挥发性有机化合物去除器组件的制作方法

本申请的实施方案一般涉及的是空气处理，更为具体的，涉及的是从室内环境中去除挥发性有机化合物(VOC)。

背景技术：

在建筑物或者其他封闭空间中或周围的室内空气由多种致污物(contaminant)影响。在这些致污物中，其是一组有机蒸汽的物种，广泛称之为挥发性有机化合物(VOC)。这些蒸汽的来源包括，尤其是，人类居住者本身，从呼吸和汗水到衣服和化妆品，以及建筑材料、设备、食品和消耗品、清洁材料、办公用品或者任何散发VOC的材料。其他致污物包括无机气体，例如二氧化碳(CO₂)、一氧化氮、一氧化碳、二氧化硫、臭氧、氡和其他无机气体，以及颗粒和微生物。

室内空气是由制暖、通风和空气-调节(“HVAC”)系统管理的。从空气的温度、湿度、舒适度和清洁度的角度来说，HVAC系统的一个目标是为所述的住户提供一种舒适的和健康的环境。HVAC系统不断的循环空气通过所述的建筑物，同时持续地调整其温度和湿度，从而保持一个舒服的环境。

减少室内空气的VOC水平是可取的，最好这样做，即不必通过排出室内空气和注入新鲜空气来代替原有空气。

技术实现要素：

根据一些实施方案，在此提供一种VOC去除器组件，用于减少封闭环境的室内空气中包含的挥发性有机化合物(VOC)，其包括至少一层VOC吸附过滤器，以及一对支撑筛，所述的一对支撑筛把所述的VOC吸收过滤器夹在中间并被配置为允许空气流动通过所述的过滤器，在此，至少所述VOC的一些被吸附。在一些实施方案中，所述的VOC吸附过滤器是平坦的，所述的支撑筛也是平坦的。在一些实施方案中，所述的VOC吸附过滤器是波纹的，所述的支撑筛也是波纹的。在一些实施方案中，所述的VOC吸附过滤器以V-型排列而成，所述的支撑筛也以V-型排列而成。

在一些实施方案中，所述的支撑筛支撑所述的VOC吸附过滤器，无需粘合剂。在一些实施方案中，所述的VOC吸附过滤器可能包括碳纤维布。所述的VOC吸附过滤器可以与透气性材料一块层压而成，也可以无需层压。所述的VOC吸附过滤器可以由所述的一对支撑筛支撑从而形成滤盒，其配置用于可移除的插入空气处理组件中。所述的空气处理组件可包含在制暖、通风和空气-调节(“HVAC”)系统中。

附图说明

根据在此所揭示的内容中某些实施方案的系统、装置和方法的原理和操作可以通过参考以下附图和对应的描述而获得更好的理解。这些附图仅仅是出于解释说明的目的，而不应被理解为限制。

附图1A-1C都是根据本申请的一些实施方案中的VOC去除器组件100的示意图；以及

附图2是根据本申请的一些实施方案中的放置在空气处理组件中的VOC去除器组件100的示意图。

具体实施方式

参考附图1A-1C，分别是VOC去除器组件100的示意图，所述的VOC去除器组件100包括VOC吸附过滤器102，用于减少气流中的一种或多种VOC。VOC的减少可以通过碳纤维布过滤器(CCF)进行，其是由，例如，活性炭纤维布或者任何其他合适的装置形成。

所述的VOC过滤器102可以包括织物或交织的碳纤维片。柔软的碳纤维布或者任何VOC过滤器102可以形成非弯曲的、平坦的片，具有相对平坦、直的表面110(附图1A)。

所述的VOC过滤器102可以通过使用创新的设计方式支撑，其在下文中描述：所述的VOC过滤器102(例如，碳纤维布)可以在一对筛112之间限定，包围住(即夹住)所述的VOC过滤器102，而无需几乎任何进一步的沿着所述筛的线的粘结手段。所述的筛112按压其之间的VOC过滤器102。这为所述的VOC过滤器102提供了结构强度并维持其形状。在一些实施方案中，可以在所述筛112的边缘使用一些粘附剂，或者也可以不需要粘附剂。所述的筛112可以由相对强的材料形成，其能够支撑所述的VOC过滤器102，例如，金属(如铝、钢等)或者任何其他材料，例如，塑料、纸板等。所述的筛112是透气性的，并被配置用于允许空气流入所述的VOC过滤器102，其中所述VOC的至少一部分被吸附。

消除粘附剂的使用，至少部分地，使所述VOC去除器组件100对高温少些敏感，高温可能熔化所述的粘附剂，以及很显著的降低成本并简化了所述的VOC去除器组件100。

在一些实施方案中，所述的VOC过滤器102可以形成波纹表面120，如图1B所示。在一些实施方案中，打褶可以增加表面积并减少流动空气的压力降。

在一些实施方案中，所述的VOC过滤器102可以形成几种三维形式之一，包括但不限于，V-型124，如附图1C所示。所述的三维形式可以增加所述的表面积并减少流动空气的压力降。

所述的一对筛112一般是根据所述VOC过滤器102的一般轮廓定型的。举例来说，如附图1A所示，所述的非弯曲的VOC过滤器110被夹在一般为非弯曲的两个筛112之间。附图1B中的波纹VOC过滤器120被夹在一般为波纹型的一对筛112之间。附图1C中的V-型布置的VOC过滤器124被V-型筛112所夹。

在一些实施方案中，所述的一对筛112可以由任何合适的表面代替，其一般可以是固体的并可以由多个孔或由任何其他形式形成，从而允许所述的空气流入其中。所述的一对筛112可在其边缘处被连接在一起或者也可以不连接在一起。

在一些实施方案中，任何附图1A-1C所述的VOC过滤器102可以与透气材料130(附图1A中示出，但可以被置于任何VOC过滤器102中)层压在一起，例如滤纸或合成纤维，从而提供更大的结构强度、刚度或者对灰尘颗粒的保护。也可能提供透气材料130的单独一片或者透气材料130的上片和/或下片，如附图1所示。

如附图2所示，在一些实施方案中，所述的VOC去除器组件100可以被放置到空气处理组件200中。附图2示出了附图1B中的VOC去除器组件100，但是任何VOC去除器组件100都可以使用。

所述的VOC去除器组件100可以进一步由刚性框架201支撑，或者可替换的，可以被插入所述的空气处理组件200仅通过其筛112支撑。

所述的空气处理组件200可由多个端口形成，包括风门、阀门或快门(这些术语在此可互换使用)，并且其配置为至少两个单独的操作模式：至少一个操作模式，其包括吸附模式，在吸附模式期间，室内空气被处理用于VOC的去除，以及所述VOC过滤器102的至少一个再生模式，其中通过清洗所述的空气处理组件200和消耗封闭环境的外部清洁空气来使其再生。在所述的吸附模式中，进入空气202通过入口端口210进入，其由风门212控制，其中所述的进入空气202流动通过所述的VOC去除组件100并通过由风门218控制的出口端口206排出。在一些实施方案中，所述空气的流动是通过风扇220或者鼓风机促进的，所述的风扇220或鼓风机可以放置到所述VOC去除器组件100的前方或后方。

所述的封闭环境可以是由设备、材料、生命占据者(例如，人类、动物、合成生物等)等和/或上述任何结合在时间上所占据的办公大楼、商业环境或者建筑、银行、居住环境或者建筑、房屋、学校、工厂、医院、商店、购物中心、室内娱乐场所、存储设施、实验室、车辆、飞机、船舶、公共汽车、剧院、海上舰船的机舱的舱室、部分和/或全部封闭的场所、教育设施、图书馆、和/或其他部分和/或全部封闭结构和/或设施等，其可以获得室外空气。

所述的清洁空气、在出口端口216排出空气处理组件200，可以返回到所述的封闭环境。整个空气处理组件200可以直接与所述封闭环境耦合或者可以连接到管道(未示出)上用于制暖、通风和空气-调节(“HVAC”)系统。

在一些实施方案中，所述的HVAC可以在中心HVAC系统中执行，其包括中心空气处理单元。在一些实施方案中，所述的HVAC可以在分布式空气循环系统中执行，其包括一个或多个风扇-线圈单元。在一些实施方案中，所述的组件可以直接连接到任何HVAC系统或管道的所述的封闭环境。

根据一些实施方案，当所述的VOC去除器组件100有再生的需要时，在一些实施方案中，所述的空气处理组件200可以再生模式被操作。例如，风门212和218可以被关闭，有效的隔离所述的空气处理组件200与所述的封闭环境或进入空气202。然后，通过风门234的控制，清洗空气230通过单独的入口端口232进入。可提供风扇236从而促使所述的清洁空气230流动通过所述的VOC去除器组件100并通过出口端口240和风门242排出。

所述的VOC去除器组件100可以作为滤盒形成，具有刚性框架201或不具有刚性框架201。

根据一些实施方案，所述的空气处理组件100可以包括入口门250，其可放置到任何适合的位置，提供进入所述VOC去除器组件100的入口。可以提供用于安装到所述空气处理组件200和/或从所述空气处理组件200上移除的由所述VOC去除器组件100形成的滤盒，例如，当必须维持活性时，通常其中所述的VOC过滤器102达到了其规定的使用寿命并需要更换时。

在一些实施方案中，其他致污物的去除，例如CO₂，需要固体吸附剂。所述的固体吸附剂可以包括粒状吸附剂或任何其他合适的吸附剂。在同一申请人的其他专利申请，例如公开号为US20110198055的美国专利申请中已经有所描述，其全部内容在此通过引证并入本文，其描述的是原位再生粒状吸附剂，其可形成滤盒和组件用于处理室内空气。因此，根据本申请的一些实施方案，粒状吸附剂可以与碳纤维布过滤器结合在滤盒中从而使其 包含二者，因此，可以具有去除大量致污物的能力，例如CO₂和VOC，这是最常见的室内空气致污物的代表。

在一些实施方案中，空气中的CO₂的去除是通过基于固载胺的吸附剂实现的，例如，在申请人的PCT申请PCT/US12/038343中所描述的，其全部内容通过引证并入本文。

尽管一些变化已经在上文详细的描述了，其他的改进也是可能的。例如，在所附的附图中描述的任何逻辑流和在此描述的无需示出的特定顺序，或者相继顺序，来实现所描述的效果。其他实施方案可落入至少以下示范性权利要求的至少一些权利要求的范围内。

设备，系统和方法的可以效仿的各种实施方案都已经在本文中得以描述说明了。值得注意的是，这些已经描述说明的实施方案仅仅是出于解释说明的目的而非限制。其他的实施方案也是可行的，而且被本文所覆盖，对于本文中的教导而言也是显而易见的。因此，在此所揭示的内容的宽度和范围都不会受到以上所描述的各种实施方案中的任何一个的限制，而是仅仅受限于随附的权利要求书，所述权利要求书得到在此所揭示的内容及其等同物的支持。而且，在此所揭示的主题和实施方案都可能会包括方法，系统和设备，它们可以进一步包括来自于任何其他揭示的方法，系统和设备中的任何一种和全部的元件/特征，包括与置换控制相对应的任何一种和全部的特征。换句话来说，源于另外一个和/或其他被揭示的实施方案的特征都可以可源于其他的被揭示的实施方案中的特征进行互换，反过来，与又一个其他的实施方案相互对应。更进一步，在所揭示的实施方案中的一个或者更多的特征/元件都是可以被去除的，而且仍然会导致获得可专利的主题(从而可以获得有关揭示的主题的更多的实施方案)。