空氣質(zhì)量指示器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于指示受關(guān)注的環(huán)境中的高細(xì)粒含量的空氣質(zhì)量指示器。所述指示器包括維持第一空氣過(guò)濾介質(zhì)和第二空氣過(guò)濾介質(zhì)的框架。當(dāng)經(jīng)受包含細(xì)粒的氣流時(shí)，至少在視覺外觀的改變(例如，顏色)方面，所述第一空氣過(guò)濾介質(zhì)與所述第二空氣過(guò)濾介質(zhì)不同。
【專利說(shuō)明】
空氣質(zhì)量指示器
【背景技術(shù)】
[0001]本公開涉及空氣質(zhì)量指示器。更具體地講，本公開涉及高空氣細(xì)粒含量的易用指示器。
[0002]空氣質(zhì)量在世界上許多地方日益受到關(guān)注。高度受關(guān)注的一個(gè)空氣質(zhì)量參數(shù)是細(xì)顆粒物的細(xì)粒的含量或量。細(xì)?；蚣?xì)顆粒物常常命名為具有2.5μπι或更小的直徑的粒子，并且通過(guò)縮寫“ΡΜ2.5”常規(guī)提及?？諝饧?xì)?？稍斐娠@著的健康風(fēng)險(xiǎn)，尤其是在相對(duì)密閉區(qū)域中的高含量下。
[0003]室用空氣凈化器、HVAC過(guò)濾器和其它基于過(guò)濾器的系統(tǒng)可廣泛地用于從空氣中移除顆粒，并且高度可用于改善室內(nèi)空氣質(zhì)量。與室內(nèi)空氣過(guò)濾系統(tǒng)一起使用的過(guò)濾介質(zhì)繼續(xù)發(fā)展。最近，已經(jīng)開發(fā)出易于捕集細(xì)粒的室內(nèi)可行的過(guò)濾介質(zhì)。已知過(guò)濾介質(zhì)的靜電處理顯著改善過(guò)濾介質(zhì)捕集細(xì)顆粒物的能力。在包括高靜電荷工藝和材料的情況下，可生產(chǎn)同時(shí)具有高細(xì)粒效率和低氣流阻力的過(guò)濾介質(zhì)(購(gòu)自，例如，明尼蘇達(dá)州圣保羅市的3Μ公司(3Μ Company of St.Paul，MN))。
[0004]盡管有廣泛的可用性，但許多住宅和辦公空間環(huán)境并未利用細(xì)粒的空氣質(zhì)量解決方案。據(jù)推測(cè)，當(dāng)在室內(nèi)(但在室外，細(xì)?？蓜?chuàng)建霧度)時(shí)，甚至在高含量下，未能考慮或解決高細(xì)粒含量由人的感官不能輕易感知空氣細(xì)粒的存在的簡(jiǎn)單事實(shí)引起。如果空氣細(xì)粒的存在未引起在一定環(huán)境中生活或工作的人的注意，那么可存在極少的利用細(xì)粒過(guò)濾技術(shù)的動(dòng)力。這在一些對(duì)大粒子空氣質(zhì)量控制嘗試到位的環(huán)境中(例如，適于僅移除大粒子的過(guò)濾介質(zhì))可為尤其令人不安的；在這種情況下，在該環(huán)境中生活或工作的人可處于總體空氣質(zhì)量是可接受的假象下，而事實(shí)上存在潛在不安全的細(xì)粒含量。遺憾的是，世界許多區(qū)域繼續(xù)報(bào)道過(guò)高的細(xì)顆粒含量(PM2.5)。作為參考點(diǎn)，可接受的細(xì)粒含量已經(jīng)由各種政府實(shí)體開發(fā)出，通常以隨時(shí)間推移每單位體積空氣的總粒子重量來(lái)表示(例如，微克每立方米)。例如，2012年，美國(guó)環(huán)保局重申了日常PM〗.5空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)35yg/m3，并將年度標(biāo)準(zhǔn)下調(diào)到12yg/m3。從中國(guó)的主要城市諸如上海和北京的最近空氣質(zhì)量測(cè)量通常顯示PM2.5在秋季、冬季和春季超過(guò)100yg/m3，并且偶爾甚至超過(guò)500yg/m3。
[0005]雖然用于測(cè)量在空氣中細(xì)粒含量的傳感器系統(tǒng)為人們所熟知，并且可產(chǎn)生高度準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，但它們是昂貴的并且操作相對(duì)復(fù)雜。科學(xué)家和其他職業(yè)研究人員需要且依賴這些傳感器系統(tǒng)可提供的詳細(xì)信息，因此證明成本合理。相比之下，對(duì)在總規(guī)模上大體理解細(xì)粒含量感興趣的人不需要詳細(xì)數(shù)據(jù)并且將不投資于可用傳感器設(shè)備中。事實(shí)上，由細(xì)粒含量傳感器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)對(duì)其中可能將不以其他方式理解特定值的含義的普通人可能沒(méi)有多大意義。簡(jiǎn)而言之，現(xiàn)有的細(xì)粒含量傳感器技術(shù)對(duì)于希望確定受關(guān)注的環(huán)境是否具有高細(xì)粒含量的人不是可行的選項(xiàng)。
[0006]按照大體增加劣質(zhì)空氣質(zhì)量，加上增長(zhǎng)的空氣質(zhì)量問(wèn)題的認(rèn)識(shí)，需要簡(jiǎn)單的解決方案，以指示實(shí)際空氣質(zhì)量和對(duì)空氣質(zhì)量解決方案的需要兩者。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]根據(jù)本公開的原理的一些方面涉及用于指示受關(guān)注的環(huán)境中的高細(xì)粒含量的空氣質(zhì)量指示器。指示器包括維持第一過(guò)濾介質(zhì)和第二過(guò)濾介質(zhì)的框架。當(dāng)經(jīng)受包含細(xì)粒的氣流時(shí)，至少在視覺外觀(例如，顏色)的改變方面，第一空氣過(guò)濾介質(zhì)與第二空氣過(guò)濾介質(zhì)不同。
[0008]在一些實(shí)施方案中，第一空氣過(guò)濾介質(zhì)為高效過(guò)濾介質(zhì)(例如，高度帶靜電)，并且第二空氣過(guò)濾介質(zhì)為低效過(guò)濾介質(zhì)(例如，不帶電或稍微帶電)。將高效介質(zhì)和低效介質(zhì)組合成指示器可提供具有兩個(gè)平行負(fù)載面的指示器，所述兩個(gè)平行負(fù)載面最初看起來(lái)類似(或相同)，但當(dāng)暴露于污染空氣時(shí)以差動(dòng)速率改變顏色。因此，指示器可提供關(guān)于取樣的位置中空氣的質(zhì)量信息，并且可通知用戶關(guān)于添加帶靜電過(guò)濾介質(zhì)用于改善環(huán)境的室內(nèi)空氣質(zhì)量的益處。改善靜電荷針對(duì)油性污染物的耐久性的處理諸如表面氟化，特別是在污染空氣中可為有益的。
[0009]在一些實(shí)施方案中，通過(guò)指示器的活性氣流可對(duì)明顯產(chǎn)生在第一空氣過(guò)濾介質(zhì)視覺外觀上的不同改變有益?？筛浇舆@種指示器的若干空氣移動(dòng)裝置包括空氣凈化器入口或過(guò)濾器的上游側(cè)、過(guò)濾器的HVAC上游側(cè)、便攜式風(fēng)扇、房間或便攜式空調(diào)機(jī)的入口側(cè)以及用于HVAC系統(tǒng)的供給管道或回流管道。指示器還可設(shè)置有自帶的空氣移動(dòng)裝置。
[0010]據(jù)設(shè)想，空氣質(zhì)量指示器可常常覆蓋上述空氣移動(dòng)表面中的一個(gè)的僅一部分，常常為小部分。同樣，指示器對(duì)流經(jīng)總體空氣移動(dòng)表面的空氣起到部分阻隔的作用?？諝鈱⒁獌?yōu)先地圍繞而不通過(guò)空氣質(zhì)量指示器流動(dòng)。因此，在一些實(shí)施方案中，為指示器提供高效但非常低壓降介質(zhì)的能力是任選重要的，從而允許足夠氣流通過(guò)指示器以正確指示空氣質(zhì)量。
[0011]還設(shè)想用于在AVAC過(guò)濾器下游使用這種指示器的方法。特別地，指示器可在低效(諸如不帶電介質(zhì))過(guò)濾器下游使用，以向消費(fèi)者指示他們的過(guò)濾器未過(guò)濾空氣中的粒子的顯著部分，但靜電過(guò)濾器可提供對(duì)他們的空間的改善的過(guò)濾。該方法可為特別有利的，因?yàn)樯嫌芜^(guò)濾器，即使對(duì)于細(xì)粒效率低，也將可能捕捉大量非常大的顆粒物，其在指示器處可構(gòu)成“錯(cuò)誤肯定的”不潔外觀。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為根據(jù)本公開原理的空氣質(zhì)量指示器的簡(jiǎn)化正視平面圖；
[0013]圖1A為根據(jù)本公開原理的另一個(gè)空氣質(zhì)量指示器的簡(jiǎn)化透視圖并且其包括另選框架；
[0014]圖1B為圖1A的指示器的簡(jiǎn)化頂視圖并且其示出處于平坦?fàn)顟B(tài)的框架；
[0015]圖2為安裝在受關(guān)注的環(huán)境處的圖1的指示器的示意圖；
[0016]圖3為根據(jù)本公開原理的空氣質(zhì)量指示器系統(tǒng)的簡(jiǎn)化正視平面圖，其包括圖1的指示器和常規(guī)空氣過(guò)濾器；
[0017]圖4為根據(jù)本公開原理的另一個(gè)指示器系統(tǒng)的示意圖并且其包括圖1的指示器和空氣移動(dòng)裝置；
[0018]圖5為根據(jù)本公開原理的另一個(gè)空氣質(zhì)量指示器的簡(jiǎn)化側(cè)視圖；
[0019]圖6為根據(jù)本公開一些實(shí)施例制備的樣品指示器的簡(jiǎn)化正視平面圖；
[0020]圖7呈現(xiàn)在各種測(cè)試評(píng)估后圖6的樣品指示器的照片；
[0021]圖8為根據(jù)本公開一些實(shí)施例制備的另一個(gè)樣品指示器的簡(jiǎn)化正視平面圖；
[0022]圖9呈現(xiàn)在各種測(cè)試評(píng)估后圖8的樣品指示器的照片；以及
[0023]圖10呈現(xiàn)在各種測(cè)試評(píng)估后圖8的樣品指示器的照片。
【具體實(shí)施方式】
[0024]根據(jù)本公開原理的空氣質(zhì)量指示器20的一個(gè)實(shí)施方案在圖1中示出?？諝赓|(zhì)量指示器20包括維持第一空氣過(guò)濾介質(zhì)24和第二空氣過(guò)濾介質(zhì)26的框架22。各種部件的詳細(xì)介紹見下文。一般來(lái)講，框架22相對(duì)小，并保持過(guò)濾介質(zhì)24，26處于并列排列。第一空氣過(guò)濾介質(zhì)24和第二空氣過(guò)濾介質(zhì)26可呈現(xiàn)多種形式，并且均大體能夠允許氣流通過(guò)其厚度(S卩，進(jìn)入并離開圖1的紙面)。當(dāng)在相對(duì)短的時(shí)間段內(nèi)(例如大約I天至10天)經(jīng)受充滿細(xì)粒的氣流時(shí)，至少在視覺外觀的改變速率方面，第一空氣過(guò)濾介質(zhì)24與第二空氣過(guò)濾介質(zhì)26不同。響應(yīng)于具有高PM2.5特征的氣流視覺外觀的改變可隨空氣過(guò)濾介質(zhì)24，26捕集細(xì)粒的能力而變(即，第一空氣過(guò)濾介質(zhì)24可易于捕集細(xì)粒，而第二過(guò)濾介質(zhì)26在少得多的程度上捕集細(xì)粒，如果有的話)。采用該構(gòu)造，空氣質(zhì)量指示器20可被定位于受關(guān)注的環(huán)境中，例如在一般強(qiáng)制氣流的位置處。在其中氣流包含較高含量的細(xì)粒的情況下，隨時(shí)間推移，第一空氣過(guò)濾介質(zhì)24的視覺外觀將變得與第二空氣過(guò)濾介質(zhì)26的視覺外觀不同，因此告知用戶在環(huán)境中存在高細(xì)粒含量。
[0025]框架22可呈現(xiàn)各種各樣的形式，并且通常被構(gòu)造用于在期望氣流速率(例如大約
0.2米/秒至2.0米/秒)的存在下穩(wěn)固地保持過(guò)濾介質(zhì)24，26?？蚣?2可由紙板、硬紙板、波紋形纖維板、塑料、波紋形塑料或其它廉價(jià)材料制成。另選地，框架22可由更剛性的材料諸如金屬來(lái)構(gòu)造。框架22形成或限定一對(duì)窗口 28，30，在所述窗口處分別保持過(guò)濾介質(zhì)24，26。因此，在窗口 28，30處，過(guò)濾介質(zhì)24，26暴露于指示器20的外部環(huán)境，并且更具體地講暴露于氣流。
[0026]框架22限定指示器20的總體占有面積并且相對(duì)小，例如具有的長(zhǎng)度為不超過(guò)6英寸、或者不超過(guò)4英寸、或者大約3英寸，具有的寬度為不超過(guò)4英寸、或者不超過(guò)2英寸、或者大約I英寸。還設(shè)想其它尺寸(例如，長(zhǎng)度大于6英寸和/或?qū)挾却笥?英寸)。另外，雖然框架22示出為具有矩形形狀的周邊，但其它形狀也是可接受的(例如，正方形、圓形、不規(guī)則形狀等)。在其它實(shí)施方案中，框架22的、并且因此指示器20的小尺寸或占有面積可通過(guò)參照指示器20的表面積來(lái)表征，例如，不超過(guò)24in2、或者不超過(guò)16in2、或者不超過(guò)10in2、以及在一些實(shí)施方案中大約3in2的表面積。
[0027]如上述所證實(shí)的那樣，期望框架22具有簡(jiǎn)單的形狀和構(gòu)造，以便使得在一些實(shí)施方案中指示器20廉價(jià)且易于制造。在其它實(shí)施方案中，框架22可包含或具有裝配到其中的推廣在期望的位置處安裝指示器20的一種或多種附加部件。例如，以及如下文更詳細(xì)地描述，框架22的主面可包括或涂覆有壓敏粘合劑或其它粘合劑組合物。在其它實(shí)施方案中，一種或多種緊固件(例如，鉤、Velcro?等)可裝配到或設(shè)置于框架22的主面之一處。
[0028]雖然框架22已被描述為一體化形成部件，但可設(shè)想其它構(gòu)造。例如，框架22可由單獨(dú)形成并且隨后裝配的兩個(gè)或更多個(gè)部分組成(例如，當(dāng)將框架22安裝到空氣過(guò)濾介質(zhì)24，26時(shí))。在其它實(shí)施方案中，第一空氣過(guò)濾介質(zhì)24和第二空氣過(guò)濾介質(zhì)26可各自形成有框架或外殼或裝配到框架或外殼，其中兩個(gè)空氣過(guò)濾介質(zhì)框架或外殼隨后裝配到彼此以總共限定單一框架22。
[0029]框架22可具有如所示和所述的相對(duì)平坦的形狀。在其它實(shí)施方案中，本公開的指示器可包含具有更多三維屬性的框架構(gòu)造，例如以推廣與某些期望的安裝位置一起使用。圖1A示出了一個(gè)任選實(shí)施方案指示器20 ’，其包括框架22 ’和空氣過(guò)濾介質(zhì)24，26?？蚣?2 ’被構(gòu)造用于維持空氣過(guò)濾介質(zhì)24，26，如別處所述，并且還被構(gòu)造用于將氣流向介質(zhì)24，26導(dǎo)向，同時(shí)維持介質(zhì)24，26在相對(duì)于安裝部位的方便觀看的位置處，諸如分體式空調(diào)的空氣入口。
[0030]框架22’可被構(gòu)造用于由用戶從平坦?fàn)顟B(tài)(圖1B)裝配為圖1A的最終狀態(tài)。在最終狀態(tài)下，框架22’限定前面板32、相對(duì)側(cè)面板34(其中的一個(gè)在圖1A中可見)和頂面板36。面板32-36組合以限定裝配在主動(dòng)氣流表面的上方的入口 38(在圖1A中一般性提及)，其中面板32-36將氣流向空氣過(guò)濾介質(zhì)24，26導(dǎo)向。本公開的框架可具有多個(gè)其它形狀和構(gòu)造。
[0031]返回到圖1，第一空氣過(guò)濾介質(zhì)24和第二空氣過(guò)濾介質(zhì)26在一些方面類似，能夠準(zhǔn)許氣流在那里通過(guò)(非常低的壓降)，并且由如下文所述的大體類似基體材料來(lái)構(gòu)造。此外，在暴露在氣流之前(例如，在使用指示器20之前)，空氣過(guò)濾介質(zhì)24，26可具有類似視覺外觀，諸如類似顏色(例如，白色、灰白色等。)然而，第一空氣過(guò)濾介質(zhì)24在捕集細(xì)粒方面高度有效，而作為第二空氣過(guò)濾介質(zhì)26表現(xiàn)出充其量為低的效率。捕集的細(xì)粒涂覆第一空氣過(guò)濾介質(zhì)24的各個(gè)纖維的表面，并且隨時(shí)間推移引起整個(gè)過(guò)濾介質(zhì)24顏色變深;相同細(xì)粒不易于在第二空氣過(guò)濾介質(zhì)26上收集，由此使得第二空氣過(guò)濾介質(zhì)26隨時(shí)間推移將表現(xiàn)出最小(如果有的話)的顏色改變(由于細(xì)粒的存在)。任選地，白色顏料(或其它顏色)可摻入到介質(zhì)24，26中的每個(gè)中，以提供更不同的“起始的”顏色或外觀(例如，白色顏料諸如二氧化鈦以可接受的量(例如，以質(zhì)量計(jì)0.1%至1.0%)包括或添加到介質(zhì)24，26，以實(shí)現(xiàn)在第一空氣過(guò)濾介質(zhì)24中的更巨大的變色，以及由于第一空氣過(guò)濾介質(zhì)24變得涂覆有細(xì)粒而實(shí)現(xiàn)第一介質(zhì)24與第二介質(zhì)26之間更不同的色差)。
[0032]考慮到上述一般參數(shù)，第一空氣過(guò)濾介質(zhì)24可呈現(xiàn)目前已知的、或?qū)?lái)開發(fā)、構(gòu)造或格式化為高效過(guò)濾介質(zhì)(即，在捕集細(xì)粒方面高度有效)的多種形式。高效屬性可通過(guò)將靜電荷施加到第一空氣過(guò)濾介質(zhì)24的材料之中或之上來(lái)獲得。第一空氣過(guò)濾介質(zhì)24可為如對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員已知的非織造纖維幅材，并且當(dāng)設(shè)置有靜電荷時(shí)，在一些實(shí)施方案中被稱為駐極體非織造幅材。可用于第一空氣過(guò)濾介質(zhì)24的非織造幅材可由多根纖維形成；如下文所述，靜電荷可在形成非織造幅材之前施加到纖維中(例如，駐極體幅材由駐極體纖維形成)，或纖維在形成非織造幅材之前可不具有靜電荷(其中在形成幅材之后施加靜電荷)。
[0033]不管其中施加靜電荷的制造階段，非織造幅材可具有隨機(jī)的纖維排列以及大體各向同性的平面內(nèi)物理特性(例如，拉伸強(qiáng)度)，或如果需要那么可具有對(duì)準(zhǔn)的纖維構(gòu)造(例如，其中如授予Shah等人的美國(guó)專利N0.6，858，297中所述的纖維沿機(jī)器方向?qū)?zhǔn)的構(gòu)造，該專利的教導(dǎo)內(nèi)容以引用方式并入本文)以及各向異性的平面內(nèi)物理特性。
[0034]多種聚合物成纖材料可用作第一空氣過(guò)濾介質(zhì)24的基體材料。聚合物基本上可為能夠提供非織造幅材的任何熱塑性成纖材料，該材料將維持良好的駐極體特性或電荷分離。用于可充電幅材的一些優(yōu)選聚合物成纖材料為具有體積電阻率為114歐姆-厘米或更大的非導(dǎo)電樹脂。在可充電幅材中使用的聚合物成纖材料可任選地為基本上不含諸如抗靜電劑的組分，這些組分可顯著地增加電導(dǎo)率或以其它方式妨礙纖維接受并保持靜電荷的能力。在可充電幅材中可使用的聚合物的一些示例包括:包含聚烯烴(諸如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚(4-甲基-1-戊烯))的熱塑性聚合物、環(huán)烯烴共聚物、聚酯諸如聚乳酸以及此類聚合物的組合。在一些實(shí)施方案中，因?yàn)榫郾┚畚锾貏e是在潮濕環(huán)境中具有保持電荷的能力，所以纖維由聚丙烯均聚物制備。
[0035]添加劑可添加到聚合物中以增強(qiáng)幅材達(dá)到和維持良好駐極體特性、機(jī)械性能、老化特性、著色、表面特性或其它受關(guān)注的特征的能力。代表性的添加劑包括填料、成核劑(例如，可從美利肯化學(xué)公司(Milliken Chemical)商購(gòu)獲得的MILLAD? 3988二亞芐基山梨醇)、駐極體充電增強(qiáng)添加劑(例如，三硬脂酸三聚氰胺和各種光穩(wěn)定劑，諸如得自汽巴精化公司(Ciba Specialty Chemicals)的OHMASSORB? 119和OHMASSORB 944)、固化引發(fā)劑、硬化劑(例如，聚(4-甲基-1-戊烯))、表面活性劑和表面處理劑(例如，如在授予Jones等人的美國(guó)專利N0.6,398,847,N0.6,397，458和N0.6,409,806中所述的用于在油霧環(huán)境中改善過(guò)濾性能的氟原子處理劑，這些專利中的每個(gè)的整個(gè)教導(dǎo)內(nèi)容以引用方式并入本文)。其它靜電充電添加劑包括在美國(guó)專利 Νο.6，268，496、Νο.5，976，208、Νο.5，968，635、Νο.5，919,847和N0.5，909，598以及美國(guó)專利申請(qǐng)公布N0.2012/0017910中所述的那些。此類添加劑的類型和量將為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟悉。例如，駐極體充電增強(qiáng)添加劑通常以小于約5重量％且更通常地小于約2重量％的量存在。
[0036]在一些實(shí)施方案中，一些或所有的包括可用于第一空氣過(guò)濾介質(zhì)24的非織造幅材的纖維為具有至少第一區(qū)域和第二區(qū)域的多組分纖維，其中第一區(qū)域具有比第二區(qū)域低的熔融溫度。存在多種不同類型和構(gòu)形的多組分纖維。合適的多組分纖維在例如美國(guó)專利叱.7，695，660、叱.6，057，256、叱.5，486，410、叱.5，662，728和叱.5，972，808中有所描述，這些專利中的每個(gè)的教導(dǎo)內(nèi)容全文以引用方式并入本文。多組分纖維可為雙組分纖維，其示例中的一個(gè)為皮/芯型纖維，其中圍繞芯的皮形成第一區(qū)域并且芯形成纖維的第二區(qū)域?？捎糜诒竟_的雙組分纖維的另一個(gè)示例為例如在美國(guó)專利N0.5，597，645中所述的低密度雙組分纖維，該專利的整個(gè)教導(dǎo)內(nèi)容以引用方式并入本文。
[0037]可用于第一空氣過(guò)濾介質(zhì)24的非織造幅材可為高蓬松的紡粘幅材，諸如例如在授予Fox等人的美國(guó)專利N0.8,162，153中所述，該專利的整個(gè)教導(dǎo)內(nèi)容以引用方式并入本文。在其它實(shí)施方案中，第一空氣過(guò)濾介質(zhì)24可為低蓬松的紡粘幅材，諸如在授予Fox等人的美國(guó)專利N0.7,947,142中所述的那些，該專利的整個(gè)教導(dǎo)內(nèi)容以引用方式并入本文。在其它實(shí)施方案中，可用于第一空氣過(guò)濾介質(zhì)24的非織造幅材通過(guò)其它技術(shù)產(chǎn)生和/或具有其它特征，諸如在授予Shah等人的美國(guó)專利N0.6，858，297(上述)中所公開的熔噴非織造幅材?？捎玫姆强椩旆男问降钠渌窍拗菩允纠ㄖT如在美國(guó)專利N0.7,858,163中所述的雙峰纖維直徑熔噴介質(zhì)，該專利的整個(gè)教導(dǎo)內(nèi)容以引用方式并入本文。
[0038]電荷可以多種方式施加到第一空氣過(guò)濾介質(zhì)24的非織造幅材。在成型為非織造幅材之前、期間和/或之后，纖維可為帶靜電的。例如，這可按以下方式進(jìn)行:如在授予Angad jivand等人的美國(guó)專利N0.5,496,507中所公開的使纖維和/或幅材與水接觸，如在授予Klasse等人的美國(guó)專利N0.4,588,537中所公開的電暈處理，如在例如授予Rousseau等人的美國(guó)專利N0.5，908，598中所公開的水充電，如在授予Jones等人的美國(guó)專利N0.6，562，112和授予David等人的美國(guó)申請(qǐng)公布N0.2003/0134515中所公開的等離子處理，或它們的其組合，這些專利中的每個(gè)的整個(gè)教導(dǎo)內(nèi)容以引用方式并入本文。在一些實(shí)施方案中，可用作第一空氣過(guò)濾介質(zhì)24的非織造幅材可經(jīng)受充電過(guò)程，這另外增強(qiáng)駐極體纖維具有的任何電荷和/或可增強(qiáng)纖維維持這些電荷的能力。因此，在一些實(shí)施方案中，駐極體纖維可在幅材形成之前經(jīng)受初始充電過(guò)程；以及可在幅材上形成附加(最終)充電過(guò)程，以便達(dá)到駐極體纖維的期望的最終荷電狀態(tài)。在其它實(shí)施方案中，可用于第一空氣過(guò)濾介質(zhì)24的非織造幅材可包括在其成型為纖維網(wǎng)之前不經(jīng)歷充電過(guò)程的纖維，但它們可包含例如駐極體充電增強(qiáng)添加劑。在此類具體實(shí)施方案中，后-幅材-形成充電過(guò)程可包括例如電暈充電、摩擦充電、水充電、水充電之后電暈處理和水充電之后等離子處理中的任一個(gè)或所有。此類充電過(guò)程可例如在支撐層施用到非織造駐極體幅材之前或之后執(zhí)行(因此，在一些實(shí)施方案中，某種程度的充電可施加到支撐層的材料)。
[0039]可用作第一空氣過(guò)濾介質(zhì)24的駐極體過(guò)濾網(wǎng)可由諸如在授予VanTurnhout等人的美國(guó)專利N0.RE 30，782中所述的分體式原纖化帶電纖維形成，該專利的教導(dǎo)內(nèi)容全文以引用方式并入本文。該參考的駐極體纖維由原纖化以形成帶電纖維的電暈帶電膜形成。然后可通過(guò)常用的方法(諸如梳理法或氣流成網(wǎng)法)使帶電纖維形成為非織造幅材。如此提供的非織造幅材可任選地連接(例如針釘)到諸如在美國(guó)專利N0.5,230,800中所公開的支撐稀松布，從而形成外支撐層，該專利的教導(dǎo)內(nèi)容全文以引用方式并入本文。因此，第一空氣過(guò)濾介質(zhì)24包括駐極體非織造幅材和支撐層。另選地，原纖化膜可超聲地粘結(jié)到諸如在授予Both的美國(guó)專利申請(qǐng)公布N0.2004/0011204中所公開的支撐稀松布，該專利的教導(dǎo)內(nèi)容全文以引用方式并入本文。
[0040]第二空氣過(guò)濾介質(zhì)26可為目前已知的或?qū)?lái)開發(fā)的任何低效空氣過(guò)濾介質(zhì)(具有低或非常低的壓降)。在一些實(shí)施方案中，第二空氣過(guò)濾介質(zhì)26為或包括未帶靜電的非織造幅材，或具有經(jīng)處理以便移除或釋放至少大部分任何靜電荷的特性。因此，第二空氣過(guò)濾介質(zhì)26可為上文相對(duì)于以非帶靜電形成的第一空氣過(guò)濾介質(zhì)24所述的非織造幅材(或裝配到支撐結(jié)構(gòu)的非織造幅材)的任一種(例如，上述任何聚合物纖維非織造幅材構(gòu)造，不同的是在形成非織造幅材之前、期間或之后靜電荷不施加到纖維上)。另選地或除此之外，上述非織造幅材的任一種，包括駐極體非織造幅材，可經(jīng)受靜電放電條件，例如將放電劑施用到非織造幅材或?qū)⒎强椩旆目p合在放電劑中。各種放電劑對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員是已知的，并且包括例如異丙醇。
[0041 ]不管確切形式如何，第一空氣過(guò)濾介質(zhì)24和第二空氣過(guò)濾介質(zhì)26期望地進(jìn)行構(gòu)造，由此使得在使用之前(即，在被暴露于強(qiáng)制氣流之前)，第一空氣過(guò)濾介質(zhì)24和第二空氣過(guò)濾介質(zhì)26具有類似視覺外觀或顏色。換言之，在使用指示器20之前，第一空氣過(guò)濾介質(zhì)24和第二空氣過(guò)濾介質(zhì)26對(duì)于肉眼看起來(lái)為相同顏色(例如，白色或灰白色)。第一空氣過(guò)濾介質(zhì)24和第二空氣過(guò)濾介質(zhì)26可在尺寸和形狀上基本上類似(例如，在相同尺寸和形狀的5%內(nèi))，其中尺寸和形狀與窗口 28，30的尺寸和形狀對(duì)應(yīng)?？諝膺^(guò)濾介質(zhì)24，26可在存在期望氣流的情況下以適于維持固定的安裝的多種方式裝配到框架22(例如，可通過(guò)粘合劑)。
[0042]指示器20可用于以各種各樣的方式評(píng)估在受關(guān)注的室內(nèi)環(huán)境中的PM2.5含量，并且通常需要將指示器20與在或通向室內(nèi)環(huán)境的主動(dòng)氣流源的表面結(jié)合。在評(píng)估期開始時(shí)，第一空氣過(guò)濾介質(zhì)24和第二空氣過(guò)濾介質(zhì)26具有類似或甚至相同的視覺外觀，如上所述。在評(píng)估期結(jié)束時(shí)(或周期性地在評(píng)估時(shí)間幀期間)，例如在一天、一周或一個(gè)月之后，目視查看指示器20。在其中在或到受關(guān)注的環(huán)境處的氣流具有高細(xì)粒含量的情況下，第一空氣過(guò)濾介質(zhì)24將看起來(lái)與第二空氣過(guò)濾介質(zhì)26視覺上不同(例如，第一空氣過(guò)濾介質(zhì)24看起來(lái)將比第二空氣過(guò)濾介質(zhì)26更暗或“更臟”)。在視覺外觀上的差異將易于告知觀察者關(guān)于高PM2.5含量的情況。在一些實(shí)施方案中，框架22(或指示器20的其它部件)可包括或帶有標(biāo)記(字詞、符號(hào)、圖標(biāo)、圖片等)，其協(xié)助觀察者理解在兩種介質(zhì)24、26之間的外觀上任何視覺可辨別的差異的意義(例如，指示通知，如果第一介質(zhì)24變暗并且第二介質(zhì)26相對(duì)白，那么存在高含量的細(xì)粒)。在一些實(shí)施方案中，指示器20不提供任何PM2.5數(shù)據(jù)或值，這可以其他方式干擾未受過(guò)訓(xùn)練的觀察者(并且可以其他方式增加指示器20的總體成本)。在其它實(shí)施方案中，指示器20可被構(gòu)造用于顯示一些PM2.5數(shù)據(jù)或信息。
[0043]通過(guò)指示器20的主動(dòng)氣流可為重要的，以在相對(duì)短的時(shí)間段內(nèi)(例如，I天-10天)產(chǎn)生有意義的結(jié)果。在一些實(shí)施方案中，在或到受關(guān)注的環(huán)境中的為環(huán)境的氣流管理系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)部件，諸如氣流凈化器入口或過(guò)濾器的上游側(cè)、HVAC過(guò)濾器(上游或下游側(cè))、便攜式風(fēng)扇、室用或便攜式空調(diào)、HVAC系統(tǒng)的供給管道或回流管道等。在其中主動(dòng)氣流選定來(lái)源或空氣移動(dòng)裝置在按需模式下正常操作的主動(dòng)氣流源情況下，指示器20可暴露于周期性氣流，或者可指示或鼓勵(lì)用戶在指示周期的持續(xù)時(shí)間內(nèi)以連續(xù)操作的方式操作空氣移動(dòng)裝置。作為一個(gè)非限制性示例，圖2以具有由常規(guī)格柵44部分覆蓋的供給空氣管道42的房間的形式示意性地示出受關(guān)注的室內(nèi)環(huán)境40。指示器20裝配到格柵44的正面。如圖所示，指示器20僅覆蓋在格柵44處或由格柵44建立的主動(dòng)氣流表面(或在受關(guān)注的環(huán)境中的其它主動(dòng)氣流表面)的小部分。因此，指示器20對(duì)流經(jīng)總體空氣移動(dòng)表面(S卩，格柵44)的空氣起到阻隔的作用。然而，氣流通過(guò)第一空氣過(guò)濾介質(zhì)24和第二空氣過(guò)濾介質(zhì)26發(fā)生在主動(dòng)氣流表面處(即，格柵44)，這是由于其低的、任選非常低的壓降特征(S卩，要不是低的、任選非常低的壓降特征，氣流將圍繞指示器20優(yōu)先發(fā)生在主動(dòng)氣流表面處，因此，在取樣或指示氣流中的細(xì)粒含量中限制指示器20的總體效率)。
[0044]指示器20可以各種各樣的方式裝配到在受關(guān)注的環(huán)境中的主動(dòng)氣流表面。例如，在一些實(shí)施方案中，指示器20包括適于安裝到期望在受關(guān)注的房間之中的主動(dòng)氣流表面的一個(gè)或多個(gè)部件。該附接部件可裝配到框架22或設(shè)置有框架22。例如，指示器20可帶有一個(gè)或多個(gè)磁體，其可將指示器20以電磁方式附接到常?？梢娪谠S多室內(nèi)空間中的基于金屬的主動(dòng)氣流表面之一(例如，覆蓋HVAC壁或地板下管道的金屬柵極或格柵)。其它附接部件包括但不限于機(jī)械連接器(例如，鉤)、帶、維可牢尼龍搭扣、壓敏粘合劑、雙面膠帶、拉伸釋放粘合帶等，僅舉幾例。
[0045]在其它實(shí)施方案中，指示器20可被構(gòu)造成與主動(dòng)空氣移動(dòng)表面一前一后。換言之，根據(jù)本公開原理的空氣質(zhì)量指示器可包括如上所述的指示器與在許多受關(guān)注的室內(nèi)環(huán)境中正常采用的(例如，預(yù)裝配到)主動(dòng)空氣移動(dòng)表面組合兩者。例如，上述指示器可預(yù)安裝到空氣管道格柵或柵極，并且指示器格柵或柵極用作在受關(guān)注的環(huán)境中的現(xiàn)有格柵或柵極的臨時(shí)更換件。在另一個(gè)示例中并且參考圖3，根據(jù)本公開的空氣質(zhì)量指示器系統(tǒng)50可包括指示器20和HVAC過(guò)濾器52。指示器20可呈現(xiàn)上述形式中的任一個(gè)。HVAC過(guò)濾器52可為任何類型的常規(guī)HVAC過(guò)濾器(并且具有任何常規(guī)尺寸)，諸如任何已知或?qū)?lái)開發(fā)的低效空氣過(guò)濾器(諸如不帶電過(guò)濾介質(zhì))。指示器20僅占據(jù)HVAC過(guò)濾器52的小的表面積，并且可固定裝配到HVAC過(guò)濾器52的預(yù)期“下游”側(cè)。在使用期間，系統(tǒng)50以與HVAC過(guò)濾器52將不包括指示器20的相同方式被安裝到與受關(guān)注的環(huán)境相關(guān)聯(lián)的HVAC結(jié)構(gòu)。在HVAC結(jié)構(gòu)操作一段時(shí)間(例如，數(shù)天、數(shù)周或甚至數(shù)月)后，移除系統(tǒng)50并且目視檢查指示器20。在其中第一空氣過(guò)濾介質(zhì)24已變得與第二空氣過(guò)濾介質(zhì)26視覺上不同的情況下(例如，第一空氣過(guò)濾介質(zhì)24視覺上看起來(lái)比第二空氣過(guò)濾介質(zhì)26更暗或“更臟”)，觀察者將易于理解在受關(guān)注的環(huán)境處的氣流具有高含量的細(xì)粒。
[0046]在其它實(shí)施方案中，本公開的空氣質(zhì)量指示器可包括或設(shè)置有主動(dòng)氣流的獨(dú)立來(lái)源。例如，圖4示意性地示出根據(jù)本公開原理的另一個(gè)實(shí)施方案的空氣質(zhì)量指示器系統(tǒng)60并且包括裝配到空氣移動(dòng)裝置62的指示器20?？諝庖苿?dòng)裝置62可呈現(xiàn)各種各樣的形式，并且在一些實(shí)施方案中為或包括風(fēng)扇64。系統(tǒng)60是高度便攜式的，并且空氣移動(dòng)裝置62可以各種方式供電(例如，空氣移動(dòng)裝置62可帶有電源(例如，電池)，或可被構(gòu)造用于電連接到常規(guī)電源插座)。無(wú)論如何，指示器20安裝到裝置62的主動(dòng)氣流表面66，并且可在如上所述的受關(guān)注的房間中通過(guò)簡(jiǎn)單地將系統(tǒng)60定位在受關(guān)注的房間中并且在評(píng)估期間(例如，數(shù)天或數(shù)周或數(shù)月)操作空氣移動(dòng)裝置62，用于提供細(xì)粒的總量評(píng)估。專用空氣移動(dòng)裝置62的任選結(jié)合可允許指示器20設(shè)定尺寸和成型以便基本上或完全地覆蓋主動(dòng)氣流表面66。
[0047]返回到圖1，在一些實(shí)施方案中，本公開的空氣質(zhì)量指示器當(dāng)被部署在主動(dòng)氣流中時(shí)可提供更有意義的評(píng)估信息，所述主動(dòng)氣流已經(jīng)被處理過(guò)以移除大粒子(例如，已穿過(guò)低效過(guò)濾器的氣流)。應(yīng)當(dāng)理解，在一些實(shí)施方案中，空氣過(guò)濾介質(zhì)24，26兩者將易于捕集大粒子;因此，在與空氣質(zhì)量指示器相互作用之前大粒子基本上不被從待評(píng)估的氣流中移除，大粒子將積累在空氣過(guò)濾介質(zhì)24，26兩者中，從而可能導(dǎo)致介質(zhì)24，26隨時(shí)間推移的類似變色(例如，雖然第一空氣過(guò)濾介質(zhì)24將捕集顯著量的細(xì)粒而第二空氣過(guò)濾介質(zhì)26將不捕集顯著量的細(xì)粒，但第二空氣過(guò)濾介質(zhì)26將仍然由于大粒子而改變視覺外觀，并且可看起來(lái)與不存在大粒子的第一空氣過(guò)濾介質(zhì)24沒(méi)有明顯地視覺上的不同)。因此，在本公開的一些實(shí)施方案中，提供指示給用戶以在氣流過(guò)濾系統(tǒng)的下游的主動(dòng)氣流位置處部署指示器20。在其它實(shí)施方案中，并且參考圖5，根據(jù)本公開原理的另一個(gè)空氣質(zhì)量指示器系統(tǒng)70包括空氣質(zhì)量指示器20和濾網(wǎng)72或裝配到框架22的其它大粒子的過(guò)濾器。濾網(wǎng)72被構(gòu)造用于捕集在穿過(guò)系統(tǒng)70的氣流中的顯著量的大粒子(例如，動(dòng)物毛發(fā)、棉絨等)。在使用期間，指示用戶將系統(tǒng)70定位在主動(dòng)氣流表面處，由此使得濾網(wǎng)72位于過(guò)濾介質(zhì)24，26的上游(圖1)。在評(píng)估期間，大粒子將在濾網(wǎng)72處收集，并且將不明顯地影響過(guò)濾介質(zhì)24，26，如此在第一過(guò)濾介質(zhì)24和第二過(guò)濾介質(zhì)26處視覺外觀的改變(如果有的話)主要是由于細(xì)粒造成。
[0048]實(shí)施例
[0049]實(shí)施例1
[°°50] 一系列空氣質(zhì)量指示器使用以商品名Filtrete 1900購(gòu)自3M公司(3M Company)的高效過(guò)濾器的空氣過(guò)濾介質(zhì)來(lái)制備。如圖6所示，具有3.75英寸X 3.75英寸開口尺寸的并列型介質(zhì)樣品附接到硬紙板周邊框架。如在圖6中所標(biāo)記的，第一介質(zhì)80為高效Filtrete1900材料，而第二介質(zhì)82為Filtrete 1900材料，其用異丙醇飽和，然后干燥，以在安裝到框架中之前移除任何靜電荷。第一介質(zhì)80( S卩，F(xiàn)iltrete 1900材料)未改變。
[0051]空氣質(zhì)量評(píng)估使用實(shí)施例1的空氣質(zhì)量指示器樣品在三個(gè)位置處來(lái)執(zhí)行。I)在通往建筑物的HVAC系統(tǒng)(位于明尼蘇達(dá)州圣保羅市(St.Paul，麗))的室外空氣入口上(因此，抽吸100%室外空氣)，為期14天。使用合格的細(xì)粒測(cè)量設(shè)備，發(fā)現(xiàn)在評(píng)估期間的平均室外細(xì)粒含量為eyg/m3^)在上述I)的建筑物中的房間處的室內(nèi)空氣回氣管上，為期14天的評(píng)估期。該構(gòu)造將指示器暴露于100 %室內(nèi)空氣，所述空氣在進(jìn)入建筑物之前通過(guò)一排高效商業(yè)HVAC過(guò)濾器來(lái)過(guò)濾。在評(píng)估期間的平均室外細(xì)粒含量估計(jì)為6yg/m3。需注意，室內(nèi)PM2.5含量可能比室外PM2.5含量低，因?yàn)樵S多PM2.5為室外來(lái)源，并且建筑物HVAC入口空氣在高含量下過(guò)濾。3)在位于明尼蘇達(dá)州圣保羅市(St.Paul，麗)內(nèi)的住宅處的宅用HVAC過(guò)濾器的上游側(cè)上，在夏天為期14天的評(píng)估期。宅用HVAC系統(tǒng)在低速下連續(xù)運(yùn)行，除了當(dāng)要求系統(tǒng)按需冷卻之外。在評(píng)估期間的平均室外細(xì)粒含量估計(jì)為5yg/m3。需注意，室內(nèi)PM2.5含量可能比室外PM2.5含量低，因?yàn)樵S多PM2.5為室外來(lái)源，并且宅用HVAC具有最小限度的室外補(bǔ)充空氣且包括相對(duì)高含量的過(guò)濾(經(jīng)由以商品名1000MPR購(gòu)自明尼蘇達(dá)州圣保羅市的3M公司(3MCompany of St.Paul ,MN)的過(guò)濾器)。
[0052]圖7為實(shí)施例1的指示器在其相應(yīng)環(huán)境中約兩周的評(píng)估期后和具有用于參考所包括的干凈的對(duì)照指示器的照片。在評(píng)估中的每個(gè)中，第一介質(zhì)80示出了比放電的第二介質(zhì)82更實(shí)質(zhì)性的顏色改變。暴露于室外區(qū)域(S卩，位置I)的指示器表現(xiàn)出最大的顏色差別，這可能是由于暴露在最大的細(xì)粒濃度。
[0053]實(shí)施例2
[0054]一系列空氣質(zhì)量指示器使用兩種不同的介質(zhì)類型來(lái)制備，如圖8所示。第一介質(zhì)100為以商品名Filtrete 1200購(gòu)自明尼蘇達(dá)州圣保羅市的3M公司(3M Company ofSt.Paul ,MN)的帶靜電過(guò)濾介質(zhì)。第二介質(zhì)102為相同的Filtrete 1200介質(zhì)，不同的是通過(guò)在異丙醇中飽和來(lái)放電。第三介質(zhì)104由以商品名Model T817購(gòu)自?shī)W斯龍公司(Ahlstrom)的不帶電短纖維網(wǎng)組成。介質(zhì)100-介質(zhì)104在尺寸上為約2英寸X3英寸，并且附接到硬紙板周邊框架。
[0055]空氣質(zhì)量評(píng)估使用實(shí)施例2的空氣質(zhì)量指示器樣品在四個(gè)位置處來(lái)執(zhí)行。I)在通往建筑物的HVAC系統(tǒng)(位于明尼蘇達(dá)州圣保羅市(St.Paul，麗))的室外空氣入口上(因此，抽吸100%室外空氣)，為期13天。使用合格的細(xì)粒測(cè)量設(shè)備，發(fā)現(xiàn)在評(píng)估期間的平均室外細(xì)粒含量為6yg/m3 ο 2)在上述I)的建筑物中的房間處的室內(nèi)空氣回氣管上，為期13天的評(píng)估期。該構(gòu)造將指示器暴露于100 %室內(nèi)空氣，所述空氣在進(jìn)入建筑物之前通過(guò)一排高效商業(yè)HVAC過(guò)濾器來(lái)過(guò)濾。在評(píng)估期間的平均室外細(xì)粒含量估計(jì)為6yg/m3。需注意，室內(nèi)PM2.5含量可能比室外PM2.5含量低，同樣地PM2.5是室外來(lái)源，并且建筑HVAC入口空氣在高含量下過(guò)濾。3)在位于明尼蘇達(dá)州圣保羅市(St.Paul ,MN)中的住宅處的宅用HVAC過(guò)濾器的上游側(cè)上，在夏天為期13天的評(píng)估期。宅用HVAC系統(tǒng)在低速下連續(xù)運(yùn)行，除了當(dāng)要求系統(tǒng)按需冷卻之外。在評(píng)估期間的平均室外細(xì)粒含量估計(jì)為5yg/m3。需注意，室內(nèi)PM2.5含量可能比室外PM2.5含量低，因?yàn)樵S多PM2.5為室外來(lái)源，并且宅用HVAC具有最小限度的室外補(bǔ)充空氣且包括相對(duì)高含量的過(guò)濾(經(jīng)由以商品名1000MPR購(gòu)自明尼蘇達(dá)州圣保羅市的3M公司(3M Company ofSt.Paul，MN)的過(guò)濾器)。4)在提供為宅用空氣凈化器的一部分的空氣過(guò)濾器的上游側(cè)上?？諝膺^(guò)濾器以商品名FAP02購(gòu)自明尼蘇達(dá)州圣保羅市的3M公司(3M Company of St.Paul,MN)?？諝鈨艋髟诜忾]的臥室中僅夜晚(約11小時(shí)每晚)高速運(yùn)行13天。在評(píng)估期間的平均室外細(xì)粒含量估計(jì)為5yg/m3。
[0056]圖9提供了實(shí)施例2的指示器在其相應(yīng)環(huán)境中約兩周的評(píng)估期后連同用于參考的干凈的對(duì)照指示器的照片。兩個(gè)建筑物位置(即，位置I)和2))表現(xiàn)出最大的顏色改變，而住宅位置(即，位置3)和4))表現(xiàn)出較小的總顏色改變。在這些場(chǎng)景中的任一個(gè)中，帶靜電介質(zhì)(即，第一介質(zhì)100)表現(xiàn)出比任一不帶電介質(zhì)(S卩，第二介質(zhì)102和第三介質(zhì)104)更大的顏色改變。在宅用空氣凈化器場(chǎng)景中(即，位置4))的指示器在所有三個(gè)介質(zhì)100-104中表現(xiàn)出最小限度的顏色改變。
[0057]實(shí)施例3
[0058]制備與實(shí)施例2的指示器相同的指示器，并在中國(guó)上海的兩個(gè)位置處經(jīng)受空氣質(zhì)量評(píng)估。I)在通往建筑物的分體式空調(diào)系統(tǒng)的空氣入口上，為期7天。使用合格的細(xì)粒測(cè)量設(shè)備，發(fā)現(xiàn)在評(píng)估期間的平均細(xì)粒含量為34yg/m3。2)在上述I)的建筑物中的HVAC室內(nèi)空氣回氣管上，為期7天的評(píng)估期。
[0059]圖10提供了實(shí)施例3的指示器在約七天的評(píng)估期后連同用于參考的干凈的對(duì)照指示器的照片。為了維持顏色改變的徹底的視覺記錄的目的，暴露的七天不是連續(xù)的七天而是交錯(cuò)的。兩個(gè)樣品均表現(xiàn)出顯著的顏色改變，其中HVAC位置(S卩，位置2))顯示了比分體式AC位置稍微大的顏色改變。在評(píng)估場(chǎng)景中的每個(gè)中，帶靜電幅材(即，第一過(guò)濾介質(zhì)100)表現(xiàn)出比任一不帶電介質(zhì)(即，第二介質(zhì)102和第三介質(zhì)104)明顯大的顏色改變，其中在顏色改變方面的差異易于通過(guò)肉眼感知。放電介質(zhì)(即，第二介質(zhì)102)表現(xiàn)出較小的顏色改變，并且不帶電介質(zhì)(第三介質(zhì)104)在兩個(gè)位置處均顯示了最小限度的顏色改變。
[0060]空氣質(zhì)量指示器、系統(tǒng)和相關(guān)使用方法提供優(yōu)于先前設(shè)計(jì)的顯著改善?？諝赓|(zhì)量指示器廉價(jià)、易用，并且為未受過(guò)訓(xùn)練的用戶提供有關(guān)細(xì)粒含量的有意義的信息。通過(guò)將高效(例如，高度帶靜電)介質(zhì)和低效(例如，不帶電或稍微帶電)介質(zhì)組合到指示器中可提供具有兩個(gè)平行負(fù)載面的指示器，所述兩個(gè)平行負(fù)載面最初看起來(lái)類似(或相同)，但當(dāng)暴露于污染空氣時(shí)以差動(dòng)速率改變顏色。因此，指示器可提供關(guān)于在取樣的位置中的空氣質(zhì)量的信息。
[0061]盡管已經(jīng)參考優(yōu)選實(shí)施方案描述了本公開，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，可在不脫離本公開的實(shí)質(zhì)和范圍的條件下進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的改變。例如，雖然空氣質(zhì)量指示器已被描述為包括一個(gè)高效空氣過(guò)濾介質(zhì)和一個(gè)低效空氣過(guò)濾介質(zhì)，但在其它實(shí)施方案中，指示器可包括兩個(gè)(或更多個(gè))高效空氣過(guò)濾介質(zhì)和/或兩個(gè)(或更多個(gè))低效空氣過(guò)濾介質(zhì)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于提供空氣中的高細(xì)粒含量的指示的空氣質(zhì)量指示器，所述指示器包括: 限定第一窗口和第二窗口的框架； 裝配在所述第一窗口內(nèi)的第一空氣過(guò)濾介質(zhì)； 裝配在所述第二窗口內(nèi)的第二空氣過(guò)濾介質(zhì)； 其中所述第一空氣過(guò)濾介質(zhì)被構(gòu)造成在存在高細(xì)粒含量氣流的情況下具有視覺外觀改變的速率，所述速率大于在存在所述第二空氣過(guò)濾介質(zhì)的高細(xì)粒含量氣流的情況下的視覺外觀改變的速率。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指示器，其中所述第一空氣過(guò)濾介質(zhì)包括駐極體非織造幅材，并且所述第二空氣過(guò)濾介質(zhì)包括不帶電的非織造幅材。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指示器，其中所述空氣過(guò)濾介質(zhì)被構(gòu)造成在暴露在具有高細(xì)粒含量的氣流之前具有基本上類似的外觀。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指示器，其中所述空氣過(guò)濾介質(zhì)在尺寸和形狀上基本上相同。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指示器，其中所述框架具有不大于6英寸的長(zhǎng)度和不大于3英寸的寬度。6.—種用于提供空氣中的高細(xì)粒含量的指示的空氣質(zhì)量指示器系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 根據(jù)權(quán)利要求1所述的指示器；以及 限定上游側(cè)和下游側(cè)的大粒子過(guò)濾器； 其中所述指示器被安裝到所述大粒子過(guò)濾器的所述下游側(cè)。7.一種指示空氣中的高細(xì)粒含量的存在的方法，所述方法包括: 提供指示器，所述指示器包括: 限定第一窗口和第二窗口的框架； 裝配在所述第一窗口內(nèi)的第一空氣過(guò)濾介質(zhì)； 裝配在所述第二窗口內(nèi)的第二空氣過(guò)濾介質(zhì)； 其中所述第一空氣過(guò)濾介質(zhì)被構(gòu)造成在存在高細(xì)粒含量氣流的情況下具有視覺外觀改變的速率，所述速率大于在存在所述第二空氣過(guò)濾介質(zhì)的高細(xì)粒含量氣流的情況下的視覺外觀改變的速率； 將所述指示器安裝到主動(dòng)氣流源的主動(dòng)氣流表面； 操作所述主動(dòng)氣流源以將氣流導(dǎo)向通過(guò)所述第一空氣過(guò)濾介質(zhì)和所述第二空氣過(guò)濾介質(zhì)；以及 按照操作所述主動(dòng)氣流源的所述步驟，在視覺上比較所述第一空氣過(guò)濾介質(zhì)的外觀與所述第二空氣過(guò)濾介質(zhì)的外觀。
【文檔編號(hào)】B01D46/42GK105828908SQ201480068806
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2014年12月3日
【發(fā)明人】A·R·?？怂? 辛立明
【申請(qǐng)人】3M創(chuàng)新有限公司