本申請要求2014年2月12日提交的標(biāo)題是“Enclosure Assemblies in Airflow Systems(氣流系統(tǒng)中的機(jī)殼組件)”的第61/938,705號(hào)美國臨時(shí)專利申請和2014年9月5日提交的標(biāo)題是“Vertical Enclosure Assemblies in Airflow Systems(氣流系統(tǒng)中的垂直機(jī)殼組件)”的第62/046,174號(hào)美國臨時(shí)專利申請的優(yōu)先權(quán)，所述兩份申請的公開內(nèi)容以引用方式全部并入本文中。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請大致上涉及氣流系統(tǒng)中的機(jī)殼組件，并且更具體地涉及空氣洗滌系統(tǒng)中的濾筒中的可再生吸附劑組件。

背景技術(shù)：

建筑物和其他封閉空間內(nèi)的室內(nèi)空氣可受到包括污染物的多種物質(zhì)的影響。為了維持良好的空氣質(zhì)量，循環(huán)空氣應(yīng)當(dāng)通過不斷地將其用新鮮空氣進(jìn)行更換或通過去除不需要的污染物或這二者來進(jìn)行更新。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本文公開了配置用于室內(nèi)空氣的洗滌以及空氣處理組件中的再生的濾筒的實(shí)施例。某些實(shí)施例包括配置為幾何形狀并且配置有透氣表面的一對相對的基本上扁平的平行表面。另外，包括布置在表面之間并且配置成維持濾筒的形狀的框架以及布置為框架的部分、布置在框架內(nèi)或包括框架的多個(gè)隔壁，所述多個(gè)壁配置成產(chǎn)生多個(gè)相鄰布置的隔間。在某些實(shí)施例中，多個(gè)壁配置成對濾筒提供結(jié)構(gòu)強(qiáng)度并且抑制隔間之間的吸附劑的再分布或運(yùn)動(dòng)，且表面配置成允許空氣流過包含在隔間內(nèi)的吸附劑。另外，濾筒可以配置成將其打開以去除并且更換其中的吸附劑。例如，固體吸附劑(包括被透氣袋包住的吸附劑)可以包含在多個(gè)隔間內(nèi)和兩個(gè)表面之間。在某些實(shí)施例中，吸附劑包含用于捕獲二氧化碳的有機(jī)胺。另外，吸附劑可以形成為具有某種形狀和大小的成形單體，以便匹配并填充隔間。在某些實(shí)施例中，吸附劑可以是具有介于約0.1mm至約10mm之間的粒徑的粒狀材料。在某些實(shí)施例中，濾筒的大小可以設(shè)置來使得濾筒的厚度介于約0.5厘米至約10厘米之間。

在某些實(shí)施例中，某些隔壁形成包括正方形、矩形、六邊形或三角形或其組合的重復(fù)相似幾何形狀的蜂窩圖案。隔壁還可以是從濾筒的一個(gè)邊沿延伸至其相對邊沿的直壁，其中隔壁配置有垂直特征以影響氣流或促進(jìn)篩網(wǎng)的附接。

在某些實(shí)施例中，隔壁和框架包括由聚合物、塑料、復(fù)合物材料、通過注塑制造的材料和通過模制技術(shù)制造的材料中的至少一種制成的單一結(jié)構(gòu)。另外，框架和隔壁可部分地或基本上由纖維素纖維(諸如紙、卡紙板或木質(zhì)材料)制成?？蚣苓€包括沿其一個(gè)或多個(gè)邊沿延伸的外部特征，所述邊沿包括以下項(xiàng)中的至少一種：脊部、凸部、邊緣、突片、導(dǎo)軌、凹槽和凹口，其配置成促進(jìn)濾筒插入至組件中或固定組件中的每個(gè)濾筒的位置。例如，特征可以沿框架的一個(gè)或多個(gè)邊沿延伸并且配置成裝配至匹配橫桿或凹槽中并沿匹配橫桿或凹槽滑動(dòng)，從而允許濾筒滑入和滑出組件。

在某些實(shí)施例中，透氣表面是由過濾材料、纖維薄片、聚合物薄片、紙、篩網(wǎng)、網(wǎng)眼和穿孔薄板中的至少一種產(chǎn)生或進(jìn)行加強(qiáng)。它們還可由聚合物網(wǎng)眼制成并且通過超聲波焊接或熱焊接附接至框架或隔壁。

在某些實(shí)施例中，公開了一種用于具有主氣流方向的自再生空氣處理系統(tǒng)中的可移除吸附劑濾筒的組件，該主氣流方向基本上是在縱向方向上。在某些實(shí)施例中，主氣流方向可基本上為水平的或基本上垂直的。這種組件可以包括以基本上平行于主氣流的定向布置的多個(gè)基本上平面的矩形濾筒，其中相對于主氣流方向的傾斜不超過約15度。另外，該組件可以包括配置有內(nèi)部結(jié)構(gòu)的殼體，內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括配置成容納濾筒的邊沿的凹槽、導(dǎo)向件或通道中的至少一種，濾筒邊沿包括兩個(gè)縱向邊沿和兩個(gè)橫向邊沿，其中，殼體內(nèi)的濾筒的裝配配置成使得相鄰濾筒之間的空氣通道基本上被阻斷在兩個(gè)縱向邊沿和至少一個(gè)橫向邊沿上，以便迫使氣流通過濾筒。

在某些實(shí)施例中，濾筒邊沿和組件特征中的至少一個(gè)可具有互鎖以提供機(jī)械固定和/或氣密連接的輪廓。另外，可沿濾筒的一個(gè)或多個(gè)邊沿經(jīng)由泡沫、毛氈、橡膠或可變形材料(其配置在組件中以接觸至少一個(gè)濾筒邊沿)中的至少一種產(chǎn)生空氣通道阻斷配置。

應(yīng)當(dāng)理解的是，前述概念和下文更詳細(xì)討論的其他概念的所有組合(假設(shè)這些概念并不相互矛盾)被視作本文公開的發(fā)明主題的一部分。具體地說，出現(xiàn)在本公開的結(jié)尾處的所述主題的所有組合均視作是本文公開的發(fā)明主題的一部分。還應(yīng)當(dāng)理解的是，本文明確采用并且也可以出現(xiàn)在以引用并入的任何公開中的術(shù)語應(yīng)當(dāng)具有與本文公開的特定概念最一致的意義。

附圖說明

本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，附圖主要是為了說明的目的，并不旨在限制本文所述的發(fā)明主題的范圍。附圖不一定是按照比例繪制的；在某些示例中，本文公開的發(fā)明主題的各個(gè)方面可以在附圖中夸大或放大示出，以促進(jìn)對不同特征的理解。在附圖中，相同的附圖標(biāo)記通常是指相同的特征(例如，功能上類似和/或結(jié)構(gòu)上類似的元件)。

圖1A至圖1B示出了根據(jù)某些實(shí)施例的分解和組裝布置中的濾筒。

圖2示出了根據(jù)某些實(shí)施例的包括多個(gè)水平定向的濾筒的空氣洗滌系統(tǒng)的側(cè)視圖。

圖3A至圖3B示出了根據(jù)某些實(shí)施例的包括多個(gè)垂直定向的濾筒的空氣洗滌系統(tǒng)以及配置成在空氣洗滌系統(tǒng)中垂直定向的濾筒的前視圖。

圖4A至圖4D示出了根據(jù)某些實(shí)施例的分隔成多個(gè)幾何形狀的隔間的濾筒。

圖5A至圖5B示出了根據(jù)某些實(shí)施例的包括不同類型的篩網(wǎng)的濾筒的分解圖。

圖6A至圖6B示出了根據(jù)某些實(shí)施例的濾筒的隔間的隔壁的內(nèi)面上的氣流中斷特征。

圖6C至圖6D示出了根據(jù)某些實(shí)施例的濾筒的外邊沿與空氣洗滌系統(tǒng)的框架的內(nèi)壁上的匹配特征的配接。

圖7示出了根據(jù)某些實(shí)施例的在其邊沿上包括密封劑的組裝濾筒。

圖8A至圖8B示出了根據(jù)某些實(shí)施例的配置用于包住可更換吸附劑的濾筒。

具體實(shí)施方式

在本公開的某些實(shí)施例中，公開了一種用于處理和調(diào)節(jié)污染空氣的氣流洗滌系統(tǒng)。污染空氣可以是封閉或半封閉空間(例如，建筑物、車輛、船只等)內(nèi)的室內(nèi)空氣，而污染物可以是空氣中的任何非所需的物質(zhì)，其可以來自封閉空間的居住者、建筑物材料、食品、消費(fèi)品(例如，清潔產(chǎn)品等)等。這些空氣污染物的示例包括無機(jī)化合物、有機(jī)蒸氣、微生物(諸如但不限于細(xì)菌、病毒、霉菌、真菌、空氣游離顆粒等)、氣體(諸如但不限于二氧化碳、一氧化碳、氧化硫、一氧化二氮、氡等)等。在某些實(shí)施例中，氣流洗滌系統(tǒng)可以包括洗滌器(例如，濾筒)，其包括配置成去除氣流中非所需的氣體污染物的吸附劑。例如，空氣流可以流過濾筒并且與吸附劑材料接觸，污染物粘附至吸附劑材料并且因此從氣流中去除。在某些實(shí)施例中，氣流洗滌系統(tǒng)可以配置成切換至再生模式，其中積聚的污染物經(jīng)由凈化氣流和/或熱量從吸附劑中去除。吸附劑可以經(jīng)由熱源(例如，加熱器)進(jìn)行加熱，而凈化空氣可以進(jìn)行或不進(jìn)行加熱。熱量和凈化空氣的作用的組合可以經(jīng)由吸附劑的變溫再生而去除某些或全部污染物。在某些實(shí)施例中，系統(tǒng)可以設(shè)計(jì)成自動(dòng)地從吸附模式切換至再生模式。

在某些實(shí)施例中，利用重復(fù)吸附和再生循環(huán)，吸附劑可以達(dá)到污染物去除效率顯著降低的飽和點(diǎn)(但是其通常是逐漸發(fā)生的)。這種劣化由于吸附劑的化學(xué)和物理性質(zhì)的變化而可能是不可逆轉(zhuǎn)的，并且因此，吸附劑可能需要進(jìn)行更換，以便改進(jìn)吸附劑和空氣洗滌系統(tǒng)的性能。空氣洗滌系統(tǒng)(例如，洗滌器和/或吸附劑)的實(shí)際和正確安裝、操作和去除可以取決于洗滌器中的吸附劑的物理配置。因此，在某些實(shí)施例中，其中布置有吸附劑的一個(gè)或多個(gè)濾筒可以配置成允許快速且高效地更換用過的吸附劑，從而能夠恢復(fù)洗滌系統(tǒng)的作用。

在某些實(shí)施例中，待包住在濾筒中的吸附劑的量可以取決于待洗滌的空氣的體積和/或氣流中的污染物的量、類型等以及所包括的濾筒的數(shù)量。根據(jù)某些實(shí)施例的濾筒配置可以配置有穿過其中的相對較低的壓降，這是因?yàn)楹竦奈絼┐矔?huì)阻礙空氣流過吸附劑，從而造成高壓降。相應(yīng)地，在某些實(shí)施例中，提供了含吸附劑的濾筒，其配置成布置在洗滌系統(tǒng)(例如，空氣室)內(nèi)，從而基本上確保極少的空氣或沒有空氣(例如，凈化空氣、污染空氣等)從濾筒的邊沿等周圍逸出(例如，泄漏等)。因?yàn)榭諝庀礈煜到y(tǒng)的維護(hù)(諸如更換吸附劑和/或?yàn)V筒)可以在安裝系統(tǒng)的現(xiàn)場執(zhí)行，所以，進(jìn)入和維護(hù)洗滌系統(tǒng)而無需進(jìn)行大范圍拆除工作的便捷方法是理想的。2011年5月17日提交的標(biāo)題是“Method and System for Improved-Efficiency Air-Conditioning(用于改進(jìn)效率空氣調(diào)節(jié)的方法和系統(tǒng))”的第8,157,892號(hào)美國專利中公開了空氣洗滌器的示例，所述專利以引用方式全部并入本文中。

參考圖1A至圖1B，在某些實(shí)施例中，以分解和組裝布置二者示出了包括吸附劑材料的濾筒。圖1A示出了配置為包括在空氣洗滌系統(tǒng)中的濾筒101(圖1B中示為已組裝)的各部件。濾筒101可以包括含吸附劑102的吸附劑床104，吸附劑102用于吸附流過濾筒101的空氣污染物。吸附劑102可以以不同的形狀和大小(例如，粒狀固體材料和/或單體塊)出現(xiàn)，吸附劑102可以配置成填充濾筒框架105內(nèi)的空間的各部分。或者，吸附劑可以是填充濾筒框架105內(nèi)的整個(gè)空間范圍的材料單體。在某些實(shí)施例中，粒狀吸附劑可為遠(yuǎn)小于濾筒的隔壁的顆粒，且因此吸附劑被分布成填充濾筒101或布置在其中的隔間。在某些實(shí)施例中，濾筒101可以具有配置成裝配在空氣洗滌系統(tǒng)中的任何形狀和大小(例如，長度、寬度、厚度、經(jīng)受壓降-參照上文)。例如，濾筒101可以是扁平的并且可以具有任何幾何形狀(例如，矩形、正方形、圓形等)。

在某些實(shí)施例中，吸附劑102可以包括用于捕獲流過空氣洗滌系統(tǒng)的濾筒101的空氣中的非所需物質(zhì)的任何合適材料。在空氣洗滌系統(tǒng)的濾筒101中使用的吸附劑的類型可以(但不一定唯一地)取決于從污染空氣中去除的污染物的類型。例如，如果空氣中的非所需物質(zhì)是二氧化碳，那么，吸附劑102中的活性化合物可以是胺基或類胺化合物。這些胺基活性化合物的示例包括例如單乙醇胺(MEA)、乙醇胺、甲基胺、支化聚乙烯亞胺(PEI)、直鏈聚乙烯亞胺(PEI)、二乙醇胺(DEA)、二甲基胺、二乙基胺、二異丙醇胺(DIPA)、四亞乙基五胺(TEPA)、五亞乙基六胺(PEHA)、甲基二乙醇胺(MDEA)、甲基乙醇胺和/或諸如聚乙烯亞胺的數(shù)種聚胺中的任一種或其組合。

作為另一個(gè)示例，空氣中要去除的污染物可以是多種揮發(fā)性有機(jī)化合物，且吸附劑可為多孔碳、分子篩和/或基于纖維的吸附劑。在某些實(shí)施例中，吸附劑可以包括某些或全部前述提及的吸附劑材料的組合。

在某些實(shí)施例中，包括吸附劑102的吸附劑床104可以經(jīng)由透氣篩網(wǎng)103限定在濾筒框架105內(nèi)且優(yōu)選地在濾筒框架內(nèi)。這些篩網(wǎng)103可以包括透氣且因此具有相對較低的流動(dòng)阻力的任何結(jié)構(gòu)。在某些實(shí)施例中，篩網(wǎng)103可以是配置成維持濾筒101和/或?yàn)V筒框架105的形狀的透氣結(jié)構(gòu)。例如，篩網(wǎng)103可以由可滲透過濾材料(諸如但不限于纖維薄片(例如，天然纖維、合成纖維等)、聚合物薄片、穿孔薄片、木質(zhì)材料、纖維素纖維、紙板、網(wǎng)狀/穿孔結(jié)構(gòu)(例如，具有孔和/或網(wǎng)眼以允許空氣流動(dòng)的基于金屬和/或塑料的篩層)等)制成或加強(qiáng)。在某些實(shí)施例中，篩網(wǎng)103可以包括一個(gè)以上的覆蓋層。例如，篩網(wǎng)103可以包括多個(gè)前述提及的和/或其他透氣結(jié)構(gòu)(例如，在濾筒和/或框架的兩側(cè)上)。

在某些實(shí)施例中，濾筒101的尺寸是關(guān)于洗滌器以及濾筒內(nèi)的吸附劑102的性質(zhì)而進(jìn)行配置的。因此，通過每個(gè)濾筒101的體積氣流F可以表達(dá)為空氣正流過的濾筒101的表面面積A與面速度v的乘積：

F＝A×v

氣流速度可以由濾筒101上的壓降及其流動(dòng)阻力來確定。如前所述，吸附劑床104的層越厚，流動(dòng)阻力就越大，且可通過更大的壓降來維持相同的速度。例如，在1英寸(25mm)厚的吸附劑床中，具有大約0.5毫米直徑或任何其他大小測量值(例如，長度、厚度等)的平均吸附劑顆粒的粒狀吸附劑可以在5cm/sec或約10英尺/分鐘(FPM)的面速度下產(chǎn)生100帕斯卡的靜態(tài)壓降。通常在空氣處理系統(tǒng)中使用的常規(guī)離心風(fēng)扇可產(chǎn)生這些壓力差并且由此將空氣以此速度移動(dòng)通過吸附劑。例如，根據(jù)某些實(shí)施例的60×60cm2的濾筒可以具有4ft2的表面面積且由此具有40CFM(立方英尺/分鐘)的體積流量；20個(gè)濾筒的組件可因此處理800CFM。這種規(guī)定體積的濾筒可攜帶約7升的吸附劑體積。濾筒厚度的增加允許更大的吸附劑體積和更少的濾筒(具有相同的總吸附劑體積)，但是代價(jià)是更高的流動(dòng)阻力和相應(yīng)地更大的風(fēng)扇功率。在某些實(shí)施例中，濾筒厚度配置成小于約10cm。在某些實(shí)施例中，可以配置較薄的濾筒，從而因?yàn)檩^低吸附劑體積的緣故而減小容量。減小的容量可通過增加濾筒的數(shù)量來彌補(bǔ)，這可有利于降低風(fēng)扇功率。然而，增加濾筒的數(shù)量可因?yàn)榭諝庀礈煜到y(tǒng)中更多的濾筒框架而導(dǎo)致更高的成本。在某些實(shí)施例中，可使用較小的濾筒，這些較小濾筒的示例是表面面積為20×20cm2的正方形濾筒和尺寸為15×30cm2的矩形濾筒。

參考圖2，在某些實(shí)施例中，提供可再生空氣洗滌系統(tǒng)機(jī)殼組件202，且可再生空氣洗滌系統(tǒng)機(jī)殼組件202可以包括多個(gè)(例如，水平)布置的濾筒201。在某些實(shí)施例中，用于平行氣流配置的多個(gè)濾筒允許較大的吸附劑體積來處理較大的氣流，而不產(chǎn)生大量氣流阻力和壓降。因?yàn)榱黧w/氣流通常趨向于在最小流動(dòng)阻力的路徑中流動(dòng)，所以污染的空氣或凈化空氣可試圖圍繞空氣洗滌機(jī)殼組件202或圍繞濾筒201流動(dòng)，由此避開包在濾筒201中的吸附劑并削弱洗滌器的效力。因此，可以使用迫使氣流的全部或主要部分流過吸附劑的濾筒配置和布置，從而使得濾筒201的布置配置在空氣洗滌機(jī)殼組件202中。例如，對于圖2中所示的主氣流方向203，濾筒201的平行配置(其中相鄰濾筒之間具有間隙且布置成使得空氣流過濾筒但不圍繞濾筒流動(dòng)(例如，避開吸附劑的替代路徑))可以用來構(gòu)造空氣洗滌機(jī)殼組件202。

在某些實(shí)施例中，濾筒201可以平行于流動(dòng)方向或相對于流動(dòng)方向稍微偏斜或傾斜定位，以促使空氣流過濾筒和吸附劑。例如，濾筒可以全部是彼此平行。在某些實(shí)施例中，相鄰濾筒201可以呈交錯(cuò)狀態(tài)，其中，相對的傾斜形成多個(gè)V圖案或“手風(fēng)琴”(Z字形)圖案。例如，濾筒可以相對于氣流方向203傾斜10°、5°或2°或1°(例如，介于約1度至約15度之間)。不同濾筒201相對于氣流方向203的傾斜角可以相同或不同。在某些實(shí)施例中，間隙的寬度和/或傾角可以基于組件大小、預(yù)期氣流速度、氣流阻力、要從空氣中去除的污染物的類型、濾筒201中的吸附劑的量、大小、類型等因素而確定。例如，極小的間隙意味著濾筒201之間的具有高流動(dòng)阻力的窄空氣通道，而較大的間隙增加了濾筒堆疊的總高度，且因此增加了空氣洗滌系統(tǒng)或機(jī)殼組件202的總高度。2011年2月9日提交的標(biāo)題是“Modular,High-throughput Air Treatment System(模塊化高通量空氣處理系統(tǒng))”的第8,690,999號(hào)美國專利中公開了空氣處理系統(tǒng)中的傾斜濾筒的示例，所述專利的全部內(nèi)容以引用方式并入本文中。

每個(gè)濾筒可以包括四個(gè)邊沿，其中兩個(gè)邊沿平行于組件的縱向定向(例如，沿氣流方向203)，且另外兩個(gè)邊沿是橫行于縱向方向的橫向邊沿。在某些實(shí)施例中，沿氣流方向203進(jìn)入空氣洗滌系統(tǒng)202中的氣流通過較寬的開口間隙進(jìn)入到相鄰濾筒之間，但是，可完全或部分地阻斷該氣流通過狹窄間隙進(jìn)入或繼續(xù)存在(例如，如果狹窄間隙被密封，那么氣流可完全或基本上被阻斷)。阻斷可以迫使空氣流過濾筒篩網(wǎng)和其中的吸附劑，并且隨后通過下一個(gè)開口橫向間隙而從下游逸出和/或流過下一批濾筒篩網(wǎng)和其中的吸附劑。濾筒的傾斜可以促進(jìn)更大氣流通過期望的間隙，同時(shí)使通道朝密封邊沿變窄。在某些實(shí)施例中，為了避免空氣圍繞濾筒201流動(dòng)(由此避免流過吸附劑)，橫向邊沿可以基本上沿組件機(jī)殼的內(nèi)壁密封。

在某些實(shí)施例中，濾筒201可以放置在具有允許進(jìn)入濾筒201和促進(jìn)濾筒201的操作的結(jié)構(gòu)的空氣洗滌組件202中。例如，沿空氣洗滌組件202的框架的內(nèi)壁可以存在橫桿、導(dǎo)向件、凹槽等，其沿濾筒201的邊沿與對應(yīng)結(jié)構(gòu)配接，進(jìn)而允許濾筒201插入在空氣洗滌組件202中和/或移除空氣洗滌組件202中的濾筒201?？梢酝ㄟ^空氣洗滌組件202上的面板或門進(jìn)一步促進(jìn)進(jìn)入濾筒201。

參考圖3A至圖3B，在某些實(shí)施例中，氣流方向303可以是基本上垂直的(例如)或氣流方向307可以偏斜以允許空氣流過濾筒301。相應(yīng)地，空氣洗滌組件302中的濾筒301也可以是垂直布置的。例如，參考圖2討論的基本上水平定向的濾筒可以旋轉(zhuǎn)約直角角度以實(shí)現(xiàn)圖3中描繪的濾筒布置。因而，以上參考圖2關(guān)于濾筒之間的間隙、濾筒相對于氣流方向和/或相對于彼此的傾斜、如橫桿、導(dǎo)向件、凹槽等允許濾筒插入在空氣洗滌組件中和移除空氣洗滌組件中的濾筒的結(jié)構(gòu)等的討論同樣或基本上同樣適用于垂直定向的濾筒301。

然而，在某些實(shí)施例中，垂直定向的濾筒與水平定向的濾筒之間可以存在某些區(qū)別。例如，如參考圖1所討論，濾筒301中的吸附劑可以是粒狀的，且當(dāng)濾筒301基本上垂直布置時(shí)，粒狀吸附劑可以在濾筒301內(nèi)再分布和/或沉淀，從而造成去除流過濾筒的空氣中的污染物的能力劣化和/或在凈化空氣通過濾筒但不進(jìn)入吸附劑時(shí)導(dǎo)致吸附劑的再生降低。例如，濾筒301中的吸附劑的主要部分或全部可以沉淀至濾筒301的底段305，從而造成上段耗盡吸附劑。污染的空氣可以流過此段，同時(shí)過濾因?yàn)闅饬髯枇Φ慕档投^少或不進(jìn)行，或者在凈化空氣的情況下，凈化空氣可以流過濾筒而極少或不進(jìn)入吸附劑且因此不會(huì)去除被吸附至吸附劑的污染物。在某些實(shí)施例中，不透氣邊緣304可以包括在濾筒301中以減少或消除空氣通過這些已耗盡吸附劑的段。圖3的組件可以形成有開口310，以允許氣流流入和/或流出。在某些實(shí)施例中，如下文將尤其關(guān)于圖4所討論的，將濾筒分隔為多個(gè)隔間可以緩解吸附劑的再分布和沉淀，并且造成流過分隔化濾筒的污染空氣的過濾增強(qiáng)和/或通過凈化氣體使吸附劑再生。2014年9月5日提交的標(biāo)題是“Vertical Enclosure Assemblies in Airflow Systems(氣流系統(tǒng)中的垂直機(jī)殼組件)”的第62/046,174號(hào)美國臨時(shí)專利申請中公開了這些邊緣的示例，所述申請的全部內(nèi)容以引用方式并入本文中。

參考圖4A至圖4D，在某些實(shí)施例中，示出了分隔為多個(gè)幾何形狀的隔間的濾筒。隔壁可以對濾筒的框架403提供機(jī)械強(qiáng)度并且?guī)椭S持粒狀吸附劑的理想分布。濾筒框架403內(nèi)提供外部周邊壁的空間可以由隔壁401分隔為多個(gè)隔間404。隔壁的形狀、數(shù)量、大小等可以是任何合適的選擇。例如，濾筒的內(nèi)部空間可以分隔為多個(gè)正方形隔間(圖4A)、三角形隔間(圖4B)、圓形隔間(圖4C)、六邊形隔間(圖4D)和任何期望形狀的隔間的網(wǎng)格。例如，在某些實(shí)施例中，隔壁可僅為縱向的，如圖5A至5B中所示，其中濾筒分隔為三個(gè)隔間。縱向分隔的濾筒框架可使用附接至框架的邊沿件的直桿而構(gòu)造。在某些實(shí)施例中，隔間可以不具有相同的形狀或大小。例如，濾筒可以分隔為多個(gè)隔間，其中隔間呈現(xiàn)為任何前述提及的形狀。大部分隔間或全部隔間可以包含包括吸附劑的吸附劑床402，所述吸附劑用于去除流過濾筒的空氣中的污染物。在某些實(shí)施例中，單個(gè)吸附劑單體可以填充每個(gè)隔間404，或并排放置的若干單體可以一起用來填充每個(gè)隔間404。來自不同隔間的吸附劑可以為相同或不同類型。

作為示例性實(shí)施例，具有約60cm的側(cè)長和25mm的厚度的正方形濾筒可以分隔為20乘以20個(gè)隔間的蜂窩狀正方形網(wǎng)格，總共400個(gè)正方形隔間。在某些實(shí)施例中，隔間的大小可以較大或較小，其中更多的隔間造成使用更多的分隔材料，但是可提供更大的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和均勻性。

參考圖5A至圖5B，在某些實(shí)施例中，示出了包括不同類型的篩網(wǎng)的濾筒的分解圖?？蚣芨舯?03和濾筒框架504的外壁可以為擠壓鋁輪廓或以任何合適的制造方法形成的任何其他合適材料，并設(shè)計(jì)為具有促進(jìn)部件彼此附接的特征。促進(jìn)濾筒框架504與濾筒的部件(諸如框架隔壁503)之間的附接的合適特征的示例可為凹槽510和凸部508，其配接來尤其對組合結(jié)構(gòu)提供結(jié)構(gòu)完整性。整個(gè)框架504和隔壁503可為由合適材料制成的單個(gè)固體元件，或者，框架可由(例如)經(jīng)適當(dāng)選取的分隔元件組裝而成。在這些實(shí)施例中，框架可由諸如聚合物、金屬、復(fù)合物材料、木質(zhì)材料、纖維素纖維、紙、卡紙板和/或其他基于天然纖維的薄片材料的材料制成。側(cè)壁和隔壁可以具有材料的合適折疊。在構(gòu)造框架和/或隔壁時(shí)，可以使用常規(guī)技術(shù)。例如，可通過常規(guī)的塑料注塑成型技術(shù)生產(chǎn)框架。整個(gè)框架可為由這種技術(shù)制成的單個(gè)單體物件。在某些實(shí)施例中，框架接著可以由濾筒的頂側(cè)和底側(cè)中的一個(gè)或兩個(gè)上的篩網(wǎng)或覆蓋層覆蓋，同時(shí)吸附劑位于內(nèi)側(cè)且在覆蓋層的幫助下保持在適當(dāng)?shù)奈恢锰帯?/p>

覆蓋層可以是透氣的并且配置成維持其覆蓋的濾筒的形狀的單個(gè)篩網(wǎng)。例如，篩網(wǎng)505可以是呈網(wǎng)狀、穿孔或以其他方式配置成促進(jìn)空氣流動(dòng)并同時(shí)將吸附劑保持在適當(dāng)位置處的過濾薄片(例如，天然纖維、合成纖維紙、布料等)。在某些實(shí)施例中，金屬、紙或塑料材料的穿孔薄片可用來形成或加強(qiáng)篩網(wǎng)。覆蓋層還可以包括兩個(gè)或多個(gè)部分。例如，覆蓋層可以具有透氣篩網(wǎng)505和用于維持濾筒的形狀的另一層。第二層的示例是制造有孔502的穿孔金屬覆蓋層501(圖5A)和金屬網(wǎng)眼或篩網(wǎng)506(圖5B)。在某些實(shí)施例中，篩網(wǎng)材料可以固定為盡可能地接近隔壁。在某些實(shí)施例中，聚合物或金屬篩網(wǎng)可通過焊接附接至聚合物或金屬框架。在一個(gè)實(shí)施例中，聚合物篩網(wǎng)是使用超聲波焊接或熱焊接而附接至注塑成型的聚合物框架的。篩網(wǎng)可以使用粘附劑、螺釘、鉚釘?shù)冗M(jìn)行附接。

參考圖6A至圖6D，在某些實(shí)施例中，公開了中斷氣流并且進(jìn)一步促進(jìn)濾筒框架與濾筒的部件(諸如框架隔壁)之間的附接的示例性特征。例如，圖6A至圖6B示出了濾筒的隔間的隔壁的內(nèi)面上的示例性氣流中斷特征。隔壁在所有側(cè)上可以或可以不平滑和筆直。例如，諸如脊部、凸塊、凹槽、突片和/或任何其他物理變型和特征的特征可以形成在隔壁中，以實(shí)現(xiàn)理想的功能或改進(jìn)的吸附劑性能。在某些實(shí)施例中，這些特征可配置成促進(jìn)篩網(wǎng)材料附接至濾筒框架(諸如，例如，具有圖6A中所示的“I”型輪廓的隔壁的內(nèi)壁)。配置為用于將篩網(wǎng)附接至壁的其他特征的示例包括其輪廓為內(nèi)壁特征的橫截面在頂部和底部上較厚但在內(nèi)壁中間較薄的特征?？赏ㄟ^螺釘、膠水和/或任何合適的方式促進(jìn)附接。圖6B示出了其中內(nèi)壁特征具有“+”型輪廓的替代性實(shí)施例。特別地，這些特征中斷通過濾筒的氣流。在某些實(shí)施例中，內(nèi)壁可以具有中斷或阻礙氣流的任何特征，諸如任何形狀的凸部、凸塊等。這些特征的存在可增加流動(dòng)空氣與其中的吸附劑材料的相互作用，且進(jìn)一步有助于阻礙沿內(nèi)壁的氣流通道，這可以部分導(dǎo)致吸附劑發(fā)生沉淀或移動(dòng)。

參考圖6C至圖6D，在某些實(shí)施例中，公開了濾筒的外邊沿與空氣洗滌系統(tǒng)的框架的內(nèi)壁上的匹配特征配接的示例性圖示。空氣洗滌組件的內(nèi)壁602可以具有匹配和/或容納來自濾筒的邊沿的配接元件605(例如，凸部)的配接特征604(例如，狹槽、開口、凹槽、脊部、插口等)。濾筒邊沿特征的其他脊部尺寸和形狀是可能的，其中匹配和互鎖特征在容納和引導(dǎo)濾筒插入的組件的側(cè)橫桿中。例如，濾筒603的外邊沿可以或可以不是筆直和扁平的。濾筒603可配置有脊部、凹槽和/或沿邊沿的其他合適特征，所述特征可促進(jìn)濾筒603水平滑動(dòng)至組件中并最終定位在組件中。在某些實(shí)施例中，濾筒特征和組件特征均可以包括沿濾筒邊沿和組件橫桿縱向延伸的橫截面輪廓，其配置成配合或互鎖并同時(shí)允許濾筒滑入和滑出。在某些實(shí)施例中，配合和/或互鎖可以是漸進(jìn)的。

例如，圖6C示出了濾筒603的特征與組件框架602之間的配接，其中特征之間的重疊是最大的。當(dāng)濾筒位于其最終位置時(shí)，互鎖脊部和溝渠提供穩(wěn)定的機(jī)械支撐，用于固定濾筒位置，并且還可以起到阻礙圍繞濾筒603的氣流的作用。在圖6D中所示的實(shí)施例中，重疊可以不是完全的(例如，最小的)，并且組件的配接特征604的所有可用空間可以不被濾筒的對應(yīng)特征605占用。濾筒603與組件框架602之間的這種遞增或漸進(jìn)配合可以促進(jìn)濾筒定位在組件中(例如，滑入和滑出)且可以容許制造缺陷。另外，額外公差提供了可能在變溫再生下發(fā)生在洗滌器中的熱膨脹和收縮的余量。例如，濾筒603的相對側(cè)上的脊部與配置在組件框架602中的匹配凹槽或溝渠相配接，從而允許濾筒滑入到適當(dāng)位置。在某些實(shí)施例中，脊部可在濾筒603與組件框架602之間使用。注塑成型的框架或擠壓成型的框架物件可制造成具有精確輪廓邊沿特征。由紙、木質(zhì)材料、纖維素纖維、卡紙板或金屬薄片制成的框架可進(jìn)行彎曲、折疊、切割或膠合以形成類似的脊部。在某些實(shí)施例中，可以存在有任選的墊圈601，以幫助密封濾筒603與組件框架602之間的界面。

本文所述的卡紙板可以由紙板、波紋纖維板和/或卡片紙或任何其他合適材料形成。

參考圖7，在某些實(shí)施例中，示出了在其邊沿上包括密封劑702的組裝濾筒701?？梢杂膳菽⒚珰?、橡膠條帶和/或可成型為任何合適形式的任何其他可變形材料形成的密封劑702可以放置在濾筒壁的周邊的某些或整個(gè)伸展處周圍。在某些實(shí)施例中，在將濾筒701放置在空氣洗滌組件內(nèi)后，密封劑702可以壓抵組件的內(nèi)壁按壓并且基本上防止氣流在遠(yuǎn)離濾筒701的方向上逸出。因而，其通過迫使污染空氣流過濾筒701和由此流過濾筒701中的吸附劑來促進(jìn)污染空氣的過濾。類似地，通過迫使凈化空氣流過濾筒701和由此流過吸附劑，其可以(例如，經(jīng)由變溫再生)促進(jìn)吸附劑的再生。另外，密封劑702可以固定濾筒701在空氣洗滌組件內(nèi)的放置，從而防止濾筒701從組件移位(例如，當(dāng)污染空氣或凈化空氣正以高速流動(dòng)時(shí))。

在某些實(shí)施例中，密封劑702可以放置在組件框架602上。

參考圖8A至圖8B，在某些實(shí)施例中，公開了配置為用于包住可更換吸附劑的濾筒的示例性實(shí)施例。在某些實(shí)施例中，在重復(fù)吸附和再生循環(huán)的情況下，濾筒中的吸附劑可能發(fā)生劣化且它們?nèi)コ龤饬髦形廴疚锏男士赡軙?huì)下降至可接受范圍以下，此時(shí)可以更換濾筒。在某些實(shí)施例中，反而可以希望設(shè)計(jì)出空氣洗滌系統(tǒng)，以允許(取代更換濾筒或除更換濾筒之外)更換濾筒802中的劣化吸附劑。在某些實(shí)施例中，吸附劑803可以包含在袋、包或由透氣材料(諸如但不限于天然纖維、合成纖維紙、布料、木質(zhì)材料、纖維素纖維)制成的任何吸附劑容器801中。吸附劑803可以包含在任何數(shù)量的吸附劑容器801中。在某些實(shí)施例中，一旦吸附劑容器801內(nèi)的吸附劑被排出，便可以打開濾筒802，包含使用過的吸附劑803的吸附劑容器801可以用新的容器801進(jìn)行更換，沒有必要移除/更換濾筒。在這些實(shí)施例中，濾筒802內(nèi)的吸附劑803的排出可能不一定造成濾筒802本身的更換。

圖8A示出了放置在濾筒802的插口805內(nèi)之前的容器801且圖8B示出了組裝的濾筒802。插口805可以以任何合適方式形成有透氣表面。插口805可以形成有覆蓋層806，其至少部分地覆蓋容器801并且將容器801固定在插口805內(nèi)。

雖然本文已經(jīng)描述并且說明了各種發(fā)明實(shí)施例，但是本領(lǐng)域一般技術(shù)人員將容易設(shè)想到用于執(zhí)行功能和/或獲得結(jié)果的各種其他裝置和/或結(jié)構(gòu)和/或本文所述的一個(gè)或多個(gè)優(yōu)點(diǎn)，且這些變型和/或修改中的每一個(gè)均被認(rèn)為在本文所述的發(fā)明實(shí)施例的范圍內(nèi)。更一般地說，本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易明白的是，本文所述的所有參數(shù)、尺寸、材料和配置意指示例，且實(shí)際參數(shù)、尺寸、材料和/或配置將取決于使用發(fā)明教導(dǎo)的具體應(yīng)用。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到或能夠僅僅利用例行實(shí)驗(yàn)確定針對本文所述的具體發(fā)明實(shí)施例的許多等效方案。因此，應(yīng)當(dāng)理解的是，前述實(shí)施例僅僅是通過示例方式而呈現(xiàn)，且在所附權(quán)利要求書及其等效方案的范圍內(nèi)，本發(fā)明實(shí)施例可以以具體描述和聲明的以外的其他方式來實(shí)踐。本公開的發(fā)明實(shí)施例是針對本文所述的每個(gè)單獨(dú)特征、系統(tǒng)、制品、材料、工具包和/或方法。另外，如果這樣的特征、系統(tǒng)、制品、材料、工具包和/或方法彼此不沖突，那么兩個(gè)或更多個(gè)這樣的特征、系統(tǒng)、制品、材料、工具包和/或方法的任何組合均包括在本公開的發(fā)明范圍內(nèi)。某些實(shí)施例可以不同于具體缺乏一個(gè)或多個(gè)特征/元件/功能性的現(xiàn)有技術(shù)(即，針對這些實(shí)施例的權(quán)利要求可以包括負(fù)限制)。

另外，各種發(fā)明概念均可以體現(xiàn)為其示例已被提供的一種或多種方法。作為方法的一部分執(zhí)行的動(dòng)作可以以任何合適方式進(jìn)行排序。因此，可以構(gòu)造實(shí)施例，其中動(dòng)作以不同于所說明次序的次序來執(zhí)行，這可以包括同時(shí)執(zhí)行某些動(dòng)作，即使這些動(dòng)作在說明性實(shí)施例中被示為順序動(dòng)作。

對呈現(xiàn)在本申請中任意處的公開案或其他文獻(xiàn)(包括但不限于專利、專利申請、論文、網(wǎng)頁、書藉等)的任何和所有引用是以引用方式全部并入本文中。另外，如本文定義和使用的所有定義應(yīng)當(dāng)被理解為對字典定義、以引用方式并入的文獻(xiàn)中的定義和/或所定義術(shù)語的常用含義的控制。

如本文在說明書和權(quán)利要求書中使用的不定冠詞“a”和“an”除非明確指出有矛盾，否則應(yīng)當(dāng)被理解為意指“至少一個(gè)”。

如本文在說明書和權(quán)利要求書中使用的短語“和/或”應(yīng)當(dāng)理解為意指“任一個(gè)或二者”這樣結(jié)合起來的元件，即在某些情況下聯(lián)合性地存在且在其他情況下分離性地存在的元件。以“和/或”列出的多個(gè)元件應(yīng)當(dāng)以相同方式解釋，即，“一個(gè)或多個(gè)”這樣結(jié)合起來的元件?？梢匀芜x地存在除由“和/或”條款具體識(shí)別的元件之外的其他元件，而無關(guān)于與具體識(shí)別的那些元件相關(guān)還是無關(guān)。因此，作為非限制性示例，在結(jié)合諸如“包括”的開放式語言使用時(shí)，對“A和/或B”的引用在一個(gè)實(shí)施例中可指代僅A(任選地包括除B之外的元件)；在另一實(shí)施例中可指代僅B(任選地包括除A之外的元件)；在又一個(gè)實(shí)施例中可指代A和B二者(任選地包括其他元件)；等。

如本文在說明書和權(quán)利要求書中所用的，“或”應(yīng)當(dāng)被理解為具有與如上定義的“和/或”相同的含義。例如，當(dāng)在列表中分列項(xiàng)時(shí)，“或”或“和/或”應(yīng)當(dāng)解釋為是包括性的，即，包括數(shù)個(gè)元件或元件列表中的至少一個(gè)，而且包括一個(gè)以上并且任選地包括附加的未列出項(xiàng)。僅僅明確指示有矛盾的術(shù)語(諸如“僅一個(gè)”或“正好一個(gè)”)或當(dāng)在權(quán)利要求書中使用時(shí)的術(shù)語“由……組成”將指代包括數(shù)個(gè)元件或元件列表中的正好一個(gè)元件。一般來說，如本文所使用的術(shù)語“或”在前面具有排他性術(shù)語(諸如“任一個(gè)”、“一個(gè)”、“僅一個(gè)”或“剛好一個(gè)”)時(shí)應(yīng)當(dāng)僅僅解釋為指示排他性替代選擇(即，“一個(gè)或另外一個(gè)但是并非二者”)。在權(quán)利要求書中使用時(shí)，“基本上由……組成”應(yīng)當(dāng)具有如其專利法領(lǐng)域中所使用的常用含義。

如本文在說明書和權(quán)利要求書中所使用，對一個(gè)或多個(gè)元件的列表的引用的短語“至少一個(gè)”應(yīng)當(dāng)理解為意指從元件列表中的任何一個(gè)或多個(gè)元件中選擇的至少一個(gè)元件，但是不一定包括元件列表內(nèi)具體列出的每個(gè)和所有元件中的至少一個(gè)且不排除元件列表中的元件的任何組合。此定義還允許可以任選地存在除短語“至少一個(gè)”所指代的元件列表內(nèi)具體識(shí)別的元件之外的元件，而無關(guān)于與具體識(shí)別的所述元件相關(guān)還是無關(guān)。因此，作為非限制性示例，“A和B中的至少一個(gè)”(或等效地，“A或B中的至少一個(gè)”或等效地，“A和/或B中的至少一個(gè)”)在一個(gè)實(shí)施例中可指代至少一個(gè)、任選地包括一個(gè)以上A，但不存在B(且任選地包括除B之外的元件)；在另一個(gè)實(shí)施例中可指代至少一個(gè)、任選地包括一個(gè)以上B，但不存在A(且任選地包括除A之外的元件)；在又一個(gè)實(shí)施例中可指代至少一個(gè)、任選地包括一個(gè)以上A，以及至少一個(gè)、任選地包括一個(gè)以上B(且任選地包括其他元件)；等。

在權(quán)利要求書以及上述說明書中，所有連接詞諸如(“包括(comprising)”、“包括(including)”、“帶有”、“具有”、“包含”、“涉及”、“持有”、“由……組成”等)應(yīng)當(dāng)理解為開放式的，即，意指包括但不限于。只有連接詞“由……組成”、“基本上由……組成”分別應(yīng)當(dāng)如同美國專利局的專利審查過程手冊，章節(jié)2111.03中提出的那樣是封閉式的或半封閉式的連接詞。