專(zhuān)利名稱(chēng)：用于機(jī)動(dòng)車(chē)車(chē)廂的便攜式空氣凈化器的制作方法
對(duì)相關(guān)申請(qǐng)交叉引用本申請(qǐng)要求2000年3月9日向美國(guó)專(zhuān)利商標(biāo)局提出的申請(qǐng)?zhí)枮镹o.60/188.009的臨時(shí)申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，該臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)岢隽讼嗤闹黝}。
對(duì)于合作主持的研究或開(kāi)發(fā)所作的聲明本申請(qǐng)為非合作研究或開(kāi)發(fā)發(fā)明背景發(fā)明領(lǐng)域本申請(qǐng)涉及對(duì)空氣的凈化，特別是對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)的乘客車(chē)廂中的空氣的凈化，但也涉及對(duì)醫(yī)院、護(hù)理間、其他保健環(huán)境及工業(yè)環(huán)境中的空氣的凈化，本發(fā)明特別涉及在便攜式空氣凈化器中采用以預(yù)定的序列布置的多個(gè)填充層過(guò)濾器介質(zhì)包裝件和一個(gè)HEPA過(guò)濾器，所述便攜式空氣凈化器可作為一個(gè)肘托/扶手置于機(jī)動(dòng)車(chē)車(chē)廂內(nèi)的所選擇位置處扶手，或通過(guò)適應(yīng)性改變后置于車(chē)輛后備箱后備箱或輕型卡車(chē)的底盤(pán)中，或?qū)⑵浞胖迷谄渌魏苇h(huán)境中，在放置到車(chē)輛中的情況下，空氣凈化器的運(yùn)行與車(chē)輛的通風(fēng)系統(tǒng)相獨(dú)立。
對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的描述室內(nèi)空氣質(zhì)量(IAQ)領(lǐng)域中的文獻(xiàn)可利用術(shù)語(yǔ)“環(huán)境空氣”來(lái)稱(chēng)謂室內(nèi)空氣，而通常在涉及空氣質(zhì)量的上下文中，該術(shù)語(yǔ)通常指“外部空氣”。為清楚起見(jiàn)，此處所用的術(shù)語(yǔ)“環(huán)境空氣”是指后一個(gè)意思，而在機(jī)動(dòng)車(chē)車(chē)廂內(nèi)的被凈化的空氣稱(chēng)為“車(chē)廂空氣”，雖然車(chē)廂內(nèi)的空氣必然是由車(chē)輛通風(fēng)系統(tǒng)、打開(kāi)的窗戶或類(lèi)似物不斷從“外部”空氣或“周?chē)笨諝庵泄?yīng)的。更具體地說(shuō)，此處的“環(huán)境空氣”是指車(chē)輛被驅(qū)動(dòng)時(shí)穿過(guò)的空氣。
目前已做了很大的努力來(lái)減少機(jī)動(dòng)車(chē)車(chē)廂內(nèi)的空氣污染。但對(duì)于在擁塞的高速路上運(yùn)行的車(chē)輛內(nèi)及周?chē)纳习俜N不同的空氣污染物來(lái)說(shuō)，這是不容易實(shí)現(xiàn)的。大部分的努力是針對(duì)于灰塵、粉塵和一些氣味?，F(xiàn)在，歐洲、日本和美國(guó)的車(chē)輛制造商為他們的一些新汽車(chē)的車(chē)廂提供空氣過(guò)濾子系統(tǒng)。這些子系統(tǒng)通常放置在新汽車(chē)的通風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)而作為大微粒過(guò)濾器。其中一些子系統(tǒng)也具有少量的活性碳以減少氣味。這些通風(fēng)子系統(tǒng)傾向于捕捉直徑為3-8微米及直徑更大的微粒，但在長(zhǎng)時(shí)間工作的情況下，它們顯然不能減少非常細(xì)小的微粒物質(zhì)(直徑為2.5微米及直徑更小的微粒)。
目前安裝在新汽車(chē)通風(fēng)系統(tǒng)中的一些微粒過(guò)濾器利用靜電非編織過(guò)濾介質(zhì)。這些介質(zhì)上的電荷有助于捕捉細(xì)小的微粒物質(zhì)；但是，隨著過(guò)濾介質(zhì)的充塞，也減小了這種介質(zhì)上的電荷，從而降低了介質(zhì)的效率。在車(chē)廂空氣環(huán)境中出現(xiàn)的大部分微粒的尺寸實(shí)際上都位于直徑小于1微米的范圍內(nèi)。利用通常的通風(fēng)子系統(tǒng)不能有效地消除這些亞微米的微粒，但由于它們可較深地滲入人們的呼吸道中，因此它們對(duì)人們的身體健康造成的危險(xiǎn)最大。另外，將包含有活性碳的過(guò)濾器放置在通風(fēng)系統(tǒng)中確實(shí)能捕捉一些氣體，但對(duì)于各種氣體來(lái)說(shuō)沒(méi)有具體的效率技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。以減小“氣味”來(lái)使顧客感到滿意，這種目的看起來(lái)很簡(jiǎn)單，但人們很少考慮或沒(méi)有考慮到減少任何已知的污染物。這種系統(tǒng)固有的一個(gè)主要局限性在于為保持較強(qiáng)的空氣流而使壓力降最小化以達(dá)到加熱或冷卻的目的，但這樣就使對(duì)循環(huán)空氣的細(xì)小微粒的實(shí)際凈化變得最小。
一些發(fā)明人已提出了獨(dú)立應(yīng)用的車(chē)廂空氣過(guò)濾系統(tǒng)，該空氣過(guò)濾系統(tǒng)可永久性地安裝在后備箱后備箱中、汽車(chē)的后窗上或頂板(車(chē)頭)上。此外，所提出的大部分系統(tǒng)被設(shè)計(jì)為大微粒過(guò)濾器，且具有少量的活性碳以減少煙霧及通常的氣味。這些系統(tǒng)的快速過(guò)濾以及使車(chē)廂中的空氣快速再循環(huán)的能力很低或沒(méi)有該能力。這些裝置中的一部分是小型的電動(dòng)空氣清潔器，其目標(biāo)是細(xì)小的微粒物質(zhì)，但該裝置具有產(chǎn)生臭氧的可能，臭氧本身是一種污染物。這些裝置也需要經(jīng)常清潔以阻止打火且使產(chǎn)生的臭氧最少。
在大多數(shù)情況下，現(xiàn)有技術(shù)的獨(dú)立應(yīng)用的裝置中的空氣流量不足以使得通過(guò)通風(fēng)系統(tǒng)、門(mén)窗周?chē)目p隙而連續(xù)流進(jìn)機(jī)動(dòng)車(chē)車(chē)廂的污染物顯著地減少。此前所提出的裝置沒(méi)有便攜式的，且沒(méi)有裝置能以每分鐘(多少)立方米(m3/min)或相應(yīng)的每分鐘(多少)立方英尺的有效速率使車(chē)廂中的空氣再循環(huán)，此外，此前所提出的裝置均沒(méi)有利用一種特殊的過(guò)濾順序，所述過(guò)濾順序被特別設(shè)計(jì)來(lái)清除特殊的污染物，包括細(xì)小微粒、鉛、一氧化碳、臭氧、二氧化硫、二氧化氮、苯和其他碳?xì)浠衔?。在本發(fā)明中使用的多個(gè)過(guò)濾器是填充層型，就凈化建筑物中的空氣而言，這種類(lèi)型的過(guò)濾器具有較長(zhǎng)的歷史，但就本發(fā)明人的了解，將填充層技術(shù)應(yīng)用到車(chē)廂空氣凈化中的嘗試目前還沒(méi)有成功過(guò)。另外，就本發(fā)明人所知在現(xiàn)有技術(shù)中，沒(méi)有用于車(chē)廂空氣凈化的裝置是以具體的空氣污染物為目標(biāo)，EPA或其他機(jī)構(gòu)對(duì)這些污染物已設(shè)立了環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，其目標(biāo)是至少將這些污染物的濃度水平降低至低于所確定的健康標(biāo)準(zhǔn)。這好像是由于(a)直到近幾年才知道大量的污染物的存在，它們實(shí)際上是在車(chē)輛經(jīng)過(guò)人口稠密的城市街道時(shí)在機(jī)動(dòng)車(chē)車(chē)廂中發(fā)現(xiàn)的；(b)人們將研究的重點(diǎn)放在了專(zhuān)用汽車(chē)制造商對(duì)于車(chē)廂內(nèi)的空氣污染正在作些什么，而不是將研究重點(diǎn)放在如果要降低高指數(shù)的污染需要作些什么。最明顯的情況為，本發(fā)明人明白沒(méi)有現(xiàn)有的檢測(cè)數(shù)據(jù)，例如本文中所給出的那些檢測(cè)數(shù)據(jù)，其中，將一個(gè)空氣凈化器安裝在車(chē)輛中，然后將該車(chē)輛駛過(guò)街道，在空氣凈化器運(yùn)行和不運(yùn)行的情況下對(duì)采集空氣質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果，將檢測(cè)到的這些數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，這樣就可獲得凈化器的功效的實(shí)際檢測(cè)情況。
下面將對(duì)本發(fā)明人已知的、涉及空氣凈化特別是機(jī)動(dòng)車(chē)車(chē)廂中的空氣凈化的一些具體專(zhuān)利進(jìn)行描述。在973年3月27日授予Gilbertson的美國(guó)專(zhuān)利No.3,722,182中談到使用一種安裝在汽車(chē)后車(chē)窗板上的空氣過(guò)濾裝置并獨(dú)立于車(chē)輛的加熱/空氣調(diào)節(jié)/空氣吸入(充注)系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)行。(該專(zhuān)利中還描述了與車(chē)輛的空氣吸入口直接相連的另一個(gè)實(shí)施例。)為清除微粒物質(zhì)，該裝置使用了靜電盤(pán)，盡管在最近的技術(shù)中據(jù)稱(chēng)HEPA可更好地實(shí)現(xiàn)清除微粒的目的。但是該專(zhuān)利卻不需要對(duì)于靜電系統(tǒng)來(lái)說(shuō)所必需的頻繁的清潔或更換。
在1975年5月13日授予Benedict的美國(guó)專(zhuān)利No.3,883,637中描述了一種活性碳過(guò)濾元件，該活性碳過(guò)濾元件具有用于清除H2S的銅、氧化鉻、鉻酸鹽、重鉻酸鹽或類(lèi)似物的分散混合物和催化性的、類(lèi)似的空氣載運(yùn)硫復(fù)合物，例如，硫醇、有機(jī)硫化物、硫茂復(fù)合物、硫醚和有機(jī)硫氧化物。
在1975年3月11日授予Dixson等的美國(guó)專(zhuān)利No.3,870,495中描述了木頭、紙、麻等非編織纖維的應(yīng)用以避免在材料中具有循環(huán)的間隙，在材料中存在循環(huán)的間隙是編織纖維的技術(shù)特征。其次，所述過(guò)濾器采取多層或?qū)又玫男问?，從而可阻塞由特殊的織物的生產(chǎn)缺陷而產(chǎn)生的任何間隙。
在1980年6月10日授予Byrd等的美國(guó)專(zhuān)利No.4,207,291中描述了充注MnO2的織物基片的應(yīng)用，充注MnO2的織物基片用于從飛機(jī)艙內(nèi)的空氣中除去臭氧。
在1986年9月9日授予Kowalzyk的美國(guó)專(zhuān)利No.4,610,703中描述了安裝在車(chē)輛加熱/冷卻系統(tǒng)中的一個(gè)單個(gè)過(guò)濾器。
在1986年12月16日授予Davis的美國(guó)專(zhuān)利No.4,629,482中描述了在房間(與機(jī)動(dòng)車(chē)車(chē)廂相對(duì))中應(yīng)用的一種便攜式空氣凈化器，該空氣凈化器使用了用于清除微粒且以AC(交流)電源運(yùn)行的一種HEPA過(guò)濾器。在長(zhǎng)時(shí)間的應(yīng)用之后，該裝置通過(guò)空氣流速中的脈動(dòng)情況而將更換過(guò)濾器的需要外在性地顯示給使用者。在過(guò)濾器的初始清潔階段，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所測(cè)量的空氣流速為每分鐘350立方英尺(CFM)。
在1987年4月21日授予Hawkins等的美國(guó)專(zhuān)利No.4,658,707中描述了一種用于車(chē)輛內(nèi)部的空氣凈化器，該空氣凈化器主要布置在車(chē)頭中且包括一個(gè)風(fēng)扇和煙霧過(guò)濾器以及一個(gè)煙霧探測(cè)器，該探測(cè)器在探測(cè)到煙霧時(shí)可自動(dòng)啟動(dòng)裝置的運(yùn)行。
在1988年2月2日授予Armbruster的美國(guó)專(zhuān)利No.4,722,747中描述了通過(guò)螺栓安裝在車(chē)頂下的一個(gè)空氣過(guò)濾系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括分別布置在裝置的相反兩端以吹出空氣的一對(duì)吹風(fēng)機(jī)；一個(gè)位于中部的空氣吸入口；布置在前述部件之間的泡沫和活性碳過(guò)濾器。
在1990年4月17日授予Kraw等的美國(guó)專(zhuān)利No.4,917,862中描述了一種用于除去水銀、細(xì)菌、病原體和其他蒸氣的一種過(guò)濾系統(tǒng)，特別是除去牙醫(yī)辦公室中的水銀蒸氣。過(guò)濾器的順序包括一個(gè)纖維制預(yù)過(guò)濾器；然后是一個(gè)具有蜂房結(jié)構(gòu)或類(lèi)似結(jié)構(gòu)的過(guò)濾器，在該過(guò)慮器的多個(gè)單元中部分填充有活性碳片；然后優(yōu)選一個(gè)后過(guò)濾器。所使用的活性碳片的量占所述單元總?cè)莘e的30％-90％，此時(shí)，活性碳片“漩繞”在穿過(guò)過(guò)濾器的空氣流中，吸收性活性碳片的這種運(yùn)動(dòng)可增大吸收物質(zhì)和被吸收物質(zhì)之間的接觸。該裝置在至少為700CFM的空氣流速下的運(yùn)行據(jù)說(shuō)是最優(yōu)的，盡管也指出了運(yùn)行流速可高達(dá)1200CFM。
在1991年4月2日授予Kowalzyk的美國(guó)專(zhuān)利No.5,004,487中描述了在機(jī)動(dòng)車(chē)乘客室中應(yīng)用的一種空氣過(guò)濾器組件，該組件安裝在車(chē)輛加熱/冷卻系統(tǒng)中且由空氣壓力驅(qū)動(dòng)以清潔進(jìn)入車(chē)輛的空氣。當(dāng)需要清潔或更換過(guò)濾器時(shí)，一個(gè)傳感器可發(fā)出警報(bào)。
在1993年3月9日授予同樣的發(fā)明人(Kowalzyk)的美國(guó)專(zhuān)利No.5,192,346中利用了一種有折溝的平坦過(guò)濾器以獲得更大的空氣流量。
在1991年8月27日授予Rhodes的美國(guó)專(zhuān)利No.5,042,997中描述了建筑物的環(huán)境控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括一個(gè)空氣過(guò)濾器，該空氣過(guò)濾器包括多個(gè)微粒過(guò)濾器和一個(gè)化學(xué)及活性碳過(guò)濾器。
在1993年6月22日授予Aoyams的美國(guó)專(zhuān)利No.5,221,292中描述了用于機(jī)動(dòng)車(chē)乘客室的空氣清潔系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括兩個(gè)空氣清潔器，當(dāng)污染指數(shù)較低時(shí)，利用一個(gè)空氣清潔器清潔乘客室中的空氣，當(dāng)車(chē)輛中的污染處于較高指數(shù)的情況下，第二個(gè)清潔器也起作用以抽吸并清潔外部空氣，同時(shí)所述第一個(gè)清潔器將車(chē)廂中的空氣排出到外部。
在1997年11月4日授予Anonychuk的美國(guó)專(zhuān)利No.5,683,478中描述了一種空氣過(guò)濾裝置，該裝置的特征是其底部基座具有一個(gè)中空的筒形過(guò)濾單元，該中空的筒形過(guò)濾單元被容裝在位于汽車(chē)罩之下面一個(gè)現(xiàn)有的吹風(fēng)機(jī)馬達(dá)組件中。
在1999年3月9日授予Luka等的美國(guó)專(zhuān)利No.5,879,423中描述了一種具有過(guò)濾器體的過(guò)濾系統(tǒng)，該過(guò)濾器體為盤(pán)形過(guò)濾元件的形式，例如布置在至少兩個(gè)平面支架部件之間的“活性碳襯邊”，其中，所述的兩個(gè)支架部件包圍過(guò)濾元件且通過(guò)夾持件保持在一起，該結(jié)構(gòu)還允許順次構(gòu)造一列這樣的過(guò)濾元件，所述系統(tǒng)總體上是車(chē)輛空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的一部分。
已做了一些努力來(lái)凈化空氣，或者，在安裝的裝置或已銷(xiāo)售的裝置中，為提高機(jī)動(dòng)車(chē)車(chē)廂的空氣質(zhì)量至少已做了一些嘗試。例如，Real Goods的網(wǎng)站http//www.realgoods.com/shop/shop.1.cfm？dp＝107&ts＝1053857提供了一種三級(jí)自動(dòng)空氣過(guò)濾器，該過(guò)濾器利用了活性碳、電耦合介質(zhì)和一個(gè)沸石VOC(“揮發(fā)性有機(jī)復(fù)合物”)過(guò)濾器，但除了提出在約6分鐘的時(shí)間內(nèi)使車(chē)廂內(nèi)的空氣進(jìn)行再循環(huán)之外，不知道這種裝置的功效如何。同一網(wǎng)站http//www.realgoods.com/shop/shop.1.cfm？dp＝107&ts＝1053856提供了一種自動(dòng)離子發(fā)生器以使空氣污染物沉淀，但該站點(diǎn)中沒(méi)有提到有關(guān)空氣循環(huán)或檢測(cè)功效的任何內(nèi)容。(該部分可參見(jiàn)站點(diǎn)于2000年12月17日的內(nèi)容)。
在一些技術(shù)文獻(xiàn)中也提到了車(chē)廂內(nèi)的空氣凈化問(wèn)題，例如，在HeinzH.Bitterman的標(biāo)題為“車(chē)廂空氣過(guò)濾檢測(cè)的歷史和在世界范圍內(nèi)的趨勢(shì)”(History and World Wide Trends in Cabin Air Filter Testing)的論文中即談到了該內(nèi)容，該論文發(fā)表在《流體/微粒篩分雜志》(Fluid/ParticleSeparation Journal)中(2000年8月，第2期第3卷，152-155頁(yè))。該論文給出了當(dāng)前在歐洲使用的空氣檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，然后將該標(biāo)準(zhǔn)與稍微不嚴(yán)格的美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)比。(例如，該論文指出在歐洲市場(chǎng)上的通用(GM)汽車(chē)對(duì)微粒和氣味均進(jìn)行過(guò)濾，而在美國(guó)，這種車(chē)輛只具有微粒過(guò)濾器)。該論文還指出“如果能夠提供可有效控制柴油煤煙的過(guò)濾器，則在提高汽車(chē)內(nèi)的空氣質(zhì)量方面實(shí)現(xiàn)了一大步”，但是只利用活性碳作為過(guò)濾材料而不利用HEPA過(guò)濾器以達(dá)到所述的目標(biāo)，該論文所提供的數(shù)據(jù)是必須的(為除去細(xì)小微粒，多種其他污染物安裝到該細(xì)小微粒上)。Bitterman還是沒(méi)有提供了從運(yùn)動(dòng)的車(chē)輛中采集到的如此處所提供的數(shù)據(jù)一樣的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
在Tadeusz Jaroszczyk等人的標(biāo)題為“在粉塵環(huán)境中為保護(hù)操作者所用的高效工作室過(guò)濾器的過(guò)濾性能”(Filtration Performance of HighEfficiency Cabin Filters for Operators’Protection in Dusty Environments)的論文中討論了礦車(chē)設(shè)備的工作間空氣過(guò)濾系統(tǒng)的特殊過(guò)濾器類(lèi)型的功效，該論文還討論可循環(huán)系統(tǒng)和空氣引入通風(fēng)系統(tǒng)。該論文發(fā)表在《流體/微粒篩分雜志》(Fluid/Particle Separation Journal)中(2000年8月，第2期第3卷，156-164頁(yè))(Jaroszozyk)。該論文討論了最小空氣流速(例如43m3/hr＝25.3CFM)；在所給出的實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)中所用的“標(biāo)定”空氣流速為100m3/h；過(guò)濾壓力降(例如，20Pa)及在高粉塵環(huán)境中所用的“灰塵容量”的參數(shù)。
在Tadeusz Jaroszczyk等的標(biāo)題為“汽車(chē)車(chē)廂內(nèi)的空氣處理所需的介質(zhì)”(Media Needs for Automotive Cabin Air Treatment)的論文中給出了過(guò)濾介質(zhì)為可在車(chē)廂空氣過(guò)濾中應(yīng)用而應(yīng)滿足的標(biāo)準(zhǔn)。該論文發(fā)表在《過(guò)濾學(xué)報(bào)94美國(guó)過(guò)濾和篩分學(xué)術(shù)會(huì)議》(Proceedings Filtration 94Conference American Filtration and Separations Society，第123-147頁(yè)(Jaroszozyk II))。在進(jìn)行過(guò)濾所用的空間非常有限的情況下(假設(shè))，且為加熱、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)(HVAC)的目的而需要保持高速的空氣流，則對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)過(guò)濾器提供了特殊的拉力以對(duì)其進(jìn)行限制，這樣空氣在過(guò)濾系統(tǒng)中存在的時(shí)間較短而降低了過(guò)濾器的效率。該論文指出，例如(第125頁(yè))，“常用的高效過(guò)濾器在低過(guò)濾速度和過(guò)大的空間中運(yùn)行，則需要在汽車(chē)中容納這些過(guò)濾器”以及“當(dāng)前的通風(fēng)系統(tǒng)不能與常用的高效過(guò)濾器(HEPA)相配合，而如果必須將引起“肺損壞”的微粒除去，則需要通風(fēng)系統(tǒng)與常用的高效過(guò)濾器(HEPA)相配合”(第126頁(yè))。
所提出的解決方案除了沒(méi)有給出具體的裝置之外，還應(yīng)注意以下內(nèi)容(第130頁(yè))“具有循環(huán)空氣流的一個(gè)獨(dú)立的汽車(chē)通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)被用于控制來(lái)自汽車(chē)內(nèi)部的污染物。該系統(tǒng)中的過(guò)濾器可被安裝在后備箱后備箱中、車(chē)頂(在車(chē)頭中)下或座位下。由于在這種布置中存在較大的空間，因此，這些過(guò)濾器就可大于通風(fēng)系統(tǒng)的過(guò)濾器。在這些過(guò)濾器中可保持較低的流速，這樣，就可實(shí)現(xiàn)較高的過(guò)濾和吸收效率?！痹撜撐闹羞€討論了減少氣味和在實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)中所用的空氣速度值的問(wèn)題，該論文指出(第145-146頁(yè))對(duì)于氣味的控制來(lái)說(shuō)，“在該應(yīng)用中的通常的氣流條件下，吸收介質(zhì)不具有足夠的效率和壽命以除去刺激性物質(zhì)”。
在Ogaki等的標(biāo)題為“日本汽車(chē)車(chē)廂過(guò)濾器的路面檢測(cè)”(The RoadTest of Car Cabin Filters in Japan)的論文中描述了多種過(guò)濾器類(lèi)型的檢測(cè)情況，該論文發(fā)表在《流體/微粒篩分雜志》(Fluid/Particle SeparationJournal(美國(guó)過(guò)濾和篩分協(xié)會(huì)))中(1998年4月，第1期第11卷，101-106頁(yè))。所述的過(guò)濾器類(lèi)型包括一種雙層除塵型過(guò)濾器，該類(lèi)型過(guò)濾器包括主要有多元酯纖維、粘合劑和一個(gè)微纖維層構(gòu)成的一個(gè)預(yù)過(guò)濾器，所述微纖維層由吹熔的聚丙烯制成。一種四層型式的過(guò)濾器將除塵型過(guò)濾器和另一個(gè)用以除去氣味的雙層過(guò)濾器組合在一起，該雙層過(guò)濾器包括布置在一個(gè)多元酯基礎(chǔ)層上的一個(gè)活性碳粒層。該論文還給出了對(duì)于懸浮微粒(SPM)的日本環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)(據(jù)說(shuō)在東京沒(méi)有哪能滿足該標(biāo)準(zhǔn))，該論文還提出了由日本環(huán)境協(xié)會(huì)對(duì)二氧化硫、二氧化氮和碳?xì)浠衔锼鞯牡缆窓z測(cè)情況以及在該研究中所得到的不同過(guò)濾器的效率數(shù)據(jù)，但該研究沒(méi)有試著將效率研究與環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)相聯(lián)系起來(lái)。該研究中還對(duì)氣味感覺(jué)和灰塵濃度進(jìn)行了道路測(cè)試，研究中顯示了在氣味感覺(jué)和所測(cè)量的灰塵濃度的峰值之間存在的一種比較清楚的相互關(guān)系。所得到的這些觀察結(jié)果均是由車(chē)輛廢氣造成的。
在福特汽車(chē)公司的員工Samuel E.Lee等的等的標(biāo)題為“氣味過(guò)濾器設(shè)計(jì)工藝”(Odor Filter Design Process)的論文中描述了車(chē)廂空氣過(guò)濾的情況，該論文發(fā)表在《流體/微粒篩分雜志》(Fluid/Particle SeparationJournal(美國(guó)過(guò)濾和篩分協(xié)會(huì)))中(1996年10月，第3期第9卷，185-190頁(yè))。其中，該論文討論了下述問(wèn)題(1)對(duì)將被結(jié)合入車(chē)輛HVAC系統(tǒng)的任何系統(tǒng)進(jìn)行限制(在高速空氣流、低壓力降、較小的包裝尺寸方面)；(2)顧客的氣味感覺(jué)，該論文沒(méi)有做出對(duì)健康進(jìn)行積極有益的嘗試或沒(méi)有提出滿足空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題。該論文還提出“在大多數(shù)情況下，氣味過(guò)濾器是作為使顧客舒適的一個(gè)特征而不是健康和安全特征”，該論文還提出過(guò)濾器的設(shè)計(jì)工藝明顯依賴于“顧客需要什么”，這樣就以對(duì)市場(chǎng)需求進(jìn)行研究為基礎(chǔ)。論文中還報(bào)告了在約為0.75m/sec的表層速度和340m3/hr的流速下對(duì)過(guò)濾器性能所作的一些實(shí)驗(yàn)比較情況。
在Olaf Kievit的標(biāo)題為“現(xiàn)實(shí)生活狀態(tài)下的車(chē)廂空氣過(guò)濾負(fù)荷問(wèn)題”(Cabin Air Filter Loading Under Real-Life Conditions)的論文中提出了在實(shí)際應(yīng)用中，該工業(yè)最好將重點(diǎn)放在低壓力降和顧客的舒適度上。該論文發(fā)表在《過(guò)濾和篩分技術(shù)的發(fā)展》(Advances in Filtration andSeparation Technology(美國(guó)過(guò)濾和篩分協(xié)會(huì)))中(1997年第11卷，188-192頁(yè))。其中，該論文將過(guò)濾器的最終“使用壽命”確定為壓力降超過(guò)1000Pa的點(diǎn)，針對(duì)一次測(cè)試，該終點(diǎn)在僅僅在30小時(shí)之后就出現(xiàn)了。由本發(fā)明討論的問(wèn)題不涉及任何壓力降，但是涉及在環(huán)境空氣條件下過(guò)濾器是否仍能將車(chē)廂內(nèi)的空氣污染指數(shù)降低至低于政府標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題，在所述的環(huán)境空氣條件下，在不利用本發(fā)明時(shí)，空氣污染指數(shù)將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)所述的政府的標(biāo)準(zhǔn)。(本發(fā)明顯示出對(duì)于壓力降的工業(yè)問(wèn)題可能會(huì)被錯(cuò)誤的考慮——即不僅可為車(chē)輛的HVAC系統(tǒng)之外提供一個(gè)空氣凈化器，而且可進(jìn)一步增加車(chē)輛的實(shí)用性和實(shí)際的美感。將空氣凈化器置于車(chē)輛的HVAC系統(tǒng)之外消除了作為一個(gè)主要問(wèn)題的壓力降)。
在站點(diǎn)http//www.epa.gov/ttn/amtic/pmspec.heml中的標(biāo)題為““微粒(PM2.5)物種指南”的定稿”(A final draft copy of the“ParticulateMatter(PM2.5)speciation Guidance Document)(24-31頁(yè)，復(fù)印的第15-22頁(yè))中詳細(xì)地描述了PM2.5微粒的總體特征，該文章指出對(duì)空氣的測(cè)試分析中的化學(xué)成分的種類(lèi)是由美國(guó)環(huán)境保護(hù)協(xié)會(huì)得到的。該文章特別指出在該P(yáng)M2.5微粒族中的較寬范圍內(nèi)的污染物及其它們的來(lái)源，這些污染物是我們每天接觸的空氣的一部分。(參見(jiàn)該站點(diǎn)于2000年12月17日的內(nèi)容)。
為進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)該問(wèn)題的社會(huì)重要性，最近的研究已顯示出在擁塞在高速路上的機(jī)動(dòng)車(chē)車(chē)廂中的主要空氣污染物的濃度通常比在檢測(cè)站附近處得到的濃度高1.5-10倍。加利福尼亞環(huán)境保護(hù)協(xié)會(huì)空氣資源委員會(huì)提出了下表1中的數(shù)據(jù)(其中MTBE是指甲基三丁基醚，MQL是指“低于合格極限值”即為是檢測(cè)不到，“LAS-X”是一種類(lèi)型的光學(xué)微粒計(jì)數(shù)器)。該報(bào)告是在1999年6月10日99-18中發(fā)行的，該研究的概括性標(biāo)題為“對(duì)加利福尼亞的車(chē)輛內(nèi)所選擇的空氣污染物的濃度的檢測(cè)”(Measuring Concentrations of Selected Air Pollutants Inside CaliforniaVehicles)，該項(xiàng)研究包括在洛杉磯(Los Angeles)和在薩克拉曼多(Sacramento，美國(guó)加州首府)采集到的數(shù)據(jù)(此處只顯示了在Los Angeles采集到的數(shù)據(jù))。
表1污染物洛杉磯的車(chē)輛中 洛杉磯周?chē)谆』?MTBE)μg/m320-90 10-26苯(Benzene)μg/m310-22 3-7甲苯(Toluene)μg/m322-54 10-40PM2.5μg/m329-107*32-64PM10μg/m329-107*54-103甲醛(Formaldehyde)μg/m3＜MQL-22 ＜7-19一氧化碳(Carbon Monoxide) 3-6＜MQL碳黑(Black carbon)μg/m33-40 naLAS-Xtot.particles/cm32,200-4,600na[*注由于這兩項(xiàng)是相同的，人們懷疑其中之一是印刷錯(cuò)誤，假定PM10的檢測(cè)需要對(duì)包括2.5μm或更小的微粒在內(nèi)進(jìn)行檢測(cè)，只有在空氣不包含大于2.5μm的微粒的情況下，這些值才是相同的。(最可能的情況是PM10數(shù)字是錯(cuò)誤的，這是由于在沒(méi)有應(yīng)用包括本發(fā)明的裝置的情況下，在當(dāng)前的測(cè)試中發(fā)現(xiàn)的PM10的值完全高于表1中的值，且在任何情況下，PM10的值通常約是PM2.5的值的兩倍。)]
由于目前在大多數(shù)城市中的道路檢測(cè)站發(fā)現(xiàn)的污染指數(shù)超過(guò)由U.S.EPA(美國(guó)環(huán)境保護(hù)協(xié)會(huì))設(shè)立的健康標(biāo)準(zhǔn)，在車(chē)輛中的這些同樣的污染物的指數(shù)越高，則對(duì)乘客的健康帶來(lái)的危險(xiǎn)越大。
這種問(wèn)題在世界范圍內(nèi)存在且正在快速惡化。其中的一個(gè)例子為由Jitetendra J.Shah和Tanvi Nagpal.Eds所作的論文“亞洲城市空氣質(zhì)量管理策略-雅加達(dá)報(bào)告”(世界銀行技術(shù)論文，1997年，No.379，第1-2頁(yè))，該報(bào)告以概括的形式體現(xiàn)了下述內(nèi)容城市的增大和變化是亞洲經(jīng)濟(jì)有力增長(zhǎng)的一個(gè)標(biāo)志。但這種增長(zhǎng)付出了一定的代價(jià)。不斷膨脹的城市人口和不斷增大的工業(yè)集中度以及城市內(nèi)及城市內(nèi)部和周?chē)钠?chē)交通量已導(dǎo)致了嚴(yán)重的空氣污染......
雅加達(dá)的人口在1981-1991年之間增長(zhǎng)了兩倍......，在1995年，大城市地區(qū)的人口為11.5百萬(wàn)。人口的增長(zhǎng)伴隨著雅加達(dá)街頭上的車(chē)輛數(shù)量的顯著增大，從約900,000輛增加至1,700,000輛......
這些發(fā)展反映了城市空氣質(zhì)量的惡化。主要街道附近以及城市北部地區(qū)的污染濃度有時(shí)非常高。在雅加達(dá)的北部已測(cè)量到最高的污染指數(shù)值，但大部分檢測(cè)站好像只受本地污染源的影響。在Pulo Gadung和Cililitan的汽車(chē)終點(diǎn)站處均顯示出平均的懸浮微?？傊?TSP)在300μg/m3之上?？偟膩?lái)說(shuō)，在雅加達(dá)，交通和工業(yè)是空氣污染的主要來(lái)源。在雅加達(dá)，估計(jì)懸浮微粒(TSP)的總排出量為96,733噸/年。10微米或更小的微粒物質(zhì)(PM10)的排出總量為41,369噸/年，氧化氮(NOx)的排出量估計(jì)為43,031噸/年。而在城市郊區(qū)，懸浮微粒(TSP)的濃度較低，平均為100-150μg/m3。在污染最嚴(yán)重的地區(qū)的年度懸浮微粒(TSP)平均值是全國(guó)空氣質(zhì)量指標(biāo)的5-6倍。來(lái)自道路、柴油和汽油車(chē)輛的排放、家庭木材和燃料燃燒的懸浮物是微粒污染的主要來(lái)源。司機(jī)、道路兩旁的居民和住在大污染源附近的那些人受到的影響最嚴(yán)重。
在雅加達(dá)30-40千米之外檢測(cè)到的高臭氧濃度顯示出在雅加達(dá)，由于NOx和VOC的排放而產(chǎn)生了次級(jí)污染物......
將經(jīng)濟(jì)發(fā)展與由于空氣污染所帶來(lái)的罹病率及死亡率的上升相聯(lián)系是很困難的，現(xiàn)實(shí)中的軼事及所估計(jì)的數(shù)據(jù)顯示出雅加達(dá)的居民的健康受到了威脅。評(píng)價(jià)健康程度所利用的劑量反應(yīng)等式揭示出由PM10引起的額外死亡總數(shù)為4,364；三千二百萬(wàn)人的日?；顒?dòng)受到限制(32millionrestricted activity days(RAD))；一億零一百萬(wàn)人有呼吸系統(tǒng)病征(101million respiratory sympotom days(RSD))；無(wú)法計(jì)數(shù)的急救房間被利用；哮喘??；在孩子中引起支氣管炎，在1990年開(kāi)辦醫(yī)院許可的總費(fèi)用約為US$300,000(根據(jù)印度尼西亞數(shù)據(jù))。
這些健康危險(xiǎn)當(dāng)然包括由空氣載運(yùn)的傳染性介質(zhì)的吸入而引起的可能的傳播，特別是在一些車(chē)輛中即那些將接收臨時(shí)性乘客作為它們?nèi)粘９δ艿囊徊糠值能?chē)輛，例如警車(chē)、轎車(chē)、出租車(chē)和救護(hù)車(chē)。下面的表II中列舉了一些公知的傳染性介質(zhì)，表II中既指示了傳染性介質(zhì)的科學(xué)名稱(chēng)，又指出了每種介質(zhì)所可能引起的特殊傳染病，所述介質(zhì)及其傳染病是從Joan Luckmann and Karen Creason Sorensen處選取的，參見(jiàn)Medical-Surgical NursingA Psychophysiological Approach (W.B.SaundersCompany，Philadelphia.1987)，3d Ed，pp.120-121。
表 II由空氣載運(yùn)的傳染介質(zhì)列表 傳染病白喉棒狀桿菌 白喉傷寒，肺炎，蜂窩組織發(fā)炎葡萄狀球菌aureus皮炎，食物中毒，敗血病，肺葉炎，眼傳染病肺炎鏈球菌髓膜炎，腹膜炎流行性血友病菌局部急性肺炎，肺炎，髓膜炎Neisseria meningitides 髓膜炎，肺炎肺結(jié)核粘菌 肺結(jié)核隱球菌(cryptococcus neoformans) 肺炎，髓膜炎曲霉屬菌 曲霉病B型肝炎菌血清肝炎雞痘(主要癥狀)帶狀疹子帶狀泡疹(復(fù)發(fā)性)風(fēng)疹和生前暴露的新生兒風(fēng)疹風(fēng)疹并發(fā)癥腸菌 小兒麻痹癥，無(wú)菌髓膜炎粘液瘤菌 流感這些空氣載運(yùn)病原體是在護(hù)理間、醫(yī)院或類(lèi)似場(chǎng)所發(fā)現(xiàn)的，就如將在下文中提出的那樣，本發(fā)明的便攜式實(shí)施例同樣適用于上述環(huán)境。
除了一些特定的應(yīng)用目的之外，例如上文中所述的授予Kraw等的專(zhuān)利主要考慮牙醫(yī)辦公室中的水銀問(wèn)題，或者Benedict的專(zhuān)利只處理硫復(fù)合物(只將一種復(fù)合物即二氧化硫作為空氣污染物的主要目標(biāo))，盡管此處所列舉的EPA文獻(xiàn)需要給出令人厭惡的材料的“種類(lèi)”，但對(duì)特殊的化學(xué)元素或復(fù)合物來(lái)說(shuō)，現(xiàn)有技術(shù)所披露的技術(shù)內(nèi)容幾乎沒(méi)有考慮機(jī)動(dòng)車(chē)車(chē)廂內(nèi)的空氣污染問(wèn)題，應(yīng)注意的是現(xiàn)在對(duì)那些已知的有毒物質(zhì)已制定了空氣凈化的標(biāo)準(zhǔn)。
前述內(nèi)容可通過(guò)下面一些說(shuō)法來(lái)概括即除了在OSHA所要求的礦業(yè)環(huán)境、工業(yè)環(huán)境和辦公環(huán)境之外，空氣凈化工業(yè)中所做的努力主要放在了顧客的滿意度上而不是顧客的健康上。其次，將最小的流速作為標(biāo)準(zhǔn)(例如，在Jaroszczyk I中所提到的內(nèi)容，參見(jiàn)上述內(nèi)容)將至少需要更精確的限定。如果通過(guò)增加空氣流速而不是過(guò)濾器截面來(lái)增大流量，則空氣中的任何微粒成分的存在時(shí)間將減少，就如在Jaroszczyk II中所提到的那樣，過(guò)濾器的“功效”將隨之降低。所引用的過(guò)濾器功效的研究?jī)?nèi)容好像更多地涉及證明某些微粒公司的產(chǎn)品的大功效，而無(wú)助于對(duì)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)，這是因?yàn)槿藗儾荒軓难芯繉?duì)比中得出通常的結(jié)論，即一種情況利用的空氣流速為5cm/sec(Jaroszczyk II參見(jiàn)上述內(nèi)容)，而另一種情況利用的空氣流速為7.5cm/sec(Lee，參見(jiàn)上述內(nèi)容)。
甚至對(duì)所報(bào)告的功效值也難于進(jìn)行解釋。也就是說(shuō)，美國(guó)的加熱、冷卻和空調(diào)工程公司(ASHRAE)限定了一種功效檢測(cè)方法，盡管采用“DOP”(二辛基肽)法來(lái)進(jìn)行一種新的滲透試驗(yàn)，DOP滲透與ASHRAE功效完全相反，但是該實(shí)驗(yàn)也可以引用，并且下面在表III中給出了這些結(jié)果的比較值，這些比較值是由Hollingsworth & Vose公司(未標(biāo)日期的銷(xiāo)售手冊(cè))為選擇該公司的產(chǎn)品而設(shè)定的表III等級(jí)# ASHREA功效 ％DOP PenHE-111390-9535HF-055380-8546HF-051380-8548HF-061280-8550HF-049360-6588HF-062260-6586利用比較方法，并采用該紙面的上術(shù)語(yǔ)，90-95％的功效就意味著滲透率為5-10％。因此，所引用的數(shù)字除了具有純學(xué)術(shù)意義之外，而不能對(duì)過(guò)濾器的性能提供足夠的指導(dǎo)。
鑒于上述內(nèi)容，本發(fā)明人準(zhǔn)備開(kāi)發(fā)和制造一種在機(jī)動(dòng)車(chē)車(chē)廂及其他地方應(yīng)用的空氣凈化裝置，該凈化裝置可將EPA標(biāo)準(zhǔn)的污染物的濃度減小至至少小于每種污染物的國(guó)際環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(NAAQS)，該標(biāo)準(zhǔn)是由EPA設(shè)定的，污染物的濃度在該標(biāo)準(zhǔn)之上則將對(duì)人類(lèi)的健康產(chǎn)生危險(xiǎn)。EPA最初為碳?xì)浠衔镌O(shè)置了國(guó)際環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(NAAQS)，但是，在“毒性”的標(biāo)題下，為支持對(duì)空氣污染物治理的新策略而隨后放棄了該標(biāo)準(zhǔn)。許多碳?xì)浠衔锇ū皆趦?nèi)均是有毒的；苯實(shí)際上是一種A級(jí)致癌物質(zhì)，即已證明它是一種可使人類(lèi)致癌的介質(zhì)。由在加利福尼亞的南?？諝赓|(zhì)量區(qū)(South Coast Air Quality District)所進(jìn)行的研究確定出在運(yùn)行車(chē)輛的車(chē)廂內(nèi)所檢測(cè)的所有空氣毒性物質(zhì)中，對(duì)于在洛杉磯盆地中往返的人來(lái)說(shuō)，苯是對(duì)健康具有最大危險(xiǎn)性的物質(zhì)。因此，對(duì)于本發(fā)明來(lái)說(shuō)，苯是本發(fā)明特別針對(duì)的一種污染物。
下面的表IV顯示了相關(guān)的國(guó)際環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(NAAQS)，它是由加利福尼亞州制定的更為嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，或在有苯的情況下，由荷蘭設(shè)置的在歐洲應(yīng)用的一種標(biāo)準(zhǔn)(EPA和加利福尼亞均沒(méi)有為苯提供一種環(huán)境空氣標(biāo)準(zhǔn)，就如本發(fā)明人所清楚了解的那樣，EPA沒(méi)有為任何毒性物質(zhì)設(shè)置環(huán)境空氣標(biāo)準(zhǔn))。
(在表IV中，“μg/m3”是指每立方米多少微克，“ppm”是指在每百萬(wàn)中所占的比例，“ppb”是指在每十億中所占的比例，“PM10”是指微粒的直徑尺寸為10微米或更小，“PM2.5”是指微粒的直徑尺寸為2.5微米或更小，在右手欄中的右邊的時(shí)間段是指在規(guī)定的時(shí)間段內(nèi)測(cè)量的平均濃度值不應(yīng)超過(guò)中間欄所顯示的標(biāo)準(zhǔn)。圖27中更詳細(xì)地顯示了這些標(biāo)準(zhǔn)。)表IV空氣污染物 濃度標(biāo)準(zhǔn) 政府苯 10μg/m3荷蘭，1年一氧化碳 20ppm 加利福尼亞，1小時(shí)臭氧 100ppb(0.10ppm)加利福尼亞，1小時(shí)二氧化氮 250ppb(0.25ppm)加利福尼亞，1小時(shí)二氧化硫 636ppb(0.636ppm) EPA，24小時(shí)鉛 1.5μg/m3EPA，15分鐘微粒物質(zhì)PM10150μg/m3EPA，24小時(shí)PM2.565μg/m3EPA，24小時(shí)試驗(yàn)背景下面將對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中的車(chē)輛通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行總體討論，該試驗(yàn)指示出在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例處于運(yùn)行狀態(tài)但污染指數(shù)超過(guò)裝置不運(yùn)行時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)的情況下，將空氣污染值減小至低于所確定的標(biāo)準(zhǔn)，在通風(fēng)系統(tǒng)中安裝有一個(gè)過(guò)濾系統(tǒng)的車(chē)輛中進(jìn)行檢測(cè)，在大部分情況下該實(shí)施例處于運(yùn)行狀態(tài)，但由于在本發(fā)明的實(shí)施例未被打開(kāi)時(shí)所檢測(cè)的污染指數(shù)仍超過(guò)所述的標(biāo)準(zhǔn)，因此，所作的檢測(cè)無(wú)效。
因此，對(duì)于本發(fā)明人來(lái)說(shuō)，現(xiàn)有技術(shù)所披露的內(nèi)容沒(méi)有披露可適用于對(duì)所有機(jī)動(dòng)車(chē)車(chē)廂進(jìn)行系統(tǒng)處理的空氣凈化技術(shù)，而在前面的內(nèi)容中只是給出了部分解決方案。在任何結(jié)構(gòu)內(nèi)容中均沒(méi)有給出理想的建議，顯然，制造商將更大的工作中心放在銷(xiāo)售中的“顧客滿意度”上而將其作為評(píng)價(jià)的工具，因而不愿在發(fā)展真正有效的過(guò)濾器系統(tǒng)方面投資。此處及其他地方所提供的數(shù)據(jù)顯示了一種長(zhǎng)久的需要，但目前不能得到滿足。因此，在對(duì)多種過(guò)濾介質(zhì)、吹風(fēng)機(jī)、過(guò)濾裝置及包裝件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之后，本發(fā)明人遇到這樣的問(wèn)題即可將過(guò)濾器的布置順序作為這種類(lèi)型的一個(gè)顯著的因素。另外，將由發(fā)明人最終使用的過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)與兩個(gè)過(guò)濾過(guò)程相結(jié)合，所述過(guò)程為利用另一種材料對(duì)種過(guò)濾介質(zhì)進(jìn)行“包裝”的過(guò)程，所述材料本身具有顯著的過(guò)濾效果。然后，建立具有所需過(guò)濾器順序的本發(fā)明的7m3/min(250CFM)的原型并對(duì)其進(jìn)行測(cè)試。所選擇的過(guò)濾器介質(zhì)包裝件按照下述的內(nèi)容構(gòu)造并安裝在裝置中，并在Portland，Oregon(俄勒岡州的波特蘭)地區(qū)對(duì)它們的功效進(jìn)行測(cè)試。在1999年8月，在污染指數(shù)較高的情況下在洛杉磯(Los Angeles)地區(qū)對(duì)相同的裝置進(jìn)行測(cè)試。所述的原型為安裝在圖8所示的車(chē)輛后備箱中的實(shí)施例。
然后，構(gòu)造所述原型的兩種較小的形式，一種仍具有一個(gè)7m3/min(250CFM)流量的吹風(fēng)機(jī)，而另一種具有5m3/min(176CFM)流量的吹風(fēng)機(jī)。在洛杉磯(Los Angeles)、波特蘭(Portland)和泰國(guó)曼谷(Bangkok，Thailand)分別對(duì)此處所描述的便攜式實(shí)施例的這兩種原型進(jìn)行野外檢測(cè)。在下面的內(nèi)容中將結(jié)合相應(yīng)的附圖而對(duì)這些檢測(cè)的示例性結(jié)果進(jìn)行描述。此處沒(méi)有顯示額外進(jìn)行的一些的測(cè)試，這些額外測(cè)試的結(jié)果也與所報(bào)告的結(jié)果相一致。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種空氣凈化裝置，該裝置可顯著減少在機(jī)動(dòng)車(chē)乘客室或類(lèi)似環(huán)境中發(fā)現(xiàn)的主要污染物的量，從而降低了對(duì)人類(lèi)健康的危害而增加了車(chē)輛中的乘客或其他環(huán)境中的人員的舒適度。在機(jī)動(dòng)車(chē)中，該裝置并不添加到現(xiàn)存在通風(fēng)系統(tǒng)中，而是具有自己的吹風(fēng)機(jī)，該吹風(fēng)機(jī)最好在12V的直流電流下以可變的速度運(yùn)行。本裝置的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例是便攜式的且可被安裝在任何車(chē)輛中，并通過(guò)來(lái)自一個(gè)點(diǎn)煙口的能量或相似的能量源輸出的能量就能運(yùn)行，或者，可將該裝置的優(yōu)選實(shí)施例直接接到車(chē)輛的電力系統(tǒng)中。特別地，在具有多輛車(chē)的家庭中，可容易地將空氣凈化器從一輛車(chē)移至另一輛車(chē)。該空氣凈化器的重量較輕，凈化器的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例適易于放置在后座的中間處，而通過(guò)一條座椅安全帶將其固定在該處。該凈化器也可被用作為一個(gè)肘托和扶手扶手，通過(guò)其上的袋狀部分用以容納一些個(gè)人物品，包括通常用來(lái)裝零錢(qián)、錄音帶和CD盤(pán)的常用保持架以及茶杯保持架。如果不希望將該凈化器用作為扶手或肘托，則可將該裝置固定在任何空閑的坐位中?？蛇x擇的情況為，可將該裝置捆縛在底板上，特別是篷車(chē)或SUV(運(yùn)動(dòng)型車(chē)輛)的底板上，或者安裝在轎車(chē)的后備箱后備箱中，所述轎車(chē)?yán)锰厥獾妮斔拖到y(tǒng)將空氣從乘客室中吸出而送到裝置中，此后再?gòu)难b置返回機(jī)動(dòng)車(chē)車(chē)廂。
本發(fā)明的一個(gè)主要目的是將車(chē)廂空氣中的顯著危害人類(lèi)健康的可吸入顆粒(2.5微米的細(xì)小顆粒及直徑更小的顆粒)、有害/有毒氣體和空氣載運(yùn)的傳染物質(zhì)不會(huì)處于有害的水平。該裝置的尺寸或功率并不受限制，它對(duì)布置在車(chē)輛通風(fēng)系統(tǒng)中的過(guò)濾器通常會(huì)具有嚴(yán)格的壓力降限制。該裝置顯著減少了與廢氣相關(guān)的及由乘客產(chǎn)生的污染物的特殊吸入，由乘客產(chǎn)生的污染物為例如香煙煙霧、病毒及細(xì)菌。該裝置明顯有益于對(duì)車(chē)廂中的空氣進(jìn)行過(guò)濾和連續(xù)的重新過(guò)濾，而不象許多通風(fēng)系統(tǒng)中那樣只進(jìn)行一次過(guò)濾操作。該裝置可獨(dú)立于現(xiàn)存在車(chē)輛通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行操作而不受負(fù)面影響。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種空氣凈化裝置，該裝置可用作為一個(gè)高容量的線性空氣流動(dòng)系統(tǒng)。該裝置通過(guò)密封殼體第一端處的一個(gè)較大的格柵而引入車(chē)廂中的空氣，然后使空氣穿過(guò)一個(gè)空氣管道，該管道包括3-5個(gè)獨(dú)立構(gòu)造且對(duì)齊的過(guò)濾介質(zhì)包裝件，所述過(guò)濾介質(zhì)包裝件包含有處于預(yù)定順序中的至少大微粒介質(zhì)(即也可捕捉一些細(xì)小的微粒材料的介質(zhì))、干燥劑、吸附劑、化學(xué)吸收劑、催化劑及具有深度折溝的一個(gè)HEPA微粒過(guò)濾器和一個(gè)后過(guò)濾器。(除了在本文特別指出之外，下文中所用的術(shù)語(yǔ)“吸附劑”既包括吸收劑也包括吸附劑)。一個(gè)5m3/min(176CFM)-7m3/min(250CFM)的12V直流吹風(fēng)機(jī)將空氣抽過(guò)所述的空氣管道。然后，將所獲得的空氣通過(guò)凈化器殼體頂部的一個(gè)出口排出，該出口的直徑最好約為7.6cm(3英寸)。線路中包括一個(gè)轉(zhuǎn)換器以改變吹風(fēng)機(jī)的速度，所述轉(zhuǎn)換器串聯(lián)在一根電線上，該電線將空氣凈化器與車(chē)輛中的點(diǎn)煙口或一個(gè)相似的能量源相連通。如果不尋求裝置的便攜性，則可將所述配線直接連接到車(chē)輛電力系統(tǒng)上。所述吹風(fēng)機(jī)最好通過(guò)位于馬達(dá)安裝盤(pán)的每一側(cè)的墊片進(jìn)行防震安裝以降低噪音并進(jìn)行氣密封。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是降低車(chē)廂中的空氣污染物以滿足EPA、加利福尼亞州和歐洲的環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)該目的可以利用為該裝置特別設(shè)計(jì)的過(guò)濾介質(zhì)包裝件的獨(dú)特設(shè)計(jì)順序來(lái)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)反復(fù)的檢測(cè)已明確了下面所示的過(guò)濾介質(zhì)包裝件的優(yōu)選序列，雖然該順序可進(jìn)行變更以便在一年的特殊季節(jié)中對(duì)某些地理區(qū)域中的較少要求的的污染物的混合物進(jìn)行處理1.干燥劑-吸附劑包裝件，該包裝件在至少一個(gè)大微粒介質(zhì)袋中包含有不同類(lèi)型的硅凝膠、沸石和/或分子篩網(wǎng)。
2.吸附劑包裝件該包裝件在至少一個(gè)大微粒介質(zhì)袋中包含有不同類(lèi)型的活性碳顆?；蚧钚蕴剂Ｆ?。(下文中所用的術(shù)語(yǔ)“碳顆?！奔劝ㄌ剂Ｆ吞碱w粒，也包括本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員已知的其他任何微粒形式的碳)。
3.催化劑包裝件，該包裝件處于至少一個(gè)大微粒介質(zhì)袋中以消除一氧化碳。為使催化劑包裝件正確地發(fā)揮作用，必須在空氣流中將干燥劑和吸附劑置于催化劑包裝件之前以降低濕度及捕捉危害催化劑并使其失去作用的硫及其他酸。
4.吸附劑包裝件，該包裝件含有在至少一個(gè)大微粒介質(zhì)袋中的椰基活性碳顆粒、珠粒和/或粉末。
5.HEPA折溝過(guò)濾器(經(jīng)檢測(cè)，這種過(guò)濾器可除去99.97％的直徑為0.3微米的微粒，且對(duì)直徑更大和更小的微粒更有效)，其深度約為7.6cm(3英寸)。
6.一個(gè)如上述4中所述類(lèi)型的第二過(guò)濾器或一個(gè)充注有椰基碳的纖維介質(zhì)，用于捕捉任何殘留的氣體和異味。
上述具有所述順序的過(guò)濾裝置的應(yīng)用將在很大程度上減少車(chē)廂中的空氣污染物且能滿足在表1中所列的環(huán)境空氣的特殊健康標(biāo)準(zhǔn)。特別地，要有效地減少柴油廢氣就既需要吸附性過(guò)濾介質(zhì)也需要HEPA過(guò)濾器，所述的柴油廢氣通常包括細(xì)小的微粒物質(zhì)，在該微粒物質(zhì)上黏附有多種有害和/或有毒物質(zhì)。吸附劑和化學(xué)吸附劑的應(yīng)用將過(guò)濾出包括二氧化氮在內(nèi)的氧化氮、包括二氧化硫在內(nèi)的氧化硫和多種有害的碳?xì)浠衔铮貏e是芳香烴碳?xì)浠衔锢绫胶图妆?。?duì)于捕捉和保持PM2.5和更小(細(xì)小的可吸入)微粒來(lái)說(shuō)，HEPA過(guò)濾器是必需的，該過(guò)濾器將除去大范圍的污染物，包括下述污染物a).重金屬，例如，鉛，鎘，水銀和石棉；b).附著在細(xì)小微粒上的有害氣體，所述細(xì)小微粒為例如，從汽油和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中及從燃燒煤的公用工廠所排放的硫酸鹽和硝酸鹽；c).致病的微生物，既包括細(xì)菌和病毒，又包括真菌。
本發(fā)明通過(guò)提供下述技術(shù)特征就可達(dá)到上述的目的1.具有獨(dú)特功效和較長(zhǎng)使用壽命的過(guò)濾器序列可除去車(chē)廂內(nèi)的細(xì)小微粒和特殊氣體以滿足政府對(duì)環(huán)境空氣的健康標(biāo)準(zhǔn)要求；2.利用一個(gè)便攜式且可獨(dú)立應(yīng)用的空氣凈化器可達(dá)到上述目標(biāo)，該空氣凈化器可作為一個(gè)售后的安裝物件安裝在現(xiàn)存的車(chē)輛中而不必制作在新車(chē)的通風(fēng)系統(tǒng)中；3.凈化器放置在車(chē)廂內(nèi)的一個(gè)方便且安全的位置中，特別是放置在后座的中間位置處，這樣就可將其用作為一個(gè)扶手或肘托。這種布置結(jié)構(gòu)可使裝置具有足夠的空間以安裝高功率的馬達(dá)和多種不同的過(guò)濾介質(zhì)，這樣，所產(chǎn)生的空氣循環(huán)足可實(shí)現(xiàn)過(guò)濾的目標(biāo)；
4.或者可以將凈化器置于在后備箱車(chē)輛的后備箱中，通過(guò)管路使得空氣與車(chē)廂流體相連，該結(jié)構(gòu)使吹風(fēng)機(jī)與乘客相分離，并提供有效的空氣凈化和一個(gè)方便的扶手。
對(duì)該裝置(此處是指空氣凈化器)進(jìn)行適當(dāng)和最有效的利用及對(duì)其實(shí)用性進(jìn)行足夠的評(píng)價(jià)需要對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行理解，且對(duì)空氣的純度進(jìn)行實(shí)際的檢測(cè)?，F(xiàn)有技術(shù)中涉及的時(shí)間數(shù)值(該數(shù)值為在一些特定容積內(nèi)的空氣被交換所用的分鐘數(shù))的參數(shù)盡管作為一種促銷(xiāo)手段而被廣泛地使用，但是這些參考數(shù)據(jù)并沒(méi)有提供任何關(guān)于如何減少車(chē)輛內(nèi)的空氣污染物的信息，盡管這些參數(shù)還可被用于描述一個(gè)簡(jiǎn)單風(fēng)扇的性能。由于空氣流速只是體現(xiàn)一給定容積內(nèi)的空氣交換速度的另外一種簡(jiǎn)單的方式，因此空氣流速標(biāo)準(zhǔn)是相同的。本發(fā)明的主旨不是追求過(guò)濾器的“效率”，而是為了最有效地除去污染物。當(dāng)然，該目的部分是通過(guò)所應(yīng)用的高效過(guò)濾介質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，但所提供的過(guò)濾介質(zhì)應(yīng)盡可能實(shí)用，這樣就涉及到所應(yīng)用的過(guò)濾器的數(shù)量、截面面積和深度的問(wèn)題。
機(jī)動(dòng)車(chē)車(chē)廂在減少空氣污染方面也具有特殊的困難問(wèn)題，這是由于機(jī)動(dòng)車(chē)車(chē)廂不是一個(gè)封閉的系統(tǒng)，但“新鮮”空氣卻通過(guò)車(chē)輛的通風(fēng)系統(tǒng)而不斷被引入車(chē)廂內(nèi)。具有“再循環(huán)”模式的通風(fēng)系統(tǒng)可減少被引入的這種“新鮮”空氣的量，但仍有一定量的“新鮮”(和被污染的)空氣被引入。因此，只有將空氣凈化器運(yùn)行時(shí)的機(jī)動(dòng)車(chē)車(chē)廂內(nèi)的空氣質(zhì)量與空氣凈化器不運(yùn)行時(shí)的類(lèi)似數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比才能得到空氣凈化器的性能檢測(cè)情況。(當(dāng)然，這樣也說(shuō)明為在機(jī)動(dòng)車(chē)車(chē)廂內(nèi)得到高純度的空氣，通風(fēng)系統(tǒng)實(shí)際上應(yīng)在“再循環(huán)模式”下運(yùn)行)。


圖1所示為一個(gè)完整的空氣凈化器(沒(méi)有顯示內(nèi)部布置)的透視圖，圖中顯示了空氣凈化器的頂部開(kāi)口的輪廓；圖2所示為圖1中的空氣凈化器在頂部閉合時(shí)的透視圖，圖中顯示了在切掉一部分情況下的裝置的內(nèi)部部分，該內(nèi)部部分用于容納過(guò)濾介質(zhì)包裝件；
圖3顯示了不同組裝的空氣凈化器在頂部閉合時(shí)的的另一個(gè)部分剪切透視圖，圖中顯示了其中布置有吹風(fēng)機(jī)的情況；圖4所示為沿圖1中的4-4’線而對(duì)整個(gè)空氣凈化器的頂面所作的縱向剖視圖，圖中顯示了吹風(fēng)機(jī)、5個(gè)過(guò)濾介質(zhì)包裝件和一個(gè)HEPA過(guò)濾器；圖5所示為過(guò)濾介質(zhì)包裝件構(gòu)造方式的一個(gè)分解透視圖；圖6所示為沿圖1中的6-6’線而對(duì)側(cè)立的閉合空氣凈化器所作的一個(gè)縱向剖視圖；圖7顯示了整個(gè)空氣凈化器，包括安裝在機(jī)動(dòng)車(chē)的后座(長(zhǎng)座)中心的內(nèi)部裝飾、座位安全帶環(huán)及處于清潔空氣出口之上的一個(gè)簧片；圖8顯示了安裝在汽車(chē)后備箱后備箱中的空氣凈化器的另一個(gè)實(shí)施例，圖中還顯示了用于進(jìn)行空氣純度檢測(cè)的檢測(cè)裝置在車(chē)輛中的位置；圖9所示為圖8中的空氣凈化器的另一個(gè)實(shí)施例的肘托部分內(nèi)部結(jié)構(gòu)的剖視圖；圖10顯示了2000年3月13日利用空氣凈化器在泰國(guó)曼谷對(duì)空氣純度進(jìn)行PM10空氣純度戶外檢測(cè)而得到的的直方圖；圖11顯示了利用與圖10中所示的空氣凈化器相同的實(shí)施例在2000年3月13日在泰國(guó)曼谷對(duì)PM2.5進(jìn)行檢測(cè)所得到的直方圖；圖12顯示了利用與圖11中所示的空氣凈化器不同的實(shí)施例在2000年3月14日在泰國(guó)曼谷對(duì)PM10進(jìn)行檢測(cè)所得到的直方圖；圖13顯示了利用與圖12中所示的空氣凈化器相同的實(shí)施例在2000年3月14日在泰國(guó)曼谷對(duì)PM2.5進(jìn)行檢測(cè)所得到的直方圖；圖14所示為與圖13中一樣，而在2000年3月15日在泰國(guó)曼谷對(duì)PM2.5進(jìn)行第二次檢測(cè)所得到的檢測(cè)結(jié)果的直方圖；圖15顯示了利用與圖10中所示的空氣凈化器相同的實(shí)施例，而在1999年8月2日在加利福尼亞的洛洛杉磯對(duì)PM10進(jìn)行檢測(cè)所得到的直方圖，但空氣凈化器布置在圖8-9所示的車(chē)輛后備箱后備箱中；圖16顯示了在1999年8月3日在加利福尼亞的洛杉磯對(duì)PM2.5進(jìn)行檢測(cè)所得到的直方圖，其中，空氣凈化器仍布置在車(chē)輛后備箱中；
圖17顯示了利用空氣凈化器的一個(gè)211CFM的實(shí)施例對(duì)在2000年9月22-25日在加利福尼亞的洛杉磯和俄勒岡州的波特蘭所收集到的車(chē)廂空氣的樣品中的二氧化氮(NO2)進(jìn)行分析而得到的直方圖，圖中還顯示了相關(guān)的健康標(biāo)準(zhǔn)；圖18所示為在和圖17中的數(shù)據(jù)同樣的條件下，對(duì)所采集的數(shù)據(jù)(二氧化硫(SO2)除外)進(jìn)行分析所得到的直方圖，圖中仍顯示了相關(guān)的健康標(biāo)準(zhǔn)；圖19中所示的所獲得的數(shù)據(jù)和在圖17-18中所得到的數(shù)據(jù)一樣(鉛(Pb)除外)，圖中仍顯示了相關(guān)的健康標(biāo)準(zhǔn)；圖20所示為利用Summa濾毒取樣法而于2000年9月1日在加利福尼亞的洛杉磯所得到的與苯有關(guān)的數(shù)據(jù)的直方圖；圖21-26顯示了在相同的時(shí)間且以相同的方式對(duì)圖20中的樣品進(jìn)行分析的分析結(jié)果，這些圖分別涉及碳?xì)浠衔锛妆健⒁彝榛?、?二甲苯、o-二甲苯、1，3丁二烯和t-丁基甲基醚。
圖27所示為在圖10-26所顯示的結(jié)測(cè)結(jié)果的一個(gè)概括圖表，所示的檢測(cè)結(jié)果是利用在圖8中布置的監(jiān)測(cè)器而在俄勒岡州的波特蘭市、加利福尼亞的洛杉磯市和泰國(guó)的曼谷市檢測(cè)到的，圖中還顯示了相關(guān)的政府健康標(biāo)準(zhǔn)(黑粗體字符所示)；圖28是圖27的注腳而顯示了各個(gè)檢測(cè)或取樣的時(shí)間和地點(diǎn)、專(zhuān)用的設(shè)備或所采用的采樣方法，如果可行的話，可以指定一個(gè)獨(dú)立的且有資格的的實(shí)驗(yàn)室來(lái)執(zhí)行隨后的分析和所使用的方法。
具體實(shí)施例方式
圖1顯示了空氣凈化器10的總體結(jié)構(gòu)，該空氣凈化器在一定意義上來(lái)說(shuō)是一個(gè)自主單元，其中含有一空氣入口、一列過(guò)濾器、一個(gè)吹風(fēng)機(jī)和一個(gè)空氣出口。該凈化器與機(jī)動(dòng)車(chē)自身之間的唯一的安裝從屬關(guān)系是(a)將空氣凈化器10可拆卸性地安裝到機(jī)動(dòng)車(chē)中的一個(gè)選擇表面上所用的裝置；(b)為運(yùn)行，將空氣凈化器10連接到由機(jī)動(dòng)車(chē)所形成的電源上。如果該凈化器用于穩(wěn)定的環(huán)境中而不是用于機(jī)動(dòng)車(chē)、船只或類(lèi)似物(例如，醫(yī)療室)中，則不必將空氣凈化器10實(shí)際安裝到固定位置上。
圖1中所示的殼體12可方便地制作為狹長(zhǎng)矩形盒形，且可通過(guò)剪切、彎曲和鉚接的方式而將較輕的鋁盤(pán)構(gòu)造成所需的形狀，殼體12或選擇由模制的塑料制成。從圖中可看到殼體12包括一個(gè)具有格柵的前板14，車(chē)廂中的空氣按照箭頭16所示的方向被抽進(jìn)該前板14中；一個(gè)底板18；兩個(gè)側(cè)板20(圖1中只顯示了其中之一)；一個(gè)后板22和一個(gè)頂板24。按照前面所述的內(nèi)容將底板18、側(cè)板20和后板22剪切和彎曲，然后通過(guò)鉚接或其他形式而連接為圖1所示的布局，同時(shí)如圖1中的剖視部分所示，頂板24通過(guò)一個(gè)鉸件26安裝在后板22的頂緣上。通過(guò)鉸件26，可將頂板24升高至圖1中的輪廓線所示的“開(kāi)啟”位置，從而為原始組件進(jìn)入殼體12提供了一個(gè)入口，且為將在下文中描述的過(guò)濾介質(zhì)包裝件的安裝和拆卸提供了一個(gè)入口。
在本發(fā)明該方面的一個(gè)實(shí)施例中，前板14的尺寸例如可為8″×10″(20.32cm×25.4cm)且可包括48個(gè)以6×8矩陣方式布置的1平方英寸的矩形孔28，或者，前板14可具有不同的尺寸而具有如圖2所示的40個(gè)以5×8矩陣方式布置的孔28，在任一種情況下，所述孔28優(yōu)選由平坦的鋁板壓制出而按照上面所述起到允許車(chē)箱中的空氣進(jìn)入殼體12的作用。但是，在所述的實(shí)施例中，或在孔28的其他任一種布局中，前板14及將在下文中討論的過(guò)濾器必須具有數(shù)目相同且?guī)缀纬叽缦嗤目?，這樣，這些孔就像下文中所要描述的那樣以從前板14開(kāi)始穿過(guò)那些過(guò)濾器的方式對(duì)齊布置。
頂板24具有兩條相互平行的橫彎帶30a和30b，兩側(cè)板20具有垂直的延伸部32(圖中只顯示了一個(gè))，延伸部32的尺寸與頂板24的底部輪廓相匹配。當(dāng)處于閉合位置中時(shí)，垂直延伸部32與頂板24進(jìn)行氣密封并列布置。彎帶30和垂直延伸部32用于在后部分中擴(kuò)大殼體12的垂直尺寸，從而產(chǎn)生一個(gè)抬高的部分34，在該抬高的部分下可容納一個(gè)吹風(fēng)機(jī)，該吹風(fēng)機(jī)的前面部分超出了殼體12的垂直尺寸，當(dāng)然，在使用較小吹風(fēng)機(jī)的情況下，這種只是增大垂直尺寸的結(jié)構(gòu)形式不是必需的。
通常情況下，在抬高部分34內(nèi)居中布置有一個(gè)空氣出口36，布置在抬高部分34中的空氣出口36的直徑最好約為8.9cm(3.5″)，這樣就可使被凈化的空氣按照外出空氣箭頭38所示的方向從殼體12中流出。按照?qǐng)D1中的部分剖視圖所示，在空氣出口36的下面緊接布置有一個(gè)濾板40，該濾板40在相反端處通過(guò)鉚釘或其他已知的裝置布置在相對(duì)的垂直延伸部32的內(nèi)側(cè)。濾板40包括有一個(gè)濾網(wǎng)42，濾網(wǎng)42與空氣出口36相對(duì)準(zhǔn)布置以阻止任何物體落入空氣凈化器10中。如圖3所示，吹風(fēng)機(jī)安裝架44布置在空氣出口36的下面且與其同軸布置，該安裝架具有孔46，可通過(guò)將螺栓50或類(lèi)似裝置穿過(guò)孔46而將吹風(fēng)機(jī)48安裝在濾板40上。
圖1和2中顯示了兩個(gè)皮帶扣52之一，而第二個(gè)皮帶扣52布置在殼體12上的相反的另一不能看到的側(cè)面(在圖1和2中)上。皮帶保持件52可允許一條座位安全帶(如圖7所示)穿過(guò)其中而將空氣凈化器10保持在車(chē)座上的一個(gè)需要的位置上，例如將凈化器保持在機(jī)動(dòng)車(chē)的后長(zhǎng)座的中間處。這種“座位安全帶”也可安裝在車(chē)輛中的其他位置處，例如，安裝在兩個(gè)前排座之間的車(chē)輛地板上，在這種情況下就可將空氣凈化器10安裝在所述的兩個(gè)座位之間。圖2顯示出空氣凈化器10的頂板24處于“閉合”位置，圖中剪切掉一部分而顯示出一個(gè)空氣管道54，該空氣管道54用于安裝將在下文中描述的過(guò)濾介質(zhì)包裝件和HEPA過(guò)濾器。
圖1-3中還顯示了一個(gè)電能入口56，一條電線58穿過(guò)該入口56并在殼體12中與吹風(fēng)機(jī)48相連，沿著電線58而在殼體12的外部布置有一個(gè)轉(zhuǎn)換器60，電插頭62最后插入機(jī)動(dòng)車(chē)的一個(gè)點(diǎn)煙孔(圖中未顯示)中以向吹風(fēng)機(jī)48提供電能。轉(zhuǎn)換器60可以是簡(jiǎn)單的“on/off”轉(zhuǎn)換器，或優(yōu)選可以是一個(gè)步進(jìn)轉(zhuǎn)換器，該步進(jìn)轉(zhuǎn)換器能夠?qū)?yīng)至吹風(fēng)機(jī)48的電能的大小進(jìn)行調(diào)節(jié)，在這種情況下，吹風(fēng)機(jī)48具有一個(gè)變速馬達(dá)以根據(jù)需要調(diào)節(jié)空氣凈化器10的運(yùn)行速率。為了安全起見(jiàn)，用于分解或調(diào)節(jié)電能的任何電阻器應(yīng)布置在殼體12內(nèi)而不是布置在該轉(zhuǎn)換器60中。電線58最好為2.44m(8英尺)長(zhǎng)，在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，電線58與一個(gè)三位置轉(zhuǎn)換器60相連，從開(kāi)關(guān)60至電插頭62延伸約25.4cm(10英寸)，電插頭62最好具有一個(gè)10安培的保險(xiǎn)絲。
如圖2所示，在空氣管道54中布置有過(guò)濾器框架64的一種例子，圖中只簡(jiǎn)單地顯示了該實(shí)施例中的兩個(gè)格柵，所述格柵與前板14具有相同的結(jié)構(gòu)，下面顯示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)即是從該實(shí)施例中得到的。但是，如圖5所示，圖中顯示了一個(gè)更優(yōu)選的新實(shí)施例，其中的兩個(gè)格柵具有不同的結(jié)構(gòu)，但在任何情況下在所述格柵之間放置一個(gè)將在下文中描述的特殊過(guò)濾介質(zhì)包裝件。此處所示的過(guò)濾器框架64中沒(méi)有過(guò)濾介質(zhì)包裝件，而只是簡(jiǎn)單地顯示了最初應(yīng)用的格柵的構(gòu)造，圖2中也顯示了過(guò)濾介質(zhì)包裝件在預(yù)先確定的過(guò)濾位置中的定位，該內(nèi)容將在下文中進(jìn)行描述。
在空氣管道54中還布置有一列隔離盤(pán)66，在所述隔離板之間的空間(該空間包括一個(gè)“過(guò)濾位置”，所述空間包含槽)中以相似的方式布置有附加的過(guò)濾介質(zhì)包裝件，通過(guò)鉚接或類(lèi)似的已知裝置將隔離盤(pán)66以相互面對(duì)的方式安裝在側(cè)板20的內(nèi)表面上。在隔離板66之間所述空間稱(chēng)為“過(guò)濾位置”。在圖2和圖3中還顯示了螺栓68，該螺栓68可向下擰緊而將頂板24的前緣緊固到前板14上，從而在安裝HEPA過(guò)濾器和過(guò)濾介質(zhì)包裝件安裝好且將頂板24放置到其“閉合”位置之后保持氣密封，這樣就能使得空氣凈化器10正常運(yùn)行。
圖4所示為沿圖1中的4-4’線而對(duì)空氣凈化器10的頂面所作的縱向剖視圖，圖中顯示了單個(gè)過(guò)濾器和過(guò)濾介質(zhì)包裝件在空氣管道54中的優(yōu)選布置情況，所述過(guò)濾器和過(guò)濾介質(zhì)包裝件分別為干燥劑一吸附劑包裝件70，碳粒包裝件72，催化劑包裝件74，椰基碳包裝件76，HEPA過(guò)濾器78；和充碳過(guò)濾器80(也是椰基的)，該充碳過(guò)濾器80與HEPA過(guò)濾器78的出口側(cè)緊相鄰。HEPA過(guò)濾器78是在工廠制造的，而過(guò)濾介質(zhì)包裝件70-76和充碳過(guò)濾器80是由手工組裝的。
如5所示，每個(gè)過(guò)濾介質(zhì)包裝件的優(yōu)選組件的形狀不必為矩形，該組件可包括采用尺寸為20.3cm×25.4cm(8″×10″)的第一和第二格柵82、84，所述格柵最好由鋁片形成且以與前述內(nèi)容相似的方式而包括圖2所示的過(guò)濾器框架64。格柵82、84分別包括第一孔28a和第二孔28b，第一孔28a和第二孔28b的尺寸和位置與前板14的孔28形成相互面對(duì)的關(guān)系，所述格柵82、84布置在1cm(3/8″)的隔離板66之間的所選擇的過(guò)濾位置中，如圖2和4所示，隔離盤(pán)66在空氣管道54中沿壁20的內(nèi)表面布置。過(guò)濾裝置放置在每對(duì)格柵82、84之間，所述過(guò)濾裝置包括一個(gè)密封的過(guò)濾介質(zhì)袋86，過(guò)濾介質(zhì)袋86優(yōu)選為非編織的過(guò)濾材料，如果該袋86不能除去細(xì)小微粒的話，而應(yīng)至少可除去大微粒物質(zhì)，過(guò)濾介質(zhì)袋86的重量最好為70gm/m2，用于該實(shí)施例中的材料是由Technostat制造的，對(duì)于該實(shí)施例額測(cè)試將在下文中描述，當(dāng)然也可利用其他的材料源來(lái)制造過(guò)濾介質(zhì)袋86以代替剛才所述的那種材料，這對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是公知的，這種替代將落入本發(fā)明的構(gòu)思和范圍之內(nèi)。每個(gè)過(guò)濾介質(zhì)袋86將充填接近0.53公升(2.25杯(cup))的?；蚱倪^(guò)濾介質(zhì)88(術(shù)語(yǔ)“碳微粒”包括碳粒和碳片兩種形式)，所述過(guò)濾介質(zhì)88是從上面所述的幾種類(lèi)型中選擇出的以實(shí)現(xiàn)過(guò)濾介質(zhì)包裝件70-76的技術(shù)特征，圖5中的剪切部分中顯示了所述過(guò)濾介質(zhì)88，這樣充填的過(guò)濾介質(zhì)袋86將被放置在格柵82、84之間，如圖5中的分解視圖中所顯示的一樣。格柵82、84和包裝有過(guò)濾介質(zhì)88的過(guò)濾介質(zhì)袋86的組合就稱(chēng)為一個(gè)“過(guò)濾結(jié)構(gòu)”。
在每個(gè)過(guò)濾介質(zhì)袋的組裝過(guò)程中，將每個(gè)過(guò)濾介質(zhì)袋振動(dòng)和壓實(shí)，以保證在每個(gè)格柵的從頂至底及兩側(cè)之間均完全注滿顆粒或片化材料且材料均勻布置。另外，所用過(guò)濾介質(zhì)的量和過(guò)濾介質(zhì)袋86的厚度可使過(guò)濾介質(zhì)袋86與孔28a和28b相鄰的部分向外凸出，就如在圖5中所顯示的那樣。這些凸出部的相對(duì)凸出量將產(chǎn)生視覺(jué)指示即過(guò)濾介質(zhì)在過(guò)濾介質(zhì)包裝件中實(shí)際上是平均且密實(shí)分布的。這對(duì)于過(guò)濾介質(zhì)包裝件的功能的正確實(shí)現(xiàn)來(lái)說(shuō)是很關(guān)鍵的以便在運(yùn)動(dòng)的車(chē)輛中應(yīng)用該裝置時(shí)，凈化器10的振動(dòng)不會(huì)對(duì)過(guò)濾介質(zhì)88產(chǎn)生干擾而產(chǎn)生沒(méi)被過(guò)濾的空氣可穿過(guò)的空間。對(duì)于過(guò)濾介質(zhì)包裝件來(lái)說(shuō)，使盡可能多的介質(zhì)表面暴露在穿過(guò)其中的空氣下也是一個(gè)基本的概念，因此，在填充介質(zhì)的介質(zhì)袋中使用大量的介質(zhì)這是很重要的。
在收集下面所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的過(guò)程中所用的過(guò)濾介質(zhì)包裝件都是用手裝滿的，也就是說(shuō)，將充注有過(guò)濾介質(zhì)88的過(guò)濾介質(zhì)袋86插在兩個(gè)格柵之間，用手?jǐn)D壓所述的兩個(gè)格柵，然后用帶子將所述格柵捆縛住。(按照上述的方式將過(guò)濾介質(zhì)袋86、過(guò)濾介質(zhì)88和格柵82、84完全組裝在一起，也可以按照下述的方式構(gòu)造一個(gè)“過(guò)濾介質(zhì)包裝件”，在通常意義上來(lái)說(shuō)，由于過(guò)濾介質(zhì)袋86和過(guò)濾介質(zhì)88均構(gòu)成為過(guò)濾介質(zhì)，因此，該裝置中應(yīng)用了多種“介質(zhì)”。特殊的“過(guò)濾介質(zhì)88”可包括前面所指出的物質(zhì)的混合物，但是，單個(gè)術(shù)語(yǔ)“介質(zhì)”仍然用來(lái)指放置在過(guò)濾介質(zhì)袋86中的全部成份)。在隨后的時(shí)間里手工制作所述的實(shí)施例，并通過(guò)利用收集并在此所給出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出，利用較長(zhǎng)的U形滑動(dòng)件90可更容易將兩個(gè)格柵保持在一起。滑動(dòng)件90最好由模制的黑色橡膠或類(lèi)似材料制成，滑動(dòng)件90還具有一個(gè)金屬芯。當(dāng)將過(guò)濾介質(zhì)包裝件70-76放置到圖4所示的結(jié)構(gòu)之間時(shí)，橡膠或類(lèi)似材料與隔離盤(pán)66相接觸，從而有助于確保氣密性而使被引入的全部空氣穿過(guò)每個(gè)過(guò)濾介質(zhì)包裝件。在構(gòu)造滑動(dòng)件90的場(chǎng)所中也可使用適當(dāng)形狀的墊片。
如圖5所示，在構(gòu)造過(guò)濾介質(zhì)包裝件過(guò)程中，由壁92在四個(gè)邊緣處束縛第一過(guò)濾格柵82。將過(guò)濾介質(zhì)袋86放置在壁92中(該空間被稱(chēng)為“過(guò)濾介質(zhì)容器”)。將第二過(guò)濾格柵84放置在過(guò)濾介質(zhì)袋86的頂部而與壁92相接觸且物理性地保持在一起，同時(shí)將滑動(dòng)件90放置在第二格柵84和壁92之間的結(jié)合處上，從而將第一和第二格柵82、84保持在一起。還可將圖5中的虛線所示的輔助滑動(dòng)件90添加到合成的過(guò)濾包裝件的頂部和底部以對(duì)空氣管道54中的過(guò)濾包裝件提供整體性的氣密封。就如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所已知的那樣，可將第二過(guò)濾格柵84與壁以與第一過(guò)濾格柵82相同的方式形成，形成的這種格柵的尺寸或者可以小于第一格柵82的尺寸以使得這種可選擇的格柵壁緊密配合在壁92中，或者，所形成的這種格柵的尺寸可以大于第一格柵82的尺寸使得壁92的外側(cè)可裝配在另一個(gè)格柵的壁內(nèi)。(在這兩種可選擇的尺寸方案中，優(yōu)選后者，這是因?yàn)榭蓪⑦@種新型的格柵放置在第一過(guò)濾格柵82和其包含的過(guò)濾介質(zhì)袋86的外部，而不干涉過(guò)濾介質(zhì)袋86的放置和緊密填裝，所述過(guò)濾介質(zhì)袋86已被容裝在第一過(guò)濾格柵82的過(guò)濾介質(zhì)空間內(nèi))。
過(guò)濾介質(zhì)包裝件的所述結(jié)構(gòu)的另一個(gè)特殊的優(yōu)點(diǎn)在于沒(méi)有使用可除去VOC氣的密封劑或黏合劑。此外，所述過(guò)濾介質(zhì)包裝件可循環(huán)利用，因?yàn)榭梢詫⒋蟛糠植煌倪^(guò)濾介質(zhì)88拆卸下來(lái)并通過(guò)加熱或其他相似方式對(duì)其進(jìn)行處理從而可以除去其上的所有吸附的污染物，然后回復(fù)使用，格柵82、84和滑動(dòng)件90也可被再次使用。
空氣凈化器10的優(yōu)選結(jié)構(gòu)包括前面所述及圖4中所示的過(guò)濾介質(zhì)包裝件的特殊順序。正如所理解的那樣，當(dāng)車(chē)廂中的空氣進(jìn)入空氣凈化器10時(shí)，干燥一吸附包裝件70用于減小引入的空氣的濕度，從而對(duì)碳粒包裝件72和催化劑包裝件74的功效進(jìn)行保護(hù)。干燥一吸附包裝件70最好包含50％的硅凝膠和50％的沸石。所述硅凝膠是從硅凝膠干燥劑產(chǎn)品公司(Silica Gel Desiccant Products Company)得到的，而沸石是注冊(cè)商標(biāo)為Zeochem的24-01,4×8,4A型。碳粒包裝件72可包含填充有煤基活性碳碳片以吸收臭氧和其他多種氣體，包括二氧化硫。所用類(lèi)型的煤基活性碳是由PICA公司(法國(guó))制造的碳粒型G352-60。可污染空氣的酸性氣體如二氧化硫也可污染催化劑，因此，在空氣到達(dá)催化劑包裝件74之前最好將影響催化劑功效的這些污染物從空氣中除去。在碳粒包裝件72中使用的活性碳也可包含浸漬物質(zhì)以用作為化學(xué)吸附劑。
催化劑包裝件74包含有催化劑，特別包含一種金屬基的催化劑，這種金屬基催化劑可承受一定的濕度并可在環(huán)境空氣溫度下去除一氧化碳。為此目的而使用由Carus化學(xué)公司生產(chǎn)的CARULIFE300 12×20目的催化劑，這是因?yàn)檫@種催化劑適用于一氧化碳氧化物。在催化劑包裝件74之后的椰基碳包裝件76用于吸附苯和其他碳?xì)浠衔铮摪b件76含有用于吸收較小碳?xì)浠衔锓肿铀匦璧暮嘶钚蕴嘉⒘：?粒珠，該包裝件利用了50％的PICA Nacar P-20×50和50％的PICA G55-C。
HEPA過(guò)濾器是HEPA PLEAT II且具有6.35cm(2.5″)深的折溝的一種高效微粒過(guò)濾器，其運(yùn)行速度為30.48m/min(100ft/min)且具有一個(gè)過(guò)濾壓力降(Filter Pressure Drop簡(jiǎn)寫(xiě)為FPD)為0.53的W.G.(water gauge)，該過(guò)濾器安裝在一個(gè)鋁支架中，經(jīng)檢測(cè)該過(guò)濾器可除去99.97％的直徑為0.3微米的微粒，且通常對(duì)更小和更大的微粒更有效。充碳過(guò)濾器80利用了一個(gè)充碳纖維(“CIF”)，該充碳纖維利用了由Hepworth生產(chǎn)的椰碳卷以捕捉殘留的氣體和異味。充碳過(guò)濾器80是將所所述纖維松散地折疊起來(lái)并將所得到的纖維的折疊物敲打在一起而簡(jiǎn)單地形成的，這樣，充碳過(guò)濾器就與前面所述的過(guò)濾介質(zhì)包裝件的結(jié)構(gòu)顯著不同(當(dāng)然，也與HEPA過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)顯著不同)。
為了附圖的完整性，圖6顯示了沿圖1中的6-6’線并沿閉合空氣凈化器10對(duì)側(cè)視方向的所作的一個(gè)縱向剖視圖，圖中顯示了以通常的方式利用螺栓/螺帽50將吹風(fēng)機(jī)安裝架44與濾板40相連的方式。在吹風(fēng)機(jī)安裝架44和濾板40之間也可放置一個(gè)墊片(未顯示)以確保該位置處的氣密性且降低噪音。
圖7顯示了象安裝在機(jī)動(dòng)車(chē)中的凈化器一樣的凈化器10，該凈化器10包括一個(gè)經(jīng)裝飾的蓋子94，該凈化器具有一個(gè)用于與車(chē)輛中的香煙點(diǎn)火連接器相連的電源58-62。裝飾蓋94保護(hù)乘客免受空氣凈化器10的硬金屬緣的傷害且其較軟的表面可作為一個(gè)肘托。這樣構(gòu)造的裝飾蓋94可牢固地覆蓋空氣凈化器10的頂部、后部、兩側(cè)和底部且利用Velcro條帶(未顯示)將其固定就位。布環(huán)96(圖7中只顯示的一個(gè))可被縫制到裝飾蓋94的每一側(cè)上以替代皮帶扣52，作為一個(gè)利用座帶將空氣凈化器10固定在車(chē)座上的裝置。作為另外一種選擇，可以在裝飾蓋94上設(shè)置一些替代布環(huán)96的的槽，這樣就可如前面所述的那樣使所用的皮帶保持件52穿過(guò)該槽。
圖7中還顯示了一個(gè)空氣出口翼片98，圖中以實(shí)線顯示了該翼片98在空氣凈化器10不被利用時(shí)的狀態(tài)，以虛線顯示了該翼片98在空氣凈化器10被利用而將空氣從該位置排出時(shí)的輪廓?？諝獬隹谝砥?8與裝飾蓋94即與空氣凈化器10的前側(cè)相連，這樣就將空氣朝著車(chē)廂的后部直接向上且向后排放，從而不會(huì)直接沖擊乘客。通過(guò)實(shí)際應(yīng)用可認(rèn)識(shí)到當(dāng)空氣凈化器10的工作時(shí)，空氣出口翼片98以什么樣的角度向上延伸是最優(yōu)的，這樣，觀察發(fā)現(xiàn)空氣出口翼片98升高的較低因此提供的空氣流量較小的話，這就表明凈化器的運(yùn)行不是最優(yōu)，例如，過(guò)濾包裝件被阻塞或發(fā)生了類(lèi)似情況，需要對(duì)凈化器進(jìn)行維修或更換?？諝獬隹谝砥?8也用于降低在空氣凈化器10運(yùn)行時(shí)在車(chē)箱中檢測(cè)到的噪音。
圖8顯示安裝在轎車(chē)后備箱中的空氣凈化器10的另一個(gè)實(shí)施例，為方便起見(jiàn)，該圖中也顯示了檢測(cè)設(shè)備在車(chē)輛中的位置，所述檢測(cè)設(shè)備用于對(duì)空氣的純度進(jìn)行檢測(cè)，該內(nèi)容將在下文中進(jìn)行描述。具體地說(shuō)，圖8顯示了安裝在車(chē)輛102的后備箱100中的空氣凈化器10，這樣，空氣導(dǎo)管104通過(guò)任何方便的公知裝置而以氣密封的方式與空氣凈化器10的空氣出孔36相連。對(duì)空氣導(dǎo)管104進(jìn)行必要的彎曲而使其朝著凈化器10的中心線經(jīng)過(guò)空氣凈化器10的一側(cè)，而空氣導(dǎo)管104的另一彎端將其終端引導(dǎo)入車(chē)廂的后座區(qū)域中，圖9中清楚地顯示了在空氣導(dǎo)管104處的空氣出口106。空氣入口延伸部108從車(chē)輛102的后座區(qū)域向下延伸入后備箱區(qū)100，未被凈化的空氣可按照空氣進(jìn)入箭頭112所示而進(jìn)入并穿過(guò)空氣開(kāi)口110，空氣入口延伸部108在其遠(yuǎn)端處以氣密封的方式通過(guò)任何便利的裝置與空氣凈化器10的前板14相連接。
如圖8、9顯示了在車(chē)輛中應(yīng)用的上述特殊實(shí)施例，在該車(chē)輛的后座的后部中具有一個(gè)延伸至后備箱區(qū)的間隙，該間隙可用來(lái)在車(chē)輛中承載較長(zhǎng)的物體，如雪橇。對(duì)于不是這樣構(gòu)造的車(chē)輛來(lái)說(shuō)，在車(chē)輛中需要利用空氣凈化器10的不同空氣進(jìn)入和排出路線，這可通過(guò)布置在車(chē)輛后座下面的空氣入口和出口并從那兒將空氣引導(dǎo)入后備箱區(qū)?？蓪⒖諝馊肟诓贾迷谲?chē)輛的車(chē)頭中并從那兒將空氣引導(dǎo)至后備箱中，或者本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明所披露的內(nèi)容能夠很容易地開(kāi)發(fā)出的其結(jié)構(gòu)，所有這些變更均落入本發(fā)明的范圍之內(nèi)。應(yīng)強(qiáng)調(diào)的是所有這些管道材料應(yīng)為本身不會(huì)“發(fā)出”揮發(fā)性有機(jī)復(fù)合物(VOC)且不會(huì)向所經(jīng)過(guò)的空氣中加入有氣味的化學(xué)物質(zhì)。經(jīng)常發(fā)現(xiàn)由圍繞金屬卷布置的軟彈性塑料材料制作的管道會(huì)具有這種散發(fā)出那種氣體。為此原因，將通常用作下水管的那種無(wú)氣味硬塑料材料用作空氣管道104的材料，當(dāng)然也可利用其他類(lèi)似具有相同作用的材料，且這些類(lèi)似的材料也將落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。
圖9顯示了圖8中的空氣凈化器10的實(shí)施例的部分結(jié)構(gòu)的剖視圖，該結(jié)構(gòu)布置在車(chē)輛102的后座區(qū)中，該圖中還顯示了由半剛性塑料泡沫制成的一個(gè)肘托114，在該肘托114中布置有與空氣出口106相連通的空氣導(dǎo)管104的一個(gè)終端，在肘托114之上布置有空氣開(kāi)口110。優(yōu)選的情況為，肘托104包括具有圓形表面的一個(gè)海綿坐墊116，優(yōu)選具有側(cè)袋118(圖9中只顯示了一個(gè)側(cè)袋)及布置在肘托114頂部的一個(gè)茶杯保持架120，為使后座的乘客感到方便起見(jiàn)，利用Velcro翼片(未顯示)或類(lèi)似裝置來(lái)安裝茶杯保持架120。優(yōu)選的情況為，就像圖7中所示的空氣凈化器10的實(shí)施例一樣，肘托114也具有裝飾部122，這樣，從審美的角度來(lái)看，肘托114就與車(chē)廂的內(nèi)部相匹配或混合。(當(dāng)然，圖7中的空氣凈化器10的實(shí)施例同樣也可具有側(cè)袋和茶杯保持架)。肘托114包括布置在空氣出口106上的一個(gè)空氣翼片124，空氣翼片124的用途與空氣出口翼片98的用途相同。也就是說(shuō)，空氣翼片124用于減弱噪音并指示空氣流的強(qiáng)度，該空氣翼片124可轉(zhuǎn)動(dòng)性地連接到空氣出口106之上以將被凈化的空氣向下引導(dǎo)。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)下面將顯示且描述一些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)說(shuō)明了在多個(gè)原型實(shí)施例中的空氣凈化器10的性能。為對(duì)空氣凈化器的多個(gè)實(shí)施例的實(shí)用性和功效進(jìn)行評(píng)價(jià)，利用美國(guó)或外國(guó)的環(huán)境空氣質(zhì)量量標(biāo)準(zhǔn)作為空氣凈化器應(yīng)滿足的“目標(biāo)”，且利用了一種就本申請(qǐng)人所知在現(xiàn)有技術(shù)中沒(méi)有使用過(guò)的工藝。就如在下面的結(jié)果中所顯示的那樣，從空氣凈化器10中出來(lái)的空氣的檢測(cè)質(zhì)量滿足或遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)相關(guān)的環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。相對(duì)于毒性特別大的物質(zhì)和實(shí)質(zhì)上致命的污染物來(lái)說(shuō)，這些結(jié)果是特別重要的，例如有毒的碳?xì)浠衔?特別是苯)和“致命的”污染物鉛。所有的數(shù)據(jù)均是在一個(gè)經(jīng)過(guò)所引用的那幾個(gè)城市的擁擠的市區(qū)道路或高速公路的運(yùn)動(dòng)的車(chē)輛中采集的，就如在圖中所指示的那樣，數(shù)據(jù)(或空氣)的采集是在關(guān)閉空氣凈化器10和在打開(kāi)空氣凈化器10的情況下進(jìn)行的。圖中顯示出在打開(kāi)空氣凈化器10時(shí)不同污染物的濃度較小。
除碳?xì)浠衔镏獾乃袛?shù)據(jù)均是利用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的5乘客轎車(chē)在載運(yùn)2個(gè)或3個(gè)人員的情況下收集的；進(jìn)行碳?xì)浠衔锓治鏊玫目諝馐占^(guò)程是在一個(gè)載運(yùn)四個(gè)人員的較大運(yùn)動(dòng)型車(chē)輛(SUV)中進(jìn)行的。在利用每種車(chē)輛收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的過(guò)程中，車(chē)輛本身的HVAC系統(tǒng)處于完全運(yùn)行狀態(tài)。這些HVAC系統(tǒng)包括各種稱(chēng)為“車(chē)廂空氣過(guò)濾器”、“花粉過(guò)濾器”、“微米過(guò)濾器”或“空氣調(diào)節(jié)過(guò)濾器”等這些宣稱(chēng)為用于捕捉灰塵和花粉的裝置。但是，在不使用空氣凈化器10時(shí)，在特別顯示的污染指數(shù)下即包括細(xì)小微粒物質(zhì)的情況下，而采集到的數(shù)據(jù)明顯顯示出包括細(xì)小微粒物質(zhì)的污染指數(shù)經(jīng)常遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。
在對(duì)實(shí)際的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行描述之前先給定更詳細(xì)的條件，在所假定的條件下且在一定的場(chǎng)所中對(duì)空氣樣品進(jìn)行檢測(cè)或收集以備以后進(jìn)行分析，另外，還應(yīng)給出所應(yīng)用儀器的類(lèi)型以及所應(yīng)用的空氣凈化器10的實(shí)施例所處的位置。凈化器10的幾個(gè)實(shí)施例在吹風(fēng)機(jī)48的功率方面是不同的，它們的運(yùn)轉(zhuǎn)速度分別為5m3/min(176CFM)、6m3/min(211CFM)和7m3/min(250CFM)，還應(yīng)注意在每種情況下，所應(yīng)用的吹風(fēng)機(jī)是與各個(gè)檢測(cè)或樣品收集相關(guān)聯(lián)的。在圖8中的車(chē)輛102的車(chē)廂內(nèi)顯示了幾個(gè)位置A、B和C，在檢測(cè)或收集空氣的過(guò)程中，專(zhuān)用儀器的感應(yīng)部分就放置在這幾個(gè)位置處。所有這些位置A、B和C居中定位于與空氣凈化器10或肘托114的一側(cè)相偏離的乘客的位置上，從而與空氣出口側(cè)相偏離，這樣，可假定被檢測(cè)的空氣將至少流至車(chē)廂的前部，然后再流至后部，因此，與檢測(cè)儀器和空氣凈化器10或肘托14的空氣出口成線性布置的情況相比，這樣總體上可得到更好的車(chē)廂空氣樣品。在所有的情況中，從空氣凈化器10中排出的空氣的速度是不確定的，但利用TSL VelociCheckTM風(fēng)速計(jì)及在空氣出口86的終點(diǎn)處的截面面積可確定布置在后備箱中的空氣凈化器10的實(shí)施例的空氣流量為7m3/min(250CFM)，在空氣出口86的直徑為3英寸(7.62cm；面積為45.6cm2)且所測(cè)量的空氣速度為7.62m/sec(1500ft/min)的情況下，出口106處的空氣流量約為2.12m3/min((75CFM)。從空氣出口86的面積和前板14的面積(忽略由孔28所占據(jù)的空間)即20.32cm×25.4cm＝516cm2的比例可知，進(jìn)入空氣凈化器10的空氣的速度(即V1)約為45.6/516(1500ft/min)＝133ft/min＝0.67m/sec。
在后備箱中布置的空氣輸入速度為7m3/min(250CFM)的實(shí)施例進(jìn)行同樣的檢測(cè)的變化非常大，所述的檢測(cè)對(duì)于風(fēng)速計(jì)傳感器的精確位置是非常敏感的，檢測(cè)值從在空氣開(kāi)口110的中心處的80ft/min變化至空氣開(kāi)口110頂部處的400ft/min，所述的值400ft/min與所顯示的計(jì)算值相一致。(當(dāng)將凈化器布置在后備箱中時(shí)，空氣入口延伸部108向下延伸至空氣凈化器10的前板14，可計(jì)算出在空氣開(kāi)口110的頂部附近(即空氣入口延伸部108的開(kāi)口)的空氣速度高于空氣開(kāi)口110的中心附近的速度)。由TSIVelociCheckTM風(fēng)速計(jì)所測(cè)量的車(chē)輛后座處的空氣凈化器10的實(shí)施例的流量為6m3/min(211CFM)，而使空氣凈化器在空氣進(jìn)入速度約為0.25m/sec(50ft/min)下運(yùn)行。
在2001年2月6日于后備箱中對(duì)空氣輸出速度為7m3/min(250CFM)的實(shí)施例進(jìn)行的測(cè)量顯示出將“低速”設(shè)置為6.1m/sec(ft/min)而將“高速”設(shè)置為8.1m/sec(1600ft/min)。在2001年2月6日還在車(chē)后座中對(duì)空氣輸出速度為6m3/min(211CFM)的實(shí)施例進(jìn)行的測(cè)量，該測(cè)量的更困難之處在于在該實(shí)施例中，空氣出口36具有一個(gè)天窗以“指示”空氣的排出方向，所檢測(cè)到的空氣的速度基本上根據(jù)感應(yīng)探測(cè)器的精確位置來(lái)變化。對(duì)于高速運(yùn)行來(lái)說(shuō)，測(cè)量范圍從1.0m/sec(200ft/min)至7.6m/sec(1500ft/min)，從該范圍可估計(jì)一個(gè)合成而非主觀平均值為4.6m/sec(900ft/min)。對(duì)于低速運(yùn)行來(lái)說(shuō)，測(cè)量范圍從1.0m/sec(200ft/min)至6.1m/sec(1200ft/min)，從該范圍產(chǎn)生的一個(gè)相似的估計(jì)平均值為3.8m/sec(750ft/min)。
下面所述的檢測(cè)內(nèi)容將鑒別每個(gè)特殊的檢測(cè)或收集過(guò)程中所使用的儀器，在所述的三個(gè)位置A、B和C處進(jìn)行所述的檢測(cè)或收集。術(shù)語(yǔ)“PM10”是指直徑為10微米或更小的微粒。術(shù)語(yǔ)“PM2.5”是指直徑為2.5微米或更小的微粒。
所使用的儀器如下1.Drager CMS(芯片測(cè)試系統(tǒng))氣體分析儀(Gas Analyzer)，其中，該分析儀使用了為每種特殊化學(xué)物質(zhì)所用的相關(guān)的“芯片”。
2.臭氧監(jiān)測(cè)儀。
3.MIE DataRAMTM空氣微粒監(jiān)測(cè)儀(便攜式且實(shí)時(shí))。
在對(duì)所集的樣品進(jìn)行快速分析的情況下所應(yīng)用的分析方法為1.EPA Method TO-14A (在站點(diǎn)http//www.epa.gov/ttn/amtic/files/ambient/airtox/to-14ar.pdf(2001年1月29日)中可以得到具有PDF格式該方法的內(nèi)容)2.NIOSH Method 6014(在下面的站點(diǎn)中可以獲得具有PDF格式的該方法的內(nèi)容http//www.cdc.gov/noish/pdfs/6014-1.pdf(2001年1月29日))3.OSHA Method ID-200(在下面的站點(diǎn)中可以獲得具有HTML格式的該方法的內(nèi)容http//www.osha-slc.gov/dts/sltc/methods/inorganic/id200/id200.html(2001年1月29日))4.OSHA Method ID-125(在下面的站點(diǎn)中可以獲得該方法的具有HTML格式或PDF格式的內(nèi)容http//www.osha-slc.gov/dts/sltc/methods/inorganic/id125g/id125g或http//www.osha-slc.gov/dts/sltc/methods/inorganic/id125g/id125g.pdfl(2001年1月29日)下面我們將對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的獲得方式進(jìn)行描述，在一些情況下，這些獲得方式是特別重要的。在嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)意義上來(lái)說(shuō)，這些野外實(shí)驗(yàn)結(jié)果是不受“控制的”，即在相同的條件下或在相同的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ较聦?duì)空氣凈化器10的不同實(shí)施例進(jìn)行比較，如果對(duì)在泰國(guó)的曼谷、加利福尼亞的洛杉磯或俄勒岡州的波特蘭所遇到的污染指數(shù)進(jìn)行控制，則除了所檢測(cè)的環(huán)境會(huì)在盡可能大的范圍內(nèi)對(duì)空氣凈化器10提出挑戰(zhàn)之外，所得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果幾乎不同。在關(guān)閉空氣凈化器10時(shí)(特別是圖13和圖14所示的情況)，在該過(guò)程中可看到所檢測(cè)到的微粒水平明顯改變，這樣所得到的數(shù)據(jù)就非常不清晰，因此就不可能將污染物指數(shù)的降低歸因于空氣凈化器10的作用。但是，不受實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)控制的這些數(shù)據(jù)顯示出當(dāng)在街道上驅(qū)動(dòng)空氣凈化器10時(shí)，空氣凈化器10可在車(chē)箱中提供“清潔”的空氣，即車(chē)廂中的污染指數(shù)達(dá)到既定的污染指數(shù)，所述既定的污染指數(shù)低于由不同的政府機(jī)構(gòu)所限定的標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)然，所述的目標(biāo)實(shí)際上是或至少應(yīng)該是車(chē)廂空氣凈化工業(yè)的最終目標(biāo)，在下面的附圖中所提供的數(shù)據(jù)顯示出所述的目標(biāo)可由本發(fā)明來(lái)實(shí)現(xiàn)。
圖10顯示了2000年3月13日利用空氣凈化器10的一個(gè)7m3/min(250CFM)的實(shí)施例在泰國(guó)曼谷所進(jìn)行的空氣純度地區(qū)檢測(cè)而得到的PM10的直方圖。在圖8中的B位置中利用了MIE DataRAMTM儀器，所述的B位置基本上與坐在車(chē)輛后座一側(cè)上的一個(gè)保持該儀器的人員相對(duì)應(yīng)，這樣，實(shí)際的空氣收集點(diǎn)就定位在所述人員腰高的前面。
圖11顯示了利用與圖10中所示的7m3/min(250CFM)空氣凈化器相同的實(shí)施例，而在2000年3月13日在泰國(guó)曼谷對(duì)PM2.5進(jìn)行檢測(cè)所得到的結(jié)果的直方圖。在圖8中的A位置中利用了MIE DataRAMTM儀器，所述的A位置基本上與坐在車(chē)輛后座一側(cè)上的一個(gè)保持該儀器的人員相對(duì)應(yīng)，這樣，實(shí)際的空氣收集點(diǎn)就定位在所述人員眼高的前面。
圖12顯示了利用空氣凈化器的一個(gè)5m3/min(176CFM)的實(shí)施例，而在2000年3月14日在泰國(guó)曼谷對(duì)PM10進(jìn)行檢測(cè)所得到的與圖10-11中的結(jié)果相似的直方圖。所用的檢測(cè)儀器仍是定位在圖8中的A位置中的MIEDataRAMTM。
應(yīng)注意到圖10和圖12中的PM10的值是在比較的情況下獲取的，即是在3月中旬的連續(xù)數(shù)天內(nèi)在中午時(shí)間于泰國(guó)的曼谷獲取的，除了圖10中的數(shù)據(jù)是利用空氣凈化器10的7m3/min(250CFM)的實(shí)施例在2000年3月13日獲取的之外，圖12中的數(shù)據(jù)是利用空氣凈化器10的5m3/min(176CFM)的實(shí)施例在2000年3月14日獲取的。就如圖中發(fā)生的情況那樣，在2000年3月14日利用低功率的實(shí)施例所檢測(cè)到的環(huán)境空氣污染水平(即在空氣凈化器10關(guān)閉的情況下所檢測(cè)到的污染水平)比2000年3月13日利用高功率的實(shí)施例所檢測(cè)到的環(huán)境空氣污染水平稍高。從這兩個(gè)數(shù)據(jù)直方圖的比較可看出低功率的實(shí)施例是有指導(dǎo)性的，這是因?yàn)榧词沟凸β实膶?shí)施例受到環(huán)境空氣污染的挑戰(zhàn)更大一些，但是該實(shí)施例仍完全能夠?qū)④?chē)廂內(nèi)的空氣污染保持在很低的水平。
圖13是與圖10-12中的結(jié)果相似的直方圖，顯示的還是利用裝置的5m3/min(176CFM)的實(shí)施例在2000年3月14日在泰國(guó)曼谷對(duì)PM2.5進(jìn)行檢測(cè)所得到的結(jié)果。所用的檢測(cè)儀器仍是MIE DataRAMTM，但該儀器定位在圖8中的位置C處，所述的C位置基本上與坐在車(chē)輛前部座位中的一個(gè)保持該儀器的人員相對(duì)應(yīng)，這樣，實(shí)際的空氣收集點(diǎn)就定位在所述人員腰高的前面。
圖14所示為利用與圖13中相同的5m3/min(176CFM)的實(shí)施例在2000年3月15日在泰國(guó)曼谷對(duì)PM2.5進(jìn)行第二組檢測(cè)所得到的檢測(cè)結(jié)果的直方圖，所用的檢測(cè)儀器是MIE DataRAMTM，該儀器定位在圖8中的位置C處。
圖15顯示了利用與圖10中所用的空氣凈化器相同的7m3/min(250CFM)的實(shí)施例于1999年8月2日在加利福尼亞的洛杉磯對(duì)PM10進(jìn)行檢測(cè)所得到的結(jié)果的直方圖，其中，空氣凈化器布置在圖8-9所示的車(chē)輛后備箱中；圖16顯示了利用與圖15中所用的空氣凈化器相同的7m3/min(250CFM)的實(shí)施例在1999年8月3日在加利福尼亞的洛杉磯對(duì)PM2.5進(jìn)行檢測(cè)所得到的檢測(cè)結(jié)果的直方圖，其中，空氣凈化器仍布置在車(chē)輛后備箱中。
圖17顯示了利用空氣凈化器的一個(gè)6m3/min(211CFM)的實(shí)施例在2000年9月22-25日采集加利福尼亞的洛杉磯和俄勒岡州的波特蘭的車(chē)廂空氣，并由加利福尼亞的Pleasanton化驗(yàn)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室(Assay TechnologyLabs，Pleasanton，California)利用NIOSH 6014法對(duì)所采集到的樣品進(jìn)行分析而得到的二氧化氮(NO2)的分析直方圖，圖中還顯示了相關(guān)的健康標(biāo)準(zhǔn)。所述的空氣樣品是利用定位在圖8中的位置B處的玻璃管收集到的。
(二氧化氮的濃度值圖18中的類(lèi)似的二氧化硫的濃度的明顯相等的值是該檢測(cè)過(guò)程的一個(gè)人為的產(chǎn)物這些值是在數(shù)據(jù)記錄過(guò)程中可檢測(cè)的最小值?？烧J(rèn)識(shí)到為將該可將測(cè)到的最小值“凈化器打開(kāi)”和“凈化器關(guān)閉”之間的一個(gè)級(jí)別，就必須使車(chē)輛在街道上運(yùn)行四個(gè)小時(shí)，這對(duì)于試驗(yàn)者的舒適感來(lái)說(shuō)是非常不能承受的。這些數(shù)據(jù)只是顯示出在凈化器關(guān)閉的情況下，如果特殊的污染物在空氣中的濃度已經(jīng)低于健康標(biāo)準(zhǔn)，則可將該濃度降低至低于空氣凈化器運(yùn)行時(shí)的水平。)
圖18所示為在與圖17相同的條件下，對(duì)所采集的數(shù)據(jù)(二氧化硫(SO2)除外)利用OSHA ID 200方法進(jìn)行分析所得到的直方圖，圖中仍顯示了相關(guān)的健康標(biāo)準(zhǔn)；所述的空氣樣品仍是利用定位在圖8中的位置B處的玻璃管收集到的。
圖19中所示的是與17-18一樣所得到的數(shù)據(jù)并采用OSHA ID 125分析方法獲得的直方圖，不過(guò)這些數(shù)據(jù)涉及到鉛(Pb)，，圖中仍顯示了相關(guān)的健康標(biāo)準(zhǔn)。
圖20所示為于2000年9月1日在加利福尼亞的洛杉磯所得到的且由Performance Analytical，inc.，Simi Valley，Califormia利用EPA TO-14A方法進(jìn)行分析所得到的與苯有關(guān)的數(shù)據(jù)的直方圖；所述的空氣樣品是利用定位在圖8中的位置C處的Summa濾毒器收集到的。
圖21-26顯示了和圖20一樣在相同的時(shí)間且以相同的方式對(duì)圖20中的樣品進(jìn)行分析的分析結(jié)果，但所作的分析分別是相對(duì)于碳?xì)浠衔锛妆?、乙烷基苯、?二甲苯、o-二甲苯、1，3丁二烯和t-丁基甲基醚作出的。
圖27所示為在圖10-26所顯示的結(jié)測(cè)結(jié)果的一個(gè)概括圖表，所示的檢測(cè)結(jié)果是利用在圖8中布置的監(jiān)測(cè)器而在俄勒岡州的波特蘭市、加利福尼亞的洛杉磯市和泰國(guó)的曼谷市檢測(cè)到的。圖中顯示了由本發(fā)明所確定的主要污染物、相關(guān)的政府健康標(biāo)準(zhǔn)(黑粗體字符所示)、在九個(gè)獨(dú)立的科學(xué)研究(其中之一提供了在不利用空氣凈化器10所收集到的數(shù)據(jù))中在運(yùn)動(dòng)的小汽車(chē)內(nèi)所發(fā)現(xiàn)的污染物的水平、以及在利用空氣凈化器10時(shí)所發(fā)現(xiàn)的最終的污染水平。應(yīng)注意到可將更嚴(yán)格的環(huán)境空氣標(biāo)準(zhǔn)用作為“目標(biāo)”。
圖28顯示了與圖27中材料相關(guān)的注腳。更具體地說(shuō)，這些注腳顯示了在圖27的右手欄中所示的平均濃度數(shù)據(jù)中所得到的數(shù)據(jù)的采集日期及檢測(cè)的類(lèi)型，這些數(shù)據(jù)顯示了空氣凈化器10對(duì)于所檢測(cè)的各種污染物的特殊性能。
工業(yè)實(shí)用性從這些數(shù)據(jù)中可認(rèn)識(shí)到空氣凈化器10可達(dá)到前面沒(méi)有提到的空氣凈化水平。所述的空氣凈化水平的一部分來(lái)源于將政府標(biāo)準(zhǔn)中的特殊污染物的指數(shù)作為“目標(biāo)”，該“目標(biāo)”即為較低的污染指數(shù)所達(dá)到的。與工業(yè)實(shí)踐相反，達(dá)到所述較低污染水平所用的方式集中在這樣一個(gè)決定上，即為健康原因而非僅為最小限度的顧客滿意度的原因來(lái)改進(jìn)車(chē)廂乘客的環(huán)境狀況。
同樣，與工業(yè)實(shí)踐相反，將空氣凈化器放置在通風(fēng)系統(tǒng)的外部也是實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的一種方式，其重心放在(a)對(duì)放置空氣凈化器10或稱(chēng)為肘托114的的車(chē)廂空間的結(jié)構(gòu)性利用上；(b)對(duì)于各種布置情況要產(chǎn)生一個(gè)從審美角度上來(lái)看是既令人愉悅又有用的結(jié)構(gòu)；(c)空氣凈化器10的結(jié)構(gòu)要緊湊以實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)特征。這種布置情況避免了現(xiàn)有技術(shù)中的一個(gè)問(wèn)題，即乘客相對(duì)于裝置的安全性，將所述裝置安裝在車(chē)廂頭部有碰撞乘客頭部的危險(xiǎn)，將所述裝置布置到車(chē)輛底板上(座位之間或可實(shí)現(xiàn)所述布置的較大SUV中的其他位置除外)該裝置會(huì)被碰到或被踢到。假使在小汽車(chē)的車(chē)箱中用于硬幣、茶杯、磁帶或CD盤(pán)的不同類(lèi)型的放置盤(pán)或保持架已變得很普通，它們可被放置在車(chē)輛的前座和后座區(qū)域中?？諝鈨艋?0或肘托114之一已為顧客所接受和贊成，同時(shí)，最重要的是，它們也可凈化車(chē)廂空氣，肘托的這種功能在現(xiàn)有技術(shù)中是不存在的。
本發(fā)明的革新的另一個(gè)方面在于由包裝在過(guò)濾介質(zhì)袋中的一定數(shù)量的過(guò)濾介質(zhì)構(gòu)成過(guò)濾介質(zhì)包裝件，而過(guò)濾介質(zhì)袋本身是由非編織的、至少大微粒過(guò)濾材料形成的。在包裝一定數(shù)量的過(guò)濾介質(zhì)的過(guò)程中，標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)應(yīng)用只利用本身沒(méi)有任何過(guò)濾功能的一種“棉麻”材料。由于使用了HEPA過(guò)濾器，因此，在每個(gè)過(guò)濾介質(zhì)包裝件中至少進(jìn)行一些大微粒的過(guò)濾，即捕捉通常的過(guò)濾器不能捕捉的細(xì)小PM2.5微粒。本文中也顯示出另一種類(lèi)型的空氣過(guò)濾器也可通過(guò)簡(jiǎn)單地折疊一定量的充碳纖維形成。
本發(fā)明的另一方面在于利用一個(gè)包裝的層式過(guò)濾結(jié)構(gòu)，依據(jù)本發(fā)明人的認(rèn)識(shí)，該過(guò)濾結(jié)構(gòu)在車(chē)廂過(guò)濾工業(yè)中以前從沒(méi)有使用過(guò)，為明確解釋的目的，該過(guò)濾結(jié)構(gòu)的重點(diǎn)放在保持較高的空氣流速上，如果將該過(guò)濾裝置放置到車(chē)輛HVAC系統(tǒng)中則消除了包裝的層式過(guò)濾器的任何用途。因此，下面的現(xiàn)象是出乎人們預(yù)料之外的，即空氣不僅穿過(guò)總厚為3英寸(即每個(gè)為3/4英寸深的4個(gè)過(guò)濾介質(zhì))的緊密包裝的過(guò)濾介質(zhì)，而且穿過(guò)由形成為圍繞這些包裝層的袋的較大微粒介質(zhì)形成的8個(gè)層，再穿過(guò)一個(gè)HEPA過(guò)濾器，最后穿過(guò)一個(gè)充碳纖維過(guò)濾器，本申請(qǐng)中設(shè)置的數(shù)據(jù)顯示了過(guò)濾的結(jié)果。
本試驗(yàn)的另一個(gè)出乎意料的結(jié)果是由本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例的不同用法確定的，該結(jié)果的出乎意料之處在于空氣凈化器10的較長(zhǎng)的使用壽命。例如，在2001年2月6日進(jìn)行的布置于后備箱中的空氣輸入速度為7m3/min(250CFM)的實(shí)施例中，該實(shí)施例包括在此處所顯示的檢測(cè)中應(yīng)用的過(guò)濾介質(zhì)包裝件和其他過(guò)濾器，所述過(guò)濾器顯示出其“低”速設(shè)置為6.1m/sec(1200ft/min)且其“高”速設(shè)置為8.1m/sec(1600ff/min)，這樣，該過(guò)濾器在性能方面就顯示出有不可檢測(cè)出的降低現(xiàn)象。安裝有所述實(shí)施例的車(chē)輛的英里數(shù)記錄(不包括在泰國(guó)曼谷進(jìn)行的檢測(cè)，應(yīng)為在那里使用了一臺(tái)租用的車(chē)輛)顯示出車(chē)輛的利用稍微超過(guò)2年且其運(yùn)行的英里數(shù)在30560千米的范圍之內(nèi)。
本申請(qǐng)中也證明了由轉(zhuǎn)換器關(guān)60對(duì)空氣凈化器10進(jìn)行“高”速運(yùn)行和“低”速運(yùn)行的實(shí)用性。在使用中，已發(fā)現(xiàn)在車(chē)箱中一旦達(dá)到所希望的污染指數(shù)(通過(guò)利用任一種速度)，則可通過(guò)在低速運(yùn)行而可將所述的污染指數(shù)(即數(shù)字化的污染指數(shù))保持幾個(gè)小時(shí)。在遇到嚴(yán)重的污染源(例如，柴油卡車(chē))時(shí)，可看到污染指數(shù)上升，但通過(guò)將凈化器轉(zhuǎn)換至高速運(yùn)行且保持較短的一段時(shí)間，則可將污染指數(shù)降低。
在利用凈化器10來(lái)消除空氣載運(yùn)傳染病媒介的過(guò)程中，在醫(yī)院中已知的一些新的疾病會(huì)降低幅度。例如，對(duì)于肺結(jié)核來(lái)說(shuō)，一些醫(yī)院在實(shí)際操作中對(duì)這種病人提供具有“負(fù)壓”的房間，也就是說(shuō)不允許空氣從該房間中逸出，為此目的而在所述房間和走廊或類(lèi)似地方之間保持壓力差。對(duì)于醫(yī)院環(huán)境中的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，將本發(fā)明的具有過(guò)濾器的空氣凈化器10應(yīng)用到醫(yī)院環(huán)境中也落入本發(fā)明的范圍之內(nèi)，所述過(guò)濾器特別適于捕捉上述的以及其他一些傳染媒介，所述凈化器10還包括特別易于捕捉“醫(yī)院氣味”如甲醛及甲基酒精。醫(yī)院和護(hù)理間經(jīng)常具有空氣過(guò)濾系統(tǒng)，就像安裝在機(jī)動(dòng)車(chē)的通風(fēng)系統(tǒng)中的那些過(guò)濾系統(tǒng)一樣，這些空氣過(guò)濾系統(tǒng)主要用于除去微粒物質(zhì)將和氣味，這些微粒物質(zhì)和氣味并不必然包括實(shí)際存在的且對(duì)人類(lèi)健康具有很大危險(xiǎn)的污染物。
對(duì)于飛機(jī)乘客室中的空氣來(lái)說(shuō)，“起飛”時(shí)的空氣包括一些由飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行所產(chǎn)生的污染物，這些污染物既包括由附近的飛機(jī)產(chǎn)生的污染物，又包括由專(zhuān)用的飛機(jī)本身所產(chǎn)生的污染物，所產(chǎn)生的這種類(lèi)型的污染物與道路上的車(chē)輛產(chǎn)生的污染物存在一些不同。對(duì)消除這些微粒污染物，應(yīng)再為空氣凈化器10提供其他類(lèi)型的過(guò)濾器。在車(chē)庫(kù)、RV(消遣車(chē)輛)制造間、游艇等地方已發(fā)現(xiàn)了具有獨(dú)特污染物的另一種類(lèi)型的環(huán)境，對(duì)于具有分離的車(chē)廂和貨物間的機(jī)動(dòng)車(chē)來(lái)說(shuō)，上述實(shí)施例中將空氣凈化器10放置的后備箱中對(duì)可凈化器10放置的貨物間中且通過(guò)空氣管道與車(chē)廂相連的應(yīng)用提供了一個(gè)例示。在常規(guī)性利用所述卡車(chē)載運(yùn)有氣味貨物如牲畜、農(nóng)產(chǎn)品或垃圾時(shí)，所述應(yīng)用(在貨運(yùn)卡車(chē)接收安裝的空氣管道的情況下)是人們特別需要的，這樣，卡車(chē)的用戶就可盡量避免所述物質(zhì)的氣味。
在前面的內(nèi)容中已對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了顯示和描述，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到上述部件的其他布置和部署以及所述的內(nèi)容只是顯示性的而非限定性的，在不脫離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍的情況下可對(duì)其進(jìn)行變更。由此處所述的裝置所進(jìn)行的各種應(yīng)用均可滿足各種特殊環(huán)境的需要，所述的各種應(yīng)用也包含在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。因此，只能通過(guò)下面的權(quán)利要求及等同的內(nèi)容來(lái)確定本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍。
權(quán)利要求書(shū)(按照條約第19條的修改)1.一種空氣凈化器(10)，其特征一在于方便攜帶；可由機(jī)動(dòng)車(chē)中應(yīng)用的電源(62)操縱；與機(jī)動(dòng)車(chē)中的任何加熱、通風(fēng)或空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)功能性地相獨(dú)立；可拆卸性地安裝到在機(jī)動(dòng)車(chē)中或車(chē)輛上預(yù)先選擇的至少一個(gè)表面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣凈化器(10)，其特征還在于在該凈化器中布置有至少一個(gè)可由待凈化的環(huán)境空氣穿過(guò)的填充層式過(guò)濾器(70-76)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣凈化器(10)，其特征還在于在該凈化器中布置有至少一個(gè)可由待凈化的空氣穿過(guò)的HEPA過(guò)濾器(78)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣凈化器(10)，其特征還在于該凈化器包括一個(gè)自主式單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣凈化器(10)，其特征還在于該凈化器包括一個(gè)空氣入口(14)和空氣出口(36)，空氣管道(54)的延伸部(108)安裝到至少所述入口和出口之一上。
6.用于對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)中的空氣進(jìn)行凈化的方法，其他特征在于，該方法通過(guò)下述步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)將由DC電源操縱的一個(gè)空氣凈化器(10)可拆卸性地安裝到機(jī)動(dòng)車(chē)中的一個(gè)表面上；為所述空氣凈化器(10)提供一個(gè)空氣入口(14)和一個(gè)空氣出口(36；106)，所述空氣入口和空氣出口均與機(jī)動(dòng)車(chē)車(chē)廂的內(nèi)部流體連通；電線(58)的近端與所述空氣凈化器(10)相連以輸送DC電能；電線(58)的遠(yuǎn)端與一個(gè)在車(chē)廂中可接近的DC電源(62)相連。
7.一種空氣凈化器(10)，其特征在于該凈化器具有一個(gè)殼體(12)，該殼體(12)包括延伸過(guò)所述殼體(12)的一個(gè)空氣管道(54)，所述空氣管道(54)可允許空氣通過(guò)；
與所述空氣管道(54)的第一端流體聯(lián)通的一個(gè)空氣入口(14)；與所述空氣管道(54)的第二端流體聯(lián)通的一個(gè)空氣出口(36)；布置在所述空氣管道(54)中的多個(gè)過(guò)濾位置，至少所述過(guò)濾位置之一用于接收一個(gè)過(guò)濾介質(zhì)包裝件(70-76)，這樣，布置在一個(gè)過(guò)濾位置中的一個(gè)過(guò)濾介質(zhì)包裝件(70-76)就布置在所述空氣管道(54)中；至少一個(gè)過(guò)濾介質(zhì)包裝件(70-76)布置在所述多個(gè)過(guò)濾位置其中一個(gè)位置中并適于捕捉穿過(guò)所述空氣管道(54)的空氣中的至少一種類(lèi)型空氣污染物；與所述空氣管道(54)流體連通的一個(gè)吹風(fēng)機(jī)(48)，該吹風(fēng)機(jī)(48)將空氣通過(guò)所述空氣入口(14)而引入空氣管道(54)中，并通過(guò)所述的空氣出口(36)而將空氣送出所述的空氣管道(54)；與電源(62)相連的電動(dòng)裝置(56-60)以操縱所述吹風(fēng)機(jī)(48)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的空氣凈化器(10)，其特征還在于至少一個(gè)所述的過(guò)濾位置用于接收一個(gè)HEPA過(guò)濾器(78)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的空氣凈化器(10)，其特征還在于所述殼體(12)包括位于其外部的至少一部分上的一個(gè)裝飾蓋(94)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的空氣凈化器(10)，其特征還在于所述殼體(12)包括位于其外部的至少一部分上的一個(gè)裝飾蓋(94)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的空氣凈化器(10)，其特征還在于所述殼體(12)包括與馬達(dá)的座位安全帶相連的裝置(52)，所述空氣凈化器(10)可布置在車(chē)輛的一個(gè)座位上且通過(guò)安裝的機(jī)動(dòng)車(chē)座位安全帶固定在該位置中。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的空氣凈化器(10)，其特征還在于所述殼體(12)包括與馬達(dá)的座位安全帶相連的裝置(52)，所述空氣凈化器(10)可布置在車(chē)輛的一個(gè)座位上且通過(guò)安裝的機(jī)動(dòng)車(chē)座位安全帶固定在該位置中。
權(quán)利要求
1.一種空氣凈化器(10)，其特征在于方便攜帶；可由機(jī)動(dòng)車(chē)中所能獲得的電源(62)操縱；與機(jī)動(dòng)車(chē)中的任何加熱、通風(fēng)或空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)功能性地相獨(dú)立；可拆卸性地安裝到在機(jī)動(dòng)車(chē)中或車(chē)輛上預(yù)先選擇的至少一個(gè)表面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣凈化器(10)，其特征還在于在該凈化器中布置有至少一個(gè)可由待凈化的環(huán)境空氣穿過(guò)的填充式過(guò)濾器(70-76)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣凈化器(10)，其特征還在于在該凈化器中布置有至少一個(gè)可由待凈化的空氣穿過(guò)的HEPA過(guò)濾器(78)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣凈化器(10)，其特征還在于該凈化器包括一個(gè)自主單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣凈化器(10)，其特征還在于該凈化器包括一個(gè)空氣入口(14)和空氣出口(36)，空氣管道(54)的延伸部(108)安裝到至少所述入口和出口之一上。
6.用于對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)車(chē)廂中的空氣進(jìn)行凈化的方法，其他特征在于，該方法通過(guò)下述步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)將由DC電源操縱的一個(gè)空氣凈化器(10)可拆卸性地安裝到機(jī)動(dòng)車(chē)中的一個(gè)表面上；為所述空氣凈化器(10)提供一個(gè)空氣入口(14)和一個(gè)空氣出口(36；106)，所述空氣入口和空氣出口均與機(jī)動(dòng)車(chē)車(chē)廂的內(nèi)部流體連通；電線(58)的近端與所述空氣凈化器(10)相連以輸送DC電能；電線(58)的遠(yuǎn)端與一個(gè)可在車(chē)廂中可獲得的DC電源(62)相連。
7.一種空氣凈化器(10)，其特征在于該凈化器具有一個(gè)殼體(12)，該殼體(12)包括延伸過(guò)所述殼體(12)的空氣管道(54)，所述空氣管道(54)可允許空氣通過(guò)；與所述空氣管道(54)的第一端流體聯(lián)通的一個(gè)空氣入口(14)；與所述空氣管道(54)的第二端流體聯(lián)通的一個(gè)空氣出口(36)；布置在所述空氣管道(54)中的多個(gè)過(guò)濾位置，至少所述過(guò)濾位置之一用于接收一個(gè)過(guò)濾介質(zhì)包裝件(70-76)，這樣，布置在一個(gè)過(guò)濾位置中的一個(gè)過(guò)濾介質(zhì)包裝件(70-76)就布置在所述空氣管道(54)中；至少一個(gè)過(guò)濾介質(zhì)包裝件(70-76)布置在所述多個(gè)過(guò)濾位置其中一個(gè)位置中并適于捕捉穿過(guò)所述空氣管道(54)的空氣中的至少一類(lèi)空氣污染物；與所述空氣管道(54)流體連通的一個(gè)吹風(fēng)機(jī)(48)，該吹風(fēng)機(jī)(48)將空氣通過(guò)所述空氣入口(14)而引入空氣管道(54)中，并通過(guò)所述的空氣出口(36)而將空氣送出所述的空氣管道(54)；與電源(62)相連的電動(dòng)裝置(56-60)以操縱所述吹風(fēng)機(jī)(48)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的空氣凈化器(10)，其特征還在于至少一個(gè)所述的過(guò)濾位置用于接收一個(gè)HEPA過(guò)濾器(78)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的空氣凈化器(10)，其特征還在于所述殼體(12)包括位于其外部的至少一部分上的一個(gè)裝飾蓋(94)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的空氣凈化器(10)，其特征還在于所述殼體(12)包括位于其外部的至少一部分上的一個(gè)裝飾蓋(94)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的空氣凈化器(10)，其特征還在于所述殼體(12)包括與馬達(dá)的座位安全帶相連的裝置(52)，所述空氣凈化器(10)可布置在車(chē)輛的一個(gè)座位上且通過(guò)安裝的機(jī)動(dòng)車(chē)座位安全帶固定在該位置中。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的空氣凈化器(10)，其特征還在于所述殼體(12)包括與馬達(dá)的座位安全帶相連的裝置(52)，所述空氣凈化器(10)可布置在車(chē)輛的一個(gè)座位上且通過(guò)安裝的機(jī)動(dòng)車(chē)座位安全帶固定在該位置中。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的空氣凈化器(10)，其特征還在于所述吹風(fēng)機(jī)(48)使用一個(gè)由機(jī)動(dòng)車(chē)的DC電源操縱的DC電動(dòng)馬達(dá)，所述電動(dòng)裝置(50-60)的特征還在于包括一根電線(58)，該電線可安裝到機(jī)動(dòng)車(chē)中的一個(gè)DC電能出口(62)上。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的空氣凈化器(10)，其特征還在于所述吹風(fēng)機(jī)(48)使用一個(gè)由機(jī)動(dòng)車(chē)的DC電源操縱的DC電動(dòng)馬達(dá)，所述電動(dòng)裝置(50-60)的特征還在于包括一根電線(58)，該電線可安裝到機(jī)動(dòng)車(chē)中的一個(gè)DC電能出口(62)上。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的空氣凈化器(10)，其特征還在于所述電動(dòng)裝置(56-60)包括裝置(60)，裝置(60)將提供給所述DC電動(dòng)馬達(dá)的DC電能的大小調(diào)節(jié)為所需要的值，從而將所述DC電動(dòng)馬達(dá)的運(yùn)行速度調(diào)節(jié)為所需要的值。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的空氣凈化器(10)，其特征還在于所述電動(dòng)裝置(56-60)包括裝置(60)，裝置(60)將提供給所述DC電動(dòng)馬達(dá)的DC電能的大小調(diào)節(jié)為所需要的值，從而將所述DC電動(dòng)馬達(dá)的運(yùn)行速度調(diào)節(jié)為所需要的值。
17.根據(jù)權(quán)利要求7所述的空氣凈化器(10)，其特征還在于該凈化器布置在車(chē)輛(102)的后備箱區(qū)域(100)中，其中，所述空氣入口(14)和所述空氣出口(36)與所述機(jī)動(dòng)車(chē)(102)的車(chē)廂區(qū)域流體連通。
18.根據(jù)權(quán)利要求8所述的空氣凈化器(10)，其特征還在于該凈化器布置在車(chē)輛(102)的后備箱區(qū)域(100)中，其中，所述空氣入口(14)和所述空氣出口(36)與所述機(jī)動(dòng)車(chē)(102)的車(chē)廂區(qū)域流體連通。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的空氣凈化器(10)，其特征還在于所述空氣出口(36)與布置在肘托(114)中的一個(gè)空氣出口(106)相連，所述肘托(114)再布置在機(jī)動(dòng)車(chē)的一個(gè)后座上。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的空氣凈化器(10)，其特征還在于所述空氣出口(36)與布置在肘托(114)中的一個(gè)空氣出口(106)相連，所述肘托(114)再布置在機(jī)動(dòng)車(chē)的一個(gè)后座上。
21.根據(jù)權(quán)利要求7所述的空氣凈化器(10)，其特征還在于至少所述過(guò)濾介質(zhì)包裝件(70-76)之一包括一個(gè)填充層式過(guò)濾介質(zhì)(88)。
22.根據(jù)權(quán)利要求8所述的空氣凈化器(10)，其特征還在于至少所述過(guò)濾介質(zhì)包裝件(70-76)之一包括一個(gè)填充層式過(guò)濾介質(zhì)(88)。
23.根據(jù)權(quán)利要求7所述的空氣凈化器(10)，其特征還在于至少所述過(guò)濾介質(zhì)包裝件(70-76)之一包括一個(gè)第一格柵(82)；一個(gè)第二格柵(84)；布置在所述第一格柵(82)和所述第二格柵(84)之間的至少一個(gè)過(guò)濾介質(zhì)(88)。
24.根據(jù)權(quán)利要求8所述的空氣凈化器(10)，其特征還在于至少所述過(guò)濾介質(zhì)包裝件(70-76)之一包括一個(gè)第一格柵(82)；一個(gè)第二格柵(84)；布置在所述第一格柵(82)和所述第二格柵(84)之間的至少一個(gè)過(guò)濾介質(zhì)(88)。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的空氣凈化器(10)，其特征還在于至少所述過(guò)濾介質(zhì)包裝件(70-76)之一的特征還在于包括有一個(gè)過(guò)濾介質(zhì)袋(86)，在所述過(guò)濾介質(zhì)袋(86)中布置所述至少一種過(guò)濾介質(zhì)(88)。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的空氣凈化器(10)，其特征還在于至少所述過(guò)濾介質(zhì)包裝件(70-76)之一的特征還在于所述過(guò)濾介質(zhì)袋(86)是由非編織的至少為大微粒的過(guò)濾材料制成的。
27.根據(jù)權(quán)利要求24所述的空氣凈化器(10)，其特征還在于至少所述過(guò)濾介質(zhì)包裝件(70-76)之一的特征還在于包括有一個(gè)過(guò)濾介質(zhì)袋(86)，在所述過(guò)濾介質(zhì)袋(86)中布置所述至少一種過(guò)濾介質(zhì)(88)。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的空氣凈化器(10)，其特征還在于至少所述過(guò)濾介質(zhì)包裝件(70-76)之一的特征還在于所述過(guò)濾介質(zhì)袋(86)是由非編織的至少為大微粒的過(guò)濾材料制成的。
29.根據(jù)權(quán)利要求7所述的空氣凈化器(10)，其特征還在于所述至少一個(gè)過(guò)濾介質(zhì)包裝件(70-76)是從由干燥劑-吸附劑包裝件(70)、碳顆粒包裝件(72)、催化劑包裝件(74)和核基碳包裝件(76)構(gòu)成的一組中選擇出的。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的空氣凈化器(10)，其特征還在于所述至少一個(gè)過(guò)濾介質(zhì)包裝件(70-76)從所述空氣入口(14)開(kāi)始且以下述順序布置干燥劑-吸附劑包裝件(70)；碳顆粒包裝件(72)；催化劑包裝件(74)；椰基碳包裝件(76)。
31.根據(jù)權(quán)利要求8所述的空氣凈化器(10)，其特征還在于所述至少一個(gè)過(guò)濾介質(zhì)包裝件(70-76)是從由干燥劑-吸附劑包裝件(70)、碳顆粒包裝件(72)、催化劑包裝件(74)和椰基碳包裝件(76)構(gòu)成的一組中選擇出的。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的空氣凈化器(10)，其特征還在于所述至少一個(gè)過(guò)濾介質(zhì)包裝件(70-76)從所述空氣入口(14)開(kāi)始且以下述順序布置干燥劑-吸附劑包裝件(70)；碳顆粒包裝件(72)；催化劑包裝件(74)；椰基碳包裝件(76)。
33.根據(jù)權(quán)利要求30所述的空氣凈化器(10)，其特征還在于在所述至少一個(gè)過(guò)濾介質(zhì)包裝件(70-76)之后布置有一個(gè)HEPA過(guò)濾器(78)。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的空氣凈化器(10)，其特征還在于在所述至少一個(gè)過(guò)濾介質(zhì)包裝件(70-76)和所述HEPA過(guò)濾器(78)之后布置至少一個(gè)充碳過(guò)濾器(80)。
35.根據(jù)權(quán)利要求32所述的空氣凈化器(10)，其特征還在于在所述至少一個(gè)過(guò)濾介質(zhì)包裝件(70-76)之后布置有一個(gè)HEPA過(guò)濾器(78)。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的空氣凈化器(10)，其特征還在于在所述至少一個(gè)過(guò)濾介質(zhì)包裝件(70-76)和所述HEPA過(guò)濾器(78)之后布置至少一個(gè)充碳過(guò)濾器(80)。
37.一種過(guò)濾介質(zhì)包裝件(70-76)，其特征在于所述過(guò)濾介質(zhì)包裝件包括一個(gè)第一格柵(82)；一個(gè)第二格柵(84)；布置在所述第一格柵(82)和所述第二格柵(84)之間的至少一個(gè)過(guò)濾介質(zhì)(88)。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的過(guò)濾介質(zhì)包裝件(70-76)，其特征還在于所述過(guò)濾介質(zhì)包裝件(70-76)包括有一個(gè)過(guò)濾介質(zhì)袋(86)，在所述過(guò)濾介質(zhì)袋(86)中布置一定量的過(guò)濾介質(zhì)(88)。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的過(guò)濾介質(zhì)包裝件(70-76)，其特征還在于所述過(guò)濾介質(zhì)袋(86)是由非編織的至少為大微粒的過(guò)濾材料制成的。
40.根據(jù)權(quán)利要求35所述的過(guò)濾介質(zhì)包裝件(70-76)，其特征還在于所述第一格柵(82)具有穿過(guò)其中的第一空氣孔(28a)和壁(92)，該壁(92)沿著其外周向外延伸；以及所述第二格柵(84)具有穿過(guò)其中的第二空氣孔(28b)，該第二空氣孔(28b)與所述第一空氣孔(28a)相互面對(duì)。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的過(guò)濾介質(zhì)包裝件(70-76)，其特征還在于所述過(guò)濾介質(zhì)袋(86)布置在第一和第二格柵(82，84)之間，與第一格柵(82)相對(duì)的第二格柵(84)的一個(gè)表面與所述第一格柵(82)的所述壁(92)的遠(yuǎn)端成氣密封接觸。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的過(guò)濾介質(zhì)包裝件(70-76)，其特征還在于第一格柵(82)的壁(92)的所述遠(yuǎn)端以及所述第二格柵(84)通過(guò)一對(duì)或多對(duì)相互面對(duì)的長(zhǎng)U形滑動(dòng)件(90)保持為氣密封接觸，所述滑動(dòng)件(90)布置在過(guò)濾介質(zhì)包裝件(70-76)的相反端上。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的過(guò)濾介質(zhì)包裝件(70-76)，其特征還在于所述滑動(dòng)件(90)具有由硬性彈性材料構(gòu)成的外表面，在將所述過(guò)濾介質(zhì)包裝件(70-76)放置到一個(gè)或多個(gè)尺寸確定的槽中以接收所述滑動(dòng)件(90)之一時(shí)，在所述滑動(dòng)件(90)和所述槽之間就形成了氣密封接觸。
44.根據(jù)權(quán)利要求40所述的過(guò)濾介質(zhì)包裝件(70-76)，其特征還在于布置在所述過(guò)濾介質(zhì)袋(86)中的過(guò)濾介質(zhì)(88)具有一定的量，第一格柵(82)的所述壁(92)具有一定的長(zhǎng)度，從而使過(guò)濾介質(zhì)袋(86)的一部分從至少一些第一和第二空氣孔(28a，28b)中向外伸出。
45.過(guò)濾介質(zhì)包裝件(70-76)的一種制作方法，其特征在于該方法包括如下步驟提供一個(gè)第一格柵((82)，該第一格柵(82)具有穿過(guò)其中的第一空氣孔(28a)以及壁(92)，該壁(92)沿著其外周向外延伸，從而在其中形成一個(gè)過(guò)濾介質(zhì)容裝區(qū)；將一個(gè)包含有一定量過(guò)濾介質(zhì)(88)的袋(86)放置到所述過(guò)濾介質(zhì)容裝區(qū)中；通過(guò)將所述壁(92)的遠(yuǎn)端與過(guò)濾介質(zhì)袋(86)的一個(gè)表面及一個(gè)第二格柵(84)相并列布置而形成一個(gè)過(guò)濾結(jié)構(gòu)，所述第二格柵(84)具有穿過(guò)其中的第二空氣孔(28b)，該第二空氣孔(28b)與所述第一空氣孔(28a)相互面對(duì)；在所述過(guò)濾結(jié)構(gòu)的至少一對(duì)相反外周上滑動(dòng)的各對(duì)U形滑動(dòng)件(90)其尺寸和形狀能夠?qū)⑺龅诙駯?84)保持得與第一格柵(82)的壁(92)的遠(yuǎn)端緊密接觸。
全文摘要
一種與車(chē)輛HVAC系統(tǒng)相獨(dú)立運(yùn)行的便攜式變速車(chē)廂空氣凈化器(10)，該凈化器被構(gòu)造成可放置在乘客座位上且由座位安全帶保持在其位置中的有一個(gè)扶手或肘托(114)?？諝鈨艋?10)可被捆縛到篷車(chē)或SUV(運(yùn)動(dòng)型車(chē)輛)的底板上，或被布置在轎車(chē)的后備箱(100)中，該轎車(chē)具有安裝在車(chē)廂中的管道(104，108)。一個(gè)12V的DC吹風(fēng)機(jī)(48)與點(diǎn)煙器出口(62)相連或被永久組裝在點(diǎn)煙器出口中。該裝置中可安裝3－5個(gè)可更換的且填充式過(guò)濾介質(zhì)包裝件(70－76)、一個(gè)HEPA過(guò)濾器(78)和一個(gè)充碳過(guò)濾器(80)。所述過(guò)濾介質(zhì)包裝件(70－76)包括由非編織的大微粒過(guò)濾材料形成的過(guò)濾介質(zhì)袋(86)，過(guò)濾介質(zhì)袋(86)中包裝有其他過(guò)濾介質(zhì)(88)，該過(guò)濾介質(zhì)(88)包括干燥劑、吸附劑、化學(xué)吸附劑、片化和粒化碳微粒和催化劑，所述過(guò)濾包裝件(70－76)放置在格柵(82，84)之間且按照所選擇的順序安裝。
文檔編號(hào)F24F1/00GK1427746SQ01809051
公開(kāi)日2003年7月2日 申請(qǐng)日期2001年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月9日
發(fā)明者馬里·德哈波特·林賽 申請(qǐng)人:馬里·德哈波特·林賽