专利名称：两级空气过滤器的制作方法
技术领域：
本发明一般地涉及空气过滤器，特别地涉及用于商用厨房的空气净化系统。
背景技术：
空气净化系统主要地用来提取杂质，例如，从商用厨房和其他类似的环境中在烹饪过程中形成的带油脂的空气中去除油脂。油脂萃取器通常是设置在诸如炉灶之类的烹饪区域上方的厨房排风系统的一可清洗或更换的部件。排风系统内的一风扇抽取携带油脂的空气通过过滤介质，在空气排放到大气中之前，过滤介质从空气中截取油脂。截取的油脂顺着过滤器壁流下，并收集起来以作合适的处理，或者油脂可汇集在日后可进行清洗的过滤器介质内。
传统上，初级空气过滤器安装在烹饪区域的烟罩上，以便在空气通过建筑物的烟道系统而最终排到外面的环境之前，去除大量的油脂和其他的空气携带的颗粒。一次级空气过滤器位于建筑物烟道系统的出口处，以便在空气释放之前，去除另外较小的空气杂质。各种过滤器可供用于这样的空气净化系统。
传统的离心式空气过滤器致使空气进入旋风室内的螺旋形通道，并使杂质经受离心力。杂质驱离旋风中心并撞击到旋风室壁上。空气退出旋风室而将杂质留在室内。一个这样的离心式空气过滤器可见于题为“离心式空气过滤器”的美国专利No.6,251,153，本文援引该专利的全部内容以供参考。离心式空气过滤器的优点在于，抽取的空气杂质沿过滤器壁流下，并被收集以作合适的处理，由此，对清洗和会造成停用时间的其他的维护保养的需要减到最小。尽管这种类型的空气过滤器在去除会猛击过滤器壁的大的空气杂质是有效的，但较小的杂质仍可保持在空气中，并移动入建筑物的烟道系统和风扇内。
挡板过滤器形成一空腔，其具有一接纳携带油脂的空气的入口。该空腔形成多个挡板，它们迫使空气在退出过滤器之前若干次地突然改变运动方向。由于空气改变方向，油脂和其它的杂质被逐出空气流，并撞击旋风室壁。然后，油脂可流下进入到收集杯内。
称之为冲击过滤器的另一种类型的过滤器，传统地包括一塞满过滤颗粒的金属丝网床。由于空气被抽吸通过冲击过滤器，所以，介质将陷落杂质在其中，以输出较清洁的空气。尽管冲击式过滤器在去除适合于离心式风扇的大的颗粒以及会从离心式风扇中逃逸较小的颗粒方面是成功的，其取决于过滤器介质，但在相当短的时间内，它们常会积累大量的脏物。这种积累阻塞空气通过其间，这产生横贯过滤器的显著的压力降，并限制通过净化系统的空气流量和空气通过其间的最终的清洁度。冲击式过滤器因此需要频繁的清洗和维护保养。
尽管这样的空气净化系统适用于其要求的目的，但油脂和其它挥发的有机化合物(VOC)趋于积累在烟道系统内，由此，需要经常地维护和清洗。
因此，需要能提供一种可靠的空气净化系统，它在空气进入建筑物烟道系统之前，能从空气中去除大的和小的颗粒。
发明内容
本发明提供一空气净化系统，其用来接纳含有杂质的流入空气并输出净化空气到建筑物的烟道系统中。该系统包括一烟罩，其形成一与烟道系统连通的烟罩出口。一初级过滤器部件安装在烟罩上，用来接纳流入空气，从中去除至少一部分杂质，并输出一初步的空气流。一次级过滤器部件安装在初级过滤器的下游部位处的烟罩上，并接纳初步的输出空气流。次级过滤器部件具有次级过滤器介质，它的操作可从初级空气流中去除杂质，并输出一次级空气流到烟罩出口，它比初级空气流更干净。
本发明的一总的目的是提供一空气净化组件，它在空气流流经建筑物内部烟道系统中之前，实现改进的从空气流中萃取空气中含有的杂质。通过提供一去除杂质的第一过滤器部件和一去除另外的杂质的第二过滤器部件，一较干净的空气输出到烟道系统内，因此，减小维护烟道系统的频度。
从下面的描述中，将会明白本发明的上述的和其它的目的和优点。在本文的描述中，参照了构成本说明书一部分的附图，为了说明的目的，而不具有限制的意义，在诸附图中显示出本发明的实施例。这些实施例不一定代表本发明的全部范围。因此，应参照解释本发明范围的附后的权利要求书。
附图的简要说明参照下面的附图，其中，相同的标号对应于全文中相同的元件，在诸附图中
图1是具有根据优选实施例构造的初级空气过滤器和次级空气过滤器的排气烟罩的侧视图；图2是示于图1中的排气烟罩的分解的立体图，以进一步说明初级空气过滤器；图3是图1所示初级空气过滤器的主横截面的局部前视立体图；图4是沿线4-4截取的图3所示的空气过滤器的侧视截面图；图5是图1所示烟罩的立体图，其中，一部分局剖图示出过滤器的移去；图6是示出入口的图1所示的次级空气过滤器的立体图；图7是示出出口的图1所示的次级空气过滤器的立体图；图8是沿线8-8截取的图7所示的次级空气过滤器的侧视截面图；图9是用于根据优选实施例的次级空气过滤器的多孔过滤器介质的视图；图10是用于根据一变化的实施例的次级空气过滤器的非多孔过滤器介质的视图；图11是根据本发明的一变化的实施例构造的排气烟罩的侧视图。
具体实施例方式
首先参照图1，一适用于从携带油脂的空气中萃取油脂和诸如挥发性有机化合物(VOC)之类的其它颗粒的空气净化系统，安装在设置在食品烹饪区域(未示出)上方的排气烟罩12的一端处的一角上。烟罩12形成一通向风管接口27的出口，风管接口27提供从烟罩到建筑物的烟道系统(未示出)的对接界面。尤其是，一初级空气过滤器18倾斜地安装在烟罩12内，它连同烟罩的内壁形成一设置在过滤器和出口风管接口27之间的空腔21。该空腔21确保只有过滤过的空气才能够流动进入风管接口27。一次级过滤器22也倾斜地安装在烟罩内，位于初级过滤器18和风管接口27之间的空腔内的一部位处。特别是，下和上导向轨126和127分别地横贯烟罩12侧向地延伸并支承过滤器22的外端(将在下文中详细地描述)。
在操作过程中，一风扇(未示出)抽吸带有油脂的空气16进入烟罩12，并通过初级空气过滤器18，从而从空气中去除大的颗粒。该部分清洁过的空气20基本上抽吸通过次级空气过滤器22，以便从已经初级过滤器18清除过的空气中去除更小的颗粒。因此，“干净”空气24从烟罩12通过风管接口27排出，并流过内部的烟道系统和流出建筑物。有利地是，建筑物的内部烟道系统如在建筑物烟道系统的出口处使用一次级过滤器的传统的系统那样快速地通过而不积累脏物和油脂。
特别地参照图2-4，初级空气过滤器18具有一前壁26和一通过一顶壁30、底壁32和相对的侧壁34连接在其周缘上的后壁28。由诸壁26、28、30、32和34形成的内腔划分成多个分离的漩涡室35。
各漩涡室35具有一对位于漩涡室35相对端38处的入口36，以及一位于漩涡室35中间处的单一的出口39。带有油脂的空气16通过形成在过滤器前壁26内的一对入口36进入漩涡室35，并通过形成在过滤器后壁28内的出口39退出漩涡室35。过滤器18通过沿着螺旋形路径引导带有油脂的空气16经过漩涡室35而捕获油脂。螺旋形路径致使悬浮在空气中的油脂颗粒撞击到漩涡室壁上，然后，沿着室壁流入收集点。靠近相对的室端38形成入口36，可防止进入各入口36的空气16直接地通过出口39，并避免螺旋形路径。这确保从空气16中萃取最大量的油脂。
根据优选的实施例，过滤器18包括一带有过滤器前壁26的盘形底板40，而顶壁30、底壁32以及侧壁34形成过滤器周缘。诸壁30、32和34向后延伸基本上与前壁26垂直，以形成一盘形的内腔41。分隔内腔41和形成漩涡室35的诸分隔板42与底板40合作，它们安装在内腔41内。底板40较佳地由单一片材料形成，以便消除缝和便于过滤器前壁26的清洗。
成对的入口36形成在前壁26内，并对进入漩涡室35的带有油脂的空气16提供一入口。成对的入口36沿着前壁间隔开，基本上平行于底侧壁34。较佳地，前壁26向后变形，以在各入口36处形成漩涡发生器44。漩涡发生器44引导空气16进入入口36朝向室中心46流入室35内的螺旋形路径。
分隔板42通过位于插入在其中的分隔板42上方的折叠翼48而保持在内腔41内。特别地观看图4，折叠翼48形成在底板顶30和底32以及侧边34的后边缘上，它们折叠而将互锁的分隔板42保持在底板内腔41内。有利地是，在分隔板上折叠折叠翼将从漩涡室35中泄漏的空气减到最小。采用本技术领域内已知的方法，例如，采用间断焊、点焊、螺钉型紧固件等，折叠翼48固定在各底板角和边上，以防止折叠翼48不留心释放分隔板42。
撞击在漩涡室壁上的油脂通过冲切在各漩涡室35的端部38处的底板底壁32内的诸孔50而排出漩涡室35。在过滤器加载重油脂的过程中，类似于繁重的烹饪作业，漩涡发生器44可变得受油脂加载。这重的油脂加载可发展为前壁26变劣。为了防止全部的前壁26完全地变劣，可形成小的天窗52，例如，就在靠近过滤器顶的各入口36处的漩涡发生器44的下面，将天窗冲切到前面中。采用两排错列的天窗52来覆盖全部的薄膜(左到右)。错列的天窗52确保从漩涡发生器44的任何流动将被天窗捕获。
天窗52仅需形成在过滤器的顶部上，而不是在底部上，使过滤器特别地从顶到底定向。然而，如果不要求天窗，则孔50可冲切在底板顶30和底32，以允许过滤器18不相对于过滤器顶30和底32的定向安装在烟罩12内。
为了简化过滤器组件18和降低组装成本，漩涡室35通过互锁插入在内腔41内的分隔板42而形成。细长的L形分隔板42插入到盘形内腔41内，并与底板40和邻近的分隔板42合作，以形成细长的漩涡室35。各分隔板42延伸底板40的宽度，并具有一基本上平行于底板侧壁34的侧壁和一基本上平行于前壁26的后壁37，以便形成过滤器的后壁28。各分隔板42的后壁设置在不同对的入口36的上方，并具有一大致中心地形成在其中的槽，以形成室的出口39。分隔板后壁和侧壁的边缘向内弯曲，并邻接底板40或邻近分隔板42，以将空气的泄漏减到最小。
分隔板42较佳地由相同的材料采用与底板40相同的过程加工形成，并进行互锁而简化过滤器组件18。形成在各分隔板内的接片延伸到形成在邻近的分隔板42内的槽中，以将邻近分隔板42锁定在一起。该接片和槽结构不需点焊或其它的将各分隔板42固定在内腔41内的方法。
通过提供具有前入口36和后出口39的漩涡室35，空气基本上沿平行的方向进入和退出过滤器18，以使空气能容易地进入次级过滤器22(将在下文中详细描述)。该结构还进一步提供一相对于下面一种空气过滤器更为紧凑的过滤器18，在这种空气过滤器中，空气以基本上垂直于进入过滤器的空气而退出空气过滤器，诸如通过室端。此外，一后出口空气过滤器不要求特别地适合的排气罩，以引导空气退出室端进入烟罩。
在另一实施例中，底板、分隔板或其部分涂以干的润滑剂，例如，如题为“带有干的润滑剂涂层的排气扇”的美国专利6,050,258所述的润滑剂，本文援引其全部内容以供参考。
应该认识到，传统的离心式过滤器不能从带有油脂的空气中去除所有的油脂和其它的杂质。出于这样的理由，次级过滤器传统地安装在建筑物烟道系统的出口处，以便在空气排放到环境中之前进一步去除污染物。然而，由初级过滤器输出的部分地清洁过的空气在烟道系统的内部和烟罩空间内留下油脂、髒物和淤泥，由此，需要经常地清洗和维护保养。
根据优选的实施例，一次级过滤器22安装在空腔21内的初级空气过滤器18的下游位置处的烟罩内，并从初级过滤器接纳部分清洁过的空气(初级空气流)。应该认识到，这里所使用的术语“下游”是相对于空气流16、20和24的方向而言的。如在下文中将会详细描述的，次级过滤器22是一冲击式过滤器，其过滤介质包括珠子(多孔的或非多孔的)，它们从空气20中去除另外的杂质。然而，应该认识到，本文中广义地使用的术语“过滤器介质”用来定义任何的操作来去除空气中携带的颗粒的过滤器机构，包括离心式过滤器18的结构。因此，清洁空气(次级空气流)24输出，并被从烟罩12延伸和连接到建筑物内部烟道系统的风管接口27接纳。空气24可因此直接地流出建筑物，不被进一步清洁，由此，增加定期的管道清洗之间的时间间隔，并减小火灾的风险。此外，因为次级过滤器22设置在烟罩12内，所以，当过滤器被清洗时，使用者更容易进入。
现参照图6-8，次级过滤器22包括一框架61，其形成一可操作地接纳流入空气的前面60。前面60具有一外周缘，其由顶壁62、底壁64以及相对的端壁66形成。一后表面68与前表面60相对地设置，并允许清洁过的空气退出过滤器22。由诸壁62、64和66形成的内腔被横贯前面60延伸的分隔板71和73分隔成两个外空气吸入腔室70和72，以及一中间的空气吸入腔室74。前面60形成一通向三个腔室的入口。从下面的描述中将会认识到，吸入腔室70、72和74的形状对流入空气提供一较大的表面，由此，与传统的平的过滤器设计相比，增加过滤器22的效率。
这里所使用的后表面68集体地标识各吸入腔室的对应的后壁，应该认识到，后表面不必是一平的或连续的壁。例如，在外腔室70处的后壁68分别地由第一和第二外壁75和77形成。尤其是，第一壁75从底壁64的前端80以45°角向外延伸。第二壁77从壁75的远端以90°角向内延伸到腔室70的前面60(因此，相对于前面60形成一45°角)。第一和第二壁75和77连同前面60一起形成一大致的直角三角形(如图8所示，当从横截面观察时)。
第一壁75由一对内和外的金属丝网76和78形成，它们彼此平行地延伸，并间隔开而在其间形成一容纳过滤器介质89的间隙。同样地，第二壁77分别地由一对内和外的金属丝网82和84形成，它们分别地连接到丝网76和78的外端。丝网82和84彼此平行地延伸，并间隔开而与丝网76和78形成一连续的间隙。丝网76和78的远端被一外夹子86密封，丝网82和84的远端被一内夹子88密封。由两对丝网和夹子86和88形成的空腔确保通过腔室70的空气将通过过滤器介质89。
在中间腔室74处的后表面68由从前面60垂直地向外延伸的两个侧壁90和一连接侧壁90的外端的侧向延伸的顶壁92形成。壁90和92连同前面60一起形成一大致矩形的腔室74(当从横截面观察时)。侧壁90分别地包括内和外金属丝网94和96，它们彼此偏离一预定的距离，以在其间形成一容纳过滤器介质89的空间。顶壁92分别地包括内和外成对的丝网98和100，它们分别地连接到内和外丝网94和96的外端，并互相间隔而在其间形成一也被过滤器介质89占据的间隙。丝网94和96的内端被夹子102密封，以形成一空腔来确保所有进入中间腔室74的空气将通过过滤器介质89。
外腔室72类似于腔室70，且由一第一壁104形成，该壁从顶壁62的前端81以45°角向外延伸。一第二壁106从壁104的远端朝向腔室72的前面60以90°角向内延伸。例如，后表面68由此分别地通过第一和第二壁104和106形成外腔室72。第一和第二壁104和106连同前面60一起形成一大致的直角三角形(当从横截面观察时)。
第一壁104由一对内和外的金属丝网108和110形成，它们彼此平行地延伸，并间隔开而在其间形成一容纳过滤器介质89的间隙。同样地，第二壁106分别地由一对内和外的金属丝网112和114形成，它们分别地连接到丝网108和110的外端，也间隔开而容纳过滤器介质。丝网112和114彼此平行地延伸，并间隔开而形成一容纳过滤器介质89的间隙。丝网108和110的远端被一外夹子86密封，丝网112和114的远端被一内夹子88密封。由两对丝网和夹子86和88形成的空腔确保进入腔室72的所有空气将通过过滤器介质。
在操作过程中，流入的空气20垂直于次级过滤器22的前面60被接纳，并引导到各个腔室70、74和72。然后，空气20通过形成腔室壁的内丝网，其中，通过外丝网退出过滤器22之前，空气带有的颗粒被过滤器介质去除。在排出到室外的环境之前，清洁的次级空气24然后引导通过风管接口27和通过建筑物的内部烟道系统。
形成腔室70、72和74的壁的内和外丝网较佳地间隔开一小于一英寸的距离，根据优选的实施例最好小于1/2英寸，但应该认识到，根据本发明可采用任何的距离。有利地是，业已确定内和外丝网可定位成足够地分开，对于一给定的空气流和塞满的过滤器介质床，以使横贯次级过滤器22的压降不大于2个水柱高，这将在下文中详细地描述。
因为流过过滤器22的空气可在腔室壁上施加一显著量的压力，各腔室的外丝网的外表面被在两个丝网之间连接处的端壁66之间延伸的诸壁116支承。诸壁116还用作来密封各界面，以确保进入次级过滤器22的所有空气通过过滤器介质89。丝网还被连接壁116的中点的侧向延伸的梁118支承。一对壁120沿着前面60延伸，并包围夹子88和102，以便在外腔室70和72和中间腔室74之间的界面处提供一密封。因此，诸壁116还防止流入空气20流过过滤器22而不通过过滤器介质89。
尽管腔室壁在本文中已描述为由内和外金属丝网形成，但应该认识到，诸壁可由任何合适的多孔制成，只要它们能够提供通过其间的足够的空气流量。
现参照图9和10，过滤器介质89包括大致球形的珠子91，它们能从流入的空气20中吸收油脂。在制造过程中，一第一端板66附连在壁62和64上。珠子91倒入在另一端的内和外腔室丝网之间，以形成一塞满的珠子床或任何适用于本发明的其它材料的床。第二端板66基本上附连来封闭腔室壁。应该认识到，珠子的直径可以变化，但流行地设计为1和4mm之间的直径。珠子91能去除未被初级空气过滤器18去除的空气中较小的杂质。有利的是，因为端板66通过螺母和螺栓(未示出)附连到框架，所以，最终用户能够去除端板66和用过的珠子91，并将新的珠子91插入到过滤器内，而不用更换全部的过滤器22。
特别地参照图9，珠子91是多孔的，并可包括硅胶、陶瓷、硅藻土、沸石，或任何其它多孔材料，它们被认为足够地合适和耐用而可制作为珠子状的形式，并塞满在一过滤装置内。因为与水蒸汽相比，它对油脂具有高的亲和力，所以，根据优选的实施例采用硅胶。尽管过去一直使用硅胶作为油过滤器，但本发明认识到硅胶还可用来从带有油脂的空气中去除油脂和其它的杂质(例如，挥发性有机化合物)。
在操作过程中，带有油脂的空气20进入通过腔室壁并通过珠子91。珠子91起作为挡流，其致使流入的空气在方向上作若干次突然的变化，以致在正常操作过程中悬浮在空气中的油脂和其它颗粒撞击在珠子上并被吸收到过滤器介质89的空隙124内。有利的是，因为杂质储存在各珠子89内，所以，邻近的多孔珠子之间的间隙没有髒物，由此，能使空气容易地通过过滤器22，而横贯腔室壁没有产生显著的压降。一旦珠子变得饱和，油脂可开始积累在位于邻近的珠子91之间的空气间隙内。因此，可以要求安装一收集杯(未示出)，来接纳积累起来的任何的油脂(将参照图10进行描述)。
尤其是，过滤器介质89可变化地包括非多孔的珠子93，例如，金属珠子、玻璃珠子，或适用于本发明的任何其它的非多孔的材料。根据该实施例，空气中带有的油脂和其它杂质撞击到珠子上，并积累在形成在邻近的珠子之间的空气间隙125内。当杂质积累时，横贯腔室壁的压降开始上升，直到压降足够大，以使流入的空气驱动油脂脱离珠子89为止。过滤器22包括一收集杯(未示出)，当采用非多孔珠子91时，其用来捕获杂质。
应该认识到，还有其它的过滤器介质89可用于次级过滤器22。例如，过滤器介质89可包括多孔的陶瓷结构，其呈由任何的壁75、77、90、92、104和106形成的内部的形状，这样，诸壁可空腔陶瓷结构制造。根据该实施例，流入的空气20通过多孔的结构，其多孔吸收未被初级空气过滤器18去除的杂质。已发现陶瓷过滤器介质较之水蒸汽呈现对油脂足够的亲和力，因此，适用于次级过滤器22内的过滤器介质。
初级和次级过滤器可使用市购的洗碗机和标准的洗碗机清洗液来去除油脂和VOC以求再生。在某些情形中，诸如孔完全地延伸通过珠子的情形中，过滤器应浸泡在市购的清洗剂的溶液中，以便在市购的洗碗机中去除油脂之前，先去除已经吸收的油脂。
参照图5，初级和次级过滤器18和22搁在导向轨126和127上，它们便于从烟罩12中取下。图5示出次级过滤器22的移去，但应该认识到，初级过滤器18可以同样的方式取下。尤其是，一对手柄128从端壁66的前面延伸，以便能容易地取下和运输过滤器22。导向轨126和127间隔开一足够的距离，以使一使用者能对着上导向轨127的下边缘向上提升过滤器22，以提供间隙来将底壁64转过对应的下导向轨126。一旦一壁64与导向轨126和127脱离，上壁62即可容易地从与另一组导向轨的接合中移出。应该认识到，可使用类似的系统来可拆卸地安装初级过滤器18。
现再参照图11，根据本发明的一变化的实施例，一平的次级过滤器122可安装在初级过滤器18的下游。然而，应该认识到，具有仅安装初级空气过滤器18的烟罩，目前商家将其制造成用于这样的一系统内，该系统在建筑物的内部管道系统的出口处使用一次级过滤器。因为次级过滤器122是平的，所以，它必须比过滤器22更细长，以便提供一足够大的表面区域来有效地和可靠地清洁空气20，同时，支持一足够的空气流量。然而，传统系统中的初级过滤器18的位置，不允许一足够细长的次级过滤器安装在空腔21内。因此，初级过滤器18需要移回到烟罩12内，以便容纳另一细长的次级过滤器122。平的次级过滤器122的安装由此要求修改烟罩12的制造过程，这会花费额外的费用和资源。
有利的是，过滤器22的腔室壁75、77、90、92、104，以及106从前面60至少部分地向外延伸。因此，过滤器22利用传统烟罩14所允许的侧向距离以及空腔21内提供的深度，以获得比平的过滤器122更大的表面区域，而不占据烟罩12内的较大量的侧向空间。已知传统的过滤器壁从前表面向上延伸达45°。然而，次级过滤器22的壁90从前表面向上延伸达90°，应该认识到，相对于前表面60的任何大于45°的角将提供大于现有技术的表面区域。通过腔室70、72和74达到的增加的表面区域，能够有更大的通过过滤器22的流量并还获得一高的效率。因此，优选的实施例能使次级过滤器22安装在烟罩12内，而不需修改烟罩/初级过滤器而增加传统的制造和组装。
尽管本发明已经参照一初级离心式空气过滤器18和一次级冲击式空气过滤器22进行了描述，但应该认识到，其它的过滤器也可用于这样的空气净化系统，其具有一收集大部分空气中含有的较大尺寸颗粒的第一级和一其后的级，在空气进入建筑物的内部管道系统之前，在该后级中，去除未在第一级中去除的较小的颗粒和诸如挥发性有机化合物的非颗粒的污染物。例如，过滤器18和22可包括离心式过滤器、挡流式过滤器、冲击式过滤器中的任何一个，或适用于去除空气中含有的杂质的任何其它类似的过滤器。
以上已经描述了本发明的优选的实施例。在不脱离本发明的精神和范围的前提下，本技术领域内的从业人员将会作出许多修改。为了通知公众各种实施例可落入本发明的范围之内，特作出以下的权利要求书。
权利要求
1.一空气净化系统，其用来接纳含有杂质的流入空气并输出净化空气到建筑物的烟道系统中，该系统包括一烟罩，其形成一与烟道系统连通的烟罩出口；一初级过滤器部件，其安装在烟罩上，用来接纳流入空气，从中去除至少一部分杂质，并输出一初步的空气流；以及一次级过滤器部件，其安装在初级过滤器的下游部位处的烟罩上，并从中接纳初步的输出空气流，次级过滤器部件具有次级过滤器介质，它可操作地从初级空气流中去除杂质，并输出一次级空气流到烟罩出口，它比初级空气流更干净。
2.如权利要求1所述的空气净化系统，其特征在于，还包括一连接在烟罩出口和烟道系统之间的风管接口，用来从次级过滤器接纳次级空气流，并引导次级空气流到烟道系统。
3.如权利要求1所述的空气净化系统，其特征在于，初级空气过滤器利用离心过滤原理进行操作。
4.如权利要求3所述的空气净化系统，其特征在于，还包括一设置在初级过滤器的一端处的收集器，它可操作地接纳从流入空气中去除的杂质。
5.如权利要求1所述的空气净化系统，其特征在于，次级空气过滤器包括内和外多孔的壁，其形成一在其间的塞满过滤器介质的床，该介质可操作地捕获从初级空气流中去除的杂质。
6.如权利要求5所述的空气净化系统，其特征在于，过滤器介质是多孔的。
7.如权利要求6所述的空气净化系统，其特征在于，多孔的介质包括一硅胶。
8.如权利要求5所述的空气净化系统，其特征在于，次级空气过滤器可操作地收集油脂和挥发性的有机化合物(VOC)。
9.如权利要求5所述的空气净化系统，其特征在于，过滤器介质是非多孔的，并在其间形成间隙，它们的尺寸适于在其中储存另外的杂质。
10.如权利要求9所述的空气净化系统，其特征在于，还包括一设置在次级过滤器部件的一端处的收集器，其可操作地从中接纳另外的颗粒。
11.如权利要求9所述的空气净化系统，其特征在于，非多孔介质选自这样的组群，其包括玻璃和金属。
12.如权利要求5所述的空气净化系统，其特征在于，还包括一包围床的可拆卸的外壁。
13.如权利要求1所述的空气净化系统，其特征在于，还包括一风扇，其可操作地抽取空气通过初级和次级过滤器部件，并输出风管接口。
14.如权利要求3所述的空气净化系统，其特征在于，初级过滤器部件还包括一细长的空气过滤器腔室，其具有一关闭的前、后和关闭的相对端；一对形成在所述空气过滤器腔室前面的入口，所述成对的入口的各入口位于邻近所述空气过滤器腔室端部之一处；以及一形成在所述腔室后、并位于基本上相对端之间的中间处的出口，其中，空气通过所述入口进入所述空气过滤器腔室，并在一螺旋形路径中沿纵向朝向所述出口流过所述空气过滤器腔室，其中，在所述空气通过所述出口退出所述空气过滤器腔室之前，所述螺旋形路径致使所述空气中的杂质撞击在所述空气过滤器腔室壁上。
15.如权利要求1所述的空气净化系统，其特征在于，次级过滤器部件还包括具有一前面的至少一个腔室，用来接纳流入的空气，其中，腔室由塞满过滤器介质的多孔壁形成，且其中，多孔壁从前面向外延伸。
16.一空气过滤器腔室，包括一顶壁；一对侧壁，它们从在一端处的顶壁的外端向内延伸，并在一相对端处具有远端；以及一由侧壁的远端形成的前面，构造来接纳流入的不纯的空气并引导空气进入到顶壁和侧壁内；其中，顶壁和侧壁由其中包括一过滤器介质的内和外多孔部件形成；以及其中，侧壁基本上从前面垂直地向外延伸。
17.如权利要求16所述的空气过滤器腔室，其特征在于，内和外多孔部件间隔开的距离小于一英寸。
18.如权利要求16所述的空气过滤器腔室，其特征在于，内和外多孔部件间隔开的距离不允许产生大于2个水柱的压降。
19.如权利要求16所述的空气过滤器腔室，其特征在于，过滤器介质包括一多孔的材料。
20.如权利要求19所述的空气过滤器腔室，其特征在于，过滤器介质包括一硅胶。
21.如权利要求19所述的空气过滤器腔室，其特征在于，过滤器介质包括一陶瓷。
22.如权利要求16所述的空气过滤器腔室，其特征在于，过滤器介质包括一非多孔的材料。
23.如权利要求22所述的空气过滤器腔室，其特征在于，过滤器介质选自这样的组群，其包括玻璃和金属。
24.如权利要求16所述的空气过滤器腔室，其特征在于，还包括一对端壁，其设置在内和外多孔部件的远端处，以密封其中的过滤器介质。
25.如权利要求24所述的空气过滤器腔室，其特征在于，至少一个端壁是可拆卸的。
26.一从设置在建筑物烟道系统的上游的空气净化系统内的空气流中去除杂质的方法，该空气净化系统是具有一初级过滤器和一次级过滤器的类型，诸步骤包括(A)抽取具有空气杂质的流入空气进入初级过滤器；(B)在初级过滤器处从流入空气流中去除空气颗粒，以产生一初级空气流；(C)将初级空气流输出到次级过滤器；(D)在次级过滤器处从初级空气流中去除空气颗粒，以产生一次级空气流；以及(E)输出次级空气流到烟道系统内。
27.如权利要求26所述的方法，其特征在于，步骤(B)还包括使流入空气经受离心力。
28.如权利要求26所述的方法，其特征在于，步骤(D)还包括引导初级空气流进入到塞满过滤器介质的床中的步骤。
29.如权利要求28所述的方法，其特征在于，过滤器介质包括多个多孔的珠子，其中，步骤(D)还包括从进入珠子内的初级空气流中吸收杂质的步骤。
30.如权利要求29所述的方法，其特征在于，多孔的珠子由一硅胶制成。
31.如权利要求28所述的方法，其特征在于，过滤器介质包括多个在其间形成空气间隙的非多孔的珠子，其中，步骤(D)还包括从初级空气流中吸收杂质进入空气间隙的步骤。
32.如权利要求31所述的方法，其特征在于，非多孔的珠子选自这样的组群，其包括玻璃和金属。
33.在一空气净化系统中，其用来在空气流排放到建筑物烟道系统中之前从一空气流中去除空气中带有的颗粒，该系统包括一形成一接纳具有杂质的流入空气的空间的烟罩，以及一连接到烟道系统的出口，一初级过滤器安装在烟罩的空间内，其中，初级过滤器接纳流入空气，并在输出一次过滤的空气朝向出口之前，去除杂质，其改进包括一次级过滤器安装在烟罩内，并设置在初级过滤器的下游部位处的空间内，次级过滤器可操作地接纳来自初级过滤器的一次过滤的空气，并进一步去除空气中带有的颗粒，以输出两次过滤的空气朝向出口。
34.如权利要求33所述的改进，其特征在于，初级和次级过滤器倾斜地安装在烟罩内。
35.一制造两级空气净化系统的方法，以便可操作地接纳具有空气杂质的空气和输出两次过滤的空气到一建筑物的烟道系统中，诸步骤包括提供一烟罩，烟罩形成一可连接到烟道系统的烟罩出口，其中，烟罩具有一安装在其上的第一过滤器，用来接纳流入的空气和输出一次过滤的空气朝向出口；以及将一第二过滤器安装在第一过滤器的下游部位处的烟罩上，以便接纳一次过滤的空气和输出两次过滤的空气朝向烟罩出口。
全文摘要
提供一两级空气净化系统，其用来在空气流进入到建筑物的烟道系统中之前，从空气流中去除空气中含有的杂质。具体来说，一初级空气过滤器(18)安装在例如一烹饪区域的烟罩(12)内，其操作来接纳含有油脂的空气(16)，并去除一部分杂质。然后，空气送到一也安装在烟罩内的次级过滤器(22)，它去除另外的杂质。空气然后送出通过建筑物的烟道系统并最终从建筑物排出。
文档编号B01D35/30GK1625430SQ02828725
公开日2005年6月8日 申请日期2002年3月1日 优先权日2002年3月1日
发明者K·A·布罗尼尔, S·W·马修斯, A·L·布雷顿非尔德, E·W·耐齐尔 申请人:格林海克风机股份有限公司