表面清洁设备的制作方法

与相关申请的交叉引用

本申请是2019年5月22日提交的美国专利申请no.16/419,993的继续申请，其本身是2018年5月30日提交的美国专利申请no.15/993,189的部分继续申请，其每个申请的公开内容整体并入本文。

本公开总体涉及一种表面清洁设备。

背景技术：

下文不承认如下讨论的任何内容为现有技术的一部分或本领域技术人员的一般公知常识的一部分。

已知有各种类型的表面清洁设备。这种表面清洁设备包括真空吸尘器，真空吸尘器包括立式真空吸尘器、手持式真空吸尘器、罐式真空吸尘器、抽气机和干/湿式真空吸尘器(例如shop-vac^tm)。一些真空吸尘器包括具有旋风分离器室和污物收集室的旋风分离器(也称为旋风箱组件)。电机用于通过表面清洁设备抽吸空气。可以在穿过表面清洁设备的空气流动路径中设置过滤器，例如电机前过滤器。

技术实现要素：

该发明内容旨在为读者介绍如下更详细的描述并且不限制或限定任何要求保护或尚未要求保护的发明。一个或多个发明可以存在于本文献(包括其权利要求和附图)的任何部分中公开的元件或过程步骤的任何组合或子组合。

在一个方面，提供了一种表面清洁设备，其中设置有过滤器组件，该过滤器组件可以是电机前过滤器。过滤器组件包括多个单独的或分离的过滤器元件，其可以安装在共用的支撑构件上。多个单独的过滤器元件被间隔开，使得至少一个单独的过滤器元件的侧面面对另一个单独的过滤器元件的侧面。侧面是过滤器组件的上游面。这种设计的优点在于可以增加过滤器组件的上游表面积而不增加或基本上不增加过滤器组件的体积。

根据该方面，提供一种表面清洁设备，包括空气流动路径、过滤器壳体、以及过滤器构件。所述空气流动路径从脏空气入口延伸至清洁空气出口，并且在所述空气流动路径中设置有空气处理构件和抽吸电机。所述过滤器壳体设置在所述空气流动路径中。所述过滤器构件设置在所述过滤器壳体中。所述过滤器构件包括平行布置的多个单独的过滤器元件，每个单独的过滤器元件包括多孔过滤材料，所述多孔过滤材料具有至少一个上游面和限定了多孔过滤介质空气出口的至少一部分。至少一个上游面的表面积大于至少一部分的表面积。在所述过滤器壳体的至少一些上游面和相对的面对壁之间设置有外部间隙，并且在相对的上游面之间设置有内部间隙。所述外部间隙和所述内部间隙在与空气流经外部间隙和内部间隙的方向垂直的平面上的截面积与空气入口到所述空气处理构件在与空气流经空气入口到空气处理构件的方向垂直的平面上的截面积至少一样大。

在一些实施方案中，所述至少一部分可以设置在单个下游面上。

在一些实施方案中，所述单个下游面的仅一部分可以是多孔的。

在一些实施方案中，在所述单个下游面的一部分上可以设置有不透气材料。

在一些实施方案中，所述至少一部分可以设置在所述多孔过滤介质的内部，并且所述多孔过滤介质可以具有沿着空气流动方向延伸的空气出口通道，所述空气出口通道具有在空气流动方向上延伸的侧壁，并且所述空气出口通道的至少一部分是不透气的。

在一些实施方案中，在所述空气出口通道的所述侧壁的至少一部分上可以设置有不透气材料。

在一些实施方案中，所述不透气材料可以包括插入到所述空气出口通道中的导管。

在一些实施方案中，在所述多孔过滤介质围绕所述多孔过滤介质空气出口的一部分上可以设置有不透气材料。

在一些实施方案中，至少一些过滤器元件可以具有多个上游面。

在一些实施方案中，至少一些单独的过滤器元件通常可以为多面体形状。

在一些实施方案中，至少一些单独的过滤器元件的截面通常可以是环形的，并且可以至少部分地彼此嵌套。

根据该方面，还提供一种表面清洁设备。所述表面清洁设备包括空气流动路径以及单独的过滤器元件。所述空气流动路径从脏空气入口延伸至清洁空气出口。在所述空气流动路径中设置有空气处理构件和抽吸电机。单独的过滤器元件包括多孔过滤材料，所述多孔过滤材料具有多个上游面和限定了多孔过滤介质空气出口的至少一部分。至少一个上游面的表面积大于至少一部分的表面积。

在一些实施方案中，所述至少一部分可以设置在单个下游面上。

在一些实施方案中，所述单个下游面的仅一部分可以是多孔的。

在一些实施方案中，在所述单个下游面的一部分上可以设置有不透气材料。

在一些实施方案中，所述至少一部分可以设置在所述多孔过滤介质的内部，并且所述多孔过滤介质可以具有沿着空气流动方向延伸的空气出口通道，所述空气出口通道具有在空气流动方向上延伸的侧壁，并且所述空气出口通道的至少一部分是不透气的。

在一些实施方案中，在所述空气出口通道的所述侧壁的至少一部分上可以设置有不透气材料。

在一些实施方案中，所述不透气材料可以包括插入到所述空气出口通道中的导管。

根据另一方面，用于表面清洁设备的过滤器，例如电机前过滤器，可以细分为两个或更多个子组件，其中每个子组件包括多个单独的或分离的过滤器元件，其可以安装在共用的支撑构件上。

根据该方面，提供一种表面清洁设备，包括空气流动路径、第一过滤器部分、以及第二过滤器部分。所述空气流动路径从脏空气入口延伸至清洁空气出口。在所述空气流动路径中设置有空气处理构件和抽吸电机。所述第一过滤器部分包括平行的并且在所述表面清洁设备中位于第一位置处的第一多个单独的过滤器元件。所述第二过滤器部分包括平行的并且在所述表面清洁设备中位于第二位置处的第二多个单独的过滤器元件。每个单独的过滤器元件包括多孔过滤材料，所述多孔过滤材料具有至少一个上游面和限定了多孔过滤介质空气出口的至少一部分。至少一个上游面的表面积大于至少一部分的表面积。

在一些实施方案中，至少一些单独的过滤器元件通常可以为多面体形状。

根据另一方面，提供了一种过滤器组件，其中过滤器或过滤器壳体在多孔过滤介质的上游外表面上或邻接多孔过滤介质的上游外表面设置有不透气构件，以促进空气通过多孔过滤介质穿过最小路径。

根据该方面，提供了一种表面清洁设备，包括空气流动路径，所述空气流动路径从脏空气入口延伸至清洁空气出口，在所述空气流动路径中设置有空气处理构件和抽吸电机。过滤器壳体具有轴向延伸的过滤器室，所述过滤器室具有入口端和出口端，所述过滤器壳体具有从过滤器壳体的出口端朝向入口端延伸的不透气壁。过滤器包括位于所述过滤器壳体中的多孔过滤介质，所述多孔过滤介质具有外部上游表面和限定了下游表面并具有轴向流动方向的内部出口通道，所述出口通道终止于设置在所述多孔过滤介质的端面上的出口，外部上游表面邻接所述不透气壁。

在一些实施方案中，所述多孔过滤介质可以在所述出口通道内不具有支撑构件。

在一些实施方案中，所述不透气壁的轴向长度可以大于所述多孔过滤介质在与轴向流动方向垂直的平面上从内部出口通道到外部上游壁的厚度。

在一些实施方案中，在与轴向流动方向垂直的平面上，从所述不透气壁的轴向内端到出口的距离可以大于所述多孔过滤介质从内部出口通道到外部上游壁的厚度的110％、125％或150％。

在一些实施方案中，在与空气流经所述过滤器壳体空气入口的方向垂直的方向上，所述多孔过滤器介质的外部上游表面的表面积可以至少与所述过滤器壳体空气入口的截面积一样大。

在一些实施方案中，端面可以设置有围绕出口的不透气材料。围绕出口的不透气材料可以附接到所述多孔过滤介质的端面。替代地或附加地，围绕出口的不透气材料可以包括过滤器壳体的空气出口端壁。

在一些实施方案中，可以在过滤室的出口端设置有多个肋。

在一些实施方案中，在与轴向流动方向垂直的平面上，从不透气壁的轴向内端到出口的距离可以至少与所述多孔过滤介质从所述内部出口通道到所述外部上游壁的厚度一样大。

在一些实施方案中，所述多孔过滤器介质可以包括轴向延伸的环形过滤器构件，环形过滤器构件具有第一端、轴向间隔开的第二端、以及从第一端轴向延伸到相对的第二端的内部开口容积，并且单独形成的插入件设置在开口容积的第一端并将开口容积的第一端封闭。所述插入件可以由多孔过滤介质制成。

根据该方面，还提供了一种表面清洁设备，包括空气流动路径，所述空气流动路径从脏空气入口延伸至清洁空气出口，在所述空气流动路径中设置有空气处理构件和抽吸电机。过滤器壳体具有轴向延伸的过滤器室，所述过滤器室具有入口端和在轴向上与入口端间隔开的出口端，所述过滤器壳体具有从过滤器壳体的出口端朝向入口端延伸的不透气壁。过滤器包括位于所述过滤器壳体中的多孔过滤介质，所述多孔过滤介质具有外部上游表面和设置在所述多孔过滤介质的端面上的出口部，外部上游表面邻接所述不透气壁。

在一些实施方案中，所述不透气壁的轴向长度可以大于所述多孔过滤介质在与轴向方向垂直的平面中的厚度的四分之一。

在一些实施方案中，所述不透气壁的轴向长度可以大于所述多孔过滤介质在与轴向方向垂直的平面中的厚度的三分之一。

在一些实施方案中，在与空气流经所述过滤器壳体空气入口的方向垂直的方向上，所述多孔过滤器介质的外部上游表面的表面积可以至少与所述过滤器壳体空气入口的截面积一样大。

在一些实施方案中，端面可以设置有围绕出口部的不透气材料。围绕出口部的不透气材料可以附接到所述多孔过滤介质的端面。替代地或附加地，围绕出口部的不透气材料可以包括过滤器壳体的空气出口端壁。

在一些实施方案中，可以在过滤室的出口端设置有多个肋。

在一些实施方案中，在与轴向流动方向垂直的平面上，从不透气壁的轴向内端到出口的距离可以至少与所述多孔过滤介质从所述内部出口通道到所述外部上游壁的厚度一样大。

在一些实施方案中，所述多孔过滤器介质可以包括轴向延伸的环形过滤器构件，环形过滤器构件具有第一端、轴向间隔开的第二端、以及从第一端轴向延伸到相对的第二端的内部开口容积，并且单独形成的插入件设置在开口容积的第一端并将开口容积的第一端封闭。所述插入件可以由多孔过滤介质制成。

根据另一方面，由多孔过滤介质制成并且具有内部出口通道的过滤器可以形成为环形构件(例如，通过挤压或模制)，并且所述内部出口通道的一端可以由插入构件封闭。所述插入构件插入到所述内部出口通道的端部内，以防止空气直接进入所述内部出口通道。所述插入构件可以由与所述过滤器相同或不同的多孔过滤器介质(例如泡沫)制成。

根据该方面，提供了一种用于表面清洁设备的多孔过滤介质，包括轴向延伸的环形过滤器构件，所述环形过滤器构件具有第一端、轴向间隔开的第二端、以及从第一端轴向延伸到相对的第二端的内部开口容积，并且单独形成的插入件设置在开口容积的第一端并将开口容积的第一端封闭。

在一些实施方案中，所述插入件可以由多孔过滤介质制成。

附图说明

图1是根据一个实施方案的表面清洁设备的立体图；

图2是沿着图1中的线2-2截取的剖视图；

图3是根据一个实施方案的图2的剖视图，其中过滤器壳体打开并且过滤器构件被移除，该过滤器构件包括多个单独的过滤器元件；

图4是在过滤器壳体中包括过滤器构件的过滤组件的顶部立体图；

图5a是图4的过滤器构件的过滤器元件的底部立体图；

图5b是图5a的过滤器元件的分解图；

图6是图4的过滤组件的俯视图；

图7是根据一个实施方案的沿着图4中的线7-7截取的剖视图；

图8是根据另一个实施方案的过滤组件的剖视图；

图9是根据另一个实施方案的过滤组件的剖视图；

图10是根据另一个实施方案的过滤组件的剖视图；

图11是图8的过滤组件的分解图；

图12是图8的过滤组件和柱塞的剖视图，其中过滤组件倒置；

图13是图12的过滤组件和柱塞的剖视立体图；

图14是图13的剖视立体图，示出了被柱塞压缩的过滤器构件；

图15是根据另一个实施方案的具有筛网和柱塞的过滤组件的剖视图，其中过滤组件被倒置；

图16至图22是根据各种实施方案的过滤组件的俯视图；

图23是沿着图22中的线23-23截取的截面的立体图；

图24是根据另一个实施方案的过滤组件的剖视图；

图25是图24的过滤组件的过滤器元件和过滤器支撑件的分解图；

图26是根据另一个实施方案的表面清洁设备的剖视图；

图27是根据另一个实施方案的过滤器构件和过滤器支撑件的立体图；

图28是图27的过滤器构件和过滤器支撑件的分解图；

图29是根据另一个实施方案的过滤器构件和过滤器支撑件的立体图；

图30是图29的过滤器构件和过滤器支撑件的俯视图；

图31是沿着图30中的线31-31截取的剖视图；

图32是包括图29的过滤器构件的表面清洁设备的剖视图；

图33是根据一个实施方案的图32的表面清洁设备的剖视图，其中过滤器壳体打开并且过滤器构件被移除；

图34是根据另一个实施方案的过滤器构件和过滤器支撑件的立体图；

图35是图34的过滤器构件和过滤器支撑件的分解图；

图36是根据另一个实施方案的过滤器构件和过滤器支撑件的立体图；

图37是图36的过滤器构件和过滤器支撑件的俯视图；

图38是沿着图37中的线38-38截取的剖视图；

图39是根据另一个实施方案的过滤器构件和过滤器支撑件的立体图；

图40a是图39的过滤器构件和过滤器支撑件的分解图；

图40b是沿着图40f中的线40b-40b截取的剖视图；

图40c是根据另一个实施方案的过滤器壳体的立体图；

图40d是图40c的过滤器壳体的分解图，示出了过滤器构件；

图40e是沿着图40c的过滤器构件和过滤器壳体中的线40-40的分解剖视图；

图40f是过滤器构件和过滤器壳体的替代实施方案的分解剖视图，示出了替代过滤器壳体；

图40g是沿着图40b中的线40g-40g截取的图40f的实施方案的水平截面；

图40h是过滤器构件和过滤器壳体的替代实施方案的分解剖视图；

图40i是沿着图40b中的线40g-40g截取的图40h的实施方案的水平截面；

图40j是过滤器构件和过滤器壳体的替代实施方案的分解剖视图；

图40k是沿着图40b中的线40g-40g截取的图40j的实施方案的水平截面；

图40l是过滤器构件和过滤器壳体的替代实施方案的分解剖视图；

图40m是沿着图40b中的线40g-40g截取的图40l的实施方案的水平截面；

图40n是过滤器构件和过滤器壳体的替代实施方案的分解剖视图；

图40o是沿着图40b中的线40g-40g截取的图40n的实施方案的水平截面；

图40p是过滤器构件和过滤器壳体的另一替代实施方案的沿着图40f中的线40b-40b截取的剖视图；

图40q是图40p的过滤器构件和过滤器壳体的分解图；

图40r是替代过滤器构件的分解图；

图40s是图40r的过滤器构件的组装图；

图40t是替代过滤器构件的纵向剖视图；

图40u是图40t的过滤器构件的立体图；

图41是根据另一个实施方案的过滤器构件的立体图；

图42是图41的过滤器构件的俯视图；

图43是沿着图43中的线43-43截取的剖视图；

图44是包括图41的过滤器构件的表面清洁设备的剖视图；以及

图45是根据一个实施方案的图44的表面清洁设备的剖视图，其中过滤器壳体打开并且过滤器构件被移除。

具体实施方式

下文将描述各种装置、方法和组成从而提供每个要求保护的发明的实施方案的示例。下文描述的实施方案均不限制任何要求保护的发明，并且任何要求保护的发明可以覆盖不同于下文描述的装置和方法。要求保护的发明不限制于具有下文描述的任一装置、方法和组成的所有特征的装置、方法和组成，也不限制于下文描述的多个或所有装置、方法和组成共有的特征。下文描述的装置、方法和组成有可能不是任何要求保护的发明的实施方案。下文描述的装置、方法和组成中公开的本文献中未要求保护的任何发明可以是另一个保护文书(例如持续专利申请)的主题，并且申请人、发明人或专利权人不旨在通过本文献中的公开而放弃、否认任何所述发明或将任何所述发明奉献给公众。

术语“一实施方案”、“实施方案”、“多个实施方案”、“该实施方案”、“该多个实施方案”、“一个或多个实施方案”、“一些实施方案”和“一个实施方案”是指“本发明的一个或多个(但不是全部)实施方案，除非另有明确说明。

术语“包括”、“包含”及其变体表示“包括但不限于”，除非另有明确说明。项目列表并不意味着任何或所有项目都是互斥的，除非另有明确说明。术语“一个”、“一种”和“该”表示“一个或多个”，除非另有明确说明。

如本文和权利要求书中所使用的，只要发生链接，两个或更多个零件在直接结合或一起操作或者间接结合或一起操作(即，通过一个或多个中间零件)的情况下，被称为“联接”、“连接”、“附接”、“结合”、“固定”或“紧固”。如本文和权利要求书中所使用的，两个或更多个零件在彼此物理接触连接的情况下被称为“直接联接”、“直接连接”、“直接附接”、“直接结合”、“直接固定”或“直接紧固”。如本文所使用的，两个或更多个零件在被联接以在相对于彼此保持恒定的方向的同时作为一个整体移动的情况下，被称为“刚性联接”、“刚性连接”、“刚性附接”、“刚性结合”、“刚性固定”或“刚性紧固”。术语“联接”、“连接”、“附接”、“结合”、“固定”和“紧固”都没有区分两个或更多个零件结合在一起的方式。

为了简化和清楚地说明，附图标记可以在图中重复从而表示相应或相似的元件。应理解陈述大量具体细节是为了透彻理解本文描述的具体实施方案。然而，本领域技术人员应理解本文描述的具体实施方案可以不使用这些具体细节而实现。在其它情况下，公知的方法、步骤和元件未详细描述，从而不会模糊本文所描述的具体实施方案。而且，该描述不应被认为是对本文描述的示例实施方案的范围的限制。

真空吸尘器的一般说明

参照图1至图2，表面清洁设备的示例性实施方案总体上以100示出。以下是设备100的一般性讨论，其为理解本文所讨论的多个特征提供了基础。如随后所讨论的，在本文中公开的这个或其他实施方案中，每个特征可以单独使用或以任何特定组合或子组合使用。

本文所述的实施方案包括改进的过滤器构件160和包括该过滤器构件160的表面清洁设备100。表面清洁设备100可以是任何类型的表面清洁设备，包括例如所示的手持式真空吸尘器、杆式真空吸尘器、立式真空吸尘器、罐式真空吸尘器、抽气机或干/湿式真空吸尘器。可选地，表面清洁设备可以使用一个或多个旋风分离器，因此可以是旋风表面清洁设备。

在图1至图2中，表面清洁设备100被示为手持式真空吸尘器，其也可以被称为“手持真空器”或“便携式真空吸尘器”。如本文所使用的，手持式真空吸尘器是可以被操作从而通常用单手清洁表面的吸尘器。即，真空吸尘器的整个重量可以由用于将真空吸尘器的脏空气入口相对于待清洁表面进行引导的同一只手支持。例如，手柄104和脏空气入口108可以彼此(直接地或间接地)刚性联接，诸如被整体地形成或单独地模制，然后诸如通过粘合剂或焊接而不可移除地固定在一起，从而作为一个整体移动，同时保持彼此相对恒定的方向。这与罐式和立式真空吸尘器形成对比，罐式和立式真空吸尘器在使用过程中其重量通常由表面(例如地板)支撑，并且在“起吊式”构造中，当罐式真空吸尘器操作时或立式真空吸尘器操作时，通常需要用第二只手引导柔性软管末端的脏空气入口。

仍参照图1至2，表面清洁设备100包括具有空气处理构件116(其可以永久性地附接到主体或可以从其移除以排空)的主体或手持式真空吸尘器主体112、脏空气入口108、清洁空气出口120、以及在脏空气入口108和清洁空气出口120之间延伸的空气流动路径124。

表面清洁设备100具有前端128、后端132、上端(也称为顶部)136和下端(也称为底部)140。在所示的实施方案中，脏空气入口108位于设备前端128的上部，清洁空气出口120位于设备后端132的设备100的后部。应当理解，脏空气入口108和清洁空气出口120可以位于设备100的不同位置。

抽吸电机144被设置为通过空气流动路径124产生真空抽吸，并且被定位在电机壳体148内。抽吸电机144可以是包括电动机和叶轮叶片的风扇-电机组件。在所示的实施方案中，抽吸电机144位于空气处理构件116的下游的空气流动路径124中。在该构造中，抽吸电机144可以被称为“清洁空气电机”。替代地，抽吸电机144可以定位在空气处理构件116的上游，并且被称为“脏空气电机”。

空气处理构件116构造成从气流中移除污物和其他碎屑的颗粒。在所示的示例中，空气处理构件116包括：旋风分离器组件(也称为“旋风分离器箱组件”)，其具有单个旋风清洁台，该旋风清洁台带有单个旋风分离器152和污物收集室156(也称为“污物收集区域”、“污物收集箱”、“污物箱”或“污物室”)。旋风分离器152具有旋风分离器室154。污物收集室156可以在旋风分离器室154的外部(即，污物收集室156的容积可以与旋风分离器室154的容积分离)。旋风分离器152和污物收集室156可以具有适合于分别从气流中分离污物并收集分离的污物的任何构造，并且可以通过旋风分离器室的污物出口连通。

在替代实施方案中，空气处理构件116可以包括旋风分离器组件，其具有彼此串联布置的两个或更多个旋风清洁台。每个旋风清洁台可以包括彼此平行布置的一个或多个旋风分离器以及任何合适构造的一个或多个污物收集室。污物收集室可以在旋风分离器的旋风分离器室的外部。替代地，一个或多个(或全部)污物收集室可以在一个或多个(或全部)旋风分离器室的内部。例如，内部污物收集室可以被构造为旋风分离器室内的污物收集区域。

在其他替代实施方案中，空气处理构件116可以不包括旋风清洁台。例如，空气处理构件116可以包括袋、多孔物理过滤介质(例如泡沫或毛毡)、一个或多个筛网或其他空气处理装置。

参照图2，手持式真空吸尘器100可以包括设置在空气处理构件116下游和抽吸电机144上游的空气流动路径124中的电机前过滤器160。电机前过滤器160可以由任何合适的物理、多孔过滤介质(也称为“多孔过滤材料”)形成。例如，电机前过滤器160可以是泡沫过滤器、毛毡过滤器、hepa过滤器或其他物理过滤介质中的一种或多种。在一些实施方案中，电机前过滤器160可以包括静电过滤器等。如图所示，电机前过滤器160可以位于空气处理构件116外部的电机前过滤器壳体164中。

在示出的实施方案中，脏空气入口108是空气入口导管172的入口端168。可选地，空气入口导管172的入口端168可以用作喷嘴以直接清洁表面。替代地，或除了用作喷嘴之外，空气入口导管172可以连接(例如直接连接)到任何合适的辅助工具的下游端，例如刚性空气流动导管(例如，地板上清洁棒)、缝隙工具、迷你刷子等。如图所示，脏空气入口108可以定位在空气处理构件116的前方，尽管并非必须如此。

在图2的实施方案中，空气处理构件包括旋风分离器152，空气处理空气入口是旋风分离器空气入口184，并且空气处理构件空气出口是旋风分离器空气出口188。因此，在操作中，在启动抽吸电机144之后，脏空气通过脏空气入口108进入设备100，并沿着空气入口导管172被引导到旋风分离器空气入口184。如图所示，旋风分离器空气入口184可以引导脏气流沿着切线方向进入旋风分离器室154，从而促进旋风作用。当脏气流从旋风分离器空气入口184行进到旋风分离器空气出口188时，污物颗粒和其他碎屑可以从脏气流中被带走(即分离)。被带走的污物颗粒和碎屑可以通过污物出口190从旋风分离器室154排出到旋风分离器室154外部的污物收集室156中，污物颗粒和碎屑可以被收集并储存直到排空污物收集室156为止。

离开旋风分离器室154的空气可以通过位于旋风分离器空气出口188上游的出口通道192。旋风分离器室出口通道192还可以充当涡流探测器以促进旋风分离器室154内的旋风流。在一些实施方案中，旋风分离器出口通道192可以在空气流动路径124中包括筛网或罩196(例如细孔筛网)，以移除残留在排出的气流中的大的污物颗粒和碎屑，例如头发。

从旋风分离器空气出口188，气流可以被引导到电机前过滤器160的上游侧204处的电机前过滤器壳体164中。气流可以穿过电机前过滤器160到达多孔过滤介质空气出口208，然后通过电机前过滤器室空气出口212进入电机壳体148。在电机壳体148处，清洁气流可以被吸入抽吸电机144，然后通过清洁空气出口120从设备100排出。在离开空气出口120之前，处理后的空气可以通过电机后过滤器，其可以是一层或多层过滤介质。

过滤器构件

本文的实施方案涉及一种改进的过滤器构件。附图中示出的示例示出了位于抽吸电机上游的电机前过滤器构件(也简称为“电机前过滤器”)。应当理解的是，本文公开的过滤器构件的实施方案可以用作定位在抽吸电机下游的电机后过滤器构件(也简称为“电机后过滤器”)。还应当理解，过滤器构件可以用在任何过滤器壳体中，并且多个过滤器构件可以用在单个设备中。

当空气流过多孔过滤介质的过滤器构件时，从气流中移除的大部分污物颗粒会聚集在过滤器构件的上游表面(也称为过滤器构件的“入口表面”)上。在过滤器构件的暴露表面上收集污物的优点在于，与截留在过滤器构件的多孔过滤介质中的污物相比，污物可以更容易地从过滤器构件上清除(例如，通过刷洗、搅动或洗涤过滤器构件)。

随着时间的流逝，一旦从流过过滤介质的气流中收集了一定数量的污物，上游表面就会变得堵塞。当上游表面被堵塞时，收集的污物可能对通过上游表面进入过滤器构件的气流产生大量的阻力。即，堵塞的过滤器构件可能在空气流动路径中产生大量的背压。而且，堵塞的过滤器构件可能经历更大的污物渗透到多孔过滤介质中。渗透到多孔过滤介质内部空间的污物可能更难清洗。污物渗透的发生可能会增加，因为上游表面被堵塞的过滤器构件的空气入口的有效截面积大大减少，从而导致上游表面的气流速度更高，从而使污物更深地进入多孔过滤介质。当过多的污物被困在多孔过滤介质中时，可能需要更换过滤器构件。因此，污物的渗透减少了过滤器构件的使用寿命。

与相同体积的现有过滤器设计相比，所公开的过滤器构件提供了更大的上游表面积(也称为“入口表面积”)。较大的上游表面积为本文所公开的过滤器构件提供了更大的面积，用于使污物聚集在过滤器构件的上游表面上，因此，过滤器构件可以在上游表面被堵塞之前从气流中移除更多的污物。在使用中，这允许所公开的过滤器构件在过滤器构件于空气流动路径中产生大量的压降或经历大量的污物渗透之前过滤更大体积的空气。因此，所公开的过滤器构件在清洁或更换过滤器构件之前可以使用更长的时间。替代地，与具有相同体积的现有过滤器设计相比，所公开的过滤器构件将允许具有较小体积的过滤器具有相同的性能，其他条件均相同。

参照图2至图3，表面清洁设备100可以包括支持过滤器构件160的过滤器壳体164。过滤器构件160优选地可从过滤器壳体164移除以进行清洁或更换。替代地，过滤器构件160可以永久性地连接到过滤器壳体164，并且使用者可以触及以进行原地清洁。在所示的示例中，过滤器壳体164包括可打开的门216。当打开过滤器壳体的门216时，使用者可以触及过滤器构件160从而如图所示移除过滤器构件160来进行清洁或更换，或者原地清洁(例如搅动或刷洗)过滤器构件160。替代地，过滤器壳体164可以与过滤器构件160同时移除。

门216可以以任何方式打开，使得在打开时使使用者触及过滤器构件160。在所示的示例中，门216可以通过铰链220可旋转地(例如可枢转地)打开。替代地或附加地，门216可平移地打开(例如沿着轨道滑动)，或者门216可以从设备100移除。

替代地，或者除了使使用者触及过滤器构件160之外，过滤器构件160可以由设备100自动清洁(例如，通过机械搅拌器)。在这样的实施方案中，过滤器壳体164可以可选地不让使用者触及过滤器构件160。例如，过滤器壳体164可以不包括可打开的门216。

现在参照图4、图5a和图5b。过滤器构件160可以包括多孔过滤介质的一个或多个单独的过滤器元件224。在所示的实施方案中，过滤器构件160包括平行地(即，相对于串联)定位在空气流动路径124(图2)内的多个过滤器元件224。每个过滤器元件224具有外表面228，其限制内部的多孔过滤介质的体积。过滤器元件外表面228包括至少一个上游面204(也称为“上游表面”、“上游侧”、“入口面”、“入口表面”或“入口侧”)，其提供用于空气进入过滤器元件224的入口。过滤器元件外表面228还包括至少一个部分208，其限定了用于使空气离开多孔过滤介质的空气出口。在使用中，空气通过它们各自的上游面204进入每个过滤器元件224，在每个过滤器元件224内向下游行进，并通过它们各自的多孔过滤介质空气出口208离开每个过滤器元件224。

如图所示，过滤器构件160具有过滤器元件224，其共同具有过滤器元件上游面204，其总表面积大于限定它们的多孔过滤介质空气出口的过滤器元件部分208的总表面积。因此，过滤器构件160具有相对较大的过滤器元件上游表面积。如上所述，这为过滤器构件160提供了更大的能力来将污物收集在过滤器元件上游面204上，由此过滤器构件160可以在清洁之间运行更长的时间，并且在需要更换之前享有更长的工作寿命。优选地，上游面204的总表面积至少是多孔过滤介质空气出口208的总表面积的两倍。在所示的示例中，上游面204的总表面积大于多孔过滤介质空气出口208的总表面积的六倍。

参照图5a至图5b，过滤器元件224可以具有任何数量的上游面204，并且可以在任何数量的下游面232上具有过滤介质出口部分208。例如，根据下游面232的尺寸和构造，与下游面232相比，过滤器元件224可以具有更多数量的上游面204，可以带来比总出口截面积更大的总入口截面积。在一些实施方案中，过滤器元件224可以是多面体的。在所示的实施方案中，示出的过滤器元件224具有六面体(例如立方体)形状，具有五个上游面204和设置在单个下游面232上的出口部分208。在该示例中，上游面204的总表面积为大于多孔过滤介质空气出口208的总表面积的五倍。

出口部分208可以包括整个过滤器元件下游面232或其较小部分。在所示的实施方案中，出口部分208小于整个过滤器元件下游面232，并且与紧邻的上游面204间隔开。这种设计的优点在于，可以要求在最靠近出口部分208的位置处进入上游面204的空气行进至少一个最小的有效距离(通过多孔过滤介质)，以从气流中过滤掉污物。这可以称为防止气流“有效地绕过”多孔过滤介质。这样，可以提高过滤器元件224的污物分离效率(即，从过滤后的空气中移除的污物的百分比)。例如，参照图7，出口部分可以被定位成使得空气必须通过过滤器元件224行进的最小距离为d。距离d可以被选择为使得空气在离开过滤介质之前通过过滤介质行进预定距离(在本示例中，通过出口部分208)。将理解的是，如果出口部分208较大(参见例如图8)，则距离d将较小，除非侧壁部分268在轴向方向上较长(参见例如图40p)。

出口部分208可以一起包括过滤器元件下游面232的任何部分。例如，出口部分208的总表面积可以小于滤器元件下游面232的总表面积的75％。在所示实施方案中，出口部分208小于过滤器元件下游面232的表面积的50％。如图所示，出口部分208可以与上游面204间隔开，该上游面204连接到下游面232。在所示的例子中，出口部分208基本位于上游面204的中心。这可以在出口部分208和相邻的下游面232之间提供相对均匀的间隔。将理解的是，如果出口部分较大(例如，其占据过滤器元件224的下游面232的较大百分比)，则如果设置了侧壁部分268，则侧壁部分268优选地更长，从而增加距离d。

仍参照图5a至图5b，下游面232可以包括限定多孔过滤介质空气出口的部分208、以及由不透气材料240(也称为“不透气构件240”)制成不透气的部分236。如图所示，不透气材料240可以直接且刚性地附接到下游面232，以阻止空气除了通过出口部分208之外从下游面232排出。这样，不透气材料240可以用作“出口面罩”，其限定了(例如，接壤或外接)出口部分208。在所示示例中，不透气材料240围绕出口部分208，以使出口部分208与接壤下游面232的所有上游面204隔开。

不透气材料240可以是应用于多孔过滤介质上的任何分离的不透气构件。在一些实施方案中，不透气材料240具有涂层的形式，该涂层例如被喷涂、压印或滚压到过滤器元件224的下游面232上。在一些实施方案中，不透气材料240可以采取刚性或柔性的网或基底的形式，例如纸、塑料、金属或硅片或板，其例如通过粘合剂、紧固件和/或将不透气材料熔合到过滤器元件224而刚性地且直接地附接到过滤器元件224的下游面232。在一些实施方案中，不透气材料240包括涂层和网的结合。相结合地，即使涂层和网中的一个或两者是单独透气的，涂层和网也可以是不透气的。

如本文所用，不透气材料240被认为是“不透气的”，其中不透气材料240将其所应用的表面的每单位面积的透气率降低至少75％、80％、85％、90％、95％或超过95％。

不透气材料240可以通过除了摩擦配合或包含在过滤器壳体164中的方式以外或者通过不仅仅是摩擦配合或包含在过滤器壳体164中的方式(图2)而与过滤器元件224可靠地(positively)连接。这可以帮助确保不透气材料240和过滤器元件224之间的连接适当地形成，并且允许不透气材料240使下游过滤面232的部分236不透气。

在一些实施方案中，不透气材料240永久性地连接到过滤器元件224。也就是说，只有在损坏不透气材料240或过滤器元件224中的一个或两者的情况下，以及在不得不重新施加粘合剂238以恢复不透气材料240和过滤器元件224之间的连接的情况下，才能将不透气材料240从过滤器元件224中移除。永久连接允许不透气材料240和过滤器壳体164(图4)作为单一物体被使用者操纵，该单一物体例如可以作为一个整体被移除和替换的。永久连接还可以防止由于使用者将不透气性材料240重新连接到过滤器元件224上的错误而导致的过滤器性能的损失。可以通过例如永久性粘合、焊接、涂覆或熔融粘合不透气性材料240至过滤器元件224来提供永久连接。

图40t至图40u举例说明了一个实施方案，其中涂层240，例如不透气的硅涂层被应用到下游面232和过滤器元件224的侧壁204的一部分。该涂层从下游面232朝向相对的上游面204轴向延伸距离h。涂层的优点在于，其使过滤器元件224的下游端变硬，从而抑制了出口通道的塌陷。因此，在这种情况下，可以不需要支撑构件，例如管247(如图25所示)或插入件(如图40h至图40o所示)。这样的实施方案在图40b至图40g中例示。

在其他实施方案中，不透气材料240可以可移除地连接(例如，半永久性地连接)到过滤器元件224。不透气材料240和过滤器元件224可以保持连接，直到使用者采取有意的动作来将它们分开。这可以允许不透气材料240在过滤器元件224的整个寿命期间保持附接至过滤器元件224，然后有意地与过滤器元件224断开以用于随后替换过滤器元件224。例如，不透气材料240可以通过可剥离粘合剂或紧固件(例如螺钉或钉子)而连接到过滤器元件224。再利用不透气材料240可以帮助减少更换过滤器元件224的成本和环境影响。

过滤器构件160可以具有任何形状和位置布置的过滤器元件224。例如，过滤器构件160可以具有如图4和图5a至图5b所示的六面体(例如，立方体)、圆柱形、球形、金字塔形或其他规则或不规则形状的过滤器元件224。所有过滤器元件224可以具有相同的形状，或者过滤器构件160可以具有两种或更多种形状的过滤器元件224。此外，每个过滤器元件224可以具有一个过滤介质空气出口208或几个间隔开的多孔过滤介质空气出口208。

图16示出了具有长度288大于其宽度292的矩形截面的过滤器元件224的示例。如图所示，过滤器构件160可以包括两个并排间隔开的过滤器元件224。示出的每个过滤器元件224包括沿着每个过滤器元件224的长度288分布的三个多孔过滤介质空气出口208。

图17示出了每个具有六边形截面形状的过滤器元件224的示例。如图所示，六边形过滤器元件224以间隔开的方式分布在六边形过滤器壳体164内，并且示出的每个过滤器元件224包括一个多孔过滤介质空气出口208。

图18示出了每个具有弓形截面形状的过滤器元件224的示例。如图所示，弓形过滤器元件224以间隔开的方式分布在弓形过滤器壳体164内，并且示出的每个过滤器元件224包括一个多孔过滤介质空气出口208。

图19至图21示出了具有过滤器元件224的过滤器构件160的示例，每个过滤器元件具有分别以3×3、4×4和5×3的网格图案布置的正方形截面形状。

图22至图23示出了具有过滤器元件2241和2242的过滤构件160的示例，所述过滤器元件2241和2242具有不同的截面尺寸和形状。如图所示，过滤器元件2241具有环形形状(例如中空圆柱形状)，并且过滤器元件2242具有圆形截面形状。而且，过滤器元件2242小于过滤器元件2241。该图示还例示了过滤器构件160可以具有嵌套的过滤器元件。在所示的示例中，过滤器元件2242嵌套在过滤器元件2241内。此外，该图示例示了过滤器构件160可以包含具有不同数量的多孔过滤介质空气出口的过滤器元件。如图所示，过滤器元件2241具有以间隔开的关系沿圆形分布的16个多孔过滤介质空气出口2081，并且过滤器元件2242具有一个过滤介质空气出口2082。

现在参照图24至图25。在一些实施方案中，出口部分208不必仅仅是设置在过滤器元件224的表面上的多孔构件中的端口或开口。相反，出口部分208可以是形成为过滤器元件224中的凹部296的开放容积。凹部296可以提供沿着空气流动方向308延伸的空气出口通道304。如图所示，支撑构件247可以设置在空气出口通道304内部，并且可以具有可防止空气出口通道304在空气流过过滤器元件时塌陷的任何形状。支撑构件可以是圆柱形的，例如管，其侧壁的全部或一部分可以是实心的(无孔的)，或者如图40a所示，支撑构件的上游部分可以是可透气的(例如，其可以是多孔的，或者具有填充有例如筛网或网状材料的开口，或者其可以在其中形成有开口)。如图40h至图40i所示，支撑构件247可以是在截面中具有“x”形的纵向延伸构件的形式(即，其可以具有四个，可选地等距间隔的，从中央芯部径向向外延伸的纵向延伸肋)。如图40j至图40k所示，支撑构件247可以具有三个，可选地等距间隔的，从中央芯部径向向外延伸的纵向延伸肋。如图40l至图40m所示，支撑构件247可以是单个的纵向延伸肋。如图40n至图40o所示，支撑构件247可以包括多个，例如四个，可选地等距间隔的纵向延伸柱，且在其内端可以具有支撑环247a。

空气出口通道304可以内置有中空的支撑构件(例如，管)247。支撑构件247具有侧壁312。侧壁312中的一些或全部可以是不透气的。例如，不透气构件240可以从过滤器元件下游面232延伸到空气出口通道304中。如图所示，不透气构件240可以形成具有侧壁312的管或支撑构件247，该侧壁可以邻接出口通道304的内表面。该设计的优点在于，多孔过滤介质空气出口208从过滤器元件下游面232向内偏离到与上游面204更均匀地隔开的位置。这可以为每个上游面204提供对多孔过滤介质空气出口208更相似的路径长度，因此提供对多孔过滤介质空气出口208更相似的流动阻力。反过来，这可以促进气流在上游面204上的分配更加均匀，从而可以避免至少在开始时对多孔过滤介质空气出口208具有最低的流动阻力的某些上游面204的过早堵塞，因此允许最大的空气流动。

现在参照图27至图33。在一些实施方案中，凹部296限定从上游面204延伸的空气出口通道304。如图24至25所示，其中空气出口通道304从下游面232延伸(一些或全部可以由不透气构件240制成不透气的)，上游面204可以向过滤器元件224提供附加的上游表面积。如上所述，额外的上游表面积可以为过滤器构件160提供更多的用于污物收集在过滤器构件160的上游面204上的区域，因此在上游面204被堵塞之前，过滤器构件160可以从气流中去除更多的污物，其他情况都相同。在使用中，这允许在过滤器构件160在空气流动路径中产生大量的压降或经历大量的污物渗透之前过滤器构件160过滤更大体积的空气。

在图27所示的示例中，过滤器元件224的所有外表面可以是上游面204。如图所示，下游面232可以由凹部296的内表面限定。不透气构件240可以延伸到凹部296中并覆盖下游面232的部分236，以使部分236不透气。下游面232的其余部分208可以限定多孔过滤介质空气出口。

图27看起来似乎示出了不透气构件240与凹部296的内表面间隔开。仅出于清楚的目的示出了该间隔，以在图中为不透气构件240和凹部296提供可区分的线。应当理解，实际上，不透气部件240可选地被定位成与凹部296的内表面齐平接触，如图31所示。

如图所示，不透气部分236可以从上游面204向内延伸。即，限定多孔过滤介质空气出口的部分208可以与上游面204处的凹口322间隔开。如上所述，这可以将多孔过滤介质空气出口208在过滤器元件224内更中心地定位，由此，每个上游面204可以具有对多孔过滤介质空气出口208更相似的路径长度，因此具有对多孔过滤介质空气出口208更相似的流动阻力，其他情况均相同。

如图31所示，不透气构件240包括在凹部296内的部分324，并且凹部324包括从上游面204向内延伸的外部326和从外部326向内延伸的内部328。如图所示，内部328可以与限定多孔过滤介质空气出口的部分208接壤(例如围绕或外接)。部分208可以由形成在内部328中的开口332、内部328的敞开的内端336、或如图所示的两者接壤。外部326可以不与任何空气出口部分208接壤。例如，外部326可以在从凹口322延伸的凹部296的长度340上提供连续的覆盖(没有开口)。在一些实施方案中，如图所示，外部长度340(在气流方向308上测量)可以是凹部长度344(在气流方向308上测量)的至少1/4。取决于过滤器元件224的形状，该长度340可以允许外部326有效地使多孔过滤介质空气出口208从上游面204处的凹口322向内偏移。如上所述，这种偏移可以提供许多优点。

所示示例示出了形成为管道的不透气凹部324，该不透气凹部324延伸到过滤器元件凹部296的内端348。这种设计的优点在于，其简化了将过滤器元件224安装到不透气构件240上的过程。(即，过滤器元件224尽可能地插入凹部296中)。在替代实施方案中，不透气的凹部324可以与凹部内端348间隔开。例如，外部可以例如通过粘合剂固定在适当的位置，使得不需要内部328(例如，在图31中，内部可以移除，外部可以固定在所示位置)。在这种情况下，出口部分208包括从凹部内端348延伸的凹部296的连续(例如圆柱形)部分。这种设计的优点在于，可以允许多孔过滤介质空气出口208具有更大的表面积。

图34至图38示出了其中过滤器元件224是圆柱形的示例。

图39至图45示出了其中过滤器元件224具有圆形形状(例如，基本上卵形或球形)的示例。

如果过滤器元件304具有出口通道304，则如图40r和图40s所示，过滤器元件304可以形成有(例如挤压出)从端面205延伸到出口端面207的出口通道304。出口通道304的上部可以由插入构件209填充，插入构件209具有轴向相对的端面2091和2092。插入件209可以是多孔的，并且可以由与元件224相同的材料制成，例如多孔泡沫。插入件209可以通过例如粘合剂或压配合固定在适当位置。当固定在适当位置时，端面205和端面2091可以在同一平面中延伸。

具有过滤器构件的过滤器壳体

本文的实施方案涉及一种改进的过滤器壳体，其可以支持本文公开的过滤器构件。

现在参照图2、图6和图7。过滤器构件160可以在过滤器壳体164内构造(例如，尺寸、形状和布置)以减轻背压。这允许设备100利用相同尺寸的抽吸电机144抽吸更大的气流量，或者利用更小、更轻、更便宜的抽吸电机144抽吸相同的气流量，其他条件都相同。在一些实施方案中，过滤器构件160可以构造成在过滤器壳体164内提供空气流动路径，该过滤器壳体164的截面积在过滤器壳体164的上游的一个或多个临界位置处等于或大于空气流动路径124的截面积。

如图所示，在过滤器壳体164内，过滤器元件224可以被定位成其上游面204通过外部间隙244与相对的过滤器壳体壁242间隔开。外部间隙244可以为空气提供畅通的路径，以触及并进入与壳体壁242相对的上游面204。在具有多个过滤器元件224的过滤器构件160的实施方案中，过滤器上游面204可以通过内部间隙248与相邻过滤器元件224的相对上游面204间隔开。内部间隙248可以为空气提供畅通的路径，以触及并进入与另一个上游面204相对的上游面204。

外部间隙244和内部间隙248一起在与空气流经间隙244和248的方向垂直的平面250中具有间隙截面积。间隙截面积可以等于或大于空气处理构件空气入口184的截面积(在与空气流经入口184的方向垂直的平面中)和/或等于或大于空气处理构件空气出口188的截面积(在与空气流经空气出口188的方向垂直的平面中)，或两者兼而有之。这可以减轻可能由间隙244和248的尺寸引起的流量限制所引起的背压。如上所述，这可以允许设备100利用相同尺寸的抽吸电机144抽吸更大的气流量，或者利用消耗更小功率的更小、更轻、更便宜的抽吸电机144抽吸相同的气流量，其他条件都相同。不受理论的限制，产生背压会消耗能量，因此降低背压可以节省能量。通过节约能量，电池操作的手动真空吸尘器100可以在相同尺寸的电池252上运行更长的时间，或者在更小、更轻，更便宜的电池252上运行相同的时间，其他条件都相同。

现在参照图8，其示出了根据一个实施方案的支持过滤器构件160的过滤器壳体164。过滤器壳体164可以永久性地连接至设备100(图1)或与设备100(图1)一体形成。替代地，过滤器壳体164可以以滤筒的方式可移除地定位在设备100(图1)的相应腔中。如图所示，过滤器壳体164可以包括将上游壁254连接到下游壁256的壳体侧壁242。上游壁254可以包括过滤器壳体空气入口260。下游壁256可以包括过滤器壳体空气出口212。在使用中，空气从过滤器壳体空气入口260穿过过滤器元件上游面204到达多孔过滤介质空气出口208，然后通过过滤器壳体空气出口212离开过滤器壳体164。可以理解，壳体空气入口260和出口212只要分别位于过滤器构件160的上游和下游的空气流动路径中，就不必设置在相对的上游壁254和下游壁256中。例如，过滤器壳体164可以被构造成使得壳体空气入口260和空气出口212之一或两者设置在壳体侧壁242中。

可选地，壳体空气入口260在与穿过其中的空气流动方向垂直的方向上的截面积等于或基本等于壳体空气出口212在与穿过其中的空气流动方向垂直的方向上的截面积，和/或等于或基本等于外部间隙244和内部间隙248在与穿过其中的空气流动方向垂直的方向上的截面积，和/或等于或基本等于出口通道在与空气流动方向308垂直的方向上的截面积。在其他实施方案中，外部间隙244和内部间隙248在与穿过其中的空气流动方向垂直的方向上的截面积可以是壳体空气入口260在与穿过其中的空气流动方向垂直的方向上的截面积和/或壳体空气出口212在与穿过其中的空气流动方向垂直的方向上的截面积的100％、200％、300％、400％、500％或更多。该设计的优点在于，由于过滤器元件积聚从气流中滤出的污物，由流过过滤器壳体的气流产生的背压的升高将趋于受到限制并且可能不会发生。

转到图9，在一些实施方案中，过滤器元件224可以包括不透气材料240，该不透气材料240延伸过(extendover)接壤下游面232的一个或多个上游面204的一部分264。在所示示例中，不透气材料240包括侧部268，侧部268远离下游面232延伸过与下游面232接壤的每个上游面204的一部分264。如图所示，侧部268与上游面部分264齐平，从而使上游面部分264是不透气的。通过抑制空气进入最靠近接壤多孔过滤介质空气出口208的位置处的上游面204，这可以帮助进一步减轻空气有效绕过多孔过滤介质的能力。如上所述，通过迫使气流穿过多孔过滤介质行进至少最小距离，调和旁路可以提高过滤器元件224的污物分离效率。

如图40b至图40e所示，过滤器元件224具有内部出口通道304。过滤材料在与出口通道304的纵轴垂直的方向上具有厚度a。厚度a可以是空气从上游面204到出口通道304穿过过滤介质时必须行进的最小距离。例如，上端面305与过滤器元件的上端面205的间隔可以大于厚度a。或者，上端面305可以与上端面205间隔开厚度a。侧壁部分268可以终止于上端269，使得从出口部分208到上端269的最小距离b大于厚度a。侧壁部分的纵向延伸或高度h可以为0.25-1.5a、0.25-1a或0.25-0.5a。在其他实施方案中，高度h可以是1.5a或更大。例如，图40p示出了一个实施方案，其中h较大，从而增加了距离b。

如图40e所示，不透气材料240未附接到过滤器元件224，而是由过滤器壳体164限定的室的出口端的端壁246。因此，出口部分可以被认为是端壁246中的端口或开口。如果端壁246是实心的，则可以减小侧壁部分268的高度以提供最小距离b。将理解的是，由过滤器壳体164限定的室的端壁246不必是实心的，如图40e所示，但是可以如图40q所示是多个肋247。因此，肋247之间的空间可以限定过滤介质224的出口。如示例，肋247围绕过滤室的端部等距地间隔开。将理解的是，肋247可以间隔开不同的量；它们不需要沿着过滤室的端部的径向长度连续地延伸，而是可以是从过滤室的端部向内延伸的多个分离的构件，以帮助将过滤器元件224保持在适当的位置。

仍然参照图9，过滤器构件160可以定位在过滤器壳体164内，其中过滤器元件224定位成与过滤器壳体上游壁254间隔开。这可以限定上游集管272，其允许空气自由地扩散穿过过滤器元件上游面204。

替代地或附加地，过滤器构件160可以定位在过滤器壳体164内，其中过滤器元件224与过滤器壳体下游壁256间隔开以限定下游集管276。下游集管276可以允许空气离开过滤器元件224，以合并(即重新结合、并入)且作为单一气流离开。过滤器元件224可以以任何方式与过滤器壳体下游壁256间隔开地被支撑。在所示的示例中，过滤器壳体164包括侧壁支撑件280，该侧壁支撑件280使过滤器元件224与过滤器外壳下游壁256间隔开。如图所示，过滤器元件224可以搁置在诸如侧壁支撑件280和/或端壁支撑件282的支撑件上，其中不透气材料240与侧壁支撑件280和/或端壁支撑件282接触。侧壁支撑件282和/或端壁支撑件282可以如图所示整体形成或永久性地连接至不透气材料240，或者过滤器壳体的壁，例如过滤器壳体的侧壁或过滤器壳体下游壁256，或都不是。

图9例示了一个实施方案，其中侧壁支撑件从过滤器壳体164的侧壁向内延伸。间隔件280可以如图所示整体地形成或永久性地连接到不透气材料240，或者过滤器壳体侧壁，或者都不是。

图10示例了一个实施方案，其中间隔件282支持过滤器元件224与过滤器壳体下游壁256间隔开。如图所示，间隔件282可以从不透气材料240延伸离开过滤器元件下游面232。间隔件282可以如图所示整体地形成或永久性地连接到不透气材料240，或过滤器壳体下游壁256，或者都不是。

参照图5a至图5b所示，每个过滤器元件224可以包括分离的不透气构件240。该设计的优点在于，其可以允许根据需要在单独的基部上将每个过滤器元件224移除以进行清洁或更换。替代地，两个或更多个(或全部)过滤器元件224可以共享共同的不透气构件240。图8示出了一个示例，其中所有过滤器元件224共享共同的不透气构件240，该不透气构件240在每个过滤器元件下游面232的不透气部分236上延伸(也参见图11)。该设计的优点在于，其允许不透气构件240以固定的相对位置布置连接多个过滤器元件224，该固定的相对位置布置提供了预期的外部间隙244和内部间隙248(图6)。这可以减轻用户在以必要的间距布置过滤器元件224的位置时由于失误导致的分离效率的损失或背压的增加。

参照图11，过滤器壳体164可以是可打开的以提供通向内部的过滤器构件160的通道。如图所示，过滤器壳体164的壁(例如，如图所示的上游壁254、侧壁242和/或下游壁256)可从关闭位置(图8)(例如，可旋转地、可滑动地或可移除地)移动到打开位置(图11)。在打开位置，可以为使用者提供检查、清洁和/或移除过滤器构件160的通道。

在替代实施方案中，过滤器壳体164可以被永久关闭。例如，过滤器壳体164可以形成将在需要时被移除和更换的一次性过滤器滤筒。这可以避免使用者暴露于由过滤器壳体164内部的过滤器构件160收集的污物。

替代性地或除了可以是一次性的之外，可以在不打开过滤器壳体164的情况下清洁过滤器构件160。图12至图14示出了清洁过滤器壳体164内的过滤器构件160的示例性方法。从图12至图13开始，过滤器壳体164可以定向为使过滤器壳体空气出口212面朝上。清洁流体320(例如水)可以被倒入过滤器壳体空气出口212。清洁流体将从过滤器元件出口208反向流过过滤器元件224到上游面204。清洁流体可能夹带多孔过滤介质内和上游面204上的污物，并通过过滤器壳体空气入口260将污物从过滤器壳体164带出。

转到图14，柱塞(例如杆)284可以插入穿过过滤器壳体空气出口212，并用于推动过滤器元件224，使得过滤器元件224被压缩抵靠过滤器壳体下游壁256。这样做可以搅动过滤器元件224内的清洁流体(例如移除额外的污物)，和/或从过滤器元件224中挤出清洁流体(例如，加快干燥)。在所示的示例中，过滤器元件224通过共用的不透气构件240连接，并且柱塞284压在不透气构件240上以将过滤器元件224整体压缩。替代地，过滤器元件224可以具有单独的不透气构件240，并且可以单独地被压缩。替代地，可以在过滤器壳体内部设置刚性构件，并且该刚性构件可以通过柱塞移动以压缩过滤器元件。

如图15所示，可以提供用于过滤器元件224被压缩的筛网286。与不透液体壁相比，筛网286可以允许清洁流体通过与筛网286接触的面从过滤器元件224排出。继而筛网286可以允许清洁流体更好地清洁过滤器元件224的端面。

应当理解，在替代实施方案中，可以通过空气入口引入清洁流体，并且可以通过空气入口插入柱塞。

如图40b所示，出口部分208(过滤器壳体空气出口212)的下游的出口通道在与穿过其中的空气流动方向垂直(例如，与流动方向308垂直)的方向上的截面积可以大于出口部分208在与流动方向308垂直的方向上的截面积。例如，如图40b所示，过滤器壳体空气出口212的直径可以与过滤器壳体164的直径相同。替代地，如图40c至图40e所示，可以在过滤器元件164的出口端处设置凸缘310。因此，在与穿过过滤器壳体出口212的空气流动方向垂直的方向上的截面积可以增加，并且可以大于过滤器壳体164的直径。

将理解的是，过滤器可以通过任何方式与过滤器壳体164的侧壁的内表面间隔开。例如，管245(参见例如图40a)可以将过滤器元件224固定在过滤器壳体164中的适当的位置。替代地或附加地，肋166可以设置在过滤器壳体的侧壁的内表面上。如示例所示，肋166沿着过滤器壳体164的侧壁167的方向轴向连续地延伸。如示例所示，肋166围绕侧壁167等距地间隔开。将理解的是，肋166可以间隔开不同的量；它们不需要沿着侧壁167的长度连续地延伸，而是可以是从侧壁167向内延伸的多个分离的构件，以帮助将过滤器元件224保持在适当的位置。

如图40d、图40f、图40h、图40j、图40l、图40n和图40q，过滤器壳体164可以包括可打开的盖162。可选地，盖可以具有一个或多个肋163，肋163从盖162向下延伸至过滤器元件224的上表面205，以帮助将过滤器元件224保持在过滤器壳体164中的适当位置。肋163围绕盖162等距地间隔开。将理解的是，肋163可以间隔开不同的量；它们不需要沿着盖162的径向长度连续地延伸，而是可以是从盖162向内延伸的多个分离的构件，以帮助将过滤器元件224保持在适当的位置。肋163可以覆盖过滤器元件224的上表面205的小于10％、小于5％或小于3％。

分布的过滤器元件

如在图16至图23中所示的示例所证明的，在过滤器构件160的形状和尺寸以及其中的过滤器元件224的数量和布置方面，设计具有很大的灵活性。转到图26，这种设计灵活性可以允许表面清洁设备100容纳在空气流动路径124中平行定位的两个或更多个过滤器构件160。例如，设备100可以包括在空气处理构件空气出口188和抽吸电机空气入口316之间的空气流动路径124中平行定位的两个或更多个电机前过滤器构件160。在一些实施方案中，过滤器构件160的尺寸和形状可以设定成占据设备100中原本可能未被利用的空隙空间的位置。用附加的过滤器构件160占据原本未使用的空间的优点在于，可以提供更大的污物分离效率和较小的反压，其他条件均相同。

如图26所示，提供了两个过滤器构件160，一个在空气处理构件116上方，一个在手柄104上方。如图所示，离开空气处理构件116的空气可以分成两个平行的空气流动路径1241和1242。所示的空气流动路径1241从空气处理构件空气出口188跨过电机前过滤器构件1601延伸到抽吸电机空气入口316，并且示出的空气流动路径1242从空气处理构件空气出口188跨过电机前过滤器构件1602延伸到抽吸电机空气入口316。

尽管以上描述提供了实施方案的示例，但是将理解的是，在不脱离所描述的实施方案的精神和操作原理的情况下，所描述的实施方案的一些特征和/或功能易于修改。因此，上面已经描述的内容旨在说明本发明而不是限制性的，并且本领域技术人员将理解，在不脱离所附权利要求限定的本发明的范围的情况下，可以做出其他变型和修改。权利要求的范围不应由优选实施方案和示例所限制，而应给出与整个说明书一致的最宽泛的解释。

本说明书还包括以下条款组的主题：

1.一种表面清洁设备，包括：

(a)空气流动路径，其从脏空气入口延伸至清洁空气出口，在所述空气流动路径中设置有空气处理构件和抽吸电机；以及

(b)过滤器壳体，其具有轴向延伸的过滤器室，所述过滤器室具有入口端和出口端，所述过滤器壳体具有从过滤器壳体的出口端朝向入口端延伸的不透气壁；以及

(c)过滤器，其包括位于所述过滤器壳体中的多孔过滤介质，所述多孔过滤介质具有外部上游表面和限定了下游表面并具有轴向流动方向的内部出口通道，所述出口通道终止于设置在所述多孔过滤介质的端面上的出口，外部上游表面邻接所述不透气壁。

2.根据条款1所述的表面清洁设备，其中，所述多孔过滤介质在所述出口通道内不具有支撑构件。

3.根据条款1所述的表面清洁设备，其中，所述不透气壁的轴向长度大于所述多孔过滤介质在与轴向流动方向垂直的平面上从内部出口通道到外部上游壁的厚度。

4.根据条款1所述的表面清洁设备，其中，从所述不透气壁的轴向内端到出口的距离大于所述多孔过滤介质在与轴向流动方向垂直的平面上从内部出口通道到外部上游壁的厚度的125％。

5.根据条款1所述的表面清洁设备，其中，在与通过所述过滤器壳体空气入口的流动方向垂直的方向上，所述多孔过滤器介质的外部上游表面的表面积至少与所述过滤器壳体空气入口的截面积一样大。

6.根据条款1所述的表面清洁设备，其中，端面设置有围绕出口的不透气材料。

7.根据条款6所述的表面清洁设备，其中，围绕出口的不透气材料附接到所述多孔过滤介质的端面。

8.根据条款6所述的表面清洁设备，其中，围绕出口的不透气材料包括过滤器壳体的空气出口端壁。

9.根据条款1所述的表面清洁设备，其中，在过滤室的出口端设置有多个肋。

10.根据条款9所述的表面清洁设备，其中，从不透气壁的轴向内端到出口的距离至少与所述多孔过滤介质在与轴向流动方向垂直的平面上从所述内部出口通道到所述外部上游壁的厚度一样大。

11.根据条款1所述的表面清洁设备，其中，所述多孔过滤器介质包括轴向延伸的环形过滤器构件，环形过滤器构件具有第一端、轴向间隔开的第二端、以及从第一端轴向延伸到相对的第二端的内部开口容积，并且单独形成的插入件设置在开口容积的第一端并将开口容积的第一端封闭。

12.根据条款6所述的表面清洁设备，其中，所述插入件由多孔过滤介质制成。

13.一种表面清洁设备，包括：

(a)空气流动路径，其从脏空气入口延伸至清洁空气出口，在所述空气流动路径中设置有空气处理构件和抽吸电机；以及

(b)过滤器壳体，其具有轴向延伸的过滤器室，所述过滤器室具有入口端和在轴向上与入口端间隔开的出口端，所述过滤器壳体具有从过滤器壳体的出口端朝向入口端延伸的不透气壁；以及

(c)过滤器，其包括位于所述过滤器壳体中的多孔过滤介质，所述多孔过滤介质具有外部上游表面和设置在所述多孔过滤介质的端面上的出口部，外部上游表面邻接所述不透气壁。

14.根据条款13所述的表面清洁设备，其中，所述不透气壁的轴向长度大于所述多孔过滤介质在与轴向方向垂直的平面中的厚度的四分之一。

15.根据条款13所述的表面清洁设备，其中，所述不透气壁的轴向长度大于所述多孔过滤介质在与轴向方向垂直的平面中的厚度的三分之一。

16.根据条款13所述的表面清洁设备，其中，在与通过所述过滤器壳体空气入口的流动方向垂直的方向上，所述多孔过滤器介质的外部上游表面的表面积至少与所述过滤器壳体空气入口的截面积一样大。

17.根据条款13所述的表面清洁设备，其中，端面设置有围绕出口部的不透气材料。

18.根据条款17所述的表面清洁设备，其中，围绕出口部的不透气材料附接到所述多孔过滤介质的端面。

19.根据条款17所述的表面清洁设备，其中，围绕出口部的不透气材料包括过滤器壳体的空气出口端壁。

20.根据条款13所述的表面清洁设备，其中，在过滤室的出口端设置有多个肋。

21.根据条款20所述的表面清洁设备，其中，从不透气壁的轴向内端到出口的距离至少与所述多孔过滤介质在与轴向流动方向垂直的平面上从所述内部出口通道到所述外部上游壁的厚度一样大。

22.根据条款13所述的表面清洁设备，其中，所述多孔过滤器介质包括轴向延伸的环形过滤器构件，环形过滤器构件具有第一端、轴向间隔开的第二端、以及从第一端轴向延伸到相对的第二端的内部开口容积，并且单独形成的插入件设置在开口容积的第一端并将开口容积的第一端封闭。

23.根据条款22所述的表面清洁设备，其中，所述插入件由多孔过滤介质制成。

24.一种用于表面清洁设备的多孔过滤介质，包括轴向延伸的环形过滤器构件，所述环形过滤器构件具有第一端、轴向间隔开的第二端、以及从第一端轴向延伸到相对的第二端的内部开口容积，并且单独形成的插入件设置在开口容积的第一端并将开口容积的第一端封闭。

25.根据条款24所述的表面清洁设备，其中，所述插入件由多孔过滤介质制成。

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