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使用的能够调节尺寸的空气过滤器系统
文章来源：http://www.iguolvqi.com/ 2019年02月18日 点击数：439
[0001] 技术领域
[0002] 本公开涉及空气过滤器。在一些实施方案中，本公开涉及能够在窗户开口中使用的能够调节尺寸的空气过滤器系统。
[0003] 背景技术
[0004] 窗户以多种尺寸存在，并且可包括可竖直或水平操作的窗扇以在建筑结构的外部与内部之间提供气流。建筑结构的居住者通常希望打开窗户以使新鲜空气进入家中、工作场所或其它封闭空间的内部。然而，在许多地方，诸如中国人口高度密集的地区，外部空气比室内空气的污染程度更高。需要新型的过滤解决方案以使室外空气中新鲜的方面进入，但不使污染或污染物进入。室外污染物可包括较大的微粒诸如花粉、粉尘和霉菌孢子，以及较小的微粒诸如形成PM2.5、细菌和病毒的微粒。在一些地方，室外气体污染物诸如气味、NOx、SO2、臭氧和其它物质可能也令人担忧。
[0005] 发明内容
[0006] 本公开的发明人认识到存在对这样一种窗式过滤器的需求，该窗式过滤器保护使用者免受室外空气质量污染物的影响，允许新鲜空气通过窗户进入室内，该窗式过滤器可由消费者轻松地安装并使用，是通用的以适配多数窗户尺寸，并且/或者对光线和可见度具有最小影响。本公开的发明人发明并发现了实现这些目标中的至少一些的设备和方法。
[0007] 本公开的一些实施方案涉及窗式过滤器组件，该窗式过滤器组件包括：(1)框架组件，该框架组件包括：第一端部框架构件和第二端部框架构件；以及第一侧部框架构件和第二侧部框架构件；其中第一侧部框架构件和第二侧部框架构件被构造成与第一端部框架构件和第二端部框架构件联接；以及(2)过滤介质组件，该过滤介质组件可附接到侧部框架构件和端部框架构件中的至少一者；其中窗式过滤器组件可从塌缩状态伸展至伸展状态。
[0008] 在一些实施方案中，第一侧部框架构件和第二侧部框架构件中的至少一个侧部框架构件是可伸展的。在一些实施方案中，侧部框架构件中的至少一个侧部框架构件包括以下中的至少一者：允许纵向调节的弹簧加载式机构，允许纵向调节的伸缩式机构，允许纵向调节的棘轮式机构，允许纵向调节的摩擦配合，允许纵向调节的可相对于彼此滑动的两个或更多个部件，允许纵向调节的嵌套在另一部分内的部分，和/或允许螺旋式纵向调节的螺纹。
[0009] 在一些实施方案中，第一侧部框架构件和第二侧部框架构件中的每个侧部框架构件包括多个件或部分，并且件或部分中的每个件或部分的长度小于处于伸展状态的侧部框架构件的总长度。在一些实施方案中，侧部框架构件为管状。在一些实施方案中，第一侧部框架构件和第二侧部框架构件被构造成与第一端部框架构件和第二端部框架构件可移除地联接。
[0010] 在一些实施方案中，任一第一端部框架构件和第二端部框架构件或者任一第一侧部框架构件和第二侧部框架构件包括尺寸和形状被设计成接收第一端部框架构件和第二端部框架构件中的另一端部框架构件或者第一侧部框架构件和第二侧部框架构件中的另一侧部框架构件的孔。
[0011] 在一些实施方案中，框架组件由塑料、金属、纸材、木材和/或硬纸板中的至少一种制成。
[0012] 在一些实施方案中，端部框架构件和侧部框架构件中的至少一者包括被构造成接收安装在过滤介质组件上的连接器的过滤介质接收器。在一些实施方案中，连接器为钉、齿状物、钩或其它机械连接机构中的至少一种。在一些实施方案中，任一端部框架构件或侧部框架构件包括凹附接几何结构，并且另一端部框架构件或侧部框架构件包括凸附接几何结构。在一些实施方案中，过滤介质通过开口管、凹坑、局部环、粘合带、钩环式连接装置和/或环接合紧固件材料中的至少一者保持在框架组件中或框架组件上在适当位置。
[0013] 在一些实施方案中，过滤介质为扩展表面积介质、折叠的、波纹形的、蜷缩的、有褶皱的、起皱的和/或大表面积介质中的至少一者。在一些实施方案中，过滤介质为自支承的。在一些实施方案中，过滤介质具有静电电荷。在一些实施方案中，过滤介质包括多孔泡沫、非织造物、纸材和/或玻璃纤维中的至少一者。在一些实施方案中，过滤介质为背部有线的。
[0014] 在一些实施方案中，第一端部框架构件和第二端部框架构件中的至少一个端部框架构件具有纵向调节能力。在一些实施方案中，第一端部框架构件和第二端部框架构件中的至少一个端部框架构件包括弹簧加载式特征结构。
[0015] 在一些实施方案中，窗式过滤器组件可自保持所选择的伸展状态和/或塌缩状态的形状。在一些实施方案中，窗式过滤器组件可调节以适配各种尺寸的窗户。在一些实施方案中，窗式过滤器组件具有可调节以适配部分打开的窗户的尺寸。
[0016] 一些实施方案涉及替换根据前述权利要求中任一项所述的窗式过滤器组件中过滤介质的方法，该方法包括：(1)从框架组件移除第一端部框架构件和第二端部框架构件中的一个端部框架构件；(2)移除使用的过滤介质；(3)沿着第一侧部框架构件和第二侧部框架构件滑动未使用的过滤介质；(4)将未使用的过滤介质附接到第一端部框架构件和第二端部框架构件中的一个端部框架构件；(5)将未使用的过滤介质附接到第一端部框架构件和第二端部框架构件中的另一端部框架构件；以及(6)固定第一端部框架构件和第二端部框架构件中的先前移除的一个端部框架构件以形成完整的框架组件。
[0017] 附图说明
[0018] 图1为根据本公开原理的窗式空气过滤器的剖视图；
[0019] 图2A为可与根据本公开原理的图1的窗式空气过滤器一起使用的过滤器框架的剖视图，并且该过滤器框架处于部分未装配状态；
[0020] 图2B为可与根据本公开原理的窗式空气过滤器一起使用的包括弹簧加载式端部框架的过滤器框架的剖视图；
[0021] 图3A为根据本公开原理的部分装配的窗式空气过滤器的侧视图；
[0022] 图3B为根据本公开原理的完全装配的图3A的窗式空气过滤器的侧视图；
[0023] 图3C为可与根据本公开原理的图3B的窗式过滤器一起使用的过滤介质的剖视图；
[0024] 图4A为可与本公开的窗式过滤器一起使用的折叠的过滤介质组件的透视图，并且该折叠的过滤介质组件处于伸展状态；
[0025] 图4B为沿线4B-4B截取的图4A的折叠的过滤介质组件的剖视图；
[0026] 图4C为图4A的处于塌缩状态的折叠的过滤介质组件的一部分的侧视图；
[0027] 图5A为根据本公开原理的窗式空气过滤器在水平打开的窗户中从塌缩状态转换到伸展状态的透视图；
[0028] 图5B是处于伸展状态的图5A的窗式空气过滤器的透视图；
[0029] 图6A为根据本公开原理的窗式空气过滤器在垂直打开的窗户中从塌缩状态转换到伸展状态的透视图；并且
[0030] 图6B是处于伸展状态的图6A的窗式空气过滤器的透视图。
[0031] 附图未必按比例绘制；一些特征结构可能放大或最小化以显示特定部件的细节。因此，本文所公开的具体结构和功能详情不应解释为限制性的，而是仅为指导本领域技术人员以不同的方式应用本发明的代表性基础。
[0032] 具体实施方式
[0033] 现在下面将参照附图对本公开进行更完整的描述，在附图中示出了本公开的示例性实施方式。然而，本公开的范围可能体现为许多不同的形式，而不应理解为限于本文中列出或示出的实施方案。
[0034] 图1中示出了根据本公开原理的窗式空气过滤器20的一个实施方案。窗式空气过滤器20通常被构造成可由使用者从塌缩初始状态(参见例如图5A和6A)伸展至伸展最终使用状态(参见例如图5B和图6B)，并且自保持伸展状态以在窗户开口中安装和使用。窗式空气过滤器20包括过滤介质组件30和框架组件40。框架组件40包括相对的第一端部框架构件32和第二端部框架构件34以及第一侧部框架构件36和第二侧部框架构件38。各种部件的详细介绍见下文。一般来讲，过滤介质组件30被构造成通过将端部框架构件32,34按照箭头“A”所指示的朝向或远离彼此引导而在塌缩状态与伸展状态之间轻松转换。将过滤介质组件30转换到处于伸展状态的所需尺寸或长度之后，操纵侧部框架构件36,38以将过滤介质组件30固定在所选择的伸展状态。窗式空气过滤器20不需要全刚性框架永久性地围绕过滤介质组件30，并且可调节以适配各种尺寸的窗户开口。
[0035] 窗式空气过滤器20通常可移除地安装在部分打开的窗户中。窗式空气过滤器20包括一对可伸展侧部框架构件36,38，该侧部框架构件被构造成与端部框架构件30,32联接，如图2A-2B所示，从而进一步使得过滤器适配多种窗户尺寸。侧部框架构件36,38可为弹簧加载式棒或构件，以提供维度调节能力并进一步提供向外的“保持”力以将过滤介质组件30保持放置在打开的窗户内。过滤介质组件30可附接到侧部框架构件36,38并且可在侧部框架构件36,38上滑动，并且过滤介质组件30在窗式过滤器20由使用者调节长度时能够调节。过滤介质组件30包括大表面积的过滤介质，例如折叠的、起皱的或有褶皱的过滤介质，以提供过滤介质组件30的伸展和收缩，从而对应于窗式空气过滤器20的所需长度。
[0036] 可伸展侧部框架构件36,38为窗式过滤器20提供维度调节能力，这可通过例如弹簧加载式机构(如图1所示)、棘轮式机构或摩擦配合实现。弹簧加载式特征结构可通过在使用期间有助于将过滤器保持在适当位置来改善易用性。侧部框架构件36,38可包括或结合允许使用者调节和选择侧部框架构件36,38的长度的多种其它结构、部件和/或机构。侧部框架构件36,38可包括可相对于彼此以伸缩方式滑动的两个或更多个部件或部分。每个侧部框架构件36,38可包括第一部分36a，该第一部分可至少部分地嵌套在第二部分36b内(在图2A-2B中所示为第一侧部框架36)。第一部分36a和第二部分36b可沿着纵向轴线相对于彼此调节。在一个实施方案中，部分36a,36b被弹簧加载成被偏压以远离彼此延伸。或者，部分36a,36b可通过摩擦方式调节或通过螺纹进行螺旋式调节。无论如何，部分36a,36b中的每个部分的长度小于处于扩展状态的侧部框架构件36的总长度。因此，第一部分36a和第二部分36b可由使用者(手动)从处于塌缩状态的第一构造轻松地操纵到处于伸展状态的第二构造以及两者之间的任何状态。
[0037] 侧部框架构件36,38可呈现多种形式，并且在一些实施方案中基本上相同。在一个实施方案中，侧部框架构件36,38为管状并且具有圆形横截面。侧部框架构件36,38各自限定相对的前端42和后端44(在图2A的视图中所示为第一侧部框架36)，其中后端44任选地永久性连接到端部框架构件32中的对应的一个端部框架构件。或者，前端42和后端44均分别可移除地联接到端部框架构件32,34。在一些实施方案中，端部框架构件32,34包括侧部构件接收器46，以用于将侧部框架构件36,38选择性地连接到端部框架构件32,34。例如，侧部构件接收器46可形成尺寸和形状被设计成接收(例如，以摩擦方式接收)侧部框架构件36,38的端部42、44中的一者。端部框架构件32,34和侧部框架构件36,38可结合促进安装接合的多种其它互补结构、部件和/或机构。框架组件40可由相对较轻但具有结构刚性的材料构造，例如诸如塑料、金属、纸材、木材和/或硬纸板。框架构件32-38可完全断开连接和拆卸，以便于储存或包装和运输。
[0038] 在一些实施方案中，端部框架构件32,34为相同的。任选地，如图2B所示，一个或多个端部框架构件32,34可包括弹簧加载式端盖50或类似的结构，该结构提供轻微的维度调节能力，以用于改善产品安装和移除的容易性，并且还提供向外的推力以有助于在使用期间将产品保持在适当位置。如果侧部框架构件36,38在初始针对使用者的窗户设定尺寸之后锁定在适当位置，则任选的弹簧加载式或可调节端盖50还可使安装更为简单。在一个实施方案中，端部框架构件32,34还能够可滑动地调节，使得窗式过滤器20可在垂直于由侧部框架构件36,38形成的第一可扩展方向的第二方向上扩展。
[0039] 端部框架构件32,34中的至少一者可移除，以允许使用者放置过滤介质组件30。可移除端部框架构件32,34允许过滤介质组件30的更换/替换变得简单快速。如图3A所示，过滤介质组件30可沿着侧部构件36,38滑动并且附接到两个端部构件32,34。端部构件32,34可包括过滤器接收器48。过滤介质组件30可能包括有利于将过滤介质组件30附接到端部框架构件32,34以及从端部框架构件移除的连接器52。例如，端部框架构件32,34可将过滤器接收器48构造成接收安装在过滤介质组件30上的连接器52(如，钉)。连接器52可包括齿状物、钩或其它机构，以提供或促进与端部框架构件32,34的过滤器接收器48的附接。无论如何，过滤介质组件30可包括适于与过滤器接收器48联接的连接器52。在其它实施方案中，端部框架构件32,34可能包括“凹”附接几何结构，并且过滤介质组件30可包括“凸”附接部件。
[0040] 如图3A所示，过滤介质组件30附接到可调节侧部框架构件32,34。在图3B和图3C中，还示出了没有框架组件40的过滤介质组件30。过滤介质组件30可包括附接件54，诸如开口管、凹坑、局部环或完全环绕棒的周边的其它特征结构，或者它们可包括机械和/或粘合特征结构，诸如粘合带、钩环、环接合材料等，这些特征结构可附接到侧部框架构件32,34的部分并且可能不需要过滤介质组件30来包裹整个侧部框架构件32,34。如本文所用，此处使用的术语“环接合”涉及钩元件以机械方式附接到环材料的能力。例如，钩元件可为蘑菇(例如具有相对于杆放大的圆形或椭圆形头部)、钩、棕榈树、钉、T或J的形状。钩元件的环接合能力可利用标准织造材料、非织造材料或针织材料来确定和限定。一种可商购获得的示例性环接合材料为3MTMDual-LockTM紧固件。
[0041] 在图3C的剖视图中示出的附接件54为圆形附接件，其尺寸和形状被设计成容纳圆形侧部框架构件36,38。如图3A至3C所示，在存在环式侧部附接结构54的情况下，过滤介质组件30可滑动到侧部框架构件36,38上并附接到框架组件40的端部框架构件32,34。侧部附接结构54可为与过滤介质56相同或不同的材料。组合的过滤介质组件30和框架组件40具有调节长度维度的能力以适应多种窗户尺寸。
[0042] 过滤介质组件30可呈可用于目前已知的空气过滤装置或未来开发产品的多种形式。过滤介质组件30优选地为扩展表面积过滤器，这意味着其具有比占据相同二维面积的平片大的表面积。扩展表面积可通过执行限定的折叠操作、使介质呈波纹状或执行类似于构造有褶皱的布帘的方式的“蜷缩”操作来实现。例如，过滤介质可为折叠的、起皱的或有褶皱的，或者包括合适的伸展和收缩表面积。无论如何，介质可伸展以适应多种窗户尺寸。
[0043] 所谓“有褶皱的”是指至少一部分沿着至少一个边缘聚集以形成包括起伏的构造。例如并且如图3A和图3B所示，有褶皱的过滤介质组件30包括大致平行于彼此延伸的多个褶皱或起伏，其中每个褶皱在相对的侧部框架构件36,38之间延伸。有褶皱的过滤介质组件30的材料和构造使得有褶皱的过滤介质组件30在一些实施方案中可在伸展状态(如图3B所示)与塌缩状态之间重复转换，其中处于伸展状态中的连续的褶皱的深度之间的间隔距离大于塌缩状态时的间隔距离。过滤介质组件30可具有如图所示的矩形形状(具体包括正方形)，从而限定相对的端部58a,58b以及相对的侧部59a,59b。
[0044] 在另一个示例中，如图4A至4C所示，过滤介质组件130为折叠的并且包括多个折叠60，每个折叠包括限定折叠尖部64的折叠线62和一对相邻的板66。所谓“折叠的”是指至少一部分已折叠以形成包括多行大致平行、相反取向的折叠部的构造。折叠的过滤介质组件130的材料和构造的各方面类似于过滤介质组件30，并且在一些实施方案中，使得过滤介质组件30,130可在伸展状态(如图4B所示)与塌缩状态(如图4C所示)之间重复转换，其中处于伸展状态的连续的折叠尖部64之间的间隔距离大于塌缩状态时的间隔距离。作为参考，折叠的过滤介质组件130的“伸展状态”作为单独的部件，大致对应于作为整体的窗式空气过滤器120,220的“伸展状态”(例如，图5B和图6B)，不同之处在于窗式空气过滤器120,220包括将折叠的过滤介质组件130保持为具有具体尺寸和形状的伸展状态的附加部件(如上所述)。换句话讲，当折叠的过滤介质组件130可转换(例如，拉伸或压缩)为任意多种不同“伸展状态”和“塌缩状态”时。窗式空气过滤器120,220可总体上自保持所选择的伸展状态和塌缩状态的形状。折叠的过滤介质组件130可具有所示的矩形形状(具体包括正方形)，从而限定相对的端部68a,68b以及相对的侧部70a,70b。
[0045] 可使用例如本领域所熟知的各种方法和部件在过滤介质72(或在折叠的过滤介质组件130)中形成折叠，以形成折叠的过滤器，用于诸如空气过滤的应用，例如在授予Kubokawa等人的美国专利6,740,137和授予Sundet等人的美国专利7,622,063中所述的那些，这两个专利的全部教导内容以引用的方式并入本文。
[0046] 折叠的过滤介质组件130和类似的过滤介质组件30可由过滤介质或幅材72单独构成(如例示的实施方案那样)，或者可包括应用于或装配到过滤介质72的一个或多个附加部件或结构，前提条件是所得的过滤介质组件130可至少从塌缩状态转换到伸展状态，而不损坏过滤介质组件30,130的结构完整性，并且任选地可在塌缩状态和伸展状态之间重复转换，而不损坏过滤介质组件30,130的结构完整性。组件30,130的过滤介质72可为自支承的或非自支承的。例如，在折叠的过滤介质组件130由折叠的过滤介质72单独构成的情况下，过滤介质或幅材72可为自支承的或非自支承的。在折叠的过滤介质组件130由折叠的过滤介质或幅材72和支承结构构成的情况下，折叠的过滤介质72可为非自支承的，但具有附加的支承结构，从而使得折叠的过滤介质组件130总体上为自支承的。例如，过滤介质72可为背部有线的。“自支承折叠的过滤介质或幅材”可描述一种过滤介质或幅材，其在过滤介质幅材中在不需要加强层、粘合剂或其它增强的情况下为抗变形的。或者，“自支承”是指折叠的过滤介质在受到气流时通常保持其形状，例如在授予Kubokawa的美国专利7,169,202中对此有所描述，该专利的全部教导内容以引用的方式并入本文中。或者，术语“自支承”是指幅材或介质具有足够的抱合力和强度，以便不需要大力撕裂或破裂即可悬垂和处理，并且当相对于折叠的过滤器使用时是指其折叠具有足够的刚度使得它们在受到强制通风系统中通常会遇到的气压时不过度塌缩或弯曲的过滤器。术语“非自支承”可指空气过滤介质，即在不存在支撑框架和/或支撑格栅的情况下，其不能承受由于典型的气流而遇到的力。
[0047] 针对过滤介质组件30,130所选择的特定的过滤介质72可为特别适合的，该特定的过滤介质具有本文所述的特定的所需特性。在一些实施方案中，任选地将静电荷传递到过滤介质72的一种或多种材料中或一种或多种材料上。可使用带静电的介质72，其中许多等级是可用的，并且其中许多提供高效率和低压降。因此，过滤介质72可为驻极体非织造幅材。电荷可通过本领域中熟知的多种方式传递到过滤介质72，例如，通过水充电、电晕充电等(例如，上文提及的美国专利7,947,142中所述)。在其它实施方案中，过滤介质72为不带静电的。结合了活性炭或用于净化气相污染物的其它材料的附加多功能介质等级也可结合到过滤结构中。过滤介质72可例如由非织造纤维介质构造，该非织造纤维介质由热塑性或热固性材料诸如聚丙烯、线性聚乙烯和聚氯乙烯形成。用于过滤介质的其它合适的非限制性材料包括多孔泡沫、非织造织物、纸材、玻璃纤维等。在一些实施方案中，过滤介质72包括吸引和捕集来自室外空气的灰尘、过敏原(诸如花粉和霉菌孢子)和细小微粒污染物的过滤介质。
[0048] 在另一个实施方案中，过滤器组件30可包括有褶皱的和折叠的部分两者。过滤介质56的中心部分可包括自支承或背部有线的折叠，该折叠连接到侧部附接结构54，并且侧部附接结构54在安装在侧部框架构件36,38上时可形成有褶皱的结构。在另一个实施方案中，过滤介质56的单个连续片可用于形成有褶皱的边缘附接结构54和中心折叠的过滤介质56部分两者。
[0049] 可与过滤介质72一起使用的其它非织造幅材可为高蓬松纺粘网，诸如授予Fox等人的美国专利8,162,153中所述的那些，该专利的全部教导内容以引用方式并入本文中。在其它实施方案中，过滤介质72可为低蓬松纺粘网，诸如授予Fox等人的美国专利7,947,142中所述的那些，该专利的全部教导内容以引用方式并入本文中。在其它实施方案中，可与过滤介质72一起使用的非织造幅材通过其它技术生成和/或具有其它特性，诸如上文所提及授予Shah等人的美国专利6,858,297中所公开的熔喷非织造幅材。可用的非织造幅材形式的其它非限制性示例包括双模态纤维直径熔喷介质，诸如美国专利7,858,163中所述的那些，该专利的全部教导内容以引用方式并入本文中。
[0050] 图5则示出将可伸展的过滤器装配到水平滑动窗户和竖直滑动窗户两者中。过滤器的安装方式为将其伸展至窗户的非移动维度，然后将一个窗扇部分闭合到过滤器组件上。需注意，两个窗户部分之间可形成小间隙，从而允许空气在两个窗户部分之间从室外流动，并绕过过滤器进入室内。可通过使用泡沫材料片、挡风雨条等来避免出现此类绕过。
[0051] 实施方案包括适用于滑动类型窗户的窗式过滤器，滑动类型窗户诸如水平滑动窗户和竖直滑动窗户(例如单悬窗或双悬窗)。这些滑动窗口类型看起来为在例如北美和中国地区使用的主要类型。图5A和图5B示出安装在水平打开窗户180(即，具有可水平操作的窗扇182)中的窗式空气过滤器120。图6A和图6B示出了安装在具有可竖直操作的窗扇282的窗户280中的窗式空气过滤器220。窗式空气过滤器120,220的尺寸被设计用于在滑动窗扇182,282行程的维度中的多种窗户维度。窗式空气过滤器120,220在过滤器的纵向维度(如箭头所示)上的维度调节能力进一步允许进行调节以适配多种窗户宽度(窗户行程的横向)。窗式空气过滤器120,220的尺寸被设计用于部分打开的窗户180,280。在一些实施方案中，仅窗户面积的10％-30％被锁定，保留较大百分比的窗户面积仍然打开，用于光通道以及保持可见性。
[0052] 根据本公开的原理，窗式空气过滤器120,220保护使用者免受室外空气质量污染物的影响，同时允许新鲜空气通过窗户180,280进入家中或建筑物。在一个示例中，通过引入过滤介质组件130的可扩展表面积以及通过覆盖窗户180,280的适度部分，结合使用由静电充电激活的低压降幅材72，可为窗式空气过滤器120,220实现相当低的压降，并且通过窗式空气过滤器120,220提供适度的气流。可调节框架组件140,240允许使用者轻松调节窗式空气过滤器120,220的长度，以适配其特定的窗户尺寸180,280。在一个实施方案中，窗式空气过滤器120,220任选地包括约束带或约束部件以防止其从窗户(未示出)脱落。
[0053] 另外参见图1至图3C，当使用者准备好将窗式空气过滤器120,220安装在窗户180,280中时，使用者只需拉动两个端部框架构件32,34，以将过滤介质组件130拉伸至对应于窗户开口的所需尺寸。窗式空气过滤器120,220可调节至窗户开口的宽度，并且窗户180,280的可操作窗扇182,282紧密地压贴侧部框架构件36,38中的一个侧部框架构件，使得窗式空气过滤器120,220完全占据由窗扇182,282形成的开口空间。侧部构件36,38在伸展状态下保持其强度，以确保窗式过滤器120,220的完整性，结合端部框架构件32,34以共同限定固定过滤介质组件130的框架。当使用者希望更换过滤介质组件130时，例如，当过滤介质变为至少部分地被收集在过滤介质上的污染物堵塞或阻塞时，使用者可调节窗扇以增大窗户开口尺寸并将端部框架构件32,34推向彼此以至少部分地塌缩窗式空气过滤器120,220。窗式空气过滤器120,220可从窗户开口中移除，并且端部框架构件32,34中的一个端部框架构件从侧部框架构件36,38和过滤介质组件30脱离接合或解除联接。例如，如上所述，侧部框架构件36,38可从端部框架32,34中的至少一个端部框架的框架接收器46脱离接合，并且过滤介质组件30可从端部框架32,34两者的过滤器接收器脱离接合。过滤介质组件30可随后以滑动或其它方式从侧部框架构件36,38上移除。其它过滤介质组件30可装配到框架构件，并且侧部框架构件36,38被插入或以其它方式连接端部框架构件32,34的框架接收器46。
[0054] 本公开的空气过滤组件可用于电动空气过滤系统，诸如美国专利申请62/041501中所述，该专利全文并入本文中。美国专利62/206,928的空气过滤器组件或介质可用于本公开的空气过滤器。
[0055] 说明书和权利要求书中的术语第一、第二、第三等用于区分相似元件，并且不一定用于描述顺序或时间顺序。应理解，如此使用的术语在适当的情况下是可互换的，并且本文描述的本发明的实施方案能够以不同于本文所述或所示的其它顺序操作。
[0056] 本文所述的所有参考文献全文以引用方式并入本文中。
[0057] 此外，说明书和权利要求书中的术语顶部、底部、之上、之下等用于描述的目的并且不一定用于描述相对位置。应理解，如此使用的术语在适当的情况下是可互换的，并且本文描述的本发明的实施方案能够以不同于本文所述或所示的其它取向操作。
[0058] 对由端值限定的所有数值范围的表述旨在包括归入该范围内的所有数字(即，1至10的范围包括例如1、1.5、3.33、和10)。
[0002] 本公开涉及空气过滤器。在一些实施方案中，本公开涉及能够在窗户开口中使用的能够调节尺寸的空气过滤器系统。
[0003] 背景技术
[0004] 窗户以多种尺寸存在，并且可包括可竖直或水平操作的窗扇以在建筑结构的外部与内部之间提供气流。建筑结构的居住者通常希望打开窗户以使新鲜空气进入家中、工作场所或其它封闭空间的内部。然而，在许多地方，诸如中国人口高度密集的地区，外部空气比室内空气的污染程度更高。需要新型的过滤解决方案以使室外空气中新鲜的方面进入，但不使污染或污染物进入。室外污染物可包括较大的微粒诸如花粉、粉尘和霉菌孢子，以及较小的微粒诸如形成PM2.5、细菌和病毒的微粒。在一些地方，室外气体污染物诸如气味、NOx、SO2、臭氧和其它物质可能也令人担忧。
[0005] 发明内容
[0006] 本公开的发明人认识到存在对这样一种窗式过滤器的需求，该窗式过滤器保护使用者免受室外空气质量污染物的影响，允许新鲜空气通过窗户进入室内，该窗式过滤器可由消费者轻松地安装并使用，是通用的以适配多数窗户尺寸，并且/或者对光线和可见度具有最小影响。本公开的发明人发明并发现了实现这些目标中的至少一些的设备和方法。
[0007] 本公开的一些实施方案涉及窗式过滤器组件，该窗式过滤器组件包括：(1)框架组件，该框架组件包括：第一端部框架构件和第二端部框架构件；以及第一侧部框架构件和第二侧部框架构件；其中第一侧部框架构件和第二侧部框架构件被构造成与第一端部框架构件和第二端部框架构件联接；以及(2)过滤介质组件，该过滤介质组件可附接到侧部框架构件和端部框架构件中的至少一者；其中窗式过滤器组件可从塌缩状态伸展至伸展状态。
[0008] 在一些实施方案中，第一侧部框架构件和第二侧部框架构件中的至少一个侧部框架构件是可伸展的。在一些实施方案中，侧部框架构件中的至少一个侧部框架构件包括以下中的至少一者：允许纵向调节的弹簧加载式机构，允许纵向调节的伸缩式机构，允许纵向调节的棘轮式机构，允许纵向调节的摩擦配合，允许纵向调节的可相对于彼此滑动的两个或更多个部件，允许纵向调节的嵌套在另一部分内的部分，和/或允许螺旋式纵向调节的螺纹。
[0009] 在一些实施方案中，第一侧部框架构件和第二侧部框架构件中的每个侧部框架构件包括多个件或部分，并且件或部分中的每个件或部分的长度小于处于伸展状态的侧部框架构件的总长度。在一些实施方案中，侧部框架构件为管状。在一些实施方案中，第一侧部框架构件和第二侧部框架构件被构造成与第一端部框架构件和第二端部框架构件可移除地联接。
[0010] 在一些实施方案中，任一第一端部框架构件和第二端部框架构件或者任一第一侧部框架构件和第二侧部框架构件包括尺寸和形状被设计成接收第一端部框架构件和第二端部框架构件中的另一端部框架构件或者第一侧部框架构件和第二侧部框架构件中的另一侧部框架构件的孔。
[0011] 在一些实施方案中，框架组件由塑料、金属、纸材、木材和/或硬纸板中的至少一种制成。
[0012] 在一些实施方案中，端部框架构件和侧部框架构件中的至少一者包括被构造成接收安装在过滤介质组件上的连接器的过滤介质接收器。在一些实施方案中，连接器为钉、齿状物、钩或其它机械连接机构中的至少一种。在一些实施方案中，任一端部框架构件或侧部框架构件包括凹附接几何结构，并且另一端部框架构件或侧部框架构件包括凸附接几何结构。在一些实施方案中，过滤介质通过开口管、凹坑、局部环、粘合带、钩环式连接装置和/或环接合紧固件材料中的至少一者保持在框架组件中或框架组件上在适当位置。
[0013] 在一些实施方案中，过滤介质为扩展表面积介质、折叠的、波纹形的、蜷缩的、有褶皱的、起皱的和/或大表面积介质中的至少一者。在一些实施方案中，过滤介质为自支承的。在一些实施方案中，过滤介质具有静电电荷。在一些实施方案中，过滤介质包括多孔泡沫、非织造物、纸材和/或玻璃纤维中的至少一者。在一些实施方案中，过滤介质为背部有线的。
[0014] 在一些实施方案中，第一端部框架构件和第二端部框架构件中的至少一个端部框架构件具有纵向调节能力。在一些实施方案中，第一端部框架构件和第二端部框架构件中的至少一个端部框架构件包括弹簧加载式特征结构。
[0015] 在一些实施方案中，窗式过滤器组件可自保持所选择的伸展状态和/或塌缩状态的形状。在一些实施方案中，窗式过滤器组件可调节以适配各种尺寸的窗户。在一些实施方案中，窗式过滤器组件具有可调节以适配部分打开的窗户的尺寸。
[0016] 一些实施方案涉及替换根据前述权利要求中任一项所述的窗式过滤器组件中过滤介质的方法，该方法包括：(1)从框架组件移除第一端部框架构件和第二端部框架构件中的一个端部框架构件；(2)移除使用的过滤介质；(3)沿着第一侧部框架构件和第二侧部框架构件滑动未使用的过滤介质；(4)将未使用的过滤介质附接到第一端部框架构件和第二端部框架构件中的一个端部框架构件；(5)将未使用的过滤介质附接到第一端部框架构件和第二端部框架构件中的另一端部框架构件；以及(6)固定第一端部框架构件和第二端部框架构件中的先前移除的一个端部框架构件以形成完整的框架组件。
[0017] 附图说明
[0018] 图1为根据本公开原理的窗式空气过滤器的剖视图；
[0019] 图2A为可与根据本公开原理的图1的窗式空气过滤器一起使用的过滤器框架的剖视图，并且该过滤器框架处于部分未装配状态；
[0020] 图2B为可与根据本公开原理的窗式空气过滤器一起使用的包括弹簧加载式端部框架的过滤器框架的剖视图；
[0021] 图3A为根据本公开原理的部分装配的窗式空气过滤器的侧视图；
[0022] 图3B为根据本公开原理的完全装配的图3A的窗式空气过滤器的侧视图；
[0023] 图3C为可与根据本公开原理的图3B的窗式过滤器一起使用的过滤介质的剖视图；
[0024] 图4A为可与本公开的窗式过滤器一起使用的折叠的过滤介质组件的透视图，并且该折叠的过滤介质组件处于伸展状态；
[0025] 图4B为沿线4B-4B截取的图4A的折叠的过滤介质组件的剖视图；
[0026] 图4C为图4A的处于塌缩状态的折叠的过滤介质组件的一部分的侧视图；
[0027] 图5A为根据本公开原理的窗式空气过滤器在水平打开的窗户中从塌缩状态转换到伸展状态的透视图；
[0028] 图5B是处于伸展状态的图5A的窗式空气过滤器的透视图；
[0029] 图6A为根据本公开原理的窗式空气过滤器在垂直打开的窗户中从塌缩状态转换到伸展状态的透视图；并且
[0030] 图6B是处于伸展状态的图6A的窗式空气过滤器的透视图。
[0031] 附图未必按比例绘制；一些特征结构可能放大或最小化以显示特定部件的细节。因此，本文所公开的具体结构和功能详情不应解释为限制性的，而是仅为指导本领域技术人员以不同的方式应用本发明的代表性基础。
[0032] 具体实施方式
[0033] 现在下面将参照附图对本公开进行更完整的描述，在附图中示出了本公开的示例性实施方式。然而，本公开的范围可能体现为许多不同的形式，而不应理解为限于本文中列出或示出的实施方案。
[0034] 图1中示出了根据本公开原理的窗式空气过滤器20的一个实施方案。窗式空气过滤器20通常被构造成可由使用者从塌缩初始状态(参见例如图5A和6A)伸展至伸展最终使用状态(参见例如图5B和图6B)，并且自保持伸展状态以在窗户开口中安装和使用。窗式空气过滤器20包括过滤介质组件30和框架组件40。框架组件40包括相对的第一端部框架构件32和第二端部框架构件34以及第一侧部框架构件36和第二侧部框架构件38。各种部件的详细介绍见下文。一般来讲，过滤介质组件30被构造成通过将端部框架构件32,34按照箭头“A”所指示的朝向或远离彼此引导而在塌缩状态与伸展状态之间轻松转换。将过滤介质组件30转换到处于伸展状态的所需尺寸或长度之后，操纵侧部框架构件36,38以将过滤介质组件30固定在所选择的伸展状态。窗式空气过滤器20不需要全刚性框架永久性地围绕过滤介质组件30，并且可调节以适配各种尺寸的窗户开口。
[0035] 窗式空气过滤器20通常可移除地安装在部分打开的窗户中。窗式空气过滤器20包括一对可伸展侧部框架构件36,38，该侧部框架构件被构造成与端部框架构件30,32联接，如图2A-2B所示，从而进一步使得过滤器适配多种窗户尺寸。侧部框架构件36,38可为弹簧加载式棒或构件，以提供维度调节能力并进一步提供向外的“保持”力以将过滤介质组件30保持放置在打开的窗户内。过滤介质组件30可附接到侧部框架构件36,38并且可在侧部框架构件36,38上滑动，并且过滤介质组件30在窗式过滤器20由使用者调节长度时能够调节。过滤介质组件30包括大表面积的过滤介质，例如折叠的、起皱的或有褶皱的过滤介质，以提供过滤介质组件30的伸展和收缩，从而对应于窗式空气过滤器20的所需长度。
[0036] 可伸展侧部框架构件36,38为窗式过滤器20提供维度调节能力，这可通过例如弹簧加载式机构(如图1所示)、棘轮式机构或摩擦配合实现。弹簧加载式特征结构可通过在使用期间有助于将过滤器保持在适当位置来改善易用性。侧部框架构件36,38可包括或结合允许使用者调节和选择侧部框架构件36,38的长度的多种其它结构、部件和/或机构。侧部框架构件36,38可包括可相对于彼此以伸缩方式滑动的两个或更多个部件或部分。每个侧部框架构件36,38可包括第一部分36a，该第一部分可至少部分地嵌套在第二部分36b内(在图2A-2B中所示为第一侧部框架36)。第一部分36a和第二部分36b可沿着纵向轴线相对于彼此调节。在一个实施方案中，部分36a,36b被弹簧加载成被偏压以远离彼此延伸。或者，部分36a,36b可通过摩擦方式调节或通过螺纹进行螺旋式调节。无论如何，部分36a,36b中的每个部分的长度小于处于扩展状态的侧部框架构件36的总长度。因此，第一部分36a和第二部分36b可由使用者(手动)从处于塌缩状态的第一构造轻松地操纵到处于伸展状态的第二构造以及两者之间的任何状态。
[0037] 侧部框架构件36,38可呈现多种形式，并且在一些实施方案中基本上相同。在一个实施方案中，侧部框架构件36,38为管状并且具有圆形横截面。侧部框架构件36,38各自限定相对的前端42和后端44(在图2A的视图中所示为第一侧部框架36)，其中后端44任选地永久性连接到端部框架构件32中的对应的一个端部框架构件。或者，前端42和后端44均分别可移除地联接到端部框架构件32,34。在一些实施方案中，端部框架构件32,34包括侧部构件接收器46，以用于将侧部框架构件36,38选择性地连接到端部框架构件32,34。例如，侧部构件接收器46可形成尺寸和形状被设计成接收(例如，以摩擦方式接收)侧部框架构件36,38的端部42、44中的一者。端部框架构件32,34和侧部框架构件36,38可结合促进安装接合的多种其它互补结构、部件和/或机构。框架组件40可由相对较轻但具有结构刚性的材料构造，例如诸如塑料、金属、纸材、木材和/或硬纸板。框架构件32-38可完全断开连接和拆卸，以便于储存或包装和运输。
[0038] 在一些实施方案中，端部框架构件32,34为相同的。任选地，如图2B所示，一个或多个端部框架构件32,34可包括弹簧加载式端盖50或类似的结构，该结构提供轻微的维度调节能力，以用于改善产品安装和移除的容易性，并且还提供向外的推力以有助于在使用期间将产品保持在适当位置。如果侧部框架构件36,38在初始针对使用者的窗户设定尺寸之后锁定在适当位置，则任选的弹簧加载式或可调节端盖50还可使安装更为简单。在一个实施方案中，端部框架构件32,34还能够可滑动地调节，使得窗式过滤器20可在垂直于由侧部框架构件36,38形成的第一可扩展方向的第二方向上扩展。
[0039] 端部框架构件32,34中的至少一者可移除，以允许使用者放置过滤介质组件30。可移除端部框架构件32,34允许过滤介质组件30的更换/替换变得简单快速。如图3A所示，过滤介质组件30可沿着侧部构件36,38滑动并且附接到两个端部构件32,34。端部构件32,34可包括过滤器接收器48。过滤介质组件30可能包括有利于将过滤介质组件30附接到端部框架构件32,34以及从端部框架构件移除的连接器52。例如，端部框架构件32,34可将过滤器接收器48构造成接收安装在过滤介质组件30上的连接器52(如，钉)。连接器52可包括齿状物、钩或其它机构，以提供或促进与端部框架构件32,34的过滤器接收器48的附接。无论如何，过滤介质组件30可包括适于与过滤器接收器48联接的连接器52。在其它实施方案中，端部框架构件32,34可能包括“凹”附接几何结构，并且过滤介质组件30可包括“凸”附接部件。
[0040] 如图3A所示，过滤介质组件30附接到可调节侧部框架构件32,34。在图3B和图3C中，还示出了没有框架组件40的过滤介质组件30。过滤介质组件30可包括附接件54，诸如开口管、凹坑、局部环或完全环绕棒的周边的其它特征结构，或者它们可包括机械和/或粘合特征结构，诸如粘合带、钩环、环接合材料等，这些特征结构可附接到侧部框架构件32,34的部分并且可能不需要过滤介质组件30来包裹整个侧部框架构件32,34。如本文所用，此处使用的术语“环接合”涉及钩元件以机械方式附接到环材料的能力。例如，钩元件可为蘑菇(例如具有相对于杆放大的圆形或椭圆形头部)、钩、棕榈树、钉、T或J的形状。钩元件的环接合能力可利用标准织造材料、非织造材料或针织材料来确定和限定。一种可商购获得的示例性环接合材料为3MTMDual-LockTM紧固件。
[0041] 在图3C的剖视图中示出的附接件54为圆形附接件，其尺寸和形状被设计成容纳圆形侧部框架构件36,38。如图3A至3C所示，在存在环式侧部附接结构54的情况下，过滤介质组件30可滑动到侧部框架构件36,38上并附接到框架组件40的端部框架构件32,34。侧部附接结构54可为与过滤介质56相同或不同的材料。组合的过滤介质组件30和框架组件40具有调节长度维度的能力以适应多种窗户尺寸。
[0042] 过滤介质组件30可呈可用于目前已知的空气过滤装置或未来开发产品的多种形式。过滤介质组件30优选地为扩展表面积过滤器，这意味着其具有比占据相同二维面积的平片大的表面积。扩展表面积可通过执行限定的折叠操作、使介质呈波纹状或执行类似于构造有褶皱的布帘的方式的“蜷缩”操作来实现。例如，过滤介质可为折叠的、起皱的或有褶皱的，或者包括合适的伸展和收缩表面积。无论如何，介质可伸展以适应多种窗户尺寸。
[0043] 所谓“有褶皱的”是指至少一部分沿着至少一个边缘聚集以形成包括起伏的构造。例如并且如图3A和图3B所示，有褶皱的过滤介质组件30包括大致平行于彼此延伸的多个褶皱或起伏，其中每个褶皱在相对的侧部框架构件36,38之间延伸。有褶皱的过滤介质组件30的材料和构造使得有褶皱的过滤介质组件30在一些实施方案中可在伸展状态(如图3B所示)与塌缩状态之间重复转换，其中处于伸展状态中的连续的褶皱的深度之间的间隔距离大于塌缩状态时的间隔距离。过滤介质组件30可具有如图所示的矩形形状(具体包括正方形)，从而限定相对的端部58a,58b以及相对的侧部59a,59b。
[0044] 在另一个示例中，如图4A至4C所示，过滤介质组件130为折叠的并且包括多个折叠60，每个折叠包括限定折叠尖部64的折叠线62和一对相邻的板66。所谓“折叠的”是指至少一部分已折叠以形成包括多行大致平行、相反取向的折叠部的构造。折叠的过滤介质组件130的材料和构造的各方面类似于过滤介质组件30，并且在一些实施方案中，使得过滤介质组件30,130可在伸展状态(如图4B所示)与塌缩状态(如图4C所示)之间重复转换，其中处于伸展状态的连续的折叠尖部64之间的间隔距离大于塌缩状态时的间隔距离。作为参考，折叠的过滤介质组件130的“伸展状态”作为单独的部件，大致对应于作为整体的窗式空气过滤器120,220的“伸展状态”(例如，图5B和图6B)，不同之处在于窗式空气过滤器120,220包括将折叠的过滤介质组件130保持为具有具体尺寸和形状的伸展状态的附加部件(如上所述)。换句话讲，当折叠的过滤介质组件130可转换(例如，拉伸或压缩)为任意多种不同“伸展状态”和“塌缩状态”时。窗式空气过滤器120,220可总体上自保持所选择的伸展状态和塌缩状态的形状。折叠的过滤介质组件130可具有所示的矩形形状(具体包括正方形)，从而限定相对的端部68a,68b以及相对的侧部70a,70b。
[0045] 可使用例如本领域所熟知的各种方法和部件在过滤介质72(或在折叠的过滤介质组件130)中形成折叠，以形成折叠的过滤器，用于诸如空气过滤的应用，例如在授予Kubokawa等人的美国专利6,740,137和授予Sundet等人的美国专利7,622,063中所述的那些，这两个专利的全部教导内容以引用的方式并入本文。
[0046] 折叠的过滤介质组件130和类似的过滤介质组件30可由过滤介质或幅材72单独构成(如例示的实施方案那样)，或者可包括应用于或装配到过滤介质72的一个或多个附加部件或结构，前提条件是所得的过滤介质组件130可至少从塌缩状态转换到伸展状态，而不损坏过滤介质组件30,130的结构完整性，并且任选地可在塌缩状态和伸展状态之间重复转换，而不损坏过滤介质组件30,130的结构完整性。组件30,130的过滤介质72可为自支承的或非自支承的。例如，在折叠的过滤介质组件130由折叠的过滤介质72单独构成的情况下，过滤介质或幅材72可为自支承的或非自支承的。在折叠的过滤介质组件130由折叠的过滤介质或幅材72和支承结构构成的情况下，折叠的过滤介质72可为非自支承的，但具有附加的支承结构，从而使得折叠的过滤介质组件130总体上为自支承的。例如，过滤介质72可为背部有线的。“自支承折叠的过滤介质或幅材”可描述一种过滤介质或幅材，其在过滤介质幅材中在不需要加强层、粘合剂或其它增强的情况下为抗变形的。或者，“自支承”是指折叠的过滤介质在受到气流时通常保持其形状，例如在授予Kubokawa的美国专利7,169,202中对此有所描述，该专利的全部教导内容以引用的方式并入本文中。或者，术语“自支承”是指幅材或介质具有足够的抱合力和强度，以便不需要大力撕裂或破裂即可悬垂和处理，并且当相对于折叠的过滤器使用时是指其折叠具有足够的刚度使得它们在受到强制通风系统中通常会遇到的气压时不过度塌缩或弯曲的过滤器。术语“非自支承”可指空气过滤介质，即在不存在支撑框架和/或支撑格栅的情况下，其不能承受由于典型的气流而遇到的力。
[0047] 针对过滤介质组件30,130所选择的特定的过滤介质72可为特别适合的，该特定的过滤介质具有本文所述的特定的所需特性。在一些实施方案中，任选地将静电荷传递到过滤介质72的一种或多种材料中或一种或多种材料上。可使用带静电的介质72，其中许多等级是可用的，并且其中许多提供高效率和低压降。因此，过滤介质72可为驻极体非织造幅材。电荷可通过本领域中熟知的多种方式传递到过滤介质72，例如，通过水充电、电晕充电等(例如，上文提及的美国专利7,947,142中所述)。在其它实施方案中，过滤介质72为不带静电的。结合了活性炭或用于净化气相污染物的其它材料的附加多功能介质等级也可结合到过滤结构中。过滤介质72可例如由非织造纤维介质构造，该非织造纤维介质由热塑性或热固性材料诸如聚丙烯、线性聚乙烯和聚氯乙烯形成。用于过滤介质的其它合适的非限制性材料包括多孔泡沫、非织造织物、纸材、玻璃纤维等。在一些实施方案中，过滤介质72包括吸引和捕集来自室外空气的灰尘、过敏原(诸如花粉和霉菌孢子)和细小微粒污染物的过滤介质。
[0048] 在另一个实施方案中，过滤器组件30可包括有褶皱的和折叠的部分两者。过滤介质56的中心部分可包括自支承或背部有线的折叠，该折叠连接到侧部附接结构54，并且侧部附接结构54在安装在侧部框架构件36,38上时可形成有褶皱的结构。在另一个实施方案中，过滤介质56的单个连续片可用于形成有褶皱的边缘附接结构54和中心折叠的过滤介质56部分两者。
[0049] 可与过滤介质72一起使用的其它非织造幅材可为高蓬松纺粘网，诸如授予Fox等人的美国专利8,162,153中所述的那些，该专利的全部教导内容以引用方式并入本文中。在其它实施方案中，过滤介质72可为低蓬松纺粘网，诸如授予Fox等人的美国专利7,947,142中所述的那些，该专利的全部教导内容以引用方式并入本文中。在其它实施方案中，可与过滤介质72一起使用的非织造幅材通过其它技术生成和/或具有其它特性，诸如上文所提及授予Shah等人的美国专利6,858,297中所公开的熔喷非织造幅材。可用的非织造幅材形式的其它非限制性示例包括双模态纤维直径熔喷介质，诸如美国专利7,858,163中所述的那些，该专利的全部教导内容以引用方式并入本文中。
[0050] 图5则示出将可伸展的过滤器装配到水平滑动窗户和竖直滑动窗户两者中。过滤器的安装方式为将其伸展至窗户的非移动维度，然后将一个窗扇部分闭合到过滤器组件上。需注意，两个窗户部分之间可形成小间隙，从而允许空气在两个窗户部分之间从室外流动，并绕过过滤器进入室内。可通过使用泡沫材料片、挡风雨条等来避免出现此类绕过。
[0051] 实施方案包括适用于滑动类型窗户的窗式过滤器，滑动类型窗户诸如水平滑动窗户和竖直滑动窗户(例如单悬窗或双悬窗)。这些滑动窗口类型看起来为在例如北美和中国地区使用的主要类型。图5A和图5B示出安装在水平打开窗户180(即，具有可水平操作的窗扇182)中的窗式空气过滤器120。图6A和图6B示出了安装在具有可竖直操作的窗扇282的窗户280中的窗式空气过滤器220。窗式空气过滤器120,220的尺寸被设计用于在滑动窗扇182,282行程的维度中的多种窗户维度。窗式空气过滤器120,220在过滤器的纵向维度(如箭头所示)上的维度调节能力进一步允许进行调节以适配多种窗户宽度(窗户行程的横向)。窗式空气过滤器120,220的尺寸被设计用于部分打开的窗户180,280。在一些实施方案中，仅窗户面积的10％-30％被锁定，保留较大百分比的窗户面积仍然打开，用于光通道以及保持可见性。
[0052] 根据本公开的原理，窗式空气过滤器120,220保护使用者免受室外空气质量污染物的影响，同时允许新鲜空气通过窗户180,280进入家中或建筑物。在一个示例中，通过引入过滤介质组件130的可扩展表面积以及通过覆盖窗户180,280的适度部分，结合使用由静电充电激活的低压降幅材72，可为窗式空气过滤器120,220实现相当低的压降，并且通过窗式空气过滤器120,220提供适度的气流。可调节框架组件140,240允许使用者轻松调节窗式空气过滤器120,220的长度，以适配其特定的窗户尺寸180,280。在一个实施方案中，窗式空气过滤器120,220任选地包括约束带或约束部件以防止其从窗户(未示出)脱落。
[0053] 另外参见图1至图3C，当使用者准备好将窗式空气过滤器120,220安装在窗户180,280中时，使用者只需拉动两个端部框架构件32,34，以将过滤介质组件130拉伸至对应于窗户开口的所需尺寸。窗式空气过滤器120,220可调节至窗户开口的宽度，并且窗户180,280的可操作窗扇182,282紧密地压贴侧部框架构件36,38中的一个侧部框架构件，使得窗式空气过滤器120,220完全占据由窗扇182,282形成的开口空间。侧部构件36,38在伸展状态下保持其强度，以确保窗式过滤器120,220的完整性，结合端部框架构件32,34以共同限定固定过滤介质组件130的框架。当使用者希望更换过滤介质组件130时，例如，当过滤介质变为至少部分地被收集在过滤介质上的污染物堵塞或阻塞时，使用者可调节窗扇以增大窗户开口尺寸并将端部框架构件32,34推向彼此以至少部分地塌缩窗式空气过滤器120,220。窗式空气过滤器120,220可从窗户开口中移除，并且端部框架构件32,34中的一个端部框架构件从侧部框架构件36,38和过滤介质组件30脱离接合或解除联接。例如，如上所述，侧部框架构件36,38可从端部框架32,34中的至少一个端部框架的框架接收器46脱离接合，并且过滤介质组件30可从端部框架32,34两者的过滤器接收器脱离接合。过滤介质组件30可随后以滑动或其它方式从侧部框架构件36,38上移除。其它过滤介质组件30可装配到框架构件，并且侧部框架构件36,38被插入或以其它方式连接端部框架构件32,34的框架接收器46。
[0054] 本公开的空气过滤组件可用于电动空气过滤系统，诸如美国专利申请62/041501中所述，该专利全文并入本文中。美国专利62/206,928的空气过滤器组件或介质可用于本公开的空气过滤器。
[0055] 说明书和权利要求书中的术语第一、第二、第三等用于区分相似元件，并且不一定用于描述顺序或时间顺序。应理解，如此使用的术语在适当的情况下是可互换的，并且本文描述的本发明的实施方案能够以不同于本文所述或所示的其它顺序操作。
[0056] 本文所述的所有参考文献全文以引用方式并入本文中。
[0057] 此外，说明书和权利要求书中的术语顶部、底部、之上、之下等用于描述的目的并且不一定用于描述相对位置。应理解，如此使用的术语在适当的情况下是可互换的，并且本文描述的本发明的实施方案能够以不同于本文所述或所示的其它取向操作。
[0058] 对由端值限定的所有数值范围的表述旨在包括归入该范围内的所有数字(即，1至10的范围包括例如1、1.5、3.33、和10)。
[0059] 本领域中的技术人员将会知道，可在不脱离本公开基本原理的前提下对上述实施方案和具体实施的细节做出许多改变。此外，在不脱离本发明的精神和范围的前提下，对本发明的各种修改和更改对本领域技术人员将是显而易见的。因此，本申请的范围应当仅由以下权利要求书以及其等同形式所确定。
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