用于外殼的再循環(huán)過濾器的制造方法
【專利摘要】在此披露的技術(shù)涉及過濾組件和制造過濾組件的方法。一種過濾組件具有第一過濾介質(zhì)板和第二過濾介質(zhì)板，所述第一過濾介質(zhì)板具有第一周邊區(qū)域，所述第二過濾介質(zhì)板具有第二周邊區(qū)域。所述第一周邊區(qū)域和所述第二周邊區(qū)域在緣邊區(qū)域中結(jié)合。多個吸附劑珠粒被布置在所述第一過濾介質(zhì)板與所述第二過濾介質(zhì)板之間，并且所述多個吸附劑珠粒中的大部分是未結(jié)合的。還描述了其他實施例。
【專利說明】用于外亮的再循環(huán)過濾器
[0001] 本申請作為PCT國際專利申請于2015年2月12日提交，在美國國家公司唐納森公司 (DONALDSON COMPANY，INC.)名下，該公司被指定為所有國家的
【申請人】，而美國公民斯坦利 B.米勒 III (Stanley B.Miller, III);美國公民艾倫 N.尼克雷(Allen N.Nicklay);美國公 民克里斯多夫J.費舍爾（化ristopher J.Fischer) 及美國公民丹尼爾1^.±馬（0日11161 L.Tuma)僅被指定為所有國家的發(fā)明人，并且本申請要求2014年2月13日提交的美國臨時專 利申請?zhí)?1/939,683的優(yōu)先權(quán)，運些專利的內(nèi)容通過引用W其全文結(jié)合在此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本技術(shù)設(shè)及用于電子器件外殼中的過濾器。具體地說，本技術(shù)設(shè)及用于去除在電 子器件外殼的內(nèi)部循環(huán)的污染物的過濾器。
【背景技術(shù)】
[0003] 在電子器件外殼(例如硬盤驅(qū)動器外殼）內(nèi)的污染物可能減少在外殼內(nèi)的部件的 效能和壽命。污染物可W包括化學(xué)品和微粒，并且可W從外部源進入硬盤驅(qū)動器外殼，或者 在制造或使用過程中在外殼內(nèi)產(chǎn)生。運些污染物可能逐漸損害驅(qū)動器，從而導(dǎo)致驅(qū)動器性 能的惡化W及甚至驅(qū)動器的完全失效。因此，數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)諸如硬盤驅(qū)動器典型地具有一 個或多個過濾器，運些過濾器能夠去除或防止在磁盤驅(qū)動器外殼內(nèi)的空氣中的微粒和/或 化學(xué)污染物的進入。一種此類的過濾器是再循環(huán)過濾器，將該再循環(huán)過濾器總體上運樣放 置，使其可W從在磁盤驅(qū)動器內(nèi)的一個或多個磁盤的旋轉(zhuǎn)造成的空氣流路徑過濾掉污染 物。盡管現(xiàn)有再循環(huán)過濾器可W去除許多污染物，但對于去除某些污染物，尤其是化學(xué)污染 物方面的改進的性能存在著需要。
【附圖說明】
[0004] 將參照W下附圖更充分地解釋本技術(shù)。
[0005] 圖1是磁盤驅(qū)動器組件的簡化透視圖，該磁盤驅(qū)動器組件的頂部示為已去除。
[0006] 圖2是來自第一側(cè)面的過濾組件的橫截面示意圖。
[0007] 圖3是從第二側(cè)面觀察的，與圖2中描繪的實施例一致的所述過濾組件的橫截面示 意圖。
[000引圖4是從第一側(cè)面觀察的，如在此所述的過濾組件的橫截面第一側(cè)面示意圖。
[0009] 圖5是從第二側(cè)面觀察的，與圖4中描繪的實施例一致的過濾組件的橫截面第二側(cè) 面示意圖。
[0010] 圖6是含有根據(jù)當(dāng)前披露的技術(shù)的一個示例實現(xiàn)方式構(gòu)造且安排的過濾組件的磁 盤驅(qū)動器組件的部分頂部平面示意圖。
[OOW 圖7是示出過濾器概念的性能的圖形。
[0012] 圖8A-8F是示出制造如在此所述的過濾組件的方法的示意性描繪。
[0013] 雖然本技術(shù)的原理可經(jīng)受不同修改和替代形式，其細(xì)節(jié)已通過舉例在附圖中示出 并且將進行詳細(xì)描述。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是無意將當(dāng)前描述的技術(shù)限于所描述的具體實施 例。相反，意圖是覆蓋落入本披露和權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的所有修改、等效物、W及替 代方案。
【具體實施方式】
[0014] 已知用于從磁盤驅(qū)動器組件、W及其他電子器件外殼中減少或去除污染物的不同 過濾系統(tǒng)。具體地，再循環(huán)過濾器常常用于減少或去除已經(jīng)進入磁盤驅(qū)動器外殼或在使用 磁盤驅(qū)動器過程中產(chǎn)生的微粒和/或化學(xué)污染物。典型的再循環(huán)過濾器具有定位在由磁盤 旋轉(zhuǎn)引發(fā)的空氣流路徑中的過濾元件，運樣使得存在于空氣流中的污染物經(jīng)受過濾。
[0015] 在一個示例實施例中，過濾組件具有過濾器結(jié)構(gòu)，該過濾器結(jié)構(gòu)具有在其對應(yīng)周 邊區(qū)域周圍彼此結(jié)合的第一過濾介質(zhì)板和第二過濾介質(zhì)板，W及布置在運些過濾介質(zhì)層之 間的吸附劑材料。
[0016] 通常，支撐層諸如可滲透的罩層材料可W形成過濾器結(jié)構(gòu)的至少一部分。過濾介 質(zhì)被布置在過濾組件的內(nèi)部凹陷內(nèi)，所述過濾介質(zhì)至少部分覆蓋支撐層。在一個示例實施 例中，過濾介質(zhì)將覆蓋支撐層的全部或大部分。在另一個示例實施例中，支撐層被包埋在過 濾介質(zhì)內(nèi)。在一些實施例中，在生產(chǎn)過濾組件之前將過濾介質(zhì)和支撐層組合在一起W形成 過濾介質(zhì)層(諸如例如通過層壓、熱粘合、或光壓延)并且隨后將其形成為產(chǎn)生過濾組件的 至少一部分的介質(zhì)結(jié)構(gòu)。
[0017] 在一些實施例中，支撐層是包含織造或非織造材料諸如聚丙締纖維的可滲透的罩 層材料。支撐層在一些實施例中可W具有，例如，在0.5英寸水下約100英尺/分鐘與在0.5英 寸水下約800英尺/分鐘之間的滲透率。在一些實施例中，支撐層具有在0.5英寸水下約250 英尺/分鐘和在0.5英寸水下約600英尺/分鐘的滲透率。在又其他的實現(xiàn)方式中，支撐層具 有在0.5英寸水下約300英尺/分鐘和在0.5英寸水下約500英尺/分鐘的滲透率。將理解的 是，適合的支撐層材料可W具有，例如，在0.5英寸水下大于100英尺/分鐘;在0.5英寸水下 大于250英尺/分鐘;或在0.5英寸水下大于300英尺/分鐘的滲透率。適合的支撐層材料可W 具有例如，在一些實施例中在0.5英寸水下小于約800英尺/分鐘；在一些實施例中在0.5英 寸水下小于600英尺/分鐘;或在一些實施例中在0.5英寸水下小于500英尺/分鐘的滲透率。
[0018] 與在此披露的技術(shù)一致的過濾介質(zhì)本質(zhì)上可W是靜電的。在各種實施例中，過濾 介質(zhì)具有大于約60的品質(zhì)因數(shù)?？蒞計算品質(zhì)因數(shù)來評估過濾器或過濾介質(zhì)在不同過濾環(huán) 境(包括與本披露相關(guān)的電子器件殼體）中提供足夠流澄清的能力?；趯τ诰哂?0.5英 尺/分鐘速度的空氣流中具有0.3WI1大小的顆粒所確定的分級效率和在0.5英寸此0下的弗 雷澤滲透率來計算品質(zhì)因數(shù)。
[0019] 下文更全面討論的品質(zhì)因數(shù)類似于稱為品質(zhì)因數(shù)素數(shù)(Figure of Merit Prime) (FOM'）的另一種特性。FOM'被定義為介質(zhì)的分級效率除W其電阻。描述品質(zhì)因數(shù)素數(shù)的方 程式是：
[0020] 分級效率是在指定空氣流速度下穿過介質(zhì)從空氣中去除的具有指定大小的顆粒 的分?jǐn)?shù)或百分?jǐn)?shù)。
【申請人】已發(fā)現(xiàn)，基于0.3WI1的顆粒大小和10.5英尺/分鐘的空氣流速度可 方便地確定分級效率。應(yīng)當(dāng)理解的是，ο. 3皿的顆粒大小反映在ο . 3與ο. 4皿之間的顆粒分 布。
[0021] 電阻是作為空氣流速度的函數(shù)的過濾器壓降的斜率。為了方便起見，所選擇的單 位是對于壓降為水的英寸數(shù)并且對于空氣流速度為英尺/分鐘。然后，對于電阻的單位是英 寸出0/英尺/分鐘。
[0022] 因為對于給定過濾介質(zhì)的電阻可能難W獲得，所W使用弗雷澤滲透率作為合宜的 替代。弗雷澤滲透率是在半英寸水壓(0.5巧2〇)下穿過介質(zhì)的線性空氣流速度。品質(zhì)因數(shù) (FOM)是： FOM=分級效率X 2 X弗雷澤滲透率
[0023] 從指定空氣流速度或體積流速下的W水（巧2〇)的英寸數(shù)為單位的壓降（ΔΡ)測量 值中計算弗雷澤滲透率。通過乘W0.5倍空氣流速度并且除W壓降來估算弗雷澤滲透率。應(yīng) 當(dāng)了解的是，體積流速可W通過除W介質(zhì)面積而被轉(zhuǎn)化成空氣流速度，并且空氣流速度應(yīng) 當(dāng)被轉(zhuǎn)化成英尺/分鐘(英尺/分鐘(f t. /min.))。
[0024] 為了預(yù)測尚未被組裝成過濾介質(zhì)的層的組合的FOM，分級效率可W被計算成單獨 層的總滲透度。層的組合的總弗雷澤滲透率是每個單獨層的弗雷澤滲透率的倒數(shù)總和的倒 數(shù)。然后總FOM是總滲透度乘W總弗雷澤滲透率乘W2。
[0025] 對于再循環(huán)過濾器，可能希望提供盡可能高的FOM。高FOM與高滲透率相應(yīng)，運對于 放置在循環(huán)空氣流中的過濾器是重要的。與在此披露的技術(shù)一致的再循環(huán)過濾器具有至少 約60,并且在一些實施例中至少約150的FOM值。通常，F(xiàn)OM可W在約50與約250之間，或甚至 在約150與約200之間。
[0026] 過濾介質(zhì)可W含有不同纖維，并且任選地是包含聚丙締和丙締酸纖維的混合纖維 介質(zhì)。過濾介質(zhì)具有，例如，在0.5英寸水下約250英尺/分鐘與在0.5英寸水下約750英尺/分 鐘之間的滲透率。過濾介質(zhì)在一些實施例中可W具有對于0.1至0.3微米的微粒污染物的約 20 %至約99.99 %的過濾效率。適合的過濾介質(zhì)可W例如具有對于0.1至0.3微米的微粒污 染物的大于20% ;對于0.1至0.3微米的微粒污染物的大于40% ;或?qū)τ?.1至0.3微米的微 粒污染物的大于60%的過濾效率。過濾介質(zhì)在一些示例實現(xiàn)方式中可W具有對于0.1至0.3 微米的微粒污染物的小于99.99 % ;對于0.1至0.3微米的微粒污染物的小于80 % ;或?qū)τ?0.1至0.3微米的微粒污染物的小于60%的過濾效率。
[0027] 在各種實施例中，與在此披露的技術(shù)一致的過濾介質(zhì)具有靜電纖維。如在此所使 用的術(shù)語"靜電纖維"是指含有電荷的纖維。在過濾組件200中包含靜電纖維的一個優(yōu)勢是 過濾器不僅能夠機械地捕獲污染物，而且能夠?qū)㈧o電力施加到含有電荷的污染物上，從而 增加從空氣流中去除的污染物的量。靜電介質(zhì)可W是摩擦電介質(zhì)，駐極體介質(zhì)，或者可W充 電的、或依賴于充電作為顆粒去除的主要機制的任何其他介質(zhì)。在示例實施例中，靜電介質(zhì) 具有摩擦電纖維。摩擦電纖維是已知的并且可W例如使用W下各項的混合物來形成：（1)聚 締控纖維諸如聚乙締、聚丙締或乙締和丙締共聚物，與(2)另一種聚合物的纖維，例如，含有 被面素原子(諸如氯)取代的控官能團的纖維，或聚丙締臘纖維。通常，聚締控纖維和其他聚 合物纖維W在約60:40或約20:80或約30:70之間的重量比包含在靜電介質(zhì)中。
[0028] 現(xiàn)在，參考附圖，圖1是磁盤驅(qū)動器100的簡化透視圖示。磁盤驅(qū)動器100包括限定 外殼104的殼體主體102。在一個示例實施例中，至少一個磁盤106被可旋轉(zhuǎn)地安裝在外殼 104內(nèi)。由箭頭示出磁盤的旋轉(zhuǎn)（盡管可替代地可能是相反旋轉(zhuǎn)），其中磁盤的旋轉(zhuǎn)在外殼 104內(nèi)引發(fā)空氣流。可W將其他磁盤驅(qū)動器組件諸如讀寫磁頭和布線結(jié)合到電樞108中。
[0029] 圖2和圖3是出于比較目的在此披露的已知過濾組件200的橫截面視圖。碳元件202 (該碳元件可W被稱為吸附劑元件)被布置在具有第一支撐層和第一靜電過濾材料層的第 一板206與具有第二支撐層和第二靜電過濾材料層的第二板204之間，并且碳元件202填充 由第一板和第二板206、204限定的空腔的一部分。碳元件202通常被構(gòu)造成幫助過濾穿過過 濾組件200的空氣并且具有罩層214,該罩層具有粘附到其上的多個碳珠216。
[0030] 第一板206的周邊區(qū)域包圍碳元件202與第二板204的周邊區(qū)域焊接，從而形成間 隙208。間隙208描述過濾器在焊縫210與碳元件202之間的一部分。在圖2和圖3中示出的設(shè) 計中，由于制造工藝所要求的間隙208,碳元件通常確定大小為小于介質(zhì)面積。間隙208可W 確保在焊接過程中，碳元件202的一部分不被焊接在運些層之間。如果碳元件202的一部分 被焊接在運些層之間，過濾器可能由于具有缺陷而被丟棄。如果過濾器未被丟棄并且用于 電子器件外殼中，碳元件202的一部分可能變成外殼的顆粒污染物。隨著過濾器的外尺寸變 小，碳元件202面積的減少可W變得甚至更大。隨著過濾器變小，可能變得更困難的是使相 對平坦的介質(zhì)在碳上方彎曲并且導(dǎo)致需要使用更薄的碳元件202。
[0031] 圖4和圖5是與在此披露的技術(shù)一致的過濾組件300的橫截面視圖，該過濾組件具 有至少第一板304、第二板306、W及布置在第一板304與第二板306之間限定的空腔312中的 吸附劑302。第一板304通常具有第一周邊區(qū)域，該第一周邊區(qū)域可W被結(jié)合至第二板306的 周邊區(qū)域上W便形成緣邊區(qū)域310。在各種實施例中，緣邊區(qū)域310是例如來自熱焊接或超 聲波焊接的焊接區(qū)。
[0032] 過濾組件300通常被構(gòu)造成從空氣中過濾顆粒和化學(xué)污染物。在各種實施例中，過 濾組件300被構(gòu)造成定位在電子器件外殼中W便過濾其中的空氣。在一些實施例中，過濾組 件300被構(gòu)造成定位在磁盤驅(qū)動器中W便過濾磁盤驅(qū)動器內(nèi)的空氣。將了解過濾組件的其 他用途。
[0033] 在各種實施例中，第一板304和第二板306通常是與在此已經(jīng)描述的過濾介質(zhì)類型 一致的過濾介質(zhì)的層。第一板304和第二板306可W被構(gòu)造成從空氣中過濾微粒。在各種實 施例中，第一板304可W通常由具有禪接到其上的第一支撐層的第一過濾材料層構(gòu)建。類似 地，第二板306可W通常由具有禪接到其上的第二支撐層的第二過濾材料層構(gòu)建。第一支撐 層和第二支撐層可W與在此已經(jīng)描述的支撐層一致，并且在至少一個實施例中，第一支撐 層和第二支撐層由相同材料構(gòu)建。通常將理解的是，可W禪接任何數(shù)量的層W便形成第一 板304和第二板306,只要基于過濾器的背景實現(xiàn)所希望的過濾器參數(shù)，諸如滲透率、效率、 RM、壓降等。
[0034] 在一些實施例中，第一板304、第二板306或兩個板304、306至少部分地由先前討論 的靜電纖維構(gòu)建。在至少一個實施例中，第二板306的材料與第一板304的材料相同。在另一 個實施例中，第一板304和第二板306是不同的材料。例如，在一個實施例中，第二板306可W 是焊接、融合或W另外的方式結(jié)合至第一板304上的篩網(wǎng)層。在一些此類實施例中，第一板 304可W具有焊接在一起的靜電過濾介質(zhì)層和支撐層，并且篩網(wǎng)層可W被焊接至緣邊區(qū)域 310中的過濾介質(zhì)層上。篩網(wǎng)層可W通常允許空氣穿過篩網(wǎng)層并且進入過濾組件300的空腔 312中。篩網(wǎng)層可W另外地提供支撐，諸如W便幫助過濾組件300保持所希望的構(gòu)型。
[0035] 在本實施例中，第一板304至少部分地限定空腔312的形狀。在至少一個示例實施 例中空腔312可W是基本上自支撐的，但在另一個示例實施例中不是基本上自支撐的。使用 術(shù)語"基本上自支撐的"來意指第一板304具有對抗大氣重力保持空腔312的存在的能力。在 本實施例中，第二板306是基本上平面的，從而意味著第二板306的結(jié)構(gòu)本身并不限定空腔； 相反，第二板306的結(jié)構(gòu)封閉由第一過濾介質(zhì)板304限定的空腔。
[0036] 吸附劑302可W被布置在第一板304與第二板306之間處于空腔312內(nèi)。吸附劑302 通常被構(gòu)造成從過濾組件300的環(huán)境內(nèi)的空氣中吸附化學(xué)污染物。吸附劑材料可W是物理 吸附劑或化學(xué)吸附劑材料，諸如例如干燥劑（即，吸附或吸收水或水蒸氣的材料)或吸附或 吸收揮發(fā)性有機化合物、酸性氣體或兩者的材料。適合的吸附劑材料包括例如，活性碳、活 性氧化侶、分子篩、硅膠、高儘酸鐘、碳酸巧、碳酸鐘、碳酸鋼、硫酸巧、或其混合物。吸附劑 302通常是多個吸附劑珠粒。在各種實施例中，吸附劑302是多個活性碳珠粒。運些吸附劑珠 粒的大小可W在從約0.2mm至約1. lmm、0.4mm至約1.0mm，W及約0.3mm至約0.9mm的范圍內(nèi)。 在一個實施例中，運些吸附劑珠粒將具有約0.3mm至約0.8mm、或約0.6mm的平均大小。
[0037] 在一些實施例中，多個吸附劑珠粒中的大部分是未結(jié)合的，從而意味著運些吸附 劑珠粒中的大部分未彼此結(jié)合并且未結(jié)合至過濾組件中的任何其他元件上。在至少一個實 施例中，多個吸附劑珠粒中的每一個都是完全未結(jié)合的。"大部分"意指運些吸附劑珠粒中 的至少70%、80%、90%、95%或甚至98%是未結(jié)合的。未結(jié)合的珠粒具有增加吸附的可用 表面積、增加過濾器本身的滲透率的相對優(yōu)勢，并且可W例如具有低粉塵。如在圖4和圖5中 所示的由過濾組件300限定的間隙308可W被減小，并且與圖2和圖3中描繪的過濾元件相 比，更多吸附劑302可W被布置在空腔內(nèi)。在一個實施例中，過濾組件300可W是約8.5mmX 20mm并且可W是約4mm厚。在具有碳珠作為吸附劑302的實施例中，運些碳珠的質(zhì)量可W是 至少35mg并且通常不多于約55mg，諸如約45mg。在一個實施例中，過濾組件300可W是約4mm X 15.51111]1并且包含具有至少2〇1]1旨且通常不多于約451]1旨諸如約331]1旨的質(zhì)量的碳珠。
[0038] 與在此披露的技術(shù)一致的過濾器構(gòu)造允許相對增加在過濾器中可包含的吸附劑 材料(諸如活性碳）的量，同時保持相對緊湊的大小，并且同時改進過濾器性能。具體地說， 在某些實施例中，在此描述的過濾器可W引起活性碳量增加同時基本上保持穿過過濾器的 空氣流，從而允許外殼內(nèi)的更低污染物水平并且將那些更低濃度水平維持延長的時間周 期。
[0039] 圖6描繪與在此披露的技術(shù)一致的過濾組件300的示例實現(xiàn)方式。過濾組件300通 常與圖4-5中描繪的實施例一致，并且被安裝在限定電子器件外殼100的殼體內(nèi)（僅描繪外 殼100的一角）。過濾組件300具有第一板304、第二板306、W及布置在第一板304與第二板 306之間的吸附劑302。過濾組件被定向為使得第二板306的表面區(qū)域面向由旋轉(zhuǎn)磁盤106產(chǎn) 生的空氣流（由箭頭方向性地描繪）。電子器件外殼100具有被構(gòu)造成接受過濾組件300的過 濾器底座120。在所示實施例中，存在擋板114來幫助引導(dǎo)空氣進入過濾組件300的第二板 306中，并且擋板114至少部分地限定過濾器底座120。過濾組件300可W被放置在電子器件 外殼內(nèi)，從而使得擋板114將空氣引導(dǎo)進入且穿過第二板306。在某些實現(xiàn)方式中，擋板114 連同任何安裝元件或殼體的其他部分形成將空氣引導(dǎo)進入第二板306中的通道。在其他實 現(xiàn)方式中，過濾組件300被構(gòu)造成定位在電子器件外殼內(nèi)的流動空氣流中，該電子器件外殼 缺乏將空氣流引導(dǎo)穿過過濾組件300的單一限定通道，或可在外殼內(nèi)形成的部分地將空氣 引導(dǎo)穿過過濾組件300的側(cè)面開口通道。 測試結(jié)果
[0040] 在與圖2-3中所示并且在此描述的對比實例一致的示例過濾器構(gòu)造中，第一再循 環(huán)過濾器被構(gòu)建具有在其對應(yīng)周邊周圍結(jié)合的第一板和第二板。具有禪接到其上的帶碳珠 的罩層的碳元件被布置在第一板與第二板之間。第一板和第二板中的每一個由靜電過濾介 質(zhì)層和聚丙締罩層構(gòu)建。第一再循環(huán)過濾器具有15.4mm的寬度、8.9mm的高度W及2.8mm的 厚度。運個第一再循環(huán)過濾器具有約1mm的焊接外周。運個第一再循環(huán)過濾器具有13.4mmX 6.9mm或大約92mm2的有效過濾面積，其中有效過濾面積是基于結(jié)合外周內(nèi)可用于過濾的過 濾器流動表面積來計算的。再循環(huán)過濾器的流動表面是被構(gòu)造成在過濾過程中直接接受空 氣流的過濾器表面。碳元件具有8.1mm的寬度、3.6mm的高度，W及大約29mm2的吸附劑表面 積，其中吸附劑表面積是從再循環(huán)過濾器的流動表面測量的含有吸附劑(例如碳珠)的過濾 器面積的測量值。因此，對于第一示例再循環(huán)過濾器，吸附劑表面積等于碳元件本身的面 積。碳元件的面積是再循環(huán)過濾器的有效過濾面積的大約35%。吸附劑元件具有8mg的碳質(zhì) 量。
[0041] 根據(jù)圖4-5中描繪的實施例制造第二示例再循環(huán)過濾器。第二再循環(huán)過濾器具有 在其對應(yīng)周邊周圍連接的第一板和第二板。第一板和第二板中的每一個由靜電過濾介質(zhì)層 和聚丙締罩層構(gòu)建。第一板限定從其外周凹陷的空腔，并且空腔被限定在第一板與第二板 之間。第二再循環(huán)過濾器具有4.8mm的厚度?？涨皇羌s10.9mm寬X 4.4mm高X 3mm深。空腔具 有約120mm3的體積。空腔被填充有45mg的未結(jié)合的活性碳珠粒。在第二再循環(huán)過濾器中的 運些碳珠的吸附劑表面積是約48mm2。
[0042] 如上所述，在此使用吸附劑表面積作為從再循環(huán)過濾器的流動表面測量的含有吸 附劑的過濾器面積的測量值。使用來自位于伊塔斯加 IL的基恩±公司（Keyence Co巧oration)的具有基恩±VH-Z20R透鏡的VHX-1000數(shù)字顯微鏡來測量第二示例再循環(huán)過 濾器的碳表面積。使用60W柔軟白色的白識燈泡作為背光。
[0043] 具體地說，顯微鏡透鏡被定位成與顯微鏡基底呈90度，從而面向載臺。燈泡被定位 成離顯微鏡透鏡4.5英寸遠(yuǎn)，并且直接指向顯微鏡透鏡。沿著一個外周邊緣將過濾器固定至 載臺上，W便在顯微鏡透鏡與燈泡之間豎直站立，離顯微鏡有一英寸。過濾器的一面朝向顯 微鏡透鏡而定位。顯微鏡被設(shè)定成20X放大倍數(shù)。未使用來自顯微鏡的照明選項。將白識燈 泡照亮并且設(shè)定VHX-1000操縱臺上的亮度調(diào)節(jié)刻度盤W便允許適當(dāng)量的光進入透鏡，運樣 使得過濾器外周與背光難W區(qū)別，運相當(dāng)于大約75%的最大亮度設(shè)定。使用VHX-1000軟件 中的自由形狀工具來計算吸附劑表面積。使用自由形狀來描畫碳區(qū)域的外周輪廓，并且從 測量菜單中選擇軟件內(nèi)的單獨測量選項W便自動計算所描畫輪廓的外周內(nèi)的面積。
[0044] W下表1比較了 W上披露的示例第一再循環(huán)過濾器與第二再循環(huán)過濾器的方面：
表1
[0045] 穿過第二再循環(huán)過濾器的空氣流限制通常是與穿過第一再循環(huán)過濾器的空氣流 限制類似的或更少的。一方面，第二再循環(huán)過濾器中所添加的碳質(zhì)量與第一再循環(huán)過濾器 相比通?？諝饬飨拗坡晕⒃黾?然而，另一方面，第二再循環(huán)過濾器中的過濾面積增加可W 有助于空氣流限制減少。此外，消除附著至碳珠上的罩層（用于第一再循環(huán)過濾器)可W有 助于第二再循環(huán)過濾器中的空氣流限制相對減少。穿過第二再循環(huán)過濾器的凈空氣流限制 可W小于或大約等于穿過第一再循環(huán)過濾器的空氣流限制。穿過再循環(huán)過濾器的空氣流限 制可W與顆粒清除(PCU)密切相關(guān)，因此，在一些實現(xiàn)方式中，隨著碳量增加，對于第二再循 環(huán)過濾器的顆粒清除很少乃至沒有減少，并且空氣流限制沒有增加。
[0046] 運兩個示例再循環(huán)過濾器受到PCU現(xiàn)聯(lián)，進行PCU測試W便比較每個過濾器的平均 PCU時間T90。可W通過使用連續(xù)顆粒引入測試方法運行顆粒清除測試來計算PCU性能。運個 方法提供穿過注射端口進入磁盤驅(qū)動器并且運行磁盤驅(qū)動器的具有控制濃度顆粒的連續(xù) 空氣流。穿過樣品端口從驅(qū)動器中取樣空氣，W便得到未過濾空氣顆粒含量與過濾空氣顆 粒含量之間的濃度差異。用來取樣過濾空氣的樣品端口在所測試的過濾器的略微下游處， 并且注射端口被大約定位在離樣品端口的旋轉(zhuǎn)磁盤軸的相反側(cè)面上。在使用中，典型的磁 盤驅(qū)動器與外界環(huán)境封離，除了允許磁盤驅(qū)動器與環(huán)境之間壓力均衡的通氣端口 W外。然 而，對于當(dāng)前描述的PCU測試，磁盤驅(qū)動器通氣端口被封離W使得吸入驅(qū)動器中的空氣流基 本上等于通過顆粒計數(shù)器穿過樣品端口吸出驅(qū)動器的流量。
[0047] PCU測試使用由位于明尼阿波利斯MN(Minneapo 1 i S，MN)的賽默飛費歇爾科技公司 (Thermo Fischer Scientific Inc.)提供的懸浮在水中的0.化聚苯乙締乳膠球(P化），并 且然后使用來自位于肖爾維伊MN(Shoreview，MN)的TSI公司的TSI 3076氣溶膠發(fā)生器來進 行霧化。然后使用擴散干燥器對氣溶膠流進行干燥，并且然后穿過TSI 3012A氣溶膠中和器 (也來自TSI公司）。因為來自霧化器的輸出大于測試的樣品流所必要的，所W使用下字管來 排出大部分空氣流。然而，W流速Q(mào)穿過注射端口將小部分空氣流吸入磁盤驅(qū)動器中。用于 運個測試的顆粒計數(shù)器是由位于科羅拉多博爾德(Boulder, Colorado)的液滴測量技術(shù)公 司（Droplet Measurement Technologies)制造的超高靈敏度氣溶膠分光光度計(U服AS)。
[0048] 因為磁盤驅(qū)動器內(nèi)部的顆粒也可W通過除過濾器W外的其他表面來捕獲，所W在 沒有過濾器的情況下首先測試驅(qū)動器W便得到基線PCU測量值。然后，當(dāng)測試感興趣的過濾 器時，可W考慮基線W使得過濾器的PCU貢獻可W通過W下方程式來計算：
其中Tf =過濾器清除時間常數(shù)(min), V =驅(qū)動器體積km3)， Q =樣品流速山1113/111；[]1)， Ca(wj逝離)=進入具有過濾器的驅(qū)動器中的顆粒濃度(顆粒/cm3)， Css(wj逝離)=來自具有過濾器的驅(qū)動器的顆粒濃度平穩(wěn)態(tài)(顆粒/cm3)， Ca(w/D_述離)=進入不具有過濾器的驅(qū)動器中的顆粒濃度(顆粒/cm3)，并且 Css(w/D_述離)=來自不具有過濾器的驅(qū)動器的顆粒濃度平穩(wěn)態(tài)(顆粒/cm3)。
[0049] W上公式提供過濾器清除時間常數(shù)Tf，該常數(shù)將時間估算成達(dá)到從空氣中的初始 顆粒濃度下降63.2%。然而，將時間報道成達(dá)到顆粒濃度下降90%已是通常作法，運等于 2.3個時間常數(shù)。W秒為單位報道時間也是通常作法，運樣T90清除時間通過W下方程式來計 算： Tg〇=Tf X60X2.3
[0050] 使用具有22cm3體積的2.5"驅(qū)動器來測試表1中的T9D結(jié)果。磁盤驅(qū)動器WlO, 000RPM操作Ξ個堆疊的磁盤。流速Q(mào)是30cm3/min并且目標(biāo)輸入濃度(Ca(w_述離)和〔3(^/。_述臟)） 是83顆粒/cm3。如在表1中所反映，第二示例再循環(huán)過濾器與第一示例再循環(huán)過濾器相比， 將過濾器清除時間T90略微提高約1 %。與在此披露的技術(shù)一致的過濾器的各種實施例將具 有PCU時間T90,該PCU時間T90比具有與第一示例再循環(huán)過濾器一致的吸附劑元件的類似大 小的過濾元件大不多于15%，其中術(shù)語"類似大小"被定義為具有相等大小有效過濾器面積 的過濾元件。
[0051] 運兩個示例再循環(huán)過濾器還受到化學(xué)清除測試(CCU)。在每個CCU測試中，將測試 的再循環(huán)過濾器定位在與用于W上所述的PCU測試中相同類型的磁盤驅(qū)動器中。穿過磁盤 驅(qū)動器罩蓋中的注射端口將具有14化pmS甲基戊燒(TMP)的30立方厘米/分鐘氮氣流注入 驅(qū)動器中。穿過驅(qū)動器罩蓋中的3mm取樣端口從驅(qū)動器中取出空氣樣品，該取樣端口在再循 環(huán)過濾器上游約5mm處并且在磁盤的外徑上。再循環(huán)過濾器的"上游"被認(rèn)為與磁盤旋轉(zhuǎn)方 向相反（因為使磁盤旋轉(zhuǎn)是驅(qū)動器內(nèi)空氣流的主要驅(qū)動因素）。相對于磁盤驅(qū)動器殼體，將 注射端口與取樣端口相反地定位。
[0052 ]使用在525PPM下的TMP混合標(biāo)準(zhǔn)物，該標(biāo)準(zhǔn)物由高壓氣罐中的與氮氣混合的TMP組 成并且通過像普萊克斯公司（Praxair)運樣的特種氣體供應(yīng)商獲得。通過壓力調(diào)節(jié)器來運 行TMP標(biāo)準(zhǔn)物并且然后運行進入由位于蒙特利CA(Monterey，CA)的絲亞測控技術(shù)有限公司 (Sierra Instruments)提供的質(zhì)量流量控制器(MFC)中，W便將質(zhì)量流量調(diào)節(jié)至相當(dāng)于在 22.1攝氏度和1個大氣壓標(biāo)準(zhǔn)條件下的8立方厘米/分鐘。將第二無 TMP氮氣流運行穿過調(diào)節(jié) 器和MFCW便提供相當(dāng)于在標(biāo)準(zhǔn)條件下的22立方厘米/分鐘的質(zhì)量流量，并且與第一流合并 W便得到140PPM下的30立方厘米/分鐘的稀釋流。
[0053] 首先將TMP/氮氣流運行穿過轉(zhuǎn)換閥到達(dá)去除柱的氣相色譜儀(GC)，該氣相色譜儀 裝備有由位于日本京都化yoto,Japan)的導(dǎo)津公司（Shimadzu Coloration)供應(yīng)的火焰離 子化檢測器(FID)。在140PPM輸入濃度下記錄來自FID的電壓輸出并且將此用于產(chǎn)生TMP濃 度與電壓的線性相關(guān)。然后轉(zhuǎn)換閥將TMP/氮氣流引導(dǎo)進入注射端口中并且來自取樣端口的 輸出流被引導(dǎo)至GC/FID。在數(shù)據(jù)收集之前，在運行磁盤驅(qū)動器W允許氣流穩(wěn)定并且凈化驅(qū) 動器和軟管管路之前，將TMP/氮氣運行穿過驅(qū)動器持續(xù)10分鐘。然后打開磁盤驅(qū)動器W便 使磁盤旋轉(zhuǎn)起來，并且一旦磁盤W全速旋轉(zhuǎn)，在特定時間間隔下測量TMP濃度。
[0054] 所測試的兩個示例過濾器的CCU結(jié)果在圖7中示出，其中隨時間推移示出了驅(qū)動器 中的TMP的PPM濃度。圖7還描繪驅(qū)動器中的TMP的濃度與TMP攻擊量(mg)之間的關(guān)系，其中 "TMP攻甫'是指送入磁盤驅(qū)動器中的TMP的量。另外地，在每個CCUii試過程中測量最低TMP 濃度并且列于表1中。驅(qū)動器中的TMP濃度越低通常指示過濾器在去除TMP上更有效。可能希 望TMP濃度保持相對低，運可W指示過濾器具有用于吸附污染物的更大容量。在圖7中示出 的兩個示例再循環(huán)過濾器的CCU性能結(jié)果證實了與第一再循環(huán)過濾器相比增加的碳質(zhì)量和 增加的碳橫截面積的CCU有效性。
[0055] 與在此披露的技術(shù)一致的一些過濾器與先前技術(shù)相比在吸附劑表面積上具有相 對增加的吸附劑密度。例如，在一些實施例中，與在此披露的技術(shù)一致的再循環(huán)過濾器在吸 附劑表面積上具有大于600g/m2的吸附劑密度。在一些其他實施例中，與在此披露的技術(shù)一 致的再循環(huán)過濾器在吸附劑表面積上具有大于650g/m2或甚至大于700g/m2的吸附劑密度。 另外，與在此披露的技術(shù)一致的一些過濾器與先前技術(shù)相比在有效過濾器表面積上具有相 對增加的吸附劑密度。例如，在一些實施例中，與在此披露的技術(shù)一致的再循環(huán)過濾器在有 效過濾器表面積上具有大于250g/V的吸附劑密度。在一些其他實施例中，與在此披露的技 術(shù)一致的再循環(huán)過濾器在有效過濾器表面積上具有大于300g/m2、350g/m2、400g/m 2或甚至 大于450g/m2的吸附劑密度。出于計算碳表面積或有效過濾器面積上的吸附劑密度的目的， 從吸附劑質(zhì)量中除去罩層、粘合劑、粘附劑W及其他物質(zhì)的質(zhì)量。如上所述，在各種實施例 中，吸附劑是多個活性碳珠粒。
[0056] 圖8A-8F是示出制造過濾組件的方法的示意性描繪。方法可W包括使用第一配合 結(jié)構(gòu)1504(在圖8A中示出）。第一配合結(jié)構(gòu)1504限定了外周1505和從外周1505凹陷的空腔 1506?？涨?506可W被構(gòu)造成希望的完成的過濾器形狀，或可W被構(gòu)造成僅在制造過程中 希望的過濾器形狀，運將在此更詳細(xì)地描述。
[0057] 第一過濾介質(zhì)1502板可W被放置在第一配合結(jié)構(gòu)1504與第二配合結(jié)構(gòu)1507(在圖 8B中示出）之間，其中第二配合結(jié)構(gòu)1507限定了構(gòu)造用于與空腔1506配合接合的突出部 1508。在一些實施例中，另外的支撐層和/或過濾介質(zhì)層可W被禪接至第一過濾介質(zhì)板1502 上。在本實施例中，第二配合結(jié)構(gòu)限定了第二表面1509,該第二表面被構(gòu)造用于與第一配合 結(jié)構(gòu)1504的外周1505配合接合。本領(lǐng)域技術(shù)人員將了解術(shù)語"配合接合"可W涵蓋其中在相 應(yīng)的配合結(jié)構(gòu)之間存在間隙的構(gòu)型。
[005引第二配合結(jié)構(gòu)1507可W被平移，運樣使得它被至少部分地布置在空腔1506內(nèi)，并 且第一過濾介質(zhì)板1502被壓縮在第一配合結(jié)構(gòu)1504與第二配合結(jié)構(gòu)1507之間。當(dāng)在第一配 合結(jié)構(gòu)1504與第二配合結(jié)構(gòu)1507之間壓縮時，過濾介質(zhì)1502將在大氣重力且不存在相反外 部力下通常限定并且保持空腔結(jié)構(gòu)1510和類似于第一配合結(jié)構(gòu)和第二配合結(jié)構(gòu)1504、1507 的在空腔結(jié)構(gòu)1510外周周圍的緣邊區(qū)域1511 (在圖8C中示出）。在一些實施例中，第一配合 結(jié)構(gòu)1504的外周1505、第二配合結(jié)構(gòu)1507的第二表面1509或兩者可W被構(gòu)造成在第一過濾 介質(zhì)板1502的緣邊區(qū)域1511中融化材料。然后緣邊區(qū)域1511可W被冷卻W硬化融化的材料 W便增加它的剛性。在一個具體實施例中，第二配合結(jié)構(gòu)1507的第二表面1509被禪接至超 聲波焊接機上，該超聲波焊接機被用來融化緣邊區(qū)域1511。如將了解的是，還想到了其他類 型的焊接機。
[0059] 隨著第二配合結(jié)構(gòu)1507從空腔1506去除，吸附劑1512可W被布置在空腔結(jié)構(gòu)1510 內(nèi)（在圖8D中示出）。在各種實施例中，吸附劑1512是多個吸附劑珠粒。在一個具體實施例 中，吸附劑1512是多個活性碳珠粒。在一個實施例中，吸附劑占據(jù)空腔的至少50%。在替代 性實施例中，吸附劑可W占據(jù)空腔結(jié)構(gòu)1510的至少50 %、60 %、70 %、75 %、80 %、85 %、 90%、95%、或 99%。
[0060] 第二過濾介質(zhì)板1114的最終周邊區(qū)域被禪接至第一過濾介質(zhì)板1502的緣邊區(qū)域 1511上，W便在第一過濾介質(zhì)板1502與第二過濾介質(zhì)板1114之間含有吸附劑珠粒1512(圖 8E)。在一個實施例中，第二過濾介質(zhì)板1114是在空腔的一側(cè)上布置的篩網(wǎng)層。在一些其他 實施例中，第二過濾介質(zhì)板1114的材料與第一過濾介質(zhì)板1502的材料相同或是材料的組 合。第二過濾介質(zhì)板1114可W被焊接至第一過濾介質(zhì)板1502的緣邊區(qū)域1511上?？蒞從過 濾器中修剪掉多余材料，從而產(chǎn)生過濾器1100(在圖8F中示出）。
[0061] 在一些實施例中，可能希望將第一過濾介質(zhì)板的周邊區(qū)域的一部分與第二過濾介 質(zhì)板的周邊區(qū)域的一部分結(jié)合并且在空腔中插入基本上未結(jié)合的吸附劑珠粒，該空腔被限 定在第一過濾介質(zhì)板、第二過濾介質(zhì)板與第一板和第二板的周邊區(qū)域的結(jié)合部分之間。在 插入吸附劑珠粒之后，將第一過濾介質(zhì)板和第二過濾介質(zhì)板中的每一個的剩余未結(jié)合周邊 區(qū)域結(jié)合，W便在過濾器周圍形成粘聚的緣邊區(qū)域。
[0062] 在一個替代實施例中，第一過濾介質(zhì)板和第二過濾介質(zhì)板可W通過單個過濾介質(zhì) 板來限定，并且形成過濾元件的方法可W具有W下步驟:相對于第一過濾介質(zhì)板折疊第二 過濾介質(zhì)板W便沿著所得過濾元件的周邊區(qū)域的一個邊緣限定權(quán)皺。在運樣一種方法中， 如在此所述可W將第一過濾介質(zhì)板和第二過濾介質(zhì)板的周邊區(qū)域的未結(jié)合部分結(jié)合，W便 形成包圍所得過濾元件的外周的至少一部分延伸的緣邊區(qū)域。在一些其他實施例中，可能 希望沿著權(quán)皺將第一過濾介質(zhì)板和/或第二過濾介質(zhì)板的材料融化在一起W便增加剛性。 在此類實施例中，緣邊區(qū)域可W在所得過濾元件的整個外周周圍延伸。還想到了其他實施 例。
[0063] W上說明書提供了當(dāng)前描述的技術(shù)的制造和用途的完整描述。由于許多實施例可 W在不脫離當(dāng)前描述的技術(shù)的精神和范圍的情況下進行，所W此種技術(shù)在于W下所附的權(quán) 利要求書中。
【主權(quán)項】
1. 一種過濾組件，包括： 具有第一周邊區(qū)域的第一過濾介質(zhì)板； 具有第二周邊區(qū)域的第二過濾介質(zhì)板，其中所述第一周邊區(qū)域和所述第二周邊區(qū)域在 緣邊區(qū)域中結(jié)合；以及 布置在所述第一過濾介質(zhì)板與所述第二過濾介質(zhì)板之間的多個吸附劑珠粒，其中所述 多個吸附劑珠粒中的大部分是未結(jié)合的。2. 如權(quán)利要求1和3-14中任一項所述的過濾組件，進一步包括耦接至所述第一過濾介 質(zhì)板上的第一支撐層，其中所述第一支撐層具有在〇. 5英寸水下約100英尺/分鐘與在0.5英 寸水下約800英尺/分鐘之間的滲透率。3. 如權(quán)利要求1-2和4-14中任一項所述的過濾組件，其中所述第一過濾介質(zhì)板限定基 本上自支撐的空腔。4. 如權(quán)利要求1-3和5-14中任一項所述的過濾組件，其中所述第二過濾介質(zhì)板是基本 上平面的。5. 如權(quán)利要求1-4和6-14中任一項所述的過濾組件，其中所述第二過濾介質(zhì)板包括篩 網(wǎng)。6. 如權(quán)利要求1-5和7-14中任一項所述的過濾組件，其中所述多個吸附劑珠粒包括活 性碳珠粒。7. 如權(quán)利要求1-6和8-14中任一項所述的過濾組件，其中所述第二過濾介質(zhì)板的材料 與所述第一過濾介質(zhì)板的材料相同。8. 如權(quán)利要求1-7和9-14中任一項所述的過濾組件，其中所述緣邊區(qū)域限定焊接區(qū)。9. 如權(quán)利要求1-8和10-14中任一項所述的過濾組件，其中所述多個吸附劑珠粒中的全 部是完全未結(jié)合的。10. 如權(quán)利要求1-9和11-14中任一項所述的過濾組件，其中所述第一過濾介質(zhì)板具有 在〇. 5英寸水下約250英尺/分鐘與在0.5英寸水下約750英尺/分鐘之間的滲透率。11. 如權(quán)利要求1-10和12-14中任一項所述的過濾組件，其中所述第一過濾介質(zhì)板具有 大于約60的品質(zhì)因數(shù)，其中所述品質(zhì)因數(shù)是基于對于具有10.5英尺/分鐘速度的空氣流中 具有0.3μπι大小的顆粒所確定的分級效率和在0.5英寸H20下的弗雷澤滲透率計算的。12. 如權(quán)利要求1-11和13-14中任一項所述的過濾組件，其中所述緣邊區(qū)域在所述第一 過濾介質(zhì)板和所述第二過濾介質(zhì)板的整個外周周圍延伸。13. 如權(quán)利要求1-12和14中任一項所述的過濾組件，所述多個吸附劑珠粒限定具有大 于600g/m2的吸附劑密度的吸附劑表面積。14. 如權(quán)利要求1-13中任一項所述的過濾組件，具有沿著所述過濾組件的外周的一部 分限定褶皺的外周。15. -種磁盤驅(qū)動器組件，所述磁盤驅(qū)動器組件包括： (a) 限定外殼的磁盤驅(qū)動器殼體； (b) 可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述外殼內(nèi)的至少一個磁盤，其中所述至少一個磁盤的旋轉(zhuǎn)在所 述外殼內(nèi)引發(fā)空氣流;以及 (c) 布置在所述外殼內(nèi)的如權(quán)利要求1所述的過濾組件。16. 如權(quán)利要求15所述的磁盤驅(qū)動器組件，其中過濾組件被布置在所述外殼內(nèi)，這樣使 得所述第二過濾介質(zhì)板是所述過濾組件的流動面。17. -種制備過濾組件的方法，包括： 將第一過濾介質(zhì)板放置在第一配合結(jié)構(gòu)與第二配合結(jié)構(gòu)之間，其中所述第一配合結(jié)構(gòu) 限定外周和從所述外周凹陷的空腔，并且所述第二配合結(jié)構(gòu)限定被構(gòu)造用于與所述空腔配 合接合的突出部； 壓縮所述第一配合結(jié)構(gòu)與所述第二配合結(jié)構(gòu)之間的所述第一過濾介質(zhì)板，這樣使得所 述第一過濾介質(zhì)板限定并且保持空腔結(jié)構(gòu)和在所述空腔外周周圍的緣邊區(qū)域； 將吸附劑珠粒布置在所述第一過濾介質(zhì)板的所述空腔內(nèi)；并且 將第二過濾介質(zhì)板的周邊區(qū)域耦接至所述緣邊區(qū)域上，以便在所述第一過濾介質(zhì)板與 所述第二過濾介質(zhì)板之間含有所述吸附劑珠粒。18. 如權(quán)利要求17和19-25中任一項所述的方法，其中所述第一過濾介質(zhì)板包括第一過 濾材料層和第二罩層材料層。19. 如權(quán)利要求17-18和20-25中任一項所述的方法，其中所述吸附劑珠粒包括活性碳 珠粒。20. 如權(quán)利要求17-19和21-25中任一項所述的方法，其中將所述第二過濾介質(zhì)板耦接 至所述緣邊區(qū)域上包括將所述第二過濾介質(zhì)板焊接至所述第一過濾介質(zhì)板的所述緣邊區(qū) 域上。21. 如權(quán)利要求17-20和22-25中任一項所述的方法，其中所述第一過濾介質(zhì)板具有在 〇. 5英寸水下約250英尺/分鐘與在0.5英寸水下約750英尺/分鐘之間的滲透率。22. 如權(quán)利要求17-21和23-25中任一項所述的方法，其中所述吸附劑珠粒具有0.4mm至 0.8mm的平均大小。23. 如權(quán)利要求17-22和24-25中任一項所述的方法，進一步包括通過融化所述第一過 濾介質(zhì)板的所述緣邊區(qū)域并且然后冷卻所述第一過濾介質(zhì)板的所述緣邊區(qū)域來增加所述 緣邊區(qū)域的剛性。24. 如權(quán)利要求17-23和25中任一項所述的方法，其中所述第一過濾介質(zhì)板和所述第二 過濾介質(zhì)板是不同的材料。25. 如權(quán)利要求17-24中任一項所述的方法，其中所述第一過濾介質(zhì)板和所述第二過濾 介質(zhì)板是相同的材料。26. -種制備過濾組件的方法，包括： 將第一過濾介質(zhì)板放置在模具上方，所述模具限定外周和從所述外周凹陷的空腔； 將吸附劑珠粒布置在所述第一過濾介質(zhì)板上;并且 將第二過濾介質(zhì)板耦接至所述第一過濾介質(zhì)板上，以便在所述第一過濾介質(zhì)板與所述 第二過濾介質(zhì)板之間含有所述吸附劑珠粒。27. 如權(quán)利要求26和28-33中任一項所述的方法，其中所述吸附劑珠粒中的大部分是未 結(jié)合的。28. 如權(quán)利要求26-27和29-33中任一項所述的方法，其中將所述第二過濾介質(zhì)板耦接 至所述第一過濾介質(zhì)板上包括在包圍所述吸附劑珠粒的緣邊區(qū)域中將所述第一過濾介質(zhì) 板和所述第二過濾介質(zhì)板融化在一起。29. 如權(quán)利要求26-28和30-33中任一項所述的方法，其中所述耦接包括在所述緣邊區(qū) 域中將所述第二過濾介質(zhì)板融化至所述第一過濾介質(zhì)板上。30. 如權(quán)利要求26-29和31-33中任一項所述的方法，其中所述吸附劑珠粒包括活性碳 珠粒。31. 如權(quán)利要求26-30和32-33中任一項所述的方法，其中所述第一過濾介質(zhì)板具有在 〇. 5英寸水下約250英尺/分鐘與在0.5英寸水下約750英尺/分鐘之間的滲透率。32. 如權(quán)利要求26-31和33中任一項所述的方法，其中所述第一過濾介質(zhì)板和所述第二 過濾介質(zhì)板是不同的材料。33. 如權(quán)利要求26-32中任一項所述的方法，其中所述第一過濾介質(zhì)板和所述第二過濾 介質(zhì)板是相同的材料。34. -種過濾組件，包括： 具有第一周邊區(qū)域的第一過濾介質(zhì)板； 具有第二周邊區(qū)域的第二過濾介質(zhì)板，其中所述第一周邊區(qū)域和所述第二周邊區(qū)域在 緣邊區(qū)域中結(jié)合；以及 布置在所述第一過濾介質(zhì)板與所述第二過濾介質(zhì)板之間的多個吸附劑珠粒，所述多個 吸附劑珠粒限定具有大于600g/m2的吸附劑密度的吸附劑表面積。35. 如權(quán)利要求34和36-44中任一項所述的過濾組件，進一步包括耦接至所述第一過濾 介質(zhì)板上的第一支撐層，其中所述第一支撐層具有在〇. 5英寸水下約100英尺/分鐘與在0.5 英寸水下約800英尺/分鐘之間的滲透率。36. 如權(quán)利要求34-35和37-44中任一項所述的過濾組件，其中所述第一過濾介質(zhì)板限 定基本上自支撐的空腔。37. 如權(quán)利要求34-36和38-44中任一項所述的過濾組件，其中所述第二過濾介質(zhì)板是 基本上平面的。38. 如權(quán)利要求34-37和39-44中任一項所述的過濾組件，其中所述第二過濾介質(zhì)板包 括篩網(wǎng)。39. 如權(quán)利要求34-38和40-44中任一項所述的過濾組件，其中所述多個吸附劑珠粒包 括活性碳珠粒。40. 如權(quán)利要求34-39和41-44中任一項所述的過濾組件，其中所述第二過濾介質(zhì)板的 材料與所述第一過濾介質(zhì)板的材料相同。41. 如權(quán)利要求34-40和42-44中任一項所述的過濾組件，其中所述緣邊區(qū)域限定焊接 區(qū)。42. 如權(quán)利要求34-41和43-44中任一項所述的過濾組件，其中所述多個吸附劑珠粒中 的大部分是未結(jié)合的。43. 如權(quán)利要求34-42和44中任一項所述的過濾組件，其中所述第一過濾介質(zhì)板具有在 〇. 5英寸水下約250英尺/分鐘與在0.5英寸水下約750英尺/分鐘之間的滲透率。44. 如權(quán)利要求34-43中任一項所述的過濾組件，其中所述第一過濾介質(zhì)板具有大于約 60的品質(zhì)因數(shù)，其中所述品質(zhì)因數(shù)是基于對于具有10.5英尺/分鐘速度的空氣流中具有0.3 ym大小的顆粒所確定的分級效率和在0.5英寸H20下的弗雷澤滲透率計算的。
【文檔編號】G11B33/14GK105993047SQ201580008343
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年2月12日
【發(fā)明人】S·B·米勒Iii, A·N·尼克雷, C·J·費希爾, D·L·圖瑪
【申請人】唐納森公司