用于气流洗涤系统的滤筒及其制造方法与流程

本申请要求2016年8月9日提交的题为“cartridgeforanairflowscrubbingsystem”的美国临时专利申请号62/372,352；2016年8月9日提交的题为“weldingacartridgeforanairflowscrubbingsystem”的美国临时专利申请号62/372,370；2016年8月9日提交的题为“verticalcartridgesinairflowsystems”的美国临时专利申请号62/372,380；2017年5月14日提交的题为“cartridgesurfacefeature”的美国临时专利申请号62/505,919的优先权；其中每一个都通过引用整体并入本文。

本申请总体上涉及气流系统中的外壳组件，并且特别涉及空气洗涤系统中的可再生吸附剂滤筒。

背景技术：

建筑物内的室内空气和其他封闭空间可受到包含污染物的多种物质的影响。为了保持良好的空气质量，应通过不断更换新鲜空气或去除不需要的污染物或两者来更新循环空气。

技术实现要素：

在本公开的一些实施例中，提供了一种包括吸附剂保持框架的滤筒，其配置用于空气洗涤系统。包括第一入口侧，第二出口侧，多个隔室，每个隔室配置成保持固体吸附剂材料，布置成形成和分离多个隔室的多个相应的壁，布置成覆盖第一入口侧的第一渗透膜，布置成覆盖第二出口侧的第二渗透膜。第一和/或第二渗透膜配置成通过壁材料的熔化和凝固过程固定到壁的各个端部，使得壁材料与膜材料结合。结合可以定义为两种材料至少通过热和/或压力连接在一起。

在一些实施例中，壁的至少一个端部是倾斜的、有坡度的，和/或配置有多个斜面，以便于用吸附剂材料填充隔室和/或将第一和/或第二膜连接到框架的过程。在一些实施例中，壁的至少一个端部包括三角形轮廓。

在一些实施例中，包含吸附物的空气流经由第一入口侧进入框架并与吸附剂材料接触，吸附物粘附于吸附剂材料。

在一些实施例中，熔化在壁材料的玻璃化转变温度(tg)至熔化温度(tm)的温度范围内进行。

因此，根据本说明书的实施例提供了一种吸附剂滤筒制造方法，包括提供框架，所述框架包括第一侧，第二侧，多个隔室，每个隔室配置成保持吸附剂材料，布置成形成和分离多个隔室的多个相应的壁，其中每个壁的第一端布置在第一侧上，每个壁的第二端布置在第二侧上，在第一侧上布置第一空气和/或流体可渗透膜，熔化多个壁的第一端的至少一部分，其中第一渗透膜的与第一端的熔化部分相邻的部分配置成与熔化部分结合，从而将第一渗透膜固定在其上，用吸附剂材料填充多个隔室，在第二侧上设置第二空气和/或流体可渗透膜，熔化多个壁的第二端的至少一部分，其中第二渗透膜的与第二端的熔化部分相邻的部分配置成与熔化部分结合，从而将第二渗透膜固定在其上。

在一些实施例中，通过施加热量、辐射或超声波功率来促进熔化。在一些实施例中，施加热量包括经由板向多个壁的第一和/或第二端施加一段预定的时间的压力。在一些实施例中，板配置有孔，所述孔的至少一部分对应于多个隔室中的一个和/或另一个。在一些实施例中，填充包括用吸附剂材料将多个隔室填充至从第一膜到第二膜的全部容量。

因此，根据本说明书的实施例提供了一种吸附剂滤筒密封系统，该滤筒包括框架，该框架包括第一侧，第二侧，多个隔室，每个隔室配置成保持吸附剂材料，布置成形成和分离多个隔室的多个相应的壁，其中每个壁的第一端布置在第一侧上，每个壁的第二端布置在第二侧上，滤筒还包括布置在第一侧上的第一空气和/或流体可渗透膜以及布置在第二侧上的第二空气和/或流体可渗透膜，所述系统包括：平台，所述平台配置为支撑滤筒框架；以及至少一个板，所述板配置为向多个壁的第一端和/或第二端施加力，使得第一和/或第二端的至少一部分与位于其附近的第一和/或第二膜的相应部分熔化并结合，以将第一和/或第二膜固定到框架上。

在一些实施例中，至少一个板进一步配置有一个或多个孔，每个孔的至少一部分与框架的相应隔室对齐。在一些实施例中，孔配置成在固定过程期间排出从吸附剂材料发出的蒸汽和/或热气体。在一些实施例中，平台还配置有一个或多个孔，每个孔的至少一部分与框架的相应隔室对齐。在一些实施例中，孔配置成在固定过程期间排出从吸附剂材料发出的蒸汽和/或热气体。

鉴于以下简要描述的附图，以及以下(至少一些实施例的)详细描述，根据本公开的本发明主题的这些和其他实施例以及优点和目的将变得更加明显。

附图说明

本领域技术人员将理解，附图主要是出于说明性目的，并且不旨在限制本文描述的发明主题的范围。此外，应注意，附图不一定按比例绘制；例如，在一些情况下，可以在附图中夸大或放大地示出本文公开的发明主题的各个方面，以便于理解某些特征。附图中相同的附图标记通常表示相同的特征(例如，功能相似和/或结构相似的元件)。

图1a和1b示出了根据一些实施例构造和操作的分解(1a)和组装(1b)布置的滤筒；

图2a-2d示出了根据一些实施例构造和操作的吸附剂滤筒的制造步骤；

图3示出了根据一些实施例构造和操作的滤筒制造系统；

图4示出了根据一些实施例构造和操作的滤筒制造系统；

图5a-5c示出了根据一些实施例构造和操作的处于分解布置的滤筒(图5a)，沿着图5a中的线vb-vb的横截面图(图5b)，以及组装的布置(图5c)；

图6a-6f示出了根据一些实施例操作的用于制造滤筒的制造过程中的步骤；以及

图7a和7b示出了根据一些实施例构造和操作的垂直定位的滤筒(7a)和单个隔室(7b)。

具体实施方式

在以下描述中，将参考多个实施例描述本发明的各个方面。出于解释的目的，阐述了具体配置和细节以便提供对本公开所呈现的发明主题的透彻理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有本文给出的具体细节的情况下实践本公开中呈现的一些发明主题。此外，可以省略或简化公知的特征，以免混淆本公开中的发明主题。

因此，在本公开的一些实施例中，公开了一种气流洗涤系统，其可包括含有吸附剂的洗涤器系统(吸附剂可以以滤筒形式提供)，其配置成从气流中去除不需要的污染物和气体，包括例如酸性气体、一氧化碳、二氧化碳、硫氧化物、一氧化二氮、氡、颗粒、无机化合物、有机蒸气和微生物(例如但不限于细菌、病毒、霉菌、真菌)-所有上述内容统称为“吸附物”。该系统配置成使得气流流过滤筒，在那里空气与吸附剂材料接触，吸附物粘附到吸附剂材料上，并因此至少部分地从空气流中除去。空气洗涤器和滤筒的其他实例公开于2015年2月12日提交的题为“空气洗涤器中的可再生吸附剂筒组件”，pct/us2015/015690的pct公开中，其全部内容通过引用整体并入本文。此外，洗涤系统可以包括以任何合适的方式布置在其间的多个滤筒，其中滤筒可以错开地布置在它们之间。这种交错排列允许空气的基本上平行的空气流动路径从中流过。示例性的滤筒和布置模块在申请人的美国专利公开号20110198055中公开，其全部内容通过引用并入本文。

在一些实施例中，气流洗涤系统可以配置成切换到再生模式，使得累积的吸附物可以通过吹扫气流和/或热量(例如，通过浓度和/或温度摆动循环)从吸附剂中除去。在温度摆动配置中，热源(例如，加热器)可以加热吸附剂和/或吹扫气体。

参考图1a-b，在一些实施例中，包括吸附剂材料114的吸附剂滤筒110以分解和组装的布置示出。图1a示出了滤筒110的部件(在图1b中示出为组装)，其配置成包括在空气洗涤系统中。滤筒110可包括框架120，框架120配置有网格布置的多个隔室118(例如蜂窝配置、正方形/矩形/三角形或任何几何形状等的格子)，在一些实施例中，其有助于保持粒状吸附剂的理想分布(术语“网格”和“框架”可互换使用)。隔室配置成保持或以其他方式容纳吸附剂材料114(例如，固体吸附剂材料)。隔室可以由壁/横杆121形成(也参见参考编号172，图5b)。吸附剂114可以具有不同的形状和尺寸，例如，颗粒状、固体材料和/或整料(或几个大的“吸附剂”块)，其可以配置为填充滤筒110内的多个隔室118的部分。每个隔室优选填充或接近填充(即，基本上填充)，但在一些实施例中，每个隔室的一部分(或多个隔室中的若干个或多个-或全部)。

示例性吸附剂材料可包括支撑胺基化合物的粒状固体支撑材料，例如申请人的pct申请pct/us12/38343中所公开的，其全部内容通过引用并入本文。其他吸附剂材料或其他固体支撑材料可包括但不限于凝胶、分子筛、含纳米管的材料、多孔材料、海绵和海绵状材料、电磁物体、多孔有机聚合物、离子交换树脂、聚合物吸收树脂、丙烯酸酯聚合物、聚苯乙烯二乙烯基苯、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、聚苯乙烯、苯乙烯二乙烯基苯(sdb)、粉煤灰、天然或合成多孔碳、活性炭、碳纳米管、氧化铝纳米粒子、沸石、合成沸石、氧化铝、多孔氧化铝、多孔矿物、二氧化硅、多孔二氧化硅、二氧化硅纳米粒子、气相二氧化硅、活性炭、铝硅酸盐、膨润土、蒙脱石、球粘土、漂白土、高岭石、绿坡缕石、锂蒙脱石、坡缕石、皂石、海泡石金属、有机骨架、金属有机骨架、分子筛及其一种或多种组合。在一些实施例中，胺可包括胺-聚合物，包括直链和/或支链三亚乙基四胺(teta)、四亚乙基五胺(tepa)、五亚乙基六胺(peha)；三乙胺(tea)、单乙醇胺(mea)、乙醇胺、甲胺、聚乙烯亚胺(pei)、二乙醇胺(dea)、二甲胺、二乙胺、二异丙醇胺(dipa)、甲基二乙醇胺(mdea)、甲基乙醇胺、聚乙烯胺及其组合。在非限制性实例中，颗粒的表面积可以为约4目至约140目，约4目至约100目、约5目至约80目、约5目至约60目、约5目至约40目、约4目至约20目、小于约20目、小于约40目，包括其间的值和子范围。

在一些实施例中，网格120可以被覆盖框架的相对侧面的至少一个空气/流体可渗透的筛网122限制(参见例如图1b的筛网130和筛网140)。筛网也可以称为膜-只要所提到的结构(膜或筛网)包括空气和/或流体可渗透的功能。因此，这种筛网122可包括任何可渗透空气和/或流体并因此具有相对低的流动阻力的结构。例如，筛网122可由可渗透的过滤材料制成或由其加固，例如但不限于纤维片(例如天然纤维、合成过滤器、编织纤维等)、聚合物片、聚四氟乙烯(ptfe)片、穿孔片、木基材料、纤维素纤维、纸板、网状/穿孔结构(例如，具有孔和/或网的金属和/或塑料基筛以允许空气流动)和/或类似物。框架配置成使得吸附物(通过气流)经由入口侧(由第一可渗透筛网覆盖)流过滤筒110，并从出口侧(由第二可渗透筛网覆盖)流出。

网格120(以及因此壁121/172)可由诸如聚合物、塑料(例如聚丙烯)、金属、复合材料、木基材料、纤维素纤维、纸、纸板和/或其他天然或合成纤维基片材料制成。塑料网格120可以通过塑料注射成型技术或任何其他合适的方法(例如，3d打印)来生产。在一些实施例中，整个网格120可以是由这种技术制成的单个整体件。

在一些实施例中，筛网122/130/140中的一个和/或另一个可以固定在网格120附近(并且在一些实施例中直接在其上方)，以便封闭放置在隔室118中的吸附剂114。例如，在一些实施例中，通过熔化网格材料的至少一部分使筛网粘附到网格上，或者以其他方式粘合到筛网的材料上，从而将网格粘附到网格上。例如，熔化的框架材料可以在邻接区域渗入筛网122的孔中。如图所示，邻接区域可以位于横杆121/172的表面，即其端部(参见例如图6f，其示意性地示出了网格120的部分熔化到筛网130和筛网140的孔中)。网格熔化可以通过热塑性焊接或任何其他合适的工艺进行，包括例如施加的压力。因此，在这样的实施例中，筛网可以固定到网格上而无需任何额外的粘合剂或紧固件。膜122可以以这种方式永久地附接到壁上。在一些实施例中，网格的第一侧结合到第一筛网，然后隔室118填充有吸附剂114，然后网格的第二相对侧可以结合到第二筛网。虽然当前滤筒以正方形/矩形布置示出，使得入口侧和出口侧相对，但滤筒的其他实施例可以是管状的-使得外径是第一侧，第二侧是相对的，但是包括内径，网格位于其间。在其他实施例中，网格可以配置成使得入口侧和出口侧彼此正交。

在一些实施例中，壁121/172的端部可以在其孔处熔化并结合到筛网上，筛网的额外熔化有助于结合。在一些实施例中，壁172的端部可熔化并结合到膜122，而膜122不熔化。在一些实施例中，膜材料可熔化并结合到壁的端部，而壁材料不熔化。因此，这种制造使得能够容纳吸附剂114并提供足够强的滤筒110以用于气流洗涤系统，而不需要额外的盖子或金属支撑件(根据一些实施例；一些实施例可以包括其他附加的支撑部件)。

如上所述，壁材料和/或筛网膜材料的熔化可以使用任何形式的能量以任何合适的方式进行，例如施加热和/或压力，例如，如将参考图2a-2d描述的，或通过辐射或超声功率。

示例性热塑性焊接工艺示于图2a-2d中。焊接工艺由吸附剂滤筒密封系统执行，该系统包括加热的热压机、板或压板136和平台(例如图4的表158)，其配置成支撑放置在其上的滤筒框架。最初，如图2a所示，筛网130和网格120在系统内的邻接区域134处被加热。筛网130放置在网格120上，并且可以包括对应于网格120的格子的加热压板136，通过在筛网130上向网格施加力/压力而压靠在把手上。相应地，在邻接区域134处的网格120熔化到筛网130的孔中并由此固定到其上(参见图2b)。

在一些实施例中，可以提供额外的板，例如板138(图3)，以增加压板136的强度。压板136可以构造成用于焊接相对较大的网格，例如60×60cm的网格，或者高达200×200cm的网格(例如)，包括其间的值或子范围或更多，而通常在更小的表面上进行板焊，例如15×15cm或更小。

现在旋转的筛网130和网格120可以形成基座以容纳隔室118内的吸附剂114。在图2c中，示出了单个隔室填充有吸附剂114，并且多个或所有隔室118可以填充有吸附剂114。有时，在用吸附剂114填充隔室118的同时，一些吸附剂颗粒可沉积在网格表面146上(即，壁172的一端)。在一些实施例中，网格表面146可以形成有倾斜表面，以促进沉降的吸附剂颗粒从网格表面146下降，如将参考图5a-6f进一步描述的。

为了封闭滤筒110，可以将筛网140放置在吸附剂114上方的网格120上，如图2d所示。然后可以在筛网140和网格的组件上按压加热的压板136，即，与筛网140相邻的壁的端部(即，邻接区域144)。因此，在邻接区域144(网格表面146)处的网格120熔化，并且熔化的材料结合或以其他方式固定/粘附到筛网140的孔，从而固定到其上。组装的滤筒110在图1b中示出。

在一些实施例中，加热包括通过压板136向多个壁172的第一和/或第二端施加压力一段预定的时间。焊接持续时间可以在每侧例如约1至3分钟，约0.5至5分钟或约1至2分钟或约2至3分钟。

可以将压板136加热到任何合适的温度，以使网格120的邻接区域134和144与相应的筛网130和140熔化。在一些实施例中，压板温度t的范围可以从网格材料的玻璃化转变温度(tg)到熔化温度(tm)，使得

tg≤t≤tm

因此，网格材料可以在邻接区域134和144处熔化，而不改变网格120的特性并且不会烧坏筛网130。在一些实施例中，选择更接近tg的压板温度t可有利于保持网格120的性质。然而，温度需要更长的焊接过程。因此，焊接温度t的选择和焊接过程的持续时间需要在所选温度和持续时间之间找到最佳平衡。在一些实施例中，压板温度t是焊接期间的加热温度，在本文中也称为“焊接温度”。在非限制性实例中，对于聚丙烯网格，焊接温度在约110-130℃的范围内，与其中tg＝-10℃和tm＝173℃的聚丙烯性质相当。

吸附剂114的材料可包括相对高水平的湿度，例如在吸附剂材料总体积的约5％-30％或更多(例如，至多20％)的范围内。由于在潮湿环境中的热塑性焊接可能具有挑战性，因为冷凝液体可能干扰邻接区域144处的网格120的熔化并削弱筛网140对网格120的粘附，焊接筛网140到网格120期间的条件可以调整(到潮湿环境)，因此不同于筛网130到网格120的焊接条件。例如，在将网格120焊接到筛网140期间，与将网格120焊接到筛网130期间相比，可以将压板136加热到更高的温度和/或可以施加更长的持续时间。在非限制性示例中，对于聚丙烯网格，在焊接到筛网140期间网格120的加热可以在比焊接网格120到筛网130期间大约高10到20℃的焊接温度和/或长1到2分钟的时间内执行。

用于克服潮湿吸附剂环境的其他解决方案可以包括从滤筒110释放吸附剂湿度。如图3和4所示，在一些实施例中，吸附剂湿度可以通过在压板136中形成的孔154释放到环境中，其中孔154用作从其中释放吸附剂湿蒸汽或热气体的导管。孔154可以形成为与网格隔室118对准，以促进蒸汽从吸附剂114释放，或者可以形成在压板136上的任何合适位置。附加板138也形成有相应的孔156，以允许从其中释放湿气。

在一些实施例中，通过孔154(以及156，如果适用的话)释放吸附剂湿度可以缩短将网格表面146焊接到筛网140的持续时间。在非限制性示例中，经由孔154释放湿度缩短了将网格表面146焊接到筛网140约15秒或更长时间或约15-30秒或约15-60秒的持续时间。可以如参考图2a-2d所述执行焊接过程。图3对应于图2d，示出了在将底部筛网130焊接到网格120之后将筛网140焊接到吸附剂填充的网格120上。

如图4所示，在一些实施例中，板焊系统的平台或台158可形成有湿气释放孔160，允许湿气经由筛网130和孔160释放到环境中。在这样的实施例中，压板136可以形成有或没有孔154。在图4中，压板136包括孔154。

在实施例中，加热的压板136(和任何其他附加板138)可在焊接期间热膨胀，并因此变形，从而损害筛网130或140与网格120的均匀接触。在一些实施例中，这通过浮动螺钉164(图3和4)解决，浮动螺钉164可用于在焊接之前首先松散地连接压板136和附加板138。在加热并且可能使压板136平整以与筛网130或140和网格120接触之后，螺钉牢固地固定。

如参考图2c所述，吸附剂颗粒可能无意中沉积在表面146上，并干扰筛网(例如筛网140)与网格120的结合。因此，在一些实施例中，网格表面146可以形成有倾斜表面，以便于吸附剂颗粒下降到隔室118中。图5a-6f示出了倾斜表面，该倾斜表面包括形成成角度轮廓的三角形表面170。在一些实施例中，倾斜表面可包括任何向下延伸的表面，例如凸状表面、弯曲表面或圆形表面。三角形表面170可包括任何三角形轮廓或形式，例如直角三角形、等边三角形、等腰三角形、斜角三角形、锐角三角形和/或钝角三角形。在一些实施例中，网格表面146可以是倾斜的，有坡度的和/或配置有多个斜面，以便于用吸附剂材料114填充隔室118和/或将第一和/或第二膜112附接到框架120的过程。

此外，根据这样的实施例，三角形表面170允许将隔室118填充到(例如)三角形表面170的顶点174。在焊接期间，三角形表面170熔化到筛网140和下面的壁172的附加部分180(形成邻接区域144)。因此，吸附剂114包装在隔室118中，从而最小化了滤筒110内不希望的气隙的规划(例如，通过吸附剂材料的沉降)。现在迫使进入的未处理空气通过吸附剂流动以进行处理。

如图5b所示，水平和垂直横杆121的(示出放大的)表面146是三角形的。在一些实施例中，可以仅利用三角形表面170形成水平或垂直横杆或其一部分。三角形表面170的高度可以是任何合适的高度。在非限制性示例中，三角形表面170的高度可以在约1至5mm的范围内，而网格壁172(包括三角形表面170)的总高度可以在约10至50mm的范围内。

用于三角形表面的示例性热塑性焊接工艺示于图6a-6f中。如图6a所示(并且类似于图2a)，筛网130和/或网格120组装在压板焊接系统内的邻接区域134处。筛网130放置在网格120上，由此加热的压板136压在筛网130上。邻接区域134处的网格120熔化到筛网130的孔中(和/或以其他方式结合到其上)，从而将筛网130固定到网格(如图6b所示)。旋转筛网130和网格120并形成基座以在隔室118内接收吸附剂114。如所描述的，网格的三角形表面170配置为解决(并且在一些实施例中，防止)吸附剂颗粒在网格表面146上的沉降。隔室118通常可以用吸附剂114填充至满容量，例如高达顶点174(图5b)。图6c示出了一些隔室，其中示出了填充有吸附剂114，但是多个或所有隔室118可以填充有吸附剂114。

为了封闭滤筒110，将筛网140放置在吸附剂114上方的网格120上，如图6d所示。加热的压板136压在筛网140上。在邻接区域144处的网格120(其包括三角形表面170和下面的壁172的附加部分180)熔化到筛网140的孔中并且由此固定到筛网140。组装的筛网110在图6e中示出。

图6f是沿图6e中的线vif-vif的横截面图示。在一些实施例中，熔化邻接区域144形成脊188，其比壁172宽。在实施例中，在滤筒110相对于地面垂直定位的情况下，脊188可以作为流动屏障操作以阻挡空气流过间隙200并迫使空气流过吸附剂114。

图7a和7b示出了另一种提出的解决方案，以解决气流在垂直定位的滤筒110中经由间隙200流动(参见例如图7b，示出了在没有气流屏障的垂直定位的滤筒110的单个隔室118中形成的间隙200。如图7a所示，可以通过相对于气流取向206倾斜地构造隔室118的壁204来形成气流屏障。倾斜壁204阻挡通过间隙200的气流路径并迫使空气流过吸附剂114。表面204可以倾斜至任何合适的程度，例如1至50度。隔室118的任何一个或多个表面可以倾斜以防止形成气隙。例如，壁204和平行壁214都可以是倾斜的，从而形成作为平行六面体的单个隔室118。在一些实施例中，所有四个隔室壁(在图5b中也称为壁172)(壁204和平行的底壁214，以及两个平行的侧壁216)可以是倾斜的。

在一些实施例中，滤筒110可以形成有外围框架220。框架220形成有不倾斜的矩形轮廓。合成气隙200可以形成在吸附剂114和框架220的表面224之间。表面224可以形成有边缘230，边缘230在网格表面204上延伸，网格表面204用作流动屏障，用于阻挡气流通过间隙200并迫使空气流过吸附剂114。

在pct公开，pct/us2015/015690和2014年9月5日提交的题为“verticalenclosureassembliesinairflowsystems”的美国临时专利申请号62/046,174中公开了气流屏障的另一个示例，其全部内容通过引用整体并入本文。

应注意，滤筒110描述为容纳吸附剂以移除气流洗涤系统中的吸附物。应当理解，本文所述的任何一个特征/功能(例如，图3和4的孔，图5a-6f的三角形表面，图7a和7b的倾斜壁)可以形成在其他系统中使用的滤筒中。同样，根据图2a-2d的焊接工艺制造的滤筒可以用于其他系统(例如，非洗涤器基座系统)。这种系统的非限制性实例可包括流过滤筒的流体或含有粉末或任何其他颗粒的细胞；系统包括粉末或含颗粒的滤筒或细胞，其受益于粉末或颗粒的最大堆积；系统受益于在其滤筒内减少湿度或同样减少压力；或系统包括含有具有相对低沸点温度的材料的滤筒。

虽然本文已描述和说明了各种发明实施例，本领域普通技术人员将容易想到用于执行功能和/或获得结果和/或本文描述的一个或多个优点的各种其他手段和/或结构，并且这些变化和/或修改中的每一个认为是在本文描述的发明实施例的范围内。更一般地，本领域技术人员将容易理解，本文描述的所有参数、尺寸、材料和配置都是示例，并且实际参数，尺寸、材料和/或配置将取决于使用本发明教导的特定应用。本领域技术人员将认识到或能够使用不超过常规的实验确定本文所述的具体发明实施例的许多等同物。因此，应该理解，前述实施例仅以示例的方式呈现，并且在所附权利要求及其等同物的范围内；除了具体描述和要求保护之外，本发明的实施例可以实施。本公开的发明实施例涉及本文描述的每个单独的特征、系统、物品、材料、套件和/或方法。另外，如果这些特征、系统、物品、材料、套件和/或方法不相互矛盾，两个或更多个这样的特征、系统、物品、材料、套件和/或方法的任何组合都包括在本公开的发明范围内。一些实施例可以与现有技术区别开来，以明确地缺少一个或多个特征/元件/功能(即，针对这些实施例的权利要求可以包括否定限制)。

另外，各种发明构思可以体现为一种或多种方法，已经提供了一个示例。作为方法的一部分执行的动作可以以任何合适的方式排序。因此，可以构造其中以不同于所示顺序的顺序执行动作的实施例，其可以包括同时执行一些动作，即使在示例性实施例中示出为顺序动作。

在本申请中的任何地方呈现的对出版物或其他文献的任何和所有引用，包括但不限于专利、专利申请、文章、网页、书籍等，通过引用将其整体并入本文。此外，如本文中定义和使用的所有定义应理解为控制字典定义，通过引用并入的文献中的定义，和/或定义的术语的普通含义。

除非明确相反地指出，否则本说明书和权利要求书中使用的不定冠词“一”和“一个”应理解为表示“至少一个”。

本文说明书和权利要求书中使用的短语“和/或”应理解为表示如此结合的元件中的“一个或两个”，即，在某些情况下联合存在并在其他情况下分离存在的元件。用“和/或”列出的多个元件应以相同的方式解释，即，如此结合的“一个或多个”元件。除了用“和/或”子句具体标识的元件之外，可以可选地存在其他元件，无论是与具体标识的那些元件相关还是不相关。因此，作为非限制性示例，对“a和/或b”的引用，当与诸如“包括”的开放式语言结合使用时，在一个实施例中，可以仅指代a(可选地包括除b之外的元件)；在另一个实施例中，仅指代b(可选地包括除a之外的元件)；在又一个实施例中，指代a和b两者(任选地包括其他元件)；等等。

如本文说明书和权利要求书中所用，“或”应理解为具有与如上所定义的“和/或”相同的含义。例如，在分隔列表中的项目时，“或”或“和/或”应解释为包括，即，包括至少一个，但也包括多于一个，多个元件或元件列表，以及可选地包括其他未列出的项目。只有明确表示相反的术语，例如“仅一个”或“恰好一个”，或者，当在权利要求中使用时，“由...组成”，将指代恰好包括多个元件或元件列表中一个元件。一般而言，本文使用的术语“或”仅应解释为表示排他性条款之前的唯一替代方案(即“一个或另一个但不是两个”)，例如“要么”，“其中之一”，“只有其中之一”，要么“正是其中之一”，“基本上由......组成”，当在权利要求中使用时，具有其在专利法领域中使用的普通含义。

如本问说明书和权利要求书中所用，关于一个或多个元件的列表，短语“至少一个”应理解为表示从元件列表中的任何一个或多个元件中选择的至少一个元件，但不一定包括元件列表中具体列出的每个元件中的至少一个元件，并且不排除元件列表中元件的任何组合。该定义还允许除了在短语“至少一个”所指的元件列表内具体标识的元件之外，可选地存在元件，无论是与具体标识的那些元件相关还是不相关。因此，作为非限制性示例，“a和b中的至少一个”(或等效地，“a或b中的至少一个”，或等效地“a和/或b中的至少一个”)在一个实施例中可以指代至少一个，任选地包括多于一个，a，不存在b(并且任选地包括除b之外的元件)；在另一个实施例中，指代至少一个，任选地包括多于一个，b，不存在a(并且任选地包括除a之外的元件)；在又一个实施例中，指代至少一个，任选地包括多于一个，a，和指代至少一个，任选地包括多于一种，b(和任选地包括其他元件)；等等。

在权利要求书以及以上说明书中，所有过渡短语，例如“包括”、“包含”、“携带”、“具有”、“含有”、“涉及”、“持有”、“组成”等应理解为开放式的，即，包括但不限于。只有过渡短语“由...组成”和“基本上由......组成”应分别为闭合或半闭合过渡短语，如美国专利局专利审查程序手册第2111.03节所述。