可折叠过滤器的制作方法

本发明涉及用于空气净化器的过滤器技术的改进。

背景技术：

wo2015/090870(artemiscontrol)公开了一种用于从空气中分离痕量气体的辅助过滤器系统。所述过滤器系统由通过折叠成锯齿形的过滤材料制成的无框波纹管组成。折叠的过滤器材料的折叠间距和折叠位置通过固定条带精确限定，并且波纹管可压缩和伸展。

us2016/263515(zhangzhiquin)公开了可从折叠的布置伸展到扩展的最终使用布置的空气过滤器以及制造、使用和安装这种空气过滤器的方法。一些实施方式涉及具有伸展状态和折叠状态的空气过滤器。该空气过滤器包括过滤介质组件，其包括过滤介质，所述过滤介质包括多个褶皱、第一和第二相对侧以及第一和第二相对端。空气过滤器还包括形状保持结构，其能够连接过滤介质组件的至少一部分并且能够将过滤介质组件保持在伸展状态。过滤介质中的相邻褶皱之间的间距在空气过滤器的伸展状态下比在空气过滤器的折叠状态下大。在一些实施方式中，空气过滤器是hvac空气过滤器。

wo2016/032938(3minnovativeproperties)公开了空气过滤器。更具体地，其涉及包括可均匀伸展和收缩的折叠过滤介质的空气过滤器。在一些实施方式中，空气过滤器是尺寸可调节的空气过滤器系统。在一些实施方式中，空气过滤器可用于窗户开口中。

尽管存在现有技术，但仍需要为不同形状的空气净化器提供低成本但有效的过滤器。

技术实现要素：

因此，并且在第一方面中，本发明提供了一种包括褶皱部分的可折叠过滤器，所述褶皱部分具有多个褶皱，并且在所述过滤器处于其运行构造的情况下，每个褶皱具有从一个褶皱的面向空气方向尖端到下一个褶皱的面向空气方向尖端的运行宽度(w)，所述运行宽度为褶皱幅度(a)的5％至10％，其中所述褶皱幅度为5至35mm，并且其中所述过滤器包括在褶皱尖端的一部分上熔融的粘合剂以防止那些褶皱延伸实质超出所述运行宽度(w)。

根据本发明的可折叠过滤器的目的在于更容易地适配到不规则或不常见形状的空气净化器上。传统的空气净化器具有带框架过滤器，其尺寸固定，并且仅需插入到位。因此，这些过滤器通常在结构上是平坦的并且框架通常是刚性的。刚性框架用于两个目的：第一，提供更合适的方式将过滤器固定到空气净化器上并保持在适当的位置；其次，为过滤器提供结构刚性，意味着过滤器被优化配置用于过滤通过它的空气。

此外，过滤器需要是无框的以节省塑料用量。

因此，过滤器设计者面对的重要问题是开发一种要适配于不规则或不常见形状的净化器的过滤器。这与诸如现有技术中描述的适配在窗户上的过滤器(其中形状是规则的并且意图是填充空间而不是优化净化性能)相反。

本发明的可折叠过滤器能够用于这种不规则形状或不常见形状的空气净化器中，同时保持有效过滤。这种有效过滤通过在原位保持基本恒定的褶皱布置来呈现。在褶皱的从一个褶皱的面向空气方向尖端到下一个或相邻褶皱的面向空气方向尖端的平均距离为褶皱幅度(a)的5％至10％的情况中，发现了最佳性能。

性能是指最佳过滤性能和空气压降(airdrop)控制之间的关系。在空气净化技术中，降低过滤过程中的压降是最重要的设计挑战。这与hvac(热通风空调)系统的设计者形成鲜明对比，在hvac(热通风空调)系统中，无论系统或过滤器的设计如何，电源仅驱动空气通过过滤器。在空气净化器中，明显需要优化能量管理，并且因此非常需要通过风扇速度管理来实现最低能耗的最佳过滤。

褶皱的长度是从相邻褶皱的面向空气方向尖端之间绘制的假想线到该褶皱相对侧上的尖端之间绘制的假想线的平均距离。

在优选实施方式中，可折叠过滤器是无框的。无框意指其不包括保持其形状(无论是在使用或不使用时)的刚性结构装置。

本发明的可折叠过滤器设计成在制造、销售以及制造与销售和使用之间的运输方面是便宜的。需要时，它可以展开成其运行构造。这可以在应用于空气净化器之前，或其可以在安装到空气净化器中时展开。

优选地，可折叠过滤器包括彼此在过滤器的相对末端处的第一端和第二端，并且包括用于将所述第一端和第二端与空气净化设备上的协作装置连接或者与第一端或第二端中的另一个连接的装置。过滤器因此可以以许多不同的方式固定在运行构造中。在拆包后，过滤器可以在第一端固定于空气净化器，然后原位展开。这种固定可以通过任何合适的方式，例如钩和扣眼、按扣、摩擦配合等。过滤器的第二端的固定因此是形状限定步骤。虽然可以预期展开的距离(即过滤器的第一端和第二端之间的最终距离)是最重要的方面，但就褶皱的功能表现而言，实际上褶皱的形状和呈现方式也受过滤器与过滤器在其中展开的空间的壁的接触影响。第二端类似地固定于空气净化装置或固定于过滤器的第一端。

褶皱之间的间距因此由用于防止褶皱的一部分延伸超出所述运行宽度的装置来控制，该装置固定于褶皱的多个尖端。优选地，所述装置布置在面向空气的一侧。换句话说，与面向离开过滤器的空气的方向相反的褶皱面向进入过滤器的空气的一侧。

过滤器包括多个褶皱，这些褶皱使过滤器能够折叠到更小的空间中。褶皱包括一系列外部峰和内部谷，且当然可以从两个面上作为峰和谷来察看。

优选地，用于防止褶皱的一部分延伸超出所述运行宽度的装置是连接于多个面向空气方向的尖端的带条。优选地，带条是可折叠的但足够非弹性以防止过滤器过度伸展。带条固定于相邻峰尖端，使得带条上固定点之间的距离基本上等于每个褶皱的运行配置。

优选地，用于防止褶皱的一部分延伸超出所述运行宽度的装置连接于基本上所有褶皱。

在替代的优选实施方式中，用于防止褶皱的一部分延伸超出所述运行宽度的装置是固定于多个面向空气方向的尖端的粘合剂。

在第二方面中，提供了包括根据第一个方面的可折叠过滤器的空气净化器。

优选地，空气净化器包括壳体、由电源运行的马达、空气置换装置、空气入口和空气出口以及根据第一方面的可移除且可折叠的过滤器。

优选地，空气净化器包括非线性腔室，当处于运行构造时，过滤器保持在该腔室中。更优选地，腔室具有弯曲部分，并且最优选地，弯曲腔室基本上是圆形的。当过滤器以运行构造布置在基本上非线性的腔室中时，过滤器布置成使得第一和第二自由端彼此面对。

在优选的实施方式中，空气净化器包括用于将过滤器连接到位的装置，如接线片、环或过滤器将包括协作连接装置，使得过滤器可以在使用期间保持在运行构造中。

例如，过滤器的第一端优选地包括连接装置，该连接装置与空气净化器的腔室中的连接装置协作。然后过滤器通过将第二自由端拉离第一自由端在空气净化器中展开。然后，将第二自由端也连接于腔室中的连接装置以将其保持在运行构造。这种运行构造维持褶皱之间限定的间距，这对于空气净化是最佳的。

在优化的实施方式中，将过滤器的第二自由端连接于第一自由端，而不是空气净化器本身。

在第三方面中，提供了处于折叠构造的根据第一方面的可折叠过滤器。在存储用于销售或运输时，过滤器是折叠的，并且通常褶皱是压缩的，使得相邻褶皱的尖端之间的间距最小化。

在第四方面中，提供了包装的根据第一方面的可折叠过滤器，其包括二次包装。为了将折叠过滤器保持在折叠构造，将过滤器包装在二次包装中。这种二次包装包括收缩包装以及纸、卡板或其他常用的此类包装。

附图说明

现在将参照以下非限制性附图描述本发明的实施方式，其中图1a和1b以示意图和透视图显示了过滤器，图2是空气净化器中的过滤器的平面图，图3a和图3b是显示过滤器褶皱如何保持在运行构造的示意图，图4a和4b是替代实施方式的类似示意图，图5显示了折叠和包装的过滤器，和图6显示了展开的过滤器和用于连接于设备的装置。

具体实施方式

图1a是褶皱结构的示意图，以显示褶皱尖端与空气方向之间的关系。

空气方向由箭头表示，并且环境空气被迫通过褶皱的过滤器并因此得到净化。

褶皱含有一系列相对的尖端，第一组尖端(1)面向气流，而相对侧上的那些尖端(2)朝向相反的方向。

连接面向空气方向的尖端(1)的假想线(3)如连接相对尖端(2)的假想线(4)那样显示。它们之间的距离由距离(5)来显示。类似地，还显示了相邻尖端之间的距离(6)。

图1b是相同过滤器的透视图。

图2显示了在空气净化器(3)中以圆形构造布置的过滤器(1)。过滤器带有风扇(2)，其可驱动空气通过设备。

过滤器(1)通过连接装置(6和7)连接于运行模块(4)。

运行模块(4)具有操作旋钮(5)。

图3a和3b显示了展开(3a)和折叠(3b)构造的过滤器。

在图3a中，过滤器通过带条(2)保持在运行构造中，带条(2)在褶皱尖端(3)处固定于过滤器(1)。带条(2)不能拉伸超出保持相邻尖端(3)之间的运行宽度所需的宽度。

在图3b中，相同过滤器折叠，并且随着褶皱尖端(3)一起靠得更近，带子(2)处于松弛、未拉伸的状态。

在图4a和4b中，尖端距离由粘合剂(4)控制，该粘合剂具有足够的弹性，使得尖端在运行构造中时保持分开不超过工作距离(4a)，但在折叠构造中时可以挤压在一起(4b)。

在图5中，过滤器(1)是折叠的并以收缩配合包装(3)的形式保持在二次包装中。

在图6中显示了过滤器(1)和过滤器相对端上的一对连接装置(2)和(3)。这些末端用于连接于空气净化器，以帮助在运行期间将过滤器保持在拉伸构造。