通常使用马达过滤器组件以便去除保持携带在真空清洁器或其他 灰尘保持装置的空气流中的灰尘。这种过滤器组件通常包括位于一过 滤器壳体内的至少一过滤器。通常，在该过滤器组件中串联布置两个 或三个过滤器以便由该过滤器组件截获的灰尘量最大。一种已知类型 过滤器包括一直接位于该空气流中的第一泡沫过滤器并具有大的灰尘 保持能力。一种可以截获非常小的灰尘颗粒(特别是小于一微米的颗 粒)的静电或HEPA(高效微粒空气)级过滤器设置在该泡沫过滤器的下 游以便保持从该泡沫过滤器漏出的任何灰尘。在这种已知的装置中， 非常少或没有灰尘能从该过滤器组件中漏出。已知提供一种可从该过 滤器组件中拆卸下以便清洗泡沫过滤器。WO99/12635公开一种用于呼 吸器的空气过滤器，该过滤器包括一系列过滤器：泡沫，静电和HEPA 过滤器。该过滤器位于两个独立的壳体内，第一壳体具有可清洗泡沫 预过滤器，第二壳体具有静电和HEPA级过滤器。该泡沫预过滤器保持 大部分的携带灰尘并可拆卸清洗。然而，该装置其局限性在于保持从 该泡沫预过滤器中漏出的灰尘的静电或HEPA级过滤器不能拆卸清洗。 因此，第二壳体内的过滤器在频繁的时间间隔内需要更换。

本发明的目的在于提供一种适于使用在真空清洁器或其他装置内 的过滤器组件，其具有大的保持灰尘的能力，其中该过滤器组件的过 滤器部件不需要在频繁的时间间隔内更换。本发明的另一目的在于提 供一种在大的背压下保持容纳灰尘的能力的过滤器组件。另外，本发 明的目的在于提供一种用于真空清洁器或其他装置中的过滤器组件， 其中可靠地保护该马达并降低该真空清洁器或其他装置的维护成本。
本发明提供一种使用在真空清洁器内的过滤器组件，该组件具有 一包括泡沫过滤器的第一过滤器部分，和位于该第一过滤器部分的下 游并包括HEPA级过滤器介质的第二过滤器部分，该第一和第二过滤器 部分通过一过滤器壳体保持直接相互邻近，使用时，该第一过滤器部 分的泡沫过滤器直接暴露在充满灰尘的空气流中，该第一过滤器部分 可从该过滤器组件上拆除，其特征在于该第一过滤器组件还包括一位 于面对该第二过滤器部分的泡沫过滤器一侧的静电过滤器。在这种装 置中，从该泡沫过滤器漏出的灰尘在其到达该HEPA过滤器之前由该静 电过滤器截获。在普通使用条件下，很少或没有灰尘沉积在该HEPA过 滤器上。由于只有在不经常发生的恶劣条件下有效地分离污物和灰 尘，延长了HEPA过滤器的寿命。另外，该泡沫过滤器和该静电过滤器 可在单一操作中拆卸以便清洗。
最好是，该静电过滤器粘接到该泡沫过滤器上。将该静电过滤器 粘接到该泡沫过滤器上确保该静电过滤器不发生错位或未对准。如果 该静电过滤器不是精确定位，截获在该静电过滤器内的灰尘将进入该 HEPA过滤器。如果这种情况发生，该HEPA过滤器需要更经常地更换。 将该静电过滤器粘接到该泡沫过滤器上确保不发生这种情况。另外， 将该静电过滤器粘接到该泡沫过滤器上提供一可方便从该过滤器组件 是拆卸清洗的过滤器芯。另外，该静电过滤器可拆卸地连接到该泡沫 过滤器上。
最好是，该第一过滤器部分是可清洗的。该第一过滤器部分通常 保持大部分由空气流携带的灰尘或污物。当该过滤器部分由于负载过 大而效率比所需低时，使用者可只清洗该过滤器部分，并在干燥后， 该第一过滤器部分可返回该过滤器组件进一步使用。该装置的维护成 本因此降低。
最好是，该第二过滤器部分是可清洗的。这意味着整个过滤器组 件可通过清洗来清洁，进一步意味着不需要更换过滤器。当该过滤器 组件由于负载过大而效率比所需低时，使用者可清洗该第一和第二过 滤器部分两者，并在干燥后，该过滤器部分可返回该真空清洁器(或 其他装置)进一步使用。有利的是，该装置的维护成本因此降低。
最好是，该第一和第二过滤器部分由该过滤器壳体部分封闭。最 好是，该过滤器部分至少之一粘接到该过滤器壳体上。最好是，该第 二过滤器部分粘接到该过滤器壳体上。这确保当该第一过滤器部分拆 卸清洗时，该第二过滤器部分不发生错位或未对准。
最好是，该第一过滤器部分具有一位于远离该第二过滤器部分的 表面上的突出部或抓握部分以便有助于该第一过滤器部分从该过滤器 壳体上拆卸。有利的是，这提供一用于从该过滤器壳体上拆卸该第一 过滤器部分的装置，当需要清洗时，不需要使用者直接抓握。
进一步的有利的特性在所附权利要求中阐明。

本发明的实施例将参考附图描述，其中：
图1a是本发明第一过滤器组件的平面图；
图1b是沿图1a中b-b线截取的截面图；
图2是图1a的过滤器组件的分解视图；
图3a、3b和3c分别是形成图1和2所示的过滤器组件一部分的 第一过滤器部分的平面图、侧视图和透视图；
图4a和4b是分别是形成图1和2所示的过滤器组件一部分的第 二过滤器部分的平面图和侧视图；
图5是本发明第二过滤器组件的截面图；
图6a和6b分别是图5所示过滤器组件以小比例表示的透视图和 截面图并表示该第一过滤器部分在一部分拆卸的位置；以及
图7是本发明的第三过滤器组件的分解透视图，并与图5、6a和 6b所示的类似。

本发明过滤器组件的第一实施例表示在图1a、1b和2中。过滤器 组件10通常包括过滤器壳体12、第一过滤器部分14和第二过滤器部 分16。过滤器壳体12是圆柱形并由适合的塑料材料制成。过滤器壳体 12具有适于容纳第一和第二过滤器部分14、16的圆柱形外壁18。圆 柱形套筒20位于圆柱形外壁18的内侧并通过在圆柱形套筒20端面和 圆柱形外壁18的端面之间延伸的径向伸出臂或辐条22连接其上。如 图2所示，辐条22通常位于圆柱形外壁18的一端的平面内。圆柱形 外壁18、圆柱形套筒20和辐条22由已知塑料成型技术的装置整体制 造。
中心抓握部分24设在圆柱形套筒20上或在圆柱形套筒20内。同 样与圆柱形外壁18，圆柱形套筒20和辐条22整体模制。中心抓握部 分24基本上包括一通常圆柱形部分25和一沿过滤器壳体12的轴线从 其上延伸的板状部分26。板状部分26给使用者提供抓握中心抓握部分 24的装置以便将过滤器组件10插入一装置中，该过滤器组件在该装置 中使用，或从该装置上拆卸。板状部分26可结合一帮助使用者抓握中 心抓握部分24的织物表面。板状部分26尺寸构造成使其伸离过滤器 壳体12的端面，如图1b所示。这一特性可与该真空清洁器结合使用 以便防止使用者无意中在不正确的方向上于相关装置内定位过滤器组 件10。更特别的是，该真空清洁器包括一可容纳过滤器壳体12的凹口 或其他形状，但该凹口不包括容纳该伸出板状部分26的空间。如果过 滤器壳体12在错误方向上向上转动，这确保使用者不能将过滤器壳体 12座置在该真空清洁器的凹口中。使用者将对此警觉，并改正过滤器 壳体12的方向。
应当明白，中心套筒20和/或中心抓握部分24可承载用于将过滤 器组件10固定连接到相关装置上的装置。过滤器组件10连接到装置 上的方法对于本发明不重要，本领域技术人员将明白可由凸轮表面的 配合、螺纹部分、快装接头/快松紧固件或其他相关装置形成的连接。
实质上，辐条22布置和构造成使得辐条22位于其中的过滤器壳 体12的端面区域的相对小的部分由其阻挡。在所述实施例中，八个辐 条22等角度围绕圆柱形套筒20分布。然而，设置辐条22的数量不重 要，可设想采用少于或多于八个辐条22。最少四个和最多十六个辐条 可被接受，优选是八或十二个辐条。
现将参考图3和4描述第一和第二过滤器部分。第一过滤器部分 14包括一泡沫过滤器14a和一静电过滤器14b。制成泡沫过滤器14a 的适合材料是90ppi网状开室聚氨酯泡沫体。泡沫过滤器14a形状和 构造成具有中心孔14c的圆柱形盘。泡沫过滤器14a尺寸构造成大致 填充过滤器壳体12的内部。因此，泡沫过滤器14a的外直径大致与过 滤器壳体12的圆柱形外壁18的直径相同，泡沫过滤器14a的中心孔 14c的直径与过滤器壳体12的圆柱形套筒20的直径相同。为确保过滤 器壳体12的内部可靠填充，最好是泡沫过滤器14a的外直径略微大于 圆柱形外壁18的内直径，泡沫过滤器14a的中心孔14c的直径略微小 于圆柱形套筒20的外直径。静电过滤器14b由适合的静电介质片材例 如Technostat制成。静电过滤器14b是圆形并具有中心孔14d。静 电过滤器14b尺寸构造成其外直径大致与泡沫过滤器14a的外直径相 同，并且静电过滤器14b的中心孔14d大致与泡沫过滤器14a的中心 孔14c相同。静电过滤器14b由适合的装置粘接到泡沫过滤器14a上， 使得中心孔14c和中心孔14d对准。作为选择，静电过滤器14b可放 置邻近于泡沫过滤器14a而不与其粘接。
为帮助第一过滤器部分14从过滤器壳体12上拆卸，在第一过滤 器部分14上设有突出部28。突出部28可采用任何适合的形式。在所 示实施例中，突出部28由一柔性细长带28a组成，该细长带28a在其 一端有一固定突出部28b，在其另一端有一抓握突出部28c。固定突出 部28b以通常使用与纺织品材料与其制成物品的相关的方式被推动穿 过第一过滤器部分14的泡沫过滤器14a和静电过滤器14b。带28a制 成足够长以确保为实现从过滤器壳体12中取出第一过滤器部分14使 用者易接近抓握突出部28c。作为选择，简单纺织品和塑料突出部可用 粘接剂或其他装置固定在第一过滤器部分14的外表面上。
图4a和4b示出第二过滤器部分16。第二过滤器部分16包括HEPA 级过滤器介质，在该介质两侧由保护织物层覆盖。该层由缝制或其他 已知装置以已知的方式保持在一起。第二过滤器部分16是圆形，其中 心孔16a用来容纳过滤器壳体12的圆柱形套筒20。第二过滤器部分 16的尺寸选择成使得第二过滤器部分16覆盖辐条22形成在其中的过 滤器壳体16的端面。第二过滤器部分16直接位于邻近于过滤器壳体 12的辐条22并粘接到紧邻辐条22外端的圆柱形外壁18的一部分上。 以此方式，第二过滤器部分16相对于过滤器壳体12保持在固定位置 上。由适合的方法将第二过滤器部分粘接到过滤器壳体12上。适合的 方法包括热焊接、超声波焊接和粘接剂。最好是，在粘接过程中，第 二过滤器16的所有层粘接到过滤器壳体12上，使得在清洗过程中第 二过滤器部分16的层离危险减小。
如图1和2所示，该组件布置成使得第二过滤器部分16直接位于 邻近于过滤器壳体12的辐条22，接着第一过滤器部分14位于直接邻 近于第二过滤器部分16的过滤器壳体12的圆柱形外壁18内。第一过 滤器部分14的静电过滤器14b直接位于邻近于第二过滤器部分16。
在使用中，过滤器组件10放置在其中使用过滤器组件10的真空 清洁器或其他装置的空气流路上。板状部分26用于确保过滤器壳体12 正确定向。特别是，过滤器组件10布置成使得过滤器壳体12的开放 表面即远离其中布置有辐条22的端面朝向上游。因此，要过滤的空气 首先进入泡沫过滤器14a。在具有非常大的截获和保持灰尘能力的泡沫 过滤器14a中进行过滤。然而，特别在真空清洁器中，继续使用可导 致施加在过滤器组件10上背压的增加。任何从泡沫过滤器14a漏出的 灰尘由第一过滤器部分14的静电过滤器14b截获。在施加在过滤器组 件10上的背压达到临界值之前，第一过滤器部分14不拆卸和清洗清 洁的情况下，先前保持在第一过滤器部分14内的灰尘将从其中排出。 然而，在第一过滤器部分14的下游紧邻有第二过滤器部分16，从而确 保从第一过滤器部分14漏出的任何灰尘保持在过滤器组件10中。当 此类过滤器组件10用作真空清洁器或其他装置的前级马达过滤器，因 此可以可靠地保护马达。即使过滤器组件10满载灰尘，始终没有先前 保持的灰尘从过滤器组件10中漏出，并继续保护马达。在此情况下， 过滤器组件10上的背压或马达的操作温度上升通常确实足以操作一警 号灯以便提示使用者该过滤器组件需要拆卸和清洗。
如上所述，第一过滤器部分14可清洗来清洁。第二过滤器部分16 同样可清洗来清洁。如果第二过滤器部分粘接到过滤器壳体12上，第 二过滤器部分16和过滤器壳体12必须一起清洗。如果第二过滤器部 分16不粘接到过滤器壳体12上，则第二过滤器部分16和过滤器壳体 12可分别清洗。然而，必须注意在过滤器壳体12中的一任何空气流过 过滤器组件10就要流过第二过滤器部分16的位置上更换第二过滤器 部分16。
应当明白，上述过滤器组件可制造成任何合适尺寸。只出于说明 目的而没有限制本发明的意图，上述过滤器壳体12的尺寸在140mm直 径和25mm深度的范围内。
本发明过滤器组件的第二实施例表示在图5、6a和6b中。如图所 示，过滤器组件100同样是通常的圆柱形。与图1到4所示的实施例 相比，过滤器组件100的轴向长度大于其直径。
过滤器组件100包括第一壳体部分102和第二壳体部分104。第一 壳体部分102通常是圆形并具有平的中心部分106，该中心部分106 由一圆形中凹部分108围绕。如图所示，两个向外伸出的定位腿110 围绕中凹部分108均布，并从中凹部分108的底部分延伸出去。第二 壳体部分104是环形并在其中心具有开口和一侧壁112，该侧壁与第一 壳体部分102的中凹部分108的最外端成镜像。环形凸缘114从侧壁 112的远端向外径向延伸。
HEPA级过滤器116位于第一和第二壳体部分102、104之间。HEPA 级过滤器116包括一叠摞布置成圆柱形的可清洗HEPA级过滤器材料， 该叠摞由102次折叠构成。第一端116a座置在第一壳体部分102的中 凹部分108中，并由适合措施粘接其上。适合措施包括制陶、粘接剂 等。HEPA级过滤器116的第一端116a与中凹部分108的粘接具有足 够的品质以防止围绕中凹部分108内的HEPA级过滤器116的端部分的 空气通道。HEPA级过滤器116的另一端116b座置在第二壳体部分104 内径向侧壁112的内侧。HEPA级过滤器116的端部116b由制陶和粘 接剂或其他适合措施粘接到第二壳体部分104上。以此方式，过滤器 组件100具有圆柱形结构，并包括第一和第二壳体部分102、104和 HEPA级过滤器116。
过滤器芯150设置在HEPA级过滤器116径向内侧。过滤器芯150 包括一圆柱形泡沫过滤器120和一位于泡沫过滤器120径向外表面上 的静电级过滤器121。静电级过滤器121可由适合措施粘接到圆柱形泡 沫过滤器120上。作为选择，静电级过滤器121可在圆柱形泡沫过滤 器120之上滑动而没有粘接其上。过滤器芯150由圆形盘部分152在 其底部分封闭。圆盘部分152由制陶、粘接剂等可靠地粘接到其底部。 过滤器芯150的外直径实质上与HEPA级过滤器116的内直径相同。当 过滤器芯150位于HEPA级过滤器116内部时，这确保过滤器芯150， 特别是静电级过滤器121邻靠在HEPA级过滤器116的内表面上。过滤 器芯150的内直径足够大使得充满灰尘的空气流不受限制地进入过滤 器组件100的内部。
如图6a和6b所示，过滤器芯150的第一端120a具有连接其上的 抓握部分122。抓握部分122最好由制陶形成，以便提供一可靠粘接在 过滤器芯150的端部120a上的弹性变形的抓握部分。作为选择，抓握 部分122可由塑料材料模制而成并由适合的粘接剂粘接到过滤器芯 150上。当过滤器芯150插入过滤器组件100时，抓握部分122其尺 寸和形状使得其极限端124以密封方式邻靠在第二壳体部分104的开 口周边上。当抓握部分122的极限端124密封地接触第二壳体部分104 时，过滤器芯150的轴向长度使得过滤器芯150的圆盘部分152压靠 第一壳体部分102的中心部分106。抓握部分122是环形，并具有与 过滤器芯150内部连通的中心孔。
该过滤器组件的第三实施例表示在图7中。过滤器组件100’具有 大致与图5、6a和6b所示过滤器组件100相同的结构，只不过HEPA 级过滤器116’的端部116b’密封，过滤器组件100’包括一外壳体156。 端部116b’由适合措施密封，例如制陶、粘接剂等。端部116’邻靠 第二壳体部分104’的内表面。抓握部分122’的极限端124’可靠地粘 接到第二壳体部分104’上。壳体156是圆柱形并由适合塑料材料制 成。壳体156适于容纳HEPA级过滤器116’。壳体156的端部158座 置在中凹部分108’中并由适合措施例如制陶、粘接剂粘接其上。在壳 体156上设有长口160以使空气分散出过滤器组件100’。在装卸期 间壳体156为HEPA级过滤器116’提供保护。
通过过滤器组件100、100’的空气流路对于任一实施例大致相同。 以下描述涉及第二实施例，但应该明白，该描述同样适用第三实施例。 在使用中，过滤器组件100放置在马达和真空清洁器的风扇组件的上 游。该真空清洁器的空气流路设计和布置成使得激发主要污物和灰尘 收集装置最好是旋风分离装置的空气通过抓握部分122的开口进入过 滤器组件100。接着空气进入由过滤器芯150围绕和定界的圆柱形通 道。远离抓握部分122的该通道的端部由圆盘部分152和第一壳体部 分102的中心部分106封闭。由于过滤器芯150压靠中心部分106， 从该通道的只可得到的出口通过圆柱形泡沫过滤器120。因此空气径向 向外离开过滤器组件100的纵向轴线126运动。通过圆柱形泡沫过滤 器120后，空气流继续以箭头128的方向径向向外运动并通过静电级 过滤器121。接着在径向离开过滤器组件100之前，空气流通过第二过 滤器部分116的HEPA级过滤器介质。
在正常的操作环境下，进入过滤器组件100、100’的大部分由空 气流携带的任何细小灰尘将保持在圆柱形泡沫过滤器120和静电级过 滤器121的多个孔中。在HEPA级过滤器116内将没有收集到灰尘成收 集到很少灰尘。这是因为圆柱形泡沫过滤器120具有保持大量灰尘颗 粒的能力，任何从圆柱形泡沫过滤器中漏出的灰尘将由过滤器芯150 的静电级过滤器121截获。当过滤器芯150接近其负荷能力时，应拆 卸并清洗。这可通过使用者抓握抓握部分122、122’并以箭头130方 向将过滤器芯150从过滤器组件100中抬起，如图6a和7所示。接着 过滤器芯150通过已知方法在家用水龙头下清洗来清洁并干燥。接着 过滤器芯150重新插入过滤器组件100、100’的内部，操作可继续。
最好是，制成HEPA级过滤器116的HEPA级过滤器材料是可清洗 的。这确保HEPA级过滤器116在过滤器芯150在完全干燥之前返回使 用的情况下功能不显著退化或损坏。同样，在超过其负荷能力之前过 滤器芯150可以不通过清洗来清洁。在此情况下先前由过滤器芯150 保持的灰尘可从其中排出。任何和所有从过滤器芯150排出的灰尘不 可避免地由HEPA级过滤器116保持和截获。如果HEPA级过滤器116 中可堆积大量灰尘，其可以在家用水龙头下清洗来清洁并干燥。该真 空清洁器的操作继续。
图5、6a和7所示的定位腿110可围绕过滤器组件110、110’的 纵向轴线126均布。如果该真空清洁器或其他装置中的过滤器组件 100、100’需要过滤器组件100、100’的明确转动定向，可将定位腿 设置成对称布置使得过滤器组件100、100’除了正确定向外不可定位 于该装置内的任何方向上。然而，如图5、6a、6b和7所示，由于空 气流入口布置成轴向而空气沿所有转动方向流出，这是不需要的。
变型和改型对于本领域技术人员是显而易见的。除了上述以外用 于在相关装置中保持该过滤器组件和用于正确定向就位的措施和装置 将不超出保护的范围。应该明白该过滤器和过滤器壳体的不是圆柱形 和其他形状的形状将同样是适合的。确实，如图1到4所示的过滤器 壳体在该过滤器组件使用时不必在一侧开放；该过滤器壳体可采用笼 式结构，该结构具有封闭的侧壁但其两端面由辐条或网孔限定。一个 或两个端面可拆卸或开放以便出于清洗目的而接近该过滤器部分。任 一圆柱形套筒和中心抓握部分或其两者可从该过滤器壳体中省去。如 果中心套筒省去，第一和第二过滤器部分的中心孔可同样省去。其他 变型对于本领域技术人员将显而易见。