适形的分开式平面流动的空气净化过滤器

摘要

本发明公开了一种适形的过滤器，该过滤器具有定向成垂直于过滤器的内侧表面的多个吸附剂床，该过滤器适形于相邻表面，诸如当附接到呼吸器时适形于佩戴者的脸。过滤器的内侧可近似于分界面的弯曲形状。因为吸附剂床被定向为垂直于内侧表面，可在没有弯曲吸附剂床的情况下并且当遍及空气流的整个横截面保持恒定的床滞留时间时实现适形的构造，从而增强了均匀的空气分布。通过该构造还实现了床深度减小，这因此降低了通过过滤器的总压降。其它实施例也得到描述和保护。

权利要求

1.一种过滤器滤筒(10)，包括：

相对的前侧面(14)和后侧面(12)，所述后侧面在使用时定位成邻近交界面；

进口端口(22)，所述进口端口用于将空气引入到过滤器滤筒(10)中，所述进口端口与形成于过滤器滤筒(10)中的至少一个进口空间(2、4)流体连通；

出口端口，所述出口端口用于将过滤后的空气从过滤器滤筒(10)引导出，并且在使用时引导到呼吸器中或引导到其它净化空气空间中，所述出口端口与形成于过滤器滤筒(10)中的至少一个出口空间(1、3、5)流体连通；

吸附剂床(16)，所述吸附剂床具有恒定深度的吸附剂，所述吸附剂设置在过滤器滤筒(10)中且在进口端口(22)与出口端口之间，用于过滤通过过滤器滤筒的空气，所述吸附剂床(16)具有平坦的进口表面和平坦的出口表面，所述进口表面邻近用于使空气流进入到吸附剂床(16)中的所述至少一个进口空间(2、4)，所述出口表面邻近用于使空气流流出吸附剂床的所述至少一个出口空间(1、3、5)；

其特征在于，

壳体的后侧面(12)凹入地弯曲，以便在使用时将过滤器滤筒(10)定位成邻近所述交界面；

吸附剂床(16)定向成其床平面垂直于所述后侧面(12)，所述吸附剂床(16)具有成形以适形于所述后侧面(12)的弯曲形状的端部。

2.如权利要求1所述的过滤器滤筒(10)，其中，所述吸附剂床包括多个吸附剂床(16)，所述多个吸附剂床在它们之间限定出多个空间，所述多个空间形成用于多个吸附剂床(16)的进口空间(2、4)和出口空间(1、3、5)。

3.如权利要求1所述的过滤器滤筒，其中，被定向为垂直于进口表面和出口表面的吸附剂床的相对壁是下述情形中的一种：弯曲的并且具有不同的弯曲度；和

具有不对称的弯曲。

4.如权利要求1所述的过滤器滤筒，其中，所述吸附剂床包括多个吸附剂床(16)，所述多个吸附剂床中的每一个包括吸附剂床容纳腔室，所述多个吸附剂床(16)被组装以形成多容纳腔室过滤器。

5.如权利要求4所述的过滤器滤筒(10)，其中，所述多个吸附剂床包括的多个吸附剂床容纳腔室(104)的相邻吸附剂床容纳腔室被多个间隔翅片(138)间隔开，所述多个间隔翅片限定了相邻吸附剂床容纳腔室(104)之间的距离，所述多个间隔翅片(138)向所述多个相邻吸附剂床容纳腔室(104)提供机械支撑，以抵抗外部作用力和维持过滤器的形状。

6.如权利要求4所述的过滤器滤筒，其中所述多个吸附剂床包括的多个吸附剂床容纳腔室(104)中的至少一个具有开口(140)，所述开口位于被定向为垂直于进口表面和出口表面的吸附剂床的壁处，所述开口用作检测端口，所述检测端口用于剩余寿命指示器或者用于使用寿命指示器的端部。

7.如权利要求1所述的过滤器滤筒，其中所述吸附剂床是可更换的。

8.如权利要求1所述的过滤器滤筒，其中，颗粒过滤介质布置成邻近吸附剂床(16)，以过滤颗粒污染物。

9.如权利要求8所述的过滤器滤筒，其中，颗粒过滤介质包括布置在进口空间中的打褶的颗粒过滤介质。

10.如权利要求9所述的过滤器滤筒，其中，颗粒过滤介质的打褶方向被定向成垂直于吸附剂床(16)的进口表面和出口表面，以促进通过过滤器的空气流的均匀分布。

11.如权利要求1所述的过滤器滤筒，其中，所述吸附剂床包括多个吸附剂床，所述多个吸附剂床中的每一个包括吸附剂床容纳腔室，所述多个吸附剂床包括的多个吸附剂床容纳腔室形成为单件式吸附剂床容纳腔室组件，当过滤器安装到过滤器主机中时，所述吸附剂床容纳腔室组件更适宜被封装于周边处密封的结构中。

12.如权利要求1所述的过滤器滤筒，还包括安装在进口空间中的阻火元件。

13.如权利要求1所述的过滤器滤筒，还包括安装在过滤器上的过滤器识别元件(143)。

14.如权利要求13所述的过滤器滤筒，其中，所述过滤器识别元件(143)是电子识别元件或机械识别元件。

说明书

适形的分开式平面流动的空气净化过滤器

[0001] 相关申请的交叉引用

[0002] 本申请要求于2011年1月20日提交的待决美国临时专利申请No.61/434,749的优先权，该美国临时专利申请的全部内容通过引用合并于此。

技术领域

[0003] 本发明总体涉及呼吸过滤器，尤其是涉及它们的设计和组装，从而提供了保护使用者所需要的对污染环境的空气净化。尤其是，本公开内容涉及一种在空气净化系统中使用的适形（conformal）的空气净化过滤器。

背景技术

[0004] 空气净化过滤器被设计用来过滤出有害气体（气体过滤器）或者过滤出有害气体和颗粒的组合（组合式过滤器）。气体和蒸气净化通过吸附剂来提供，该吸附剂优先从空气中不仅物理吸附而且化学吸附污染物。过滤器壳体或滤罐必须被设计成使得受污染的空气不可以绕过吸附剂。典型地，这将受到吸附剂床的设计和组装的影响。典型的吸附剂床通过由平坦的均一平面组成的进口和出口而具有均一厚度。该均一平面典型地定向成使得其垂直于空气流的方向。与具有弯曲或适形形状的床相比，均一平面的吸附剂床典型地价格较低且在自动化组装中更易于制造。包含均一平坦床的过滤器并不适形于佩戴者的脸和身体。

[0005] 非适形形状损害了佩戴者的视野、面罩配合性以及舒适性，并且导致将其视为美感愉悦性较差的设计。美感设计对于佩戴者而言是很重要的，佩戴者必需在没有逐渐感受恐惧的情况下（例如，最先的回应者和保健人员）与公众相互交流。美感愉悦的设计还使得人员顺从性更好。采用传统技术对吸附剂床进行的填充（诸如对于适形的非平面床进行暴风雪式填充）通常导致使用寿命缩短或者污染物直接穿透。

[0006] 期望提供一种过滤器，其更加适合于使用者，从而提供了一种不太令人厌恶而更加舒适的装置。存在用于组装适形吸附剂床的技术。但是，这些组装技术并不是最佳的，其易于在填充期间损害吸附剂，并且受限于具有有限弯曲度的接近对称的适形形状。存在依赖于应用柔性吸附剂介质的材料方案。然而，与颗粒介质比，这种介质通常表现欠佳。这些类型的适形过滤器或者引入了更大吸附阻力，或者不能提供高水平的防护和使用寿命。

发明内容

[0007] 公开了一种用于适形过滤器的设计和组装方法，其中：使得适形形状最小化了从呼吸器可见的过滤器轮廓，最小化了质量中心到呼吸器附接点的距离，提供了使曲率半径适应于需要满足上述标准的各种几何结构的自由性，并且具有提供非对称弯曲和整体形状的能力。这种类型的过滤器对于面罩附接滤罐来说实现了改善的视野，为主体安装过滤器提供缩小的轮廓，提供了减小的过滤器力矩臂，提供了较低的吸入阻力，实现了自然的（organic）过滤器形状，并且提供了与基于传统平坦均一平面吸附剂床的过滤器相比等效的使用寿命性能。

[0008] 适形的空气净化过滤器被公开为在空气净化呼吸器应用中使用。公开了一种过滤器设计，其可被称为“分开式平面流动”适形过滤器。通过这种设计，定向为垂直于交界面的单个或多个平面的吸附剂床被容纳在单个过滤器中。对于全部吸附剂平面来说，床滞留时间是均匀固定的。这些吸附剂平面的形状并不受限制，从而提供了使得过滤器形状的设计能够适形于交界面的灵活性。各种优点可通过采用有适形形状的过滤器而得以实现。例如，使用者的视野可显著增大，并且该装置可以更加舒适地佩戴。另外，可以实现增强的过滤器安装强度以及较低的呼吸阻力。

[0009] 公开了一种适形过滤器设计和组装方法。过滤器设计可由过滤器帽、主体、助留介质、吸附剂、颗粒介质、密封粘合剂和吸附剂床组成。吸附剂床的进口和出口垂直于呼吸器安装表面。进口容纳腔室将空气从污染区引导到吸附剂床进口。出口容纳腔室将空气从吸附剂床出口引导到呼吸器。吸附剂床的进口和出口是平面的并且床具有均一厚度。允许床壁适形于呼吸器支架的形状。床的壁并不必须具有相同的弯曲度，而且它们并不必具有对称的弯曲。为了使可见轮廓和滤罐力矩臂最小化，允许应用多个平面吸附剂床，其中：一个床、偶数个床或者奇数个床可全部通过所公开的设计而达到效果。通过吸附剂床的空气流得以平衡，以使得通过每个床的滞留时间是恒定的。滞留时间是吸附剂容积与空气流之比。通过调整穿过容纳腔室的吸入阻力而平衡空气流。这可受到使横截面积相对于床长度或阻挡屏模式（resistive screen patterns）的不同比值以及容纳腔室进口/出口孔和形状的影响。吸附剂床壁和整个滤罐以一个或两个弯曲轴线而弯曲。

[0010] 公开了一种过滤器，该过滤器包括进口端口和出口端口，进口端口用于将空气引入到过滤器滤筒中，出口端口用于将过滤后的空气从过滤器滤筒引入到呼吸器或其它净化空间中。过滤器可包括：具有恒定深度吸附剂的吸附剂床；邻近进口空间以用于使空气流进入吸附剂床的平坦进口表面；以及用于使空气流从吸附剂床流出的出口空间。进口空间可与进口端口流体连通，而出口空间可与出口端口流体连通。过滤器可具有定位成邻近交界面的内表面，其中吸附剂床具有定向为垂直于该内表面的床平面。

附图说明

[0011] 现在参照所附的附图通过举例来描述所公开的装置的特定实施例：

[0012] 图1是所公开的适形过滤器的侧视图；

[0013] 图2是图1的适形过滤器沿着线2-2剖切的剖视图；

[0014] 图3是图1的适形过滤器沿着线3-3剖切的剖视图；

[0015] 图4是所公开的过滤器的一个实施例的局部切除的透视图；

[0016] 图5是与图4的过滤器一起使用的吸附剂床容纳腔室（plenum）的等轴测视图；

[0017] 图6是图5的多个吸附剂容纳腔室以等距间隔开关系布置的等轴测视图；

[0018] 图7是图6的多个吸附剂床容纳腔室处于组装构造的等轴测视图；

[0019] 图8是所公开的过滤器的另一实施例的等轴测透视图，该过滤器包括图7的多个吸附剂床容纳腔室；

[0020] 图9是图8的过滤器沿着图8的线9-9剖切的剖视图；

[0021] 图10是图8的过滤器的局部切除的透视图，所述过滤器在空气进口处结合有高效颗粒过滤器；

[0022] 图11是图8的过滤器沿着图10的线10-10剖切的剖视图；

[0023] 图12是多个吸附剂床容纳腔室布置的一个实施例，该多个吸附剂床容纳腔室布置显示为制造成单件式的吸附剂床容纳腔室；以及

[0024] 图13A-13B是可由所公开的过滤器来实施的适形表面形状的实例。

具体实施方式

[0025] 本公开内容涉及适形的空气净化过滤器，以及涉及装有这些过滤器并且具有平面适形构造的滤筒。在一些实施例中，这些过滤器包括容纳在单个过滤器中的多个平面吸附剂床，所述单个过滤器被定向为垂直于佩戴者的脸。穿过适形过滤器的空气流穿过吸附剂床并且平行于佩戴者脸的侧面传送。当这些适形过滤器安装到面具上时，这些适形过滤器对于佩戴者的脸来说呈流线型，使得使用者感到更加舒适，同时提供给使用者更大的视野，确保了滤筒固定在适当位置，以及降低了滤筒安装不适当的风险。

[0026] 参见图1-3，所公开的平面适形过滤器滤筒10的一个实施例包括容纳在单个过滤器滤筒内的多个平面吸附剂床16。平面吸附剂床16可被定向为使得床平面垂直于非平面表面，该非平面表面在一个非限制示例性实施例中是佩戴者脸的表面。如在图1中所看到的，过滤器滤筒10包括：弯曲的内表面12，该内表面可被定位成邻近佩戴者的脸；以及外表面14，该外表面被定位成远离佩戴者的脸。可看到单个吸附剂床16处于滤筒10内。在一些实施例中，滤筒10可包括用于将滤筒固定到交界面的安装锁定件或者其他安装结构（未示出），诸如使用者面具（未示出）的面罩，以及滤筒10可包括连接端口，该连接端口用于将过滤后的空气引导到使用者的面具中。在一个实施例中，安装锁定件有时指的是端部锁定件，其与过滤器连接端口一起工作来将过滤器滤筒固定到面具上。

[0027] 参照图2，过滤器滤筒10显示为具有四个单独的吸附剂床16。然而，将意识到的是，该数字并不是限制性的，而是可根据期望设置更多或更少的吸附剂床。在一个实施例中，吸附剂床16的床深度“D”对于所有吸附剂平面来说是均匀固定的。如可看到的，图2中所示的四个吸附剂平面将过滤器空间分成多个分隔开的空间1、2、3、4、5。

[0028] 因为吸附剂床16被定向为垂直于内表面12（这将邻近佩戴者的脸），过滤器滤筒10沿着内表面12的形状可适形于佩戴者的特征，而不影响通过滤筒的空气流流型。这是因为适形形状可在没有弯曲吸附剂床16的情况下实现。虽然所图释的实施例将内表面12显示为简单的弯曲形状，但是将意识到的是可提供多种适形形状中的任一种（包括三维的适形构造），而不影响所形成的过滤器滤筒10的操作和效率。

[0029] 如所注意到的，多个吸附剂床16将过滤器滤筒10的内部容积分成多个分隔开的空气空间。如图2中所示，过滤器滤筒10包括形成于相邻吸附剂床16之间的五个分隔开的空气空间1、2、3、4、5。在使用中，外部空气可穿过进口端口22而进入过滤器滤筒10中，在该进口端口处将外部空气引导到奇数空间1、3、5中。在所图释的实施例中，奇数空间1、3、5具有与进口端口22流体连通的开口，而偶数空间2、4并不与进口端口流体连通。偶数空间2、4具有与连接端口流体连通的开口，而奇数空间1、3、5并不与连接端口流体连通。该布置迫使进口空气流动通过吸附剂床16，在该吸附剂床处，空气被吸附剂介质过滤。因而，空气流动通过奇数空间1、3、5，通过相关联的吸附剂床16（大致在以箭头“A”所表示的方向上），然后进入到偶数空间2、4中（将意识到的是，流动通过吸附剂床16的空气流并不精确地垂直于通道，如箭头“A”所示。而是，箭头仅仅是对流动通过过滤器滤筒10的空气流的大致方向的指示）。最终，空气可通过连接端口从偶数空间2、4流出，流入到相关联的呼吸面具（未示出）中。将意识到的是，所图释的吸附剂床16和空间1-5的构造仅仅是示例性的，可在没有脱离本公开内容的精神的情况下使用各式各样的空间/床构造和组合。

[0030] 再次参照图1，可看到吸附剂平面16并不需要是矩形的（或者甚至几何学的），因而其可被限制形状以生产出具有相似于各种期望形状中任一个的适形结构（参见例如图13A、13B）。因此，吸附剂平面16可被制造为与各种表面相接合，而并非仅仅与佩戴者的脸相接合。例如，吸附剂平面16可被构造为适形于佩戴者的后背，适形于动物（例如狗）的身体，或者适形于车辆内的独特形状空间。

[0031] 在一些实施例中，过滤器滤筒10的总容积和面积可通过增加延伸超出交界面（例如，由使用者所佩带的面具）的附加吸附剂平面而扩大。例如，这种布置可导致吸附剂平面罩住佩戴者颊的很大区域。

[0032] 现在参照图3，示出了多个相同形状的过滤器吸附剂床16处于适形过滤器滤筒10内。所图释的过滤器滤筒10具有弯曲的外表面14和弯曲的内表面12，用于适形地布置成贴近佩戴者的脸颊。如之前所描述的，吸附剂床16被布置成使得外部空气通过进口端口22进入滤筒10（参见图2），并且进入奇数空间1、3、5中。随着空气流动通过这些奇数空间1、3、5，空气流动通过相邻的吸附剂床16并且流入偶数空间2、4中。空气离开偶数容纳腔室2、4并且进入到呼吸面具（未示出）中。如可看到的，过滤器10中的多个吸附剂床16平面被定向为垂直于过滤器滤筒10的内表面12，从而提供了适形于佩戴者脸的表面。根据期望，可增加附加的空气流动通道和/或吸附剂床16。

[0033] 现在参照图4和5，示出了过滤器100的一个实施例，其中，吸附剂床102布置在吸附剂床容纳腔室104中，该吸附剂床容纳腔室具有顶表面106、底表面108、第一侧表面110和第二侧表面112。第一侧表面110和第二侧表面112都包括多个开口114，空气可流动通过所述多个开口以与装在其中的吸附剂床102相互作用。吸附剂床102和吸附剂床容纳腔室104被容纳在滤筒元件116中，该滤筒元件自身包括交界面118或者连接到交界面118，该交界面可以是面具的一部分或者其它附接表面。

[0034] 吸附剂床容纳腔室104可定位在滤筒元件116内，从而进口空气空间120和出口空气空间122形成于床围栏的第一侧表面110和第二侧表面112与滤筒元件的相关侧表面124、126之间。滤筒元件116包括处于其顶表面130中的空气进口端口128，以及处于其底表面134中的空气出口端口132。空气进口端口128与进口空气空间120流体连通，而空气出口端口
132与交界面118中的端口136流体连通。因而，如所布置的，空气通过空气进口端口128进入，流到空气进口空间120中，流动通过开口114进入到吸附剂床102中，流出以进入到空气出口空间122，然后通过空气出口端口132和交界面端口136而流出。来自交界面端口136的过滤后的空气于是经由相关联的呼吸面具（未示出）而流向使用者。

[0035] 如可看到的，吸附剂床容纳腔室104的顶表面106和底表面108，以及滤筒元件116的顶表面130和底表面134以适形方式弯曲。交界面118也是弯曲的，以匹配滤筒元件和床围栏的形状。将意识到的是，虽然这些表面显示为稍微弯曲，但是替代地，它们可以是各种构造中的一种。

[0036] 与图4和5相关地描述的过滤器包括单个吸附剂床容纳腔室104。然而，如之前所注意到的，根据本公开内容的过滤器可包括多个这样的容纳腔室。图6到12图示了这些实施例，其中多个吸附剂床容纳腔室设置在单个滤筒元件内。

[0037] 图6示出了采用多个这样的容纳腔室的过滤器实施例的多个相邻布置的吸附剂床容纳腔室104之间的示例性空间关系。如可看到的，每个吸附剂床容纳腔室104主要装有相关联的吸附剂床102。吸附剂床102和吸附剂床容纳腔室104可包括与图4和5的床和容纳腔室相关地描述的特征中的一些或全部，其包括：适形的顶表面106和底表面108，第一侧表面110和第二侧表面112，以及在第一侧表面和第二侧表面中的多个开口114。

[0038] 将意识到的是，图6的视图是“未组装”的视图，其中各吸附剂床容纳腔室104已经被制造为单独部件。该布置便于选择和更换单独的容纳腔室104。单独制造的容纳腔室104可被组装成较大的多床单元105，图7所示。如在图7中可看到的，吸附剂床容纳腔室104中的一个或多个可包括多个横向定向的翅片或凸起138，所述翅片或凸起用于在相邻容纳腔室的第一侧表面110与第二侧表面112之间提供预定的间隙“g”。该间隙“g”确保在组装期间在相邻床围栏104之间形成具有等于间隙“g”的预定宽度的空气空间。凸起138还为过滤器100提供结构稳定性，以确保即使当过滤器在使用期间经受外部作用力（撞击等）时也能维持容纳腔室的偏置（offsets）。

[0039] 使用这些凸起138以在相邻床围栏104之间提供期望的偏置，这能够小心地控制相邻容纳腔室之间的空气空间，以使得横穿容纳腔室的空气流动速度的任何变化保持在可导致对过滤器性能产生显著影响的值之下。

[0040] 图7进一步图示了一种结构，其中容纳腔室104中的至少一个具有布置在其端部壁142中的开口140。该开口140可用作检测端口，以便与剩余寿命指示器传感器或与使用寿命指示器的端部相互作用，以使得可以按高效方式按计划进行过滤器更换。另外，电子识别元件或机械识别元件143可安装在至少一个容纳腔室104的一个侧面上，作为过滤器识别元件。在一个实施例中，识别元件143是被动式或主动式的射频识别（RFID）标签。在另一个实施例中，识别元件143是印记或其它视觉标识符。

[0041] 图8示出了一种过滤器200，其中滤筒元件216封装了多个吸附剂床容纳腔室204。各吸附剂床容纳腔室204可包括与图4-7相关地描述的吸附剂床容纳腔室104的特征中的一些或全部。所图释的实施例包括四个分隔开的吸附剂床容纳腔室204，但是将意识到的是，可设置更少或更多数量的容纳腔室。滤筒元件216包括在其顶表面230中的空气进口端口
228，以及包括在其底表面234中的至少一个空气出口端口232（参见图9）。如将意识到的是，底表面234可以是弯曲的，以适形于将承载过滤器200的使用者身体（或者其它表面）的一部分。将意识到的是，根据期望，顶表面230和底表面234可具有相同的弯曲度，或者弯曲度可以是不同的。

[0042] 图9图释了相邻的多个吸附剂床容纳腔室204的内部结构和穿过其中的相关空气流动路径。如所注意到的，相对于图8，过滤器200包括四个单独的吸附剂床容纳腔室，它们在其之间形成了多个空气空间。因而，空气在箭头“AA”的方向上进入滤筒元件216的空气进口端口228，并且流到空气进口空间220中。空气然后在箭头“BB”的方向上流动通过空气进口空间，进入到在第一吸附剂床容纳腔室204a和第二吸附剂床容纳腔室204b之间的空气空间221a，以及进入到在第三吸附剂床容纳腔室204c与第四吸附剂床容纳腔室204d之间的空气空间221b（箭头“CC”）。空气空间221a、221b通过滤筒元件216的相应端部壁223界定，所述相应端部壁迫使空气在箭头“DD”的方向上横向通过吸附剂床容纳腔室204a、204b、204c、204d。过滤后的空气然后流出吸附剂床容纳腔室，沿着箭头“EE”进入到出口空气空间222a、
222b、222c中，然后从相关联的出口端口232a、232b、232c流出，在所述出口端口处空气可供给到使用者。

[0043] 图10和11图释了所公开的过滤器300的一个实施例，该过滤器包括过滤介质层301，该过滤介质层布置在进口空气空间320中，以使得通过进口端口328进入过滤器的空气在进入吸附剂床容纳腔室304并且与吸附剂床302相互作用之前被预先过滤。这种预先过滤可用于从进口空气中去移所夹带的颗粒污染物，从而这些污染物不会堵塞吸附剂床302而缩短它们的使用寿命。在所图释的实施例中，过滤介质301包括打褶的颗粒过滤介质。在一个实施例中，打褶的过滤介质的褶可被定向为垂直于吸附剂床302的平面和吸附剂床容纳腔室304的平面。将意识到的是，该褶的定向可防止在过滤介质301与吸附剂床容纳腔室304之间形成间隙，否则可能不期望地使得在过滤介质周围形成旁流路径。将意识到的是，除了所图释的打褶的过滤介质之外，可使用高效率颗粒空气（HEPA）过滤介质。

[0044] 另外，替代颗粒过滤介质301的是或者除了颗粒过滤介质之外，预过滤器或者阻火元件303可布置在过滤器300的进口空气空间320中。

[0045] 图12示出了所公开设计的一个实施例，其中多个吸附剂床容纳腔室404形成为单个组件403，该单个组件包括在单一围栏中的多个吸附剂床402。在该实施例中，空气空间421在制造期间一体地形成在相邻吸附剂床容纳腔室404之间。在一些实施例中，吸附剂床容纳腔室组件403包括固体（solid）结构，该固体结构在过滤器安装到过滤器主机（例如呼吸面具）时围绕其外周密封。

[0046] 所公开的适形过滤器对于在军队、法律执行、医疗和/或平民角色中的个体进行保护是有用的。适形过滤器还允许面具和/或滤筒设计用于特别目的。具有适形构造的过滤器可允许进行大量的过滤器设计，这是因为吸附剂平面的形状不受限制，并且空气可总是流动通过恒定深度的吸附剂床材料。图13A和13B示出了可在所公开的过滤器中实施的两个非限制性实例的适形形状。图13A示出了具有体现为波形形状的复杂曲率的表面。图13B示出了多面表面，其中两个平的部段以90度角度相接。这些形状可实施为滤筒10、216的底表面12、234（参见图3和8），并且装在这种滤筒中的吸附剂床和吸附剂床容纳腔室可以具有类似的形状。因而，如本领域技术人员将意识到的那样，吸附剂床和吸附剂床容纳腔室可形成为实现这些以及其它复杂形状。

[0047] 基于所公开设计的变型包括传统的平面变型，一个和两个轴线适形，仅仅气体，气体和颗粒相组合，个体防护，共同防护，所有可放置在具有颗粒过滤器与叠放盒式可更换的气体和颗粒部件的一个组合体中。

[0048] 本发明包括过滤器形状设计，其适形于各种成形表面中的任一种。这与圆柱形流型的过滤器相比具有显著的优点，诸如视野增加，舒适性更好，过滤器安装强度增加，能见度增加，人体工程学改善以及呼吸阻力较低。在面具中采用过滤器的情况下，与传统的过滤器相比，过滤器滤筒的内表面可布置为更靠近人体（即，脸）或者面具，从而提供了更流畅的外观和对于佩戴者来说更大的舒适性。此外，过滤器滤筒的外表面还可形成为平滑的“适形”表面，其镜像了内侧的适形定向。这种布置允许操作使用过滤器滤筒，而不容易撞击外侧。这种布置还提供了美感愉悦的外部外观，这对于之前所述原因是有益的。

[0049] 所公开的设计在降低压降的情况下提供了改善的过滤器性能，同时采用了对于传统过滤器来说不可能的滤筒形状和容积构造。如将意识到的是，可以以最小的制造复杂性或品质关注度形成多种滤筒形状，这是因为可在没有弯曲吸附剂床16的情况下实现了期望的适形形状。

[0050] 所公开的适形过滤器还允许在面具的外部外观没有极端变形的情况下将过滤器滤筒结合到面具中。此外，可在没有危害性能的情况下增大过滤器滤筒的总容积。

[0051] 吸附剂床可由吸附剂介质形成，所述吸附剂介质可包括碳材料，所述碳材料包括浸渍碳和/或活性碳。其它粒状吸附剂材料也是适当的。再者，任何空气可透过的且能吸收要被去除的气体污染物的材料或任何空气可透过的且能与要中和的气体污染物发生反应的材料也是适合的。滤筒结构可在注塑过程或类似过程中由适当的热塑性材料制成。也可以使用用作过滤器滤筒的其它具有适当性质的材料，诸如铝。

[0052] 尽管在此已经描述了本公开内容的某些实施例，但并不旨在使本公开内容仅限于此，而是旨在使得本公开内容如本领域所允许且同样说明书被阅读到的那样宽的范围。因此，上述描述不应看作是限制性的，而仅仅看作是对特定实施例的举例。本领域技术人员会想到在所附权利要求的范围和精神内的其它修改。