专利名称：用于空气过滤装置的可折叠过滤器及其使用方法
技术领域：
本发明主要涉及空气过滤器，尤其涉及一种用于空气过滤装置的 可折叠的过滤器。本发明也涉及用于包装、运输、展示所述可折叠过 滤器以及把所述可折叠过滤器安装至空气过滤装置中的方法。
背景技术：
用于吸收气味和/或颗粒状物质的空气过滤器在空气净化领域中 是普遍的。 一个典型的过滤器通常用在一特定的空气净化器中。某些 塔形净化器使用的过滤器的长度相对于该过滤器的宽度和厚度而言 格外地长。并不令人惊讶的是，这种尴尬的形状不便于运输。为了运输，需 要非标准的包装或盒体尺寸来包装所述过滤器。这对于发货者和运送 者都是不利的。这种形状也使得过滤器在零售商店中的展示显得笨 重。浪费了宝贵的货架空间，并因此只能展示更少的过滤器或其他产P口o因此，希望开发一种空气过滤器，其仍适于在空气过滤装置中正 常使用，减少现有技术的过滤器的运输和展示的困难。进一步希望发 展一种运输、展示过滤器和把这种过滤器安装至空气过滤装置内的方 法。发明内容简单的说，在一个实施方案中，本发明包括一可折叠的过滤器， 所述可折叠的过滤器可以在折叠位置和用于在空气过滤装置使用的 伸展位置之间移动。所述可折叠过滤器包括一框架，该框架具有第一 框架部，第二框架部以及安装在所述框架内的褶状过滤材料。 一铰链 把所述第 一框架部绕铰链轴枢轴连接到所述第二框架部，所述褶状过 滤材料包括在大致平行于铰链轴的方向上延伸的至少 一褶状边缘，所述铰链至少部分地通过至少 一个褶状边缘和所述框架的至少 一部分 形成。在另一实施方案中，本发明包括一种用于包装、运输、展示一具 有铰链的可折叠过滤器和将所述可折叠过滤器装入空气过滤装置内 的方法，其中所述可折叠过滤器可相对于铰链在一折叠位置和一伸展 位置之间枢轴旋转。所述方法包括如下步骤，把所述可折叠过滤器配 置到所述折叠位置，把所述折叠的可折叠过滤器插入包装，把所述包 装内的折叠的可折叠过滤器运输到商店，把所述包装的可折叠过滤器 布置到商店展示架上，从包装中取出所述可折叠过滤器，把所述可折 叠过滤器移动至伸展位置并且把所述可折叠过滤器配置到所述空气 过滤装置中。
当结合附图阅读时，上述发明内容，以及下述对本发明的优选实 施方案的详细描述将得到更好的理解。为了阐述本发明，图中示出了 目前优选的实施方案。但是，应该理解本发明不被所述的精确的布置和手段所限定。图中图l是根据本发明的一个优选实施方案的、处于折叠位置的、用于可折叠过滤器的包装的俯视立体图；图2是处于中间位置的、图1所示的可折叠过滤器的俯视立体图； 图3是处于展开位置的、图1所示的可折叠过滤器的俯视立体图； 图4A-4C是形成图1所示的可折叠过滤器框架的容器胚体的俯视平面图；图5是装入包装并插入运输容器内的图1所示的可折叠过滤器的 俯一见立体图。
具体实施方式
下面的描述中使用的某些术语仅仅为了方便，并非是限制。所述 词语"左"、"右"、"上"和"下"分别指的是朝向和远离所述可折叠过滤6器及其指定部件几何中心的方向。所述术语包括上面列出的词语，所 述词语的派生词以及相似意思的词。参见所述附图，其中，在所有附图中相同的附图标记用于表示相 同的元件，示出了依据本发明的可折叠过滤器的 一个优选实施方案，其通常用10表示。所述可折叠过滤器10可以在用于空气过滤装置(未 示出)的伸展位置(图3)和用于存储运输的折叠位置(图1， 5)之 间移动和折叠。所述可折叠过滤器IO有一通常标记为11的框架，该 框架包括一通常标记为12的第一框架部和一通常标记为14的第二框 架部。参见图3,所述可折叠过滤器IO有一由第一框架部12的第一宽 度Wl和第二框架部14的第二宽度W2之一限定的宽度。在所述优 选实施方案中，宽度W1和W2基本相等，但不需要相等。所述可折 叠过滤器IO有一由第一框架部12的第一长度L1和第二框架部14的 第二长度L2之和限定的伸展的总长。在所述优选实施方案中，长度 Ll和L2大致相等，但不需要相等。所述可折叠过滤器10另外有一 由第一框架部12的第一厚度T1和第二框架部14的第二厚度T2之一 限定的伸展的厚度。在所述优选实施方案中，厚度Tl和T2大致相等， 但不需要相等。参见图1,处于折叠位置的可折叠过滤器IO有一由第 一长度Ll和第二长度L2之一限定的折叠长度。所述可折叠过滤器 10也有一由第一厚度Tl和第二厚度T2之和限定的折叠厚度。所述 可折叠过滤器10的折叠宽度由第一宽度Wl和第二宽度W2之一限 定。在优选实施方案中，所述框架11由一^N氏或纸板构成。但是， 框架11可以由其他材料构成，比如聚合材料。在优选实施方案中， 所述第一宽度Wl优选5.3英寸。如果所述可折叠过滤器10以其中心 折叠，所述第一长度Ll优选11.5英寸。所述第一厚度Tl优选1.75 英寸。在优选实施方案中，所述第一框架部12和第二框架部14的尺 寸是相等的。本发明不限于上述特定的尺寸。参见图4A、 4B和4C，在本发明的优选实施方案中，所述框架11由第一容器胚体16 (图4A),第二容器胚体18 (图4C)和第三容 器胚体20 (图4B )构成。所述容器胚体16、 18和20包括下面将详 细描述的窗体。所述第一胚体16形成所述第一框架部12和第二框架 部14的第一侧部。所述第一胚体16有一第一窗体22和第二窗体24。 第一窗体22和第二窗体24由第一胚体16的中心肋26和外周边缘28 限定。所述第二胚体18形成所述第一框架部12的第二侧部。所述第二 胚体18包括由外周边缘32限定的第三窗体30。所述第三胚体20形 成所述第二框架部14的第二侧部。所述第三胚体20包括外周边缘36 限定的第四窗体34。图4A、 4B和4C所示的三个胚体16、 18和20 中的虚线大致示出胚体16、 18和20用于装配框架11时被折叠的位 置。在框架11的装配中，所述第一胚体16的边缘折板沿图4A中胚 体16上的虚线向上折叠。过滤材料设在折叠的胚体16上并且被胚体 16的折叠翼和外周边缘28所限定。如果需要，所述过滤材料可以粘 附到所述第一胚体16上。所述第二胚体18沿图4C中胚体18上的虚 线类似的向下折叠。所述第二胚体18与第一容器胚体16的一部分配 对，其中第一容器胚体16带有折板相互配合的窗体22。设置所述第 二胚体18使得所述过滤材料被外周边缘32和胚体18的折叠的折板 所限定。如果需要，所述第二胚体18可以粘附到所述过滤材料和所 述第一胚体16的折叠的折板至少之一上。所述第三胚体20以与第二胚体18相同的方式折叠和粘附。本领 域技术人员可以理解所述框架11可以用上述方法以外的方式装配。 因此，所述框架11的装配不限于所公开的方法。其目的仅在于给出 一种所述胚体16、 18和20是如何祐:折叠和装配以形成所述框架11 的方法。图3示出了处于伸展位置的可折叠过滤器10。所述可折叠过滤器 有一过滤板(图3未示出)，并且当处于伸展位置时，第一窗体22(图 3中不可见)和第二窗体24 (图3中不可见)大致安装在过滤板上。所述第三窗体30和第四窗体34也大致安装在过滤板上。气流方向(图 3未示出)大致垂直于过滤板。在伸展位置，所述第一窗体22在气流 方向上与所述第三窗体30对齐，并且第二窗体24在气流方向上与第 四窗体34对齐。在伸展位置时，所述可折叠过滤器IO能够插入空气 过滤装置(未示出)。一第一中轴(图3未示出)联系所述第一窗体22和所述第三窗 体30。相似的， 一第二中轴(图3未示出)联系所述第二窗体24和 所述第四窗体34。当所述可折叠过滤器IO处于图l所示的折叠位置 时，所述第一中轴和第二中轴彼此共轴。所述可折叠过滤器IO也包括设在所述框架11内的褶状过滤材料 38。参见图4，在优选实施方案中，至少第一容器胚体16有一内表面 40和一暴露的表面42 (图2中可见)。当可折叠过滤器10在装配位 置时，所述内表面40与褶状过滤材料38至少部分对向4妄合(facing engagements当所述可折叠过滤器10处于图1所示的折叠位置时， 所述第一框架部12的暴露表面42的至少一部分与所述第二框架部14 的所述暴露表面42的至少一部分对向接合。在图2中，所示的可折叠过滤器IO处于中间的、部分折叠的位 置。 一铰链44沿铰链轴(图2未示出)枢轴地把第一框架部12连接 到所述第二框架部14。所述褶状过滤材料38包括至少一个褶状边缘 46,该褶状边缘46大致平行于铰链轴延伸。所述4交链44至少部分地 由至少一个褶状边缘46的一部分形成。在优选实施方案中，所述铰 链由铰链褶状边缘47和第一容器胚体16的中心肋26形成。本发明的实施方案也关注一种包装、运输、展示和把上述具有铰 链的可折叠过滤器安装进入一空气过滤装置的方法。提供一可绕铰链 枢轴旋转的可折叠的过滤器使得过滤器处于折叠位置时运输和存储 更为方便，同时当过滤器在其伸展位置时仍然可以用于空气过滤装 置。参见图5,所述可折叠过滤器IO设在所述折叠位置。然后将所述 折叠的可折叠过滤器10插入一包装48,例如，收缩性薄膜包装。在优选实施方案中，随后将可折叠过滤器10安装进运输容器50。这种 方法提供的可折叠过滤器10允许使用更典型的运输容器50。然后将可折叠过滤器10置于其包装48内运输至零售商或其它商 店。在优选实施方案中，所述包装的可折叠过滤器10在接收后从运 输容器50中取出。随后所述包装的可折叠过滤器IO放置在商店的货 架或其他陈列架上。在优选实施方案中，包装的可折叠过滤器10被 销售给消费者。所述可折叠过滤器10可以从包装48中移出。随后所述可折叠过 滤器10可以被移到图3所示的伸展位置。所述可折叠过滤器10然后 被装入空气过滤装置中。尽管上面所述的可折叠过滤器相对于设在中央的铰链折叠并且 形成两框架部，本发明并不限于此。本领域技术人员可以理解，本发 明可以包括相对于两个或多个可变位置的铰链折叠的过滤器，且所述 过滤器形成三个或更多个框架部。例如，所述可折叠过滤器10可以 配置多个铰链并且适于安装在与美国专利5997619 (619专利)相似 的空气净化系统或空气过滤装置中，使得安装或工作位置的所述过滤 器有一大致圆柱体的形状。类似的，当处于完全伸展位置时，所述可 折叠过滤器10不限于单独用在空气过滤装置中。当过滤器处于部分 伸展位置时或者当被铰链分开的过滤器框架部的平头端没有互相对 向接合时，所述过滤器10能够用在空气过滤装置中。例如，本申请 的一对优选的可折叠过滤器10可以安装进美国专利5997619描述的 带有框架部12、 14的空气过滤装置中，其中框架部12、 14在4交《连44 处互成直角，以便每一框架部12、 14关联美国专利5997619描述的 空气过滤装置的大致方形壳体的空气入口之一。在该实施方案的配置 中，分离的临近的框架部12、 14中的每一个都彼此相对设置成大致 直角。本领域技术人员可以理解，上述实施方案可以作出改变而不会背 离本发明的概念。因此，可以理解本发明不限于公开的特定实施方案， 而意图涵盖在由所附权利要求限定的本发明精神和范围之内的变型。
权利要求
1.一种可折叠过滤器，所述可折叠过滤器可在一用于在空气过滤装置中使用的伸展位置和一折叠位置之间移动，所述可折叠过滤器包括框架，该框架包括第一框架部和第二框架部；褶状过滤材料，该褶状过滤材料设置在所述框架内；以及铰链，该铰链把所述第一框架部绕铰链轴枢轴连接到所述第二框架部，所述褶状过滤材料包括大致平行于所述铰链轴延伸的至少一个褶状边缘，所述铰链至少部分地通过至少一个褶状边缘和所述框架的至少一部分形成。
2. 根据权利要求1所述的可折叠过滤器，其特征在于，所述框架由 第一容器胚体、第二容器胚体和第三容器胚体构成，所述第一容器胚体、 第二容器胚体、第三容器胚体包括在其内的窗体。
3. 根据权利要求1所述的可折叠过滤器，其特征在于，所述框架包 括至少第一容器胚体，该第一容器胚体具有暴露的表面和内表面，在已 装配的配置中，所述内表面与褶状过滤材料的至少一部分至少部分对向 接合。
4. 根据权利要求3所述的可折叠过滤器，其特征在于，在折叠位置 时，所述第一框架部的暴露表面的至少一部分与所述第二框架部的暴露 表面的至少一部分对向接合。
5. 根据权利要求1所述的可折叠过滤器，其特征在于，所述框架包 括第一胚体、第二胚体和第三胚体，所述第一胚体形成第一框架部和第 二框架部的部分，所述第二胚体形成第一框架部的一部分，所述第三胚 体形成第二框架部的一部分。
6. 根据权利要求5所述的可折叠过滤器，其特征在于，所述第一胚 体包括由中心肋和所述第一胚体的外周边缘所限定的第一窗体和第二窗 体。
7. 根据权利要求6所述的可折叠过滤器，其特征在于，所述4交链包 括所述中心肋和所述铰链褶状边缘。
8. 根据权利要求6所述的可折叠过滤器，其特征在于，所述第二胚 体包括由外周边缘限定的第三窗体，所述第三胚体包括由外周边缘限定的第四窗体。
9. 根据权利要求8所述的可折叠过滤器，其特征在于，所述可折叠 过滤器包括过滤板，当所述可折叠过滤器在伸展位置时，所述第一窗体 和第二窗体大致设在所述过滤板上，气流方向大致垂直于所述过滤板，当所述可折叠过滤器在伸展位置时，在气流方向上，所述第一窗体与所 述第三窗体对齐并且第二窗体与所述第四窗体对齐。
10. 根据权利要求9所述的可折叠过滤器，进一步包括联系第一窗 体和第三窗体的第一中轴，以及联系第二窗体和第四窗体的第二中轴， 当可折叠过滤器处于折叠位置时，所述第一中轴和第二中轴共轴。
11. 根据权利要求1所述的可折叠过滤器，进一步包括一宽度，该宽度由所述第 一框架部的第 一宽度和所述第二框架部的 第二宽度之一所限定；一伸展长度，该长度由所述第 一框架部的第 一长度和所述第二框架 部的第二长度之和所限定；一折叠长度，该长度由所述第一长度和所述第二长度之一所限定；一伸展厚度，该厚度由所述第一框架部的第一厚度和所述第二框架 部的第二厚度之一所限定；以及一折叠厚度，该厚度由所述第一厚度和所述第二厚度之和所限定。
12. —种用于运输、展示具有铰链的可折叠过滤器和将所述可折叠 过滤器装入空气过滤装置的方法，其中所述可折叠过滤器可相对于铰链 在一折叠位置和一伸展位置之间枢轴旋转，所述方法包括如下步骤:a) 把所述可折叠过滤器配置到所述折叠位置；b) 把所述折叠的可折叠过滤器插入包装；c) 把所述包装内的折叠的可折叠过滤器运输到商店；d) 把所述包装的可折叠过滤器布置到商店展示架上；e) 从包装中取出所述可折叠过滤器；f) 把所述可折叠过滤器移动至展开位置；以及g) 把所述可折叠过滤器配置到所述空气过滤装置中。
13. 根据权利要求12所述的方法，该方法进一步包括下面的步骤h) 在步骤C)之前把所述包装的可折叠过滤器配置到运输容器中。
14. 根据权利要求13所述的方法，该方法进一步包括下面的步骤i) 在步骤c)之后把所述包装的可折叠过滤器从所述运输容器中移
15. 根据权利要求12所述的方法，该方法进一步包括下面的步骤 j)在步骤e)之前把所述可折叠过滤器出售给消费者。
全文摘要
一种用于运输、展示具有铰链的可折叠过滤器和将所述可折叠过滤器装入空气过滤装置的方法，其中所述可折叠过滤器可相对于铰链在一折叠位置和一伸展位置之间枢轴旋转。所述方法包括如下步骤把所述可折叠过滤器配置到所述折叠位置，把所述折叠的可折叠过滤器插入包装，把所述包装内的折叠的可折叠过滤器运输到商店，把所述包装的可折叠过滤器布置到商店的展示位置，从包装中取出所述可折叠过滤器，把所述可折叠过滤器移动至展开位置，并且把所述可折叠过滤器配置到所述空气过滤装置中。所述可折叠过滤器包括由铰链连接的第一框架部和第二框架部以及褶状过滤材料，该过滤材料包括大致平行于铰链轴伸展的至少一褶状边缘。所述铰链至少部分地通过至少一褶状边缘的一部分形成。
文档编号B01D46/52GK101259349SQ20071030163
公开日2008年9月10日 申请日期2007年12月20日 优先权日2006年12月22日
发明者史蒂文·J·诺瓦克, 约翰·F·卡罗尔, 罗伯特·黑伯利 申请人:汉密尔顿毕克/波特-西莱有限公司