CN208612058U - 一种空气过滤器以及过滤器框架 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种空气过滤器以及过滤器框架。所述空气过滤器具有过滤介质和紧固过滤介质的木质纤维基过滤器框架。所述过滤器框架具有面向上游的表面。所述面向上游的表面具有大体上垂直于通过所述过滤器的空气流动方向的取向。所述过滤器另外具有连接到所述面向上游的表面的多个侧面，所述多个侧面具有：大体上平行于通过所述过滤器的所述空气流动方向的取向，通过所述过滤器的所述空气流动方向限定所述过滤器框架的外侧面；以及限定在所述面向上游的表面与所述多个侧面的第一侧面之间的折叠边缘，所述折叠边缘具有位于所述过滤器框架的所述外侧面上的凹陷。

Description

一种空气过滤器以及过滤器框架

技术领域

本文中所描述的实施例涉及一种具有纤维板框架及类似者的面板过滤器。

背景技术

许多空气过滤系统通常利用具有纤维板过滤器框架的空气过滤器。纤维板过滤器框架通常从大型片材上冲切并折叠以形成配合在一起而在其间紧固过滤介质的部分。

在使用时，空气过滤器固持在空气管道中，过滤器固持空气处理系统的框架或另一外壳，其中纤维板过滤器框架暴露于穿过过滤器的饱水空气。一些水分还可聚结在过滤介质的上游表面上，其中收集到的水分(现为水)可印出过滤介质且变得与纤维板过滤器框架接触。在长时间使用之后，水分和收集到的水分可能会渗透并破坏纤维板过滤器框架，从而过早地缩短空气过滤器的使用寿命。

因此，需要一种改进的空气过滤器。

发明内容

本发明的各实施例包含过滤器框架和空气过滤器。空气过滤器具有过滤介质和紧固过滤介质的木质纤维基过滤器框架。过滤器框架具有面向上游的表面。面向上游的表面具有大体上垂直于通过过滤器的空气流动方向的取向。过滤器额外具有连接到面向上游的表面的多个侧面，所述多个侧面具有：大体上平行于通过过滤器的空气流动方向的取向，通过过滤器的空气流动方向限定过滤器框架的外侧面；以及限定在面向上游的表面与所述多个侧面的第一侧面之间的折叠边缘，所述折叠边缘具有位于过滤器框架的外侧面上的凹陷。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的其中安装有面板过滤器的空气处理器的示意性侧视图。

图2描绘图1的面板过滤器的正面透视图。

图3是根据本发明的一个实施例的空气过滤器的上游半部的平面视图。

图4是根据本发明的一个实施例的空气过滤器的下游半部的平面视图。

图5是穿过图3中所示出的剖面线5--5截取的局部剖视图。

图6示出过滤器框架的第一覆盖部分的俯视图。

图7是穿过图6中所示出的剖面线7--7截取的局部剖视图。

图8是穿过图6中所示出的剖面线8--8截取的局部剖视图。

图9是图6中所示出的过滤器框架的拐角的局部透视图。

图10是在组装之前折叠在一起的图9中所示出的过滤器框架的拐角的局部平面视图。

图11是穿过图1中所示出的剖面线11--11截取的面板过滤器的剖视图。

具体实施方式

本发明的各实施例大体上提供一种具有表面的过滤器框架，所述表面包含用于生成不含刻痕或其它狭缝的褶皱的压印和凹陷，所述刻痕或其它狭缝通常将会渗透材料的表面而破坏过滤器框架。表面上没有刻痕或狭缝大体上防止水分渗透到材料中而破坏过滤器框架，由此延长过滤器特别是在用于过滤具有高水分含量的空气流时的使用寿命。

图1是根据本发明的一个实施例的其中安装有空气过滤器154的空气处理器100的示意性侧视图。空气处理器100可包含管道系统116。空气处理器100具有入口102和出口104。任选地，外壳160可设置在入口102与出口104之间。空气通过空气处理器100从入口102流动到出口104，如由标记为180的箭头所示出。空气过滤器154可设置在管道系统116或外壳160 中。尽管空气过滤器154被示出安装在空气处理器100内部，但构想出空气过滤器154可有利地用于其它空气移动导管或与其它空气移动导管相关联。

外壳160可具有一个或多个过滤器固持框架130。过滤器固持框架130 中的一个或多个可各自分别接受一个或多个空气过滤器，例如空气过滤器 154。空气过滤器154可设置在空气处理器100中作为独立式过滤器。任选地，空气过滤器154可以是预过滤器140，所述预过滤器140被利用来在空气流动通过设置在外壳160中的初级过滤器170之前对其进行预过滤。可使预过滤器140与外壳160中的初级过滤器170之间的分离保持最小值，但也可以是任何实际的或所要的距离。

空气过滤器154具有过滤器框架150和过滤介质152。过滤器框架150 使过滤介质152固持在过滤器框架150内。将进一步参考图2和3论述空气过滤器154。图2描绘图1的空气过滤器154的正面透视图。图3是根据本发明的一个实施例的空气过滤器154的上游半部182的平面视图。过滤器框架150另外包含物理上分离的下游半部184。上游半部182和下游半部184 连接在一起以形成完整的过滤器框架150，从而将过滤介质152夹在其间。

过滤介质152可由以下中的一个或多个形成：棉、玻璃纤维、纤维素、熔喷聚合物或其它合适材料。过滤介质152可包括一个或多个层。过滤介质 152可以是褶状的且包含设置在过滤介质152中或上以保持褶状部分的褶皱的间距以及保护过滤介质152的加强剂。在一个实施例中，过滤介质152是棉与聚酯的共混物且由防腐线支持，所述防腐线消除了空气过滤器154在高空气流动条件下的变形。过滤介质152可完全由键合到过滤介质152和/或与过滤介质152一起呈褶状的线支撑栅支撑。过滤介质152可具有圆化褶状部分以用于增强灰尘固持能力并促进空气流通过过滤介质152。

空气过滤器154的上游半部182具有面向上游的表面310和侧壁208。空气过滤器154的过滤器框架150可由分离部分形成，使得上游半部182包含面向上游的表面310，而下游半部184包含面向下游的表面410。面向上游的表面310大体上类似于面向下游的表面410。上游半部182包含面向上游的表面310和侧面312。面向上游的表面310具有外部周边311以及形成多个正面开口320的多个支条322，空气通过所述多个正面开口320进入空气过滤器154并冲击在过滤介质152上。正面开口320可成形为以下中的一个或多个：菱形、矩形、其它多边形或甚至弯曲形状(例如卵形和圆形)。过滤器框架150的下游半部184可以类似方式配置。

过滤器框架150可由例如木质纤维基材料等植物基产品形成。一些合适实例包含纤维板、卡纸板、纸板和波纹纤维板等等。面向上游的表面310的表面以及过滤器框架150的背对过滤介质152的侧面312可具有相对于未涂覆侧面提高耐水性的涂层。所述涂层可以是油漆或另一耐水涂层。所述涂层增强过滤器框架150的耐水性。在一个实施例中，过滤器框架150的材料涂覆有瓷土、碳酸钙、二氧化钛或其它合适材料。举例来说，过滤器框架150 可由饮料板材料形成。

过滤器框架150的形状可大体上为矩形。过滤器框架150的两个相对侧壁208可具有第一长度373，而其它两个相对侧壁208可具有第二长度372。所有四个侧壁208可具有类似宽度211。一旦组装好，面向上游的表面310 和面向下游的表面410可大体上平行。第一长度373可在约63厘米与约39 厘米之间。第二长度372可在约63厘米与约24厘米之间。宽度211可在约 3厘米与约6厘米之间。然而，应了解，宽度211、第一长度373和第二长度372可偏离这些范围之外而不背离本文中所公开的本发明的实施例。

图4是根据本发明的一个实施例的空气过滤器154的下游半部184的平面视图。空气过滤器154的下游半部184包含，面向下游的表面410具有大体上类似于面向上游的表面310的外部周边和支条的外部周边411和支条 422。背面开口420可由外部周边411和支条422形成。背面开口420可与正面开口320对准且大体上类似于正面开口320。背面开口420和正面开口 320被配置成促成空气流通过空气过滤器154。

具有面向下游的表面410的过滤器框架部分具有侧面412。具有面向下游的表面410的过滤器框架部分的侧面412设置在具有面向上游的表面310 的过滤器框架部分的侧面312内侧。侧面312与侧面412之间的此关系由箭头450指明。侧面312、412可在其重叠处彼此粘合或紧固。在一个实施例中，侧面312、412胶合在一起。侧面312、412之间的重叠在穿过图3中所示出的剖面线5--5截取的图5的局部剖视图中更好地描绘。在图5的剖视图中，附接到面向上游的表面310的侧面208与附接到下游半部184的侧面 412重叠。

面向上游的表面310和侧面312在拐角530处介接。拐角530具有位于上游半部182的背对过滤介质152的侧面上的压印534。相反地，拐角530 具有位于上游半部182的面朝过滤介质152的侧面上的凹陷532。拐角530 具有材料厚度520，所述材料厚度520大体上类似于沿着面向上游的表面310 和侧面312的外部周边311的厚度522。因此，拐角530中不存在材料的薄化。另外，压印534防止下伏于纤维板的表面的厚度部分520暴露于水分，而且还不会损坏或破坏(即，冲破)涂层，且因此防止涂覆到过滤器框架 150的涂层被中断，由此提供耐水性。因此，拐角530可具有大体上类似于面向上游的表面310的生命期且不存在由于框架材料的水分渗入将缩短空气过滤器154的生命期的潜在故障的薄弱点。

面向下游的表面410和面向上游的表面310是过滤器框架150的子组合件。也就是说，面向上游的表面310和侧面312具有第一覆盖部分，且面向下游的表面410和侧面412具有第二覆盖部分。其中所述第一覆盖部分和所述第二覆盖部分形成过滤器框架150。现在将相对于过滤器框架150的第一覆盖部分600论述有利地具有拐角530的空气过滤器154的构造。然而，应了解，论述还相等地适用于第二覆盖部分。图6示出过滤器框架150的第一覆盖部分600的俯视图。图7和8也将用于论述第一覆盖部分600。图7是穿过图6中所示出的剖面线7--7截取的局部剖视图。图8是穿过图6中所示出的剖面线8--8截取的局部剖视图。

第一覆盖部分600可由例如饮料板等耐水性材料形成，所述耐水性材料将经得住HVAC系统中的条件，同时空气过滤器154很少发生或不会发生变形或爆裂。第一覆盖部分600可通过任何合适方法从更大片材上切下。举例来说，第一覆盖部分600可从纤维板的更大片材上冲切。

第一覆盖部分600具有顶表面620和与顶表面620相对的底表面720。顶表面620对应于第一覆盖部分的面向上游的表面310和第二覆盖部分的面向下游的表面410。第一覆盖部分600具有外部周边611、顶面608、第一侧面632、第二侧面634和突片610。第一覆盖部分600还具有限定开口607 的支条609。凹陷532设置在沿着顶面608的外部周边611的各自的第一侧面632、第二侧面634和突片610中的每一个之间以形成折叠边缘680。

压印和凹陷是在例如饮料板等材料中形成凸起或凹入浮雕的过程。压印图案抵抗背景凸起，而凹陷图案埋入材料的表面中。凹陷532更清楚地见于图5、7和8的剖视图中。

顶表面620上的凹陷532形成从底表面720向外延伸的突出部710。凹陷532沿着顶表面620的长度延伸以在底表面708上形成脊部712。多个脊部712可在交点744处交叉。在与顶表面620相对的底表面708处，形成与凹陷532相对的压印534。凹陷532和压印534的组合在其中形成折叠边缘 680的第一覆盖部分600的材料中形成折痕。另外，第一覆盖部分600的材料厚度772始终是恒定的且不会由于凹陷532或压印534而更改。因此，第一覆盖部分600的结构完整性不会由于沿着过滤器框架150的折叠边缘680 的凹陷532而被破坏。因此，延长了过滤器框架150的使用寿命。

在一个实施例中，饮料板的片材被切成第一覆盖部分600的形式。片材可通过例如模切等任何合适方法切割。折叠线形成在第一覆盖部分600中。折叠线可在模切时凹陷。或者，可运用断裂式或旋转式工具使折叠线凹陷。

现在将相对于图9和10论述将第一覆盖部分600形成到过滤器框架中。

图9是图6中所示出的第一覆盖部分600的拐角的局部透视图。所示出的是外部周边611、第一侧面632、第二侧面634以及突片610中的一个。压印 534设置在底表面708、第一侧面632、第二侧面634和突片610中的每一个之间。

突片610具有内部突片表面908、外部突片表面904和突片边缘962。第二侧面634具有外侧表面902。第一侧表面632具有侧边缘906。突片610 通过压印534铰合。如所示出，突片底表面910朝向第二侧面634的底侧表面934折叠到压印534上方。在此操作中，突片底表面910朝向底侧表面 934折叠到压印534上方。图9中所描述的编号表面沿用到图10以示出编号表面的最终位置。

图10是图9中所示出的过滤器框架150的第一覆盖部分600的拐角的局部平面视图。第一覆盖部分600在组装过滤器框架150时沿着折叠边缘 680折叠到压印534中的每一个上方，从而将压印放置在过滤器框架150的内部部分1002中。凹陷532现在是沿着过滤器框架150的最终组合件的外部1001。折叠边缘680的厚度1010大体上类似于过滤器框架150的材料部分的厚度。因此，折叠边缘680的结构完整性不会由于褶皱而降低或破坏。

现在转向图1和11，公开具有过滤器框架150的空气过滤器154的最终组合件。图11是穿过图1中所示出的剖面线11--11截取的空气过滤器154 的剖视图。空气过滤器154的剖面是穿过过滤介质152以及过滤器框架150 中的褶状部分1152。与顶面608相对的底面1108对支条609和外部周边611 可见。

面向上游的表面310设置在面向下游的表面410的外侧表面1112上。以此方式，折叠边缘680防止在面向上游的表面310处流动的灰尘和空气使面向上游的表面310和面向下游的表面410分开。另外，除压印534外具有额外材料的折叠边缘680加强了突片610、第一侧表面632和第二侧表面634 以及外部周边611之间的连接，防止了流动通过空气过滤器154开口202并进入空气过滤器154的内部1110的空气使折叠边缘680断裂或使其分开。有利地，压印和凹陷使折叠边缘680加强到与过滤器框架150的剩余部分相当的强度。因此，去除了过滤器框架150中的薄弱位置并延长了过滤器框架 150的使用寿命，且空气过滤器154同样如此。

虽然前述内容是针对本发明的各实施例，但是在不脱离本发明的基本范围的情况下，可设计出本发明的其它和另外实施例，且由所附权利要求书确定本发明的范围。

Claims (15)

1.一种空气过滤器，其特征在于，包括：

过滤介质；以及

紧固过滤介质的木质纤维基过滤器框架，所述过滤器框架包括：

面向上游的表面，所述面向上游的表面具有大体上垂直于通过所述过滤器的空气流动方向的取向；以及

连接到所述面向上游的表面的多个侧面，所述多个侧面具有：大体上平行于通过所述过滤器的所述空气流动方向的取向，通过所述过滤器的所述空气流动方向限定所述过滤器框架的外侧面；以及限定在所述面向上游的表面与所述多个侧面的第一侧面之间的折叠边缘，所述折叠边缘具有位于所述过滤器框架的所述外侧面上的凹陷。

2.根据权利要求1所述的空气过滤器，其中所述折叠边缘进一步包括：

位于所述过滤器框架的内表面上的压印。

3.根据权利要求2所述的空气过滤器，其中用于顶表面和所述折叠边缘的材料的厚度大体上类似。

4.根据权利要求1所述的空气过滤器，其中所述过滤器框架进一步包括：

设置在所述过滤器框架的所述外侧面上的涂层。

5.根据权利要求4所述的空气过滤器，其中所述木质纤维基过滤器框架的材料是耐水卡纸板。

6.根据权利要求1所述的空气过滤器，其中所述过滤器框架进一步包括：

面向下游的表面，所述面向下游的表面具有大体上垂直于通过所述过滤器的所述空气流动方向的取向；以及

连接到所述面向下游的表面的多个下游侧面，所述多个下游侧面具有：大体上平行于通过所述过滤器的所述空气流动方向的取向；限定在所述面向下游的表面与所述多个下游侧面的第二侧面之间的第二折叠边缘，所述第二折叠边缘具有位于所述过滤器框架的所述外侧面上的第二凹陷。

7.根据权利要求6所述的空气过滤器，其中所述第一侧面设置在所述第二侧面的外侧面上且接合形成在所述第一侧面与所述第二侧面之间。

8.根据权利要求6所述的空气过滤器，其中所述过滤介质设置在所述面向下游的表面与所述面向上游的表面之间。

9.一种过滤器框架，其特征在于，包括：

面向上游的表面，所述面向上游的表面具有大体上垂直于通过所述过滤器的空气流动方向的取向；以及

连接到所述面向上游的表面的多个侧面，所述多个侧面具有：大体上平行于通过所述过滤器的所述空气流动方向的取向，通过所述过滤器的所述空气流动方向限定所述过滤器框架的外侧面；以及限定在所述面向上游的表面与所述多个侧面的第一侧面之间的折叠边缘，所述折叠边缘具有位于所述过滤器框架的所述外侧面上的凹陷。

10.根据权利要求9所述的过滤器框架，其中所述折叠边缘进一步包括：

位于所述过滤器框架的内表面上的压印。

11.根据权利要求10所述的过滤器框架，其中用于所述面向上游的表面和所述折叠边缘的材料的厚度大体上类似。

12.根据权利要求9所述的过滤器框架，其中所述过滤器框架进一步包括：

设置在所述过滤器框架的所述外侧面上的涂层。

13.根据权利要求12所述的过滤器框架，其中所述过滤器框架的材料是耐水卡纸板。

14.根据权利要求9所述的过滤器框架，其中所述过滤器框架进一步包括：

面向下游的表面，所述面向下游的表面具有大体上垂直于通过所述过滤器的所述空气流动方向的取向；以及

连接到所述面向下游的表面的多个下游侧面，所述多个下游侧面具有：大体上平行于通过所述过滤器的所述空气流动方向的取向；限定在所述面向下游的表面与所述多个下游侧面的第二侧面之间的第二折叠边缘，所述第二折叠边缘具有位于所述过滤器框架的所述外侧面上的第二凹陷。

15.根据权利要求14所述的过滤器框架，其中所述第一侧面设置在所述第二侧面的所述外侧面上且接合形成在所述第一侧面与所述第二侧面之间。