利用选择性过滤来净化空气的空调器的制作方法

本发明涉及一种分体系统空调或者热泵系统，在该分体系统空调或者热泵系统中，蒸发器部件安置于结构内，并且耦合到外部压缩机/冷凝器单元，并且本发明尤其涉及一种包含辅助空气过滤的蒸发器的壳罩，该辅助空气过滤能够由用户选择性地控制。

背景技术：

分体空调器在诸如卧室或者起居室的建筑的独立区域中的使用越来越普遍，对于生活的舒适性，具有通用管道系统的集中空调既不适用，也无必要。分体空调器通常包含壁挂式或者独立式室内单元，该室内单元包含蒸发器和风扇，用于对室内的空气冷却和除湿。室内单元耦合到室外压缩机/冷凝器单元，用于消散来自通常壁挂系统的热量。这种系统频繁对单个房间或者多个房间提供冷却，然而，它们不通过简单网式过滤器之外的过滤等提供实质的空气净化，简单网式过滤器对于去除大多数污染物是无效的。

因此，希望提供一种分体空调器系统，在该分体空调器系统中，空气过滤也能够被实现并由用户控制，以根据例如对可能存在于空气中的并且希望采用分体空调系统过滤的花粉或者其他过敏原的季节性过敏，提供可选数量的空气滤清。

技术实现要素：

通过提供具有安装或者安置在建筑结构的室内表面上的机壳的空调器/热泵，本发明的系统满足了该需要。该机壳包含风扇和蒸发器，该蒸发器具有位于蒸发器的一侧上用于将未处理空气吸入机壳的进口和位于蒸发器的对置侧上以提供从机壳输出已调空气的出气口。

在本发明的优选实施例中，该机壳包含一个或者多个可移动空气调节器或者可移动过滤器，该一个或者多个可移动空气调节器或者可移动过滤器安置于进气口与出口之间的流路中，用于选择性地过滤空气中的污染物，从而提供较高程度或者较低程度的空气滤清。可移动过滤器包含滑动式的和/或者枢轴安装结构，该滑动式的和/或者枢轴安装结构可以容纳堆叠的具有不同过滤特性的多个过滤器。该系统可以在没有冷却或者没有加热的只有过滤模式下、没有过滤的只有冷却或者只有加热模式下、或者冷却/加热和选择性过滤的组合模式下运行。

在本发明的另一个方案中，室内单元的进气主要或者完全来自位于室内单元的底部的气窗，而不象传统的分体空调器中那样来自位于室内单元的上部的气窗。来自要冷却的空间的下部的进气具有节省实际能源使用的好处，因为靠近正被冷却的空间的天花板的热空气最大程度地保持原状而集中于冷却居住者所在处的空气。

本发明的另一个方案是一种用于分体空调器单元的选择性地调节并且过滤空气的方法，通过包含蒸发器和过滤器的机壳将来自机壳中的进口的空气送到机壳上的出口；运行机壳中的蒸发器，用于对空气提供冷却；以及选择性地包含通过与机壳关联的空气过滤器的流动路径，用于对通过机壳的空气提供有选择的过滤量。该方法提供在0％与100％之间可选的空气冷却和介于0％与100％之间的空气滤清。在一个实施例中，该方法包含提供固定式过滤器并且选择性地旁通通过固定式过滤器的气流。在另一个实施例中，提供一个或者可移动过滤器，并且该一个或者可移动过滤器在气流路径中选择性地移动，以提供较大量和较少量的空气滤清。

通过同时参考附图阅读下面对本发明的详细描述，本发明的这些以及其他特征、目的和优点会显而易见。

附图说明

图1是示出了与壁有关安装的用于对起居空间提供已过滤并且已调空气的本发明的空调单元的原理截面图；

图1A是图1所示机壳的正视图；

图2至7是带选择性地控制通过空调单元中的过滤器的气流的选择性气流调节器的空调单元的截面原理图；

图8至10是采用选择性地控制通过该单元含有的过滤器的气流的旋转气流调节器的空调单元的截面原理图；

图11至14是本发明的替换实施例的俯视图和正视图，其中通过机壳的对置边缘上的间隔开的出气口排出空气；

图15至25示出过滤器系统的俯视图、透视图和局部分解图，在该过滤器系统中，过滤器能够在进行最大过滤的运行位置与适用可选过滤量的旁通位置之间可枢轴旋转地运动；

图26至27是示出在图15至25中也看到的过滤器的运动的俯视原理图；

图28和29是示出过滤器在空调机壳的外边缘上的垂直轴上枢轴旋转的另一个实施例的俯视原理图；

图30和31以俯视平面图示意地示出滑动式过滤器，其中在图30中，为了最大滤清，过滤器完全接合，并且在图31中，过滤器从空调器机壳移开，以允许已过滤的和未过滤的空气进入机壳用于提高冷却；

图32和33以过滤器构型的俯视图和原理图示出替换实施例，在该过滤器构型中，两个过滤器都从空调器机壳移开并且互相移开，如图33所示，以允许已过滤的和未过滤的空气进入机壳；

图34以俯视平面原理图示出过滤器构型，该过滤器构型能够如车库门一样升起或者卷起，以改变系统提供的滤清量；

图35是本发明的一个实施例的壁挂式空调器蒸发器单元的透视图；

图36是具有附加过滤器单元的图35所示的空调器的透视图；

图37是示出能够在完全接合、完全旁通和中间位置之间选择性地枢轴旋转的过滤器的空调单元的透视图；

图38是示出能够在完全接合、显著旁通和中间位置之间垂直移动的过滤器的空调单元的透视图；

图39是在顶部具有已调空气出口而在底部具有枢轴式可调进气过滤器的空调单元的透视图；

图40是在顶部具有已调空气出口而在底部具有可移置过滤器单元的空调单元的透视图，该可移置过滤器单元能够在接合位置、旁通位置和中间位置之间移动；

图41是具有下进气口和枢轴式过滤器，以允许选择性地滤清并且冷却通过空调单元的空气的空调单元的垂直截面原理图；

图42是示有处于完全接合位置的过滤器的图41所示空调器的垂直截面图；

图43是带枢轴式过滤器的空调单元的垂直截面原理图，该枢轴式过滤器允许来自该单元的顶部和/或者底部的空气选择性地进入，用于选择性地滤清和冷却；

图44是带两对过滤器和导轨的空调单元的俯视原理图，示有处于打开位置的过滤器，以允许未过滤空气流过空调器单元，用于最大冷却；

图45是图44所示的该单元的左和右过滤器安装结构的放大原理图；

图46是图44和45所示系统的原理图，示有移动到过滤位置的过滤器对中之一；

图47是图46所示过滤器安装结构的放大原理图；

图48是空调单元的俯视原理图，示有两对在使用位置堆叠的过滤器，使得空气在进入蒸发器单元之前流过两个过滤器；

图49是图48所示过滤器安装结构的放大原理图；

图50是互相关联的过滤器和导轨的一部分的局部俯视平面图，部分地是截面图；

图51是沿图50的截线A-A取的放大截面图；

图52是示出过滤器中的一个从在使用位置到打开位置的移动的放大原理图，部分地以虚线形式示出；

图53是示出左侧过滤器和用于在打开、关闭和中间位置之间选择性地移动过滤器对中的每个的双驱螺旋机构的图44至52所示空调器系统的原理图；以及

图54是为了在备用位置与使用位置之间移动过滤器所采用的驱动机构的局部原理直观图。

具体实施方式

首先参考图1和1A，其示出本发明的一个实施例，在该一个实施例中，分体空调系统包含具有机壳12的室内空调器单元10，该机壳12具有后进气格栅14，用于接收要调节的进入空气，如箭头15所示。如在此使用的，空调旨在既包括对空气冷却，也包括在热泵装置中利用室内蒸发器或者对空气冷却或者对空气制热。通常，利用适当托架将机壳12安装到建筑结构的支承壁16。在落地安装布置中，其将置于房间的地板上。在机壳12中，安置有微型通路或者翅片管型热交换器，该微型通路或者翅片管型热交换器是按传统耦合到用于通过毛细管或者流体连通地耦合到蒸发器的膨胀阀接收高压冷却液的外部压缩机/冷凝器单元的卧式蒸发器20，用于冷却流过空调器机壳12的输入空气15。作为一种可能例示，三叶型风扇(three muffin-type fan)25面向房间的内部安装于机壳12的前部，用于以箭头17所指示的方向排出处理过的空气。机壳还包含过滤器单元30，该过滤器单元30安置于进气格栅14与蒸发器20之间，用于除去空气中的污染物，诸如，花粉、灰尘等等。在本发明的该实施例中，所有输入空气15不仅为了冷却和除湿而被调节，而且还被过滤器30过滤，这样能够提供接近高效空气过滤器(HEPA)一样的性能，而没有与HEPA过滤器关联的显著压降。这种过滤器的示例可以是3M的带电离器的HAF过滤器，也可以是具有针对诸如病毒、碳氢化合物、或者其他挥发性有机化合物(VOC)、重金属的各种污染物要求利用活性炭等等或者Darwin公司的技术等等滤清的多个过滤器的堆叠过滤器组合。该系统中的过滤器能够以不同的组合堆叠，以产生性能特性。根据所需的空气特性，在气流中能够采用碳、高气流、HEPA、灰尘过滤器。

在所描述的每个实施例中，利用用于互连单元的传统冷却液导管，将蒸发器单元耦合到外部压缩机/冷凝器。类似地，室内蒸发器系统可以包含排放口，用于去除在冷却过程中可能采集到的凝结水。此外，在运行时，标准粗颗粒过滤器始终覆盖蒸发器的进气侧。在气流调节器和/或者过滤器被某种形式的电动机或者致动器所移动的本发明的所有实施例中，提供控制电路。该电路能够是操作器致动的以选择要求的温度或者要求的过滤量(诸如50％)，也能够是由可以并入操作器的传感器致动的通常位于正被调节的房间区域中的遥控器。任何数量的商用碳氢化合物和/或者颗粒物质传感器能够用作微处理器电路的输入信号，该微处理器电路被编程以响应操作器输入和/或者传感器输入和/或者时间。作为响应，微处理器将输出控制信号送到驱动电路，以传统方式致动气流调节器或者过滤器运动电动机或者致动器和压缩机。在图2中，一个这种电路以方框形式示为55、55’。应当明白，本发明的所有实施例都包含这种控制电路。该电路能够被编程，以在风扇运行并且压缩机处于断开状况的情况下起动满过滤。原理图示出室内机壳安装于结构壁上，虽然该单元同样能够以传统方式装到建筑的天花板上，该单元也可以是落地型的。

现在转到图2和3，示出了分体系统的室内空调单元40。利用传统的上和下安装托架44和46，单元40安装于建筑的壁42上。单元40包含机壳50，机壳50通常是与图1A所示的机壳12类似的长矩形机壳。然而，在图2和3所示的实施例中，采用长横流风扇52，并且长横流风扇52被上挡板54和下挡板56包围，以通过过滤器或者过滤器60和蒸发器62以图2和3中的箭头A所指示的方向对通过进气格栅58的进入空气产生漏斗作用。通过与风扇52相邻的排气格栅53，风扇向外排出已调并且已过滤的空气。机壳50包含可移动铡刀型空气调节器70和72，该可移动铡刀型空气调节器70和72可滑动地安装于机壳内，并且在图2所示的关闭位置与图3所示的打开位置之间可移动。在打开位置，辅助空气(图3中的箭头B所指示的)能够在过滤器60的下游侧进入机壳50，从而在某种程度上旁通过滤器60。铡刀型空气调节器70、72沿着通路71、73(图2)可滑动地装配于机壳20中，以在箭头B的方向上选择性地阻挡或者允许空气旁通过滤器60，并且根据对过滤进入空气的需要，直接流过蒸发器62，由图2和3中的箭头A示出。对于该用途，安装托架44、46在机壳50的后壁57中对进气格栅58提供间隙，以允许流过图2和3的两种构造的过滤器60的输入气流，尽管在图3的构造中，较少的空气被过滤。空气调节器70、72能够移动到图2和图3所示位置的中间位置，以选择性地控制根据需要过滤的空气量。图3中的箭头C所示的出射空气代表由风扇52通过单元抽吸的已调节和已过滤的空气。空气调节器由控制电路55控制，该控制电路55包含碳氢化合物和/或者颗粒传感器55’，如上所述。图2中的虚线代表致动器61与空气调节器的机械耦合，该空气调节器耦合到电路55并且由电路55控制。

除了采用与长横流风扇52不同的诸如图1A所示的对齐叶型风扇51，图4和5与图2和3所示的单元具有相同的构造。图4和5的实施例的其余部件相同并且使用相同的参考编号。

图6和7示出与图2和3的实施例具有相同一般构型的单元40，但是安装其以接收来自单元40下面的空气，却与如图2和3所示的上述不同。因此，图7中的箭头A表示的进入空气从单元40的下侧进入，与图2和3的实施例采用相同的参考编号。

图8至10公开了本发明的另一个实施例，在该另一个实施例中，旋转式空气调节器80能够在提供部分过滤空气(图8)、完全过滤空气(图9)和由蒸发器不冷却过滤空气(图10)的三个分离的位置之间移动。首先参考图8，与前面的图中所示的部件类似的这些部件采用相同的参考编号。在图8中，在与机壳50的下部和挡板56密封式可旋转接合的情况下，旋转式空气调节器80安装到进气口58的下端59。空气调节器80在分部81具有开口通道。空气调节器的侧83被封闭并且阻挡气流。在图8所示的位置，进入空气(箭头A所示的)通过进气格栅58进入，并且流过过滤器60和蒸发器62并被作为冷空气排出，如箭头C所指示的。箭头B所示的附加空气流过空气调节器80的开口通道81，旁通过滤器60，但是流过蒸发器62，然后合并以形成箭头C所指示的被混合的已过滤并且已冷却的输出空气。

在图9中，空气调节器80顺时针旋转约90°，并且结合挡板56，关闭从进口59通过空气调节器80的气流。在该位置，全部进入空气A既流过过滤器60又流过蒸发器62，并且没有空气旁通过滤器。

在图10中，空气调节器移动到从图9所示的位置旋转约180°的位置。箭头D所示的气流通过空气调节器80的开口分部81的新通道仅在其被过滤器60过滤后完全旁通蒸发器62。箭头A所指示的其余输入空气既通过过滤器60又通过蒸发器62，并且与箭头D所示的未冷冻空气合并，如箭头C所示，作为部分冷冻但是全部过滤的空气出来。因此，利用图8至10所示的实施例，三种不同的运行模式是可能的。在任一模式下，冷却功能可以处于断开状况，使得仅发生空气循环和滤清。

在图11至14所示的本发明的另一个实施例中，具有室内空调单元90，该室内空调单元90能够如前面的实施例中一样具有过滤器和挡板构型，以选择性地过滤排气。在该实施例中，进气格栅92接收通过过滤器和蒸发器吸入离心式风扇100的中心的空气。单元90在机壳50的对置侧上具有一对垂直延伸矩形出气端口94和95。因此，已调节的和/或者已选择性地过滤的空气分布于离心式风扇100的对置侧上，如箭头C所示。

在图13和14所示的实施例中，采用一对隔开的离心式风扇102、104通过进气格栅92将空气吸入机壳。处于机壳50的顶部和底部的一对矩形水平延伸出气端口91和93是靠近机壳的对置边缘，并且已调节和已选择性地过滤的空气通过出气端口91和93排出，如箭头C所示。构造图14所示的风扇，以仅通过端口93排出，但是可以构造该风扇，以在每个风扇对各自端口中的一个排出的情况下，通过端口91或者通过两个端口排出。在这些特定实施例中，存在较高压力能力的离心式风扇可以允许使用能够接近HEPA过滤器性能的较高压降的过滤器介质。

本发明的图15至25的实施例提供了一种壳罩110，用于容纳风扇112和蒸发器114，该蒸发器114具有出自机壳110的出气口116。该机壳包含标准粗颗粒过滤器115和详细示出其右侧过滤器总成的一对可移动过滤器总成120，应当明白，其左侧过滤器总成基本上是相同的，只是组件反向。如在图15至25中最清楚看到的，过滤器总成120包含齿条齿轮驱动机构130，该齿条齿轮驱动机构130包含由该结构可移动地支承于机壳壁117和118上的滑动齿条132，如在图20至25中最清楚看到的。齿条132由与齿条132的齿137接合的啮合小齿轮134驱动。齿轮134由与适当驱动电动机耦合的垂直延伸主动轴136可旋转地驱动。齿条132的端部131由滚轮从动杆129(图17至19)可枢轴旋转地耦合，该滚轮从动杆129坐在位于齿条132的端部131中的切槽128中。从动杆129耦合到过滤器120上的销钉133，以使销钉133和从动杆129在过滤器120移动时坐在切槽128中，如在图17和18中最清楚看到的。过滤器120能够是上面描述的相同类型的，即，3M HAF过滤器。过滤器120具有一般矩形门式的板的形状，其边缘对置枢轴销钉133在顶部和底部可枢轴旋转地安装到机壳110(仅示出顶部，底部结构基本上相同)。与机壳110的枢轴连接包含滑动枢轴连接，该滑动枢轴连接包含销钉138，如在图17和18中最清楚地看到的，销钉138具有滚轮从动杆142，该滚轮从动杆142在固定到壳罩110的上壁117的托架146的切槽144中滑动。

齿条132包含切槽135，切槽135坐落于小齿轮134的下面，并且由安装于主动轴136的适当衬套139(图23)导向，使得如在图18中看到的，当小齿轮134的主动齿轮以逆时针方向旋转时(从顶部观看)，通过齿条132的端部与枢轴销钉133和枢轴销钉138的枢轴连接将过滤器120推进到图17所示的打开位置。在门式过滤器板120移动到打开位置时，枢轴销钉138在托架146的切槽144中滑动，以使板120的内缘121伸到离开壳罩110向外的位置，并且使空气旁通过滤器板120并以图17中的箭头A所指示的方向移动。包含齿条齿轮总成130的衬套和滚柱导轨的部件的附加局部分解图示于图20至25的详细局部分解透视图中。

齿条132具有一般U型构造，如在图23中最清楚地看到的，其包含：内侧垂直延伸支臂123、中心水平分部124、外部垂直支臂125以及水平延伸支臂126，该水平延伸支臂126包含切槽135。齿轮齿137形成于外部支臂125中。除了由衬套139支承，齿条132还由滚轮衬套总成支承于形成于机壳110的顶部117的角部中的凹槽的侧壁119上，该滚轮衬套总成包含内衬套152和外衬套154，如在图24至25最清楚地看到的，该滚轮衬套总成包围滚轮153。衬套152和154通过支臂123中的切槽127延伸，如在图21和23中最清楚地看到的，并且可旋转地安装于从壁119伸出的轴杆155上。衬套152和154使滚轮153束缚性地保持到与侧壁119相邻的齿条132的支臂123，同时由与机壳110的表面157接合的滚轮153提供导向支承(图21、22、24和25)。因此，齿条132由轴杆155和主动轴136既在垂直面上又在水平面上予以支承，以当小齿轮134通过适当设定的螺杆等等装接到的主动轴136旋转时该齿条132滑动运动。这样对齿条132提供平滑受控运动，以当轴136旋转时，在图15至18、26和27所示的位置之间打开和关闭过滤器120。

图26和27是采用图15至25所示致动结构的过滤器120的原理图。图26示出当为了蒸发器最大空气滤清而与壳罩完全接合时，两个过滤器120的相对位置。图27示出为了增大空调器的冷却而增大通过蒸发器的气流并且降低空气滤清而移动到部分打开位置的过滤器120。

图28和29示出在图15至25中详细示出的过滤器运动机构安装到一对门式过滤器150的变型，该一对门式过滤器150从壳罩110的角部而未从壳罩110的中心枢轴旋转。在该实施例中，先前实施例的齿条齿轮机构130安装于区域158的中心，如图29中在130处原理性地示出。在该实施例中，先前实施例的枢轴旋转托架146及关联结构位于角部中，如图28和29中虚线146所表示的。

图30和31示出替换实施例，在该替换实施例中，可滑动地安装单个过滤器板160，以在图30所示的过滤器被完全接合以提供系统的最大空气滤清的位置到与壳罩的出口隔开的位置之间从壳罩110的进口116移开，以在仍允许一些气流通过过滤器160的情况下，允许空气以图31中的箭头A所指示的方向旁通过滤器。过滤器160离开机壳的滑动运动能够利用由与先前实施例中的组件130的齿条齿轮机构类似的齿条齿轮机构驱动的抽屉式滑动装置或者在过滤器160与壳罩110之间延伸的其他传统滑动机构实现。

图32和33示出替换实施例，在该替换实施例中，一对过滤器170和172既可从壳罩110移开，又可互相移开，如图33所示，以提供图33中的箭头A所指示的气流路径，该气流路径在过滤器之间并且围绕过滤器的边缘延伸。诸如抽屉式滑动装置的滑动机构能够用于两个方向上的运动，并且与先前实施例中的组件130的齿条齿轮驱动机构类似的齿条齿轮驱动机构能够用于控制该运动。

最后，在图34中，示出了堆叠式过滤器180总成，该堆叠式过滤器180总成能够以与车库门或者卷顶书桌(roller top desk)的分段结构类似的分段形成。过滤器180可以包含多个分段过滤器181、182和183。能够选择性地移动过滤器181至183，以在罩110的进口处以串行流路径布置一个或者多个过滤器的任意组合。过滤器181至183能够由与先前实施例中相同的过滤器介质制成，以对灰尘、花粉、挥发性有机化合物或者其他颗粒材料或者微生物性材料提供所要求和所选择的过滤量。用于移动过滤器并控制该单元的控制电路能够是如下面在其他实施例中描述的相同的基于微处理器的系统。为此目的，利用装配到壳罩110的任何一侧上的并且前部向下延伸的弯曲轨道185(图34中原理性地示出的)内的滚轮，分段过滤器181至183的嵌板会被耦合到轴柱。过滤器181至183分别耦合到电动机186(图34中原理性地示出电动机186)，以使过滤器处于要求的滤清量，用于选择性地改变通过过滤器和壳罩110的气流。对于在此描述的旨在将过滤器部署于气流流动之中或者之外或者部分地部署于气流流动(airflow stream)之中的所有实施例，在冷却并且除湿空调模式下或者在不冷却而用作空气净化系统或者在冷却负荷可能低并且在过滤器完全参与的情况下气流的体积是最佳用户请求状况的组合运行中，能够最佳地运转室内空调单元。因此，系统能够以100％冷却而不滤清、100％空气滤清而不冷却或者两种模式的0％－100％的任何要求的组合范围运行。通常，当要求最大冷却时，会关闭滤清(即，不接合)，当不是正在要求冷却时，能够完全接合过滤器，因为系统风扇为了最大滤清而通过(各)过滤器抽吸空气。

能够手动地或者利用机电电动机控制系统的控制实现选择性地安置空气调节器(图1至14)或者过滤器(图15至34)。这些系统能够由系统的用户通过手动移动过滤器、利用无线遥控器和耦合到控制电路用于调节连接到过滤器的电动机的接收机、或者通过遥控传感器(remote sensor)和控制电路控制。遥控传感器/控件能够评价“清洁性”和要求的空气温度，并且将设定送到过滤器电动机，用于根据要求调节。

图35公开了一种具有机壳203的空调单元200，专门适配该机壳203，以安装到诸如卧式的房间的壁。机壳包含风扇和蒸发器，该蒸发器通过适当冷却剂进入管线和返回管线耦合到室外压缩机单元。单元200在房间内通常会安装得较高并且包含靠近顶部的进气格栅202，以从房间的天花板区域抽吸暖空气，冷却其并且通过出口204将其排出。出口204包含可调叶轮206，用于导向来自单元的空气流(箭头A)。空调器单元200通常将包含传统控制面板和/或者遥控器(未示出)，供操作员用于设定要求的室温。

相同类型的单元210示于图36中，并且除了其还包含覆盖机壳213的进气口202的过滤器212，其具有相同的构型。单元210具有带可调叶轮216的排气出口214，用于根据操作员的要求导向空气流。过滤器212能够是任何类型的过滤器，如上所述，包含堆叠式过滤器组件，但是因为其是静止过滤器212，其不应当干扰图36中的箭头A所指示的空气流。过滤器212在对来自单元210的空气过滤中是起作用的，而无论压缩机和蒸发器是否处于提供冷却空气的运行模式，也无论是否仅单元210中的风扇处于运行中。因此，单元210能够对用户提供既冷却又过滤的空气或者只是过滤的空气。

图37公开了又另一个带进气口222和枢轴式平板过滤器224的空调单元220，该进气口222处于该单元的顶部，并且枢轴式平板过滤器224选择性地覆盖进气口222。空调器单元220包含带叶轮226的出口225，用于根据要求将气流导入房间内的选择区域。过滤器224由耦合到在机壳223与过滤器224之间延伸的枢轴柱的旋转步进电动机227控制，如图37原理性地示出。致动电动机227能够使过滤器224以图37中的箭头B所指示的方向在诸如图36中的过滤器的完全接合位置、如图37所示的基本上打开位置以及中间位置之间枢轴旋转。过滤器224能够由与先前实施例中相同的过滤器介质制成，以对灰尘、花粉、其他颗粒材料或者微生物性材料提供所要求和所选择的过滤量。

步进电动机由操作器致动的控制电路控制以选择要求的过滤量(诸如50％)或者在风扇运行而压缩机处于断开状况的情况下由传感器控制以起动完全过滤。与和这些发明的空调器单元一起使用的其他控制电路相同，该电路通常包含微处理器，该微处理器被编程以响应操作器输入和/或者传感器输入和/或者时间。微处理器对驱动电路提供输出控制信号以致动步进电动机或者其他过滤器移动电动机或者致动器并且以传统方式对压缩机提供该输出控制信号。

图38是空调单元230的又另一个实施例，该空调单元230包含进气口232和可移动过滤器234，如箭头C所指示的，该可移动过滤器234可垂直地移到进气口232和从进气口232移开，以选择性地允许空气旁通过滤器234而进入该单元，用以进行冷却和选择过滤量。空气通过排气开口235从该单元出来，其流动方向由可调叶轮236控制。过滤器234通过适当导轨231(图38原理性地示出)耦合到空调器单元230的机壳233。由齿条齿轮驱动机构237能够使过滤器移动，如图38原理性地示出，使得过滤器234能够根据要求选择性地开启和关闭，以提供或者最大冷却而不滤清、或者当不要求冷却时的最大滤清、或者中间运行。如果要求最大滤清，则当压缩机接通时或者当压缩机断开而风扇仍在运行时，完全接合过滤器。过滤器234能够由与先前实施例中相同的过滤器介质制成，以对灰尘、花粉、其他颗粒材料或者微生物性材料提供所要求的和所选择的过滤量。

在图37和38所示可移动系统中的任何一个中，采用传统的温度控制系统使空调器本身运行，并且提供电子过滤器控件，用于致动旋转步进电动机227和/或者枢轴式过滤器224或者可垂直移动过滤器234中的齿条齿轮驱动器237。控制系统将包含用于确定过滤器224的位置的典型角传感器或者用于确定过滤器234相对于机壳的位置的线性传感器。过滤器224能够由与先前实施例中相同的过滤器介质制成，以对灰尘、花粉、挥发性有机化合物或者其他颗粒材料或者微生物性材料提供所要求的和所选择的过滤量。

图39是具有空调器单元240的本发明的替换实施例，空调器单元240具有带枢轴式过滤器244的机壳243，该枢轴式过滤器244覆盖处于该单元的底部的进气口242。已调空气出口245位于顶部，并且包含用于导向空气排出的可移动叶轮246。在该单元中，来自该单元下面越冷的空气被吸入该单元并且从顶部排出进入或者到更暖和的房间的上层温度区域的下面。能够具有与该专利申请中描述的其余过滤器相同类型的过滤器244，其通过由旋转步进电动机247控制的轴柱可枢轴旋转地安装于机壳243，图39原理性地示出，使得过滤器244在箭头D所指示的方向上在完全接合、完全断开以及中间位置之间枢轴转动，与诸如上面描述的电子控制电路的控制相同。过滤器244能够由与先前实施例中相同的过滤器介质制成，以对灰尘、花粉、挥发性有机化合物或者其他颗粒材料或者微生物性材料提供所要求的和所选择的过滤量。

图40示出空调器单元250的又另一个实施例，该空调器单元250在底部具有进气口252并且在顶部具有带可调叶轮256的已调空气出口255，该可调叶轮256用于导向来自单元250的顶部的气流。可调过滤器254安装于进气口252的上方。空气过滤器254可移动地装接到进口并且在导轨251上以箭头E所指示的方向可移动，该图原理性地示出，并且该空气过滤器254由齿条齿轮驱动器257控制，也原理性地示于图40中。该可调过滤器控件能够是与用于图38的实施例中的具有相同类型。因此，过滤器254能够移到机壳和进口并且能够从机壳和进口移开，如箭头E所示，以在完全过滤状况与部分过滤状况之间或者其间的位置之间选择性地对空气进口252提供较高程度的或者较低程度的过滤。过滤器254能够由与先前实施例中相同的过滤器介质制成，以对灰尘、花粉、挥发性有机化合物或者其他颗粒材料或者微生物性材料提供所要求的和所选择的过滤量。

图41和42示出本发明的另一个实施例，在该另一个实施例中，包含蒸发器262和风扇264的分体空调器单元260的室内部分被封闭在机壳266中，该机壳266安装于建筑结构的壁268上用于对房间冷却。挡板263导向风扇264周围的气流。通常，单元260会靠近建筑结构的天花板安装。该机壳包含进气口270，该进气口270靠近机壳的底部，是进气格栅形式的，其还在枢轴式过滤器280的后面的机壳的区域272中垂直延伸，该枢轴式过滤器280通过枢轴柱282可枢轴旋转地安装到机壳266。粗颗粒网式过滤器281安置在蒸发器262的输入处并且在蒸发器与过滤器280之间的气流路径中。过滤器280能够由与先前实施例中相同的过滤器介质制成，以对灰尘、花粉、挥发性有机化合物或者其他颗粒材料或者微生物性材料提供所要求的和所选择的过滤量。如在图41中看到的，虽然箭头F所指示的进入格栅分部270的基本上大多数空气旁通过滤器280，但是来自侧进气口的一些空气也能够通过延伸的后格栅271进入该单元并且通过过滤器280。虽然大多数空气旁通过滤器，但是由箭头G所示的辅助空气在某种程度上被过滤。过滤器280由旋转步进电动机284控制，在图41中原理性地示出，该旋转步进电动机284耦合到轴柱282，以在不过滤的状况下允许大多数空气流过蒸发器262的图41所示基本上打开位置与图42所示的最大过滤位置之间移动。

图41示出高效最大冷却模式，在该模式中，靠近机壳260的下侧的较冷空气被吸入机壳中。通过提供从如图41所示的机壳的底侧导入蒸发单元的返回气流，能够实现给定体积的冷却空间中的空气温度的分层。这种分层保证用户实际节省能源使用，因为起居空间的上部不需要冷却。由于如典型壁装式空调器在此更高层抽吸空气并且排出空气那样不冷却该区域，所以消耗较少的能量。此外，由于单元260趋向于从较低的分层抽吸较冷/较干燥的空气，所以消耗较少的能量，因为在较低负荷的状况下，该单元不需要费力工作。

在图42中，过滤器280旋转，以紧邻网式过滤器281和蒸发器262，使得箭头F和G所指示的所有空气在通过处于该单元的前部并且面向房间的内部的空气出口265排出之前都被过滤。空气过滤器实质上用作空气调节器，用于对通过过滤器280进入的所有空气导向。这种最大滤清运行模式通常是在仅风扇264运行而压缩机不运行的情况下运转的。因此，箭头H所指示的过滤空气能够或者仅被过滤或者仅被完全冷却。如图41中的箭头I所示，过滤器280是可移动到图41和42的极限位置之间的任何位置，以提供中间滤清量和冷却量。过滤器280能够由与先前实施例中相同的过滤器介质制成，以对灰尘、花粉、挥发性有机化合物或者其他颗粒材料或者微生物性材料提供所要求的和所选择的过滤量。用于移动过滤器并且控制该单元的控制电路能够是与上面的在先实施例中描述的相同的基于微处理器的系统。

图43示出壁装式空调/过滤单元290的替换实施例，与先前描述的单元类似，该壁装式空调/过滤单元290安装到有点靠近天花板区域的建筑结构的壁268。单元290包含容纳蒸发器292的机壳296。连接在蒸发器的进入侧上的是粗颗粒滤网291，在该粗颗粒滤网219的后面，可枢轴旋转地安装过滤器300。过滤器300通过连接到旋转步进电动机306的位于中心的枢轴柱294可枢轴旋转地安装到机壳296，以使过滤器300或者以顺时针方向或者以逆时针方向旋转。机壳包含上进气口302和下进气口304，根据过滤器300的位置，上进气口302和下进气口304或者允许来自天花板区域的较热空气进入进气格栅302，或者若过滤器300以逆时针旋转，则进气口304被有效打开，允许较冷空气进入到过滤器300的滤网侧291上，从而使大部分旁通过滤器300。这样在鼓风机295通过蒸发器292抽吸空气的情况下提供最大冷却，该蒸发器292由上和下挡板293导向，使得冷空气以图43中的箭头J所指示的方向出来。

因此，耦合到轴柱的旋转步进电动机306能够使过滤器300在轴柱294上旋转，当如图43中的箭头K所指示进行旋转时，过滤器300能够提供不同的运行模式。来自上进气口302和下进气口304的气流比能够有接近30％至70％的改变。在所示的中间位置，当如箭头L所指示的大多数空气进入过滤器300时，显著滤清正在进行。如果过滤器以顺时针方向旋转，则来自下进气口304的大多数进气通过过滤器，以提供最大过滤。与要求最大滤清的先前实施例相同，通常其将处于仅风扇在运行而压缩机被断开的模式。对于最大冷却，过滤器以逆时针旋转，以使最大气流通过蒸发器292、旁通过滤器300。过滤器300能够由与先前实施例中相同的过滤器介质制成，以对灰尘、花粉、挥发性有机化合物或者其他颗粒材料或者微生物性材料提供所要求的和所选择的过滤量。

图44至54示出在落地安装的独立式蒸发器/风扇室内单元中具有可移动堆叠式过滤器370、380的分体空调系统，该独立式蒸发器/风扇室内单元以传统方式通过输入冷却剂管线和返回冷却剂管线耦合到室外安装的压缩机。如这些图所示，独立式空调器310包含容纳风扇314的机壳312，用于抽吸通过蒸发器316的空气，蒸发器316耦合到室外压缩机。机壳312在端部318具有出气口，用于以箭头M所指示的方向排出过滤的并且/或者冷却的或者冷却的并且过滤的空气。以箭头N所指示的方向进入机壳312的空气在进入单元310的进口322之前通过粗颗粒网式过滤器320。在网式粗颗粒过滤器320的前面，有一对固定的横向延伸过滤器轨道330和340，如下所述，这对固定的横向延伸过滤器轨道330和340将允许堆叠式过滤器横跨空调器单元310的进口端322对齐移动(aligned movement)。附加轨道350和360一般地从机壳312正交地向外延伸，以允许过滤器选择性地从备用位置(如图44和45所示的)到选择性地堆叠的使用位置(如其余图中所示)移动。

过滤器包含：内部过滤器370，该内部过滤器370可移动地安装到每侧上的上和下双路轨道330、340、350和360；以及外部过滤器380，该外部过滤器380也可移动地安装到每侧上的上和下轨道330和340、350和360。轨道导向并且控制过滤器移动，并且包含双路轨道的上对和下对，如图53所示，用于可导向地支承一般矩形内部过滤器(370)和外部过滤器(380)。过滤器坐在轨道330、340、350和360中的如图44和45所示的位置，过滤器被存放在离开该单元的该位置而不进行过滤。在图46和47中，每侧上的内部过滤器370已经移动到在机壳的进口端322处的粗过滤器320之前用于提供过滤的位置。在图48和49中，内部过滤器370和外部过滤器380都已经在轨道中移动到互相堆叠的关系(即，串流)，以对进入空气提供最大滤清，如箭头N所指示的。内部过滤器370通常会具有与外部过滤器380不同的过滤特性。因此，过滤器370可以是细颗粒过滤器，而过滤器380可以由花粉或者微生物过滤材料制成。能够选择内部过滤器和外部过滤器，以对消费者可能关注的特定变应原提供过滤。图53和54所示的控制系统能够使过滤器370和380选择性地移动，使得或者过滤器370或者过滤器380能够安置于横跨该单元310的进口322的过滤位置，或者两个过滤器都布置于堆叠式构造中，如图48和49所示。现在，首先结合图50至52描述过滤器在轨道330和340、350和360中的移动，并且接着参考图53至54描述与驱动机构的连接。

图50和51示出位于单元310的左上角上的轨道330和350与过滤器370、380之间的关系(如在图53中看到的)。右角上的轨道340和360以及过滤器370和380的构型是镜像的。此外，提供镜像的下轨道330和350(图53)，以可移动地支承过滤器370和380。因此，如导轨340、360具有的一样，导轨330、350具有上部件和下部件。轨道330、350的截面分别是一般H型的，如在图51和53中最清楚地看到的，其中轨道330包含上导沟332和下导沟334。

内部过滤器370包含由诸如金属的适当刚性材料制成的杆372，并且杆370通过过滤器延伸并且支承过滤器370的外缘(图46至49的左侧)。杆372伸入上轨道330的下导沟334中并且伸入下导轨330的相应上导沟中。内部过滤器还具有第二杆410，该第二杆410固定地安装到过滤器370并且垂直地通过过滤器370延伸。杆410的上端412位于过滤器370的内侧上，即，当在图47中观看时到右侧，并且当过滤器在完全接合位置与断开位置之间移动时，坐落于轨道350的导沟356内。杆410的下端伸入坐落下导轨330的支架的上沟(诸如沟332，图51)中。

如在图50和51中看到的，轨道350的内端弯曲接近90°，以限定端部352，该端部352在轨道330的上方隔开并且与轨道330垂直地对准。轨道350也是H型的，其具有上导沟354和下导沟356。外部过滤器380在其左缘包含杆390(如在图48中看到的)，其左缘具有带端部394的一般U型连接销钉，该端部394靠近其坐落于沟354中的外缘。杆390包含向下延伸的支臂392，该支臂392通过过滤器延伸，如在图50至53中看到的。杆390的对置下端也具有类似U型端，该U型端在下导轨330的下沟356中延伸。因此，在外部过滤器380从图45所示的备用位置移动时，杆390支承并且控制外部过滤器380的外端，当外部过滤器380增量式移动时，使过滤器380的左外端保持在轨道350中。

过滤器380在其内端(即，向着该单元的中心，如在图49中看到的)包含U型销钉400，该U型销钉400具有固定地安置于过滤器380的凹槽382中的支臂402。U型销钉400的对置端包含下垂端404，该下垂端404坐落于轨道330的上沟332内。过滤器380的下角也具有带在下轨道330的下沟334内延伸的端部的类似的销钉。过滤器370和380被杆390和销钉400的U型端互相隔开，杆390和销钉400作为导向器，以允许过滤器沿着轨道330、350移动，从而从备用位置(图45所示的)移动到使用位置(图46至49所示的)。图52示出内部过滤器370在备用位置与使用位置之间的后续移动，应当明白，右侧过滤器370以类似方式在轨道340和360中移动。

过滤器370和380在上轨道330和下轨道350中的移动分别由驱动机构实现，该驱动机构耦合于空调器单元310的机壳312与左和右过滤器370、380的内面缘之间。能够实现此的一种方式示于图53和54中。利用第一可旋转螺纹螺杆驱动器420使过滤器370移动，该第一可旋转螺纹螺杆驱动器420耦合到适当旋转驱动器，诸如旋转步进电动机422。如在图54中看到的，衬套424支承螺杆驱动器420并且通过安装托架426被固定到机壳。一对分别具有左和右螺纹的推力螺母425和427安装到可旋转螺纹螺杆驱动器420并且通过轭架(未示出)或者其他适当接头耦合到左和右过滤器370的边缘。当杆420被驱动器422旋转时，推力螺母向外移动，将过滤器370互相推离到处于轨道330和340的外端处并且在导轨350和360中的收起位置(stowed position)(图45)。选择杆420和螺纹的长度，以沿着轨道330、340、350和360使过滤器370实现要求的移动量，从而实现要求的移动长度。

类似地，外部过滤器380由可旋转螺纹螺杆驱动器430驱动，该可旋转螺纹螺杆驱动器430由衬套434支承到使用安装托架436的机壳。螺杆驱动器430由旋转驱动器432驱动。根据杆430使外部过滤器380在轨道330、340、350和360的导向下在备用位置与使用位置之间移动的旋转方向，一对左和右螺纹的推力螺母435和437互相离开地向外移动或者互相相向移动。以垂直地并且水平地以隔开关系安装到各自过滤器的内面缘的适当轭架机构使推力螺母425、427、435和437束缚性地依附过滤器。在一些装置中，图44至54所示的过滤器系统能够安装到单元310的外端318。如果单元310是垂直定向系统，该过滤器同样能够用于水平安装位置。在所有实施例中，上和下向外延伸导轨350和360能够被隐藏在美学上可接受的并且不产生妨碍的适当外壳中。

本技术领域内的技术人员明白，能够对在此描述的本发明的优选实施例进行各种修改，而不脱离所附权利要求书限定的本发明的精神或者范围。