空气净化系统和使用超声波的方法

专利名称：空气净化系统和使用超声波的方法
空气净化系统和使用超声波的方法
背景技术：
空气净化系统可以用于在封闭环境中对诸如灰尘、烟草烟雾和花粉之类的污染物污染的空气进行净化。传统的空气净化系统可以通过使用鼓风机使污染空气通过多微孔过滤器进行过滤对污染空气进行净化，微孔过滤器例如活性炭过滤器和/或HEPA过滤器。然而，使用这种过滤器的空气净化引起过滤器中的压降，从而不得不递送相对大量的空气以便实现过滤器的充分捕获效率。其中，当在长期使用之后捕获的颗粒堵塞了过滤器时，这种压降变得相当显著，相应地过滤器性能的退化也变得显著。为了避免这种情况，用户必须经常用新过滤器替换堵塞的过滤器。近年来，消费者对于捕获诸如浮质、病毒和挥发性有机化合物(VOC)的需求不断增长，并且为了满足这种需求，需要减小过滤器中孔洞的尺寸使得可以捕获这些颗粒。然而，过滤器中孔洞越小，相对于鼓风机的捕获效率变得越低。在这种情况下，已经尝试减小过滤器的厚度；然而，减小厚度的过滤器不能确保足够的强度。根据如附图所述的本公开优选实施例的以下更加具体的描述，本公开的前述和其他目的、特征和优势将变得更加清楚明白。应该理解的是附图只描述了根据本公开的几个实施例，因此不会将其看作是限制本公开的范围，将通过附图的使用来更加具体且详细地描述本公开。


图1是配备有根据本公开设置的空气净化系统的空气净化设备的示例的示意性说明。图2是根据本公开设置的空气净化系统的示例的示意性部分截面说明。图3是根据本公开设置的空气净化系统的示意性部分截面透视图。图4A-4C是根据本公开设置的空气净化系统的软线的排列的说明性实施例的示意性说明。图5是在根据本公开设置的空气净化系统的腔室中提供的软线示例的示意性说明。图6是根据本公开设置的空气净化系统的喷洒机构的示例的示意性说明。图7是说明了根据本公开的空气净化系统的操作方法的流程图。图8是根据本公开设置的空气净化系统的软线布置的示意性说明。图9是根据本公开设置的空气净化系统的软线布置上的超声驻波效应的示意性说明。图10是根据本公开设置的空气净化系统中的软线中的毛细管作用的示意性说明。图11是从根据本公开设置的空气净化系统中从软线释放捕获的液滴的示意性说明。图12A和12B是在根据本公开设置的空气净化系统的操作上的超声驻波形成和电浸润之间关系的示意性说明。图13是根据本公开设置的空气净化系统的示例的示意性说明。图14A和14B是在根据本公开设置的空气净化系统中软线的频率波节和行为之间关系的示意性说明。
具体实施例方式现在将详细地参考实施例，在附图中说明了所述实施例的示例。附图是示范性的并且没有按比例绘制。在以下详细描述中，阐述了多种特定的细节以便提供对于本发明的透彻理解。然而本领域普通技术人员应该理解的是可以在不包括这些特定细节的情况下实践本公开。在其他示例中，没有详细描述众所周知的方法、过程、部件和电路，以便不必要地混淆所述实施例的方面。本公开描述了空气净化技术、装置、设备和系统，包括但不限于:在腔室中产生驻波场；将在空气中包含的精细颗粒聚集在腔室中，并且将捕获这种精细颗粒的液滴聚集在特定位置(即，波节的位置)；以及使用多条线来收集所聚集的精细颗粒和液滴。图1是配备有根据本公开设置的空气净化系统的空气净化设备I的示例的示意性说明。参考图1，空气净化设备I可以包括外壳2，外壳2实质上限定了空气净化设备的外部。外壳2可以由诸如聚乙烯、聚碳酸酯或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)之类的树脂材料构成，但是不限于此。尽管在图1中未示出，空气净化系统容纳在外壳2中。例如，空气净化设备I可以包括但不限于位于外壳2的一个侧面部分处的一个或多个外部进气口 3、以及位于外壳2的上部部分处的·一个或多个外部出气口 4。外部进气口 3和外部出气口 4可以包括诸如格栅之类的障碍。空气净化设备I也可以包括放置在外壳2中的电子电路、以及一个或多个控制开关5，所述控制开关包括设置为由用户操作的电力开关。在另一个示例中，控制开关可以位于一个侧面部分上。任意类型的开关可以用于控制开关5。可以通过电力开关控制空气净化设备I的操作。电子电路控制在空气净化设备I中安装的各种电驱动
>j-U ρ α装直。图2是根据本公开设置的空气净化系统10的示例的示意性部分截面说明。参考图2，空气净化系统10可以包括但不限于腔室11、多条软线12、至少一个喷洒机构13以及至少一个声波发生器14。空气净化系统10还可以包括至少一个控制装置15，所述控制装置包括至少一个喷洒机构驱动装置151和至少一个声波发生器驱动装置152。控制装置15可以适用于全面地控制整个空气净化设备I的操作。将参考图15讨论控制装置15的配置示例。腔室11是但不限于一般的矩形平行六面体形状，配置为在其中传播声音或声波。例如，腔室11可以由诸如聚乙烯、聚碳酸酯或ABS之类的树脂材料或者由诸如铝或不锈钢之类的金属材料构成。腔室11可以包括但不限于限定了气流路径的至少一个进气口 111和至少一个出气口 112。至少一个风扇可以可选地位于出气口 112附近以产生气流。在另一个示例中，风扇可以可选地位于进气口 111附近。进气口 111和出气口 112可以配置为位于腔室11的相对的壁上。进气口 111和出气口 112可以分别通过通气管道与外壳2的外部进气口 13和外部出气口 14操作地连通。腔室11可以包括位于腔室下部部分Ila上的至少一个排水口 113以将由软线12吸附和收集的水排出。
软线12各自均设置为使得软线的一端附着至腔室11的上部部分11b，所述附着被配置为允许软线12由于其自己的重量而实质上与上部部分垂直地悬垂，即朝着腔室11的下部部分Ila悬垂。软线12的长度通常可以是任意长度，尽管典型地所述长度等于或小于腔室11的高度。可以依赖于腔室11的高度在较大范围上选择软线12的长度。软线12长度的几个示例是约100mm、约200mm、约300mm、约400mm、约500mm以及在这些值的任意两个之间的范围。软线12可以部分地用作精细颗粒的吸附过滤器，所述精细颗粒包括在腔室的空气氛围中悬浮的液滴或薄雾。可以通过诸如铜焊之类的已知接合技术将软线12接合到在上部部分11上形成的导电或不导电树脂层121。可以依赖于软线12的导电性质来选择树脂层121的导电性质。树脂层121可以用于确保软线12和至少一个电压控制单元17之间的电连接(参见图12A和12B)。软线12的相对末端可以与下部部分Ila的表面接触或者间隔开。软线12可以是超细线。软线12可以由金属、合金或非金属材料构成，但是不局限于此。软线12的直径可以是在以下范围内但是不限于此:约10 y m至约50 u m、或者约100 u m至约500 u m。例如，可以采用由Kyoritsu Metal Industry C0.Ltd制造的超细线。软线12可以配置为通过外力(例如，声压)而可弹性地变形。在另一个示例中，软线12可以由导电聚合物材料构成。诸如聚(3，4_乙烯二氧噻吩)之类的聚噻吩可以用作导电聚合物材料。在另一个示例中，形状记忆合金(SMA)可以适用于软线12。替代地，可以使用诸如合成纤维之类的不导电线。在将软线12设计为具有电导性的情况下，可以用自组装单层(SAM)涂覆软线12。在说明性实施例中，SAM可以是链烷硫赶SAM，已知其具有如下面进一步讨论的电浸润效应。喷洒机构13与进气口 111相关联或者位于进气口 111中，并且配置为向腔室11供应更精细的液滴或薄雾。液滴或薄雾的尺寸通常可以是任意尺寸。液滴或薄雾的尺寸可以在例如约I U m和100 ii m或者约10 ii m和约100 ii m的范围内。液滴或薄雾的更小尺寸可以增加其与污染物的接触面积。接触面积的增加可以便于捕获污染物。在一些实施例中，本质上喷洒机构13可以位于腔室11内(未示出)。喷洒机构13的非限制示例可以包括用于产生和喷洒精细液滴或薄雾的超声雾化单元131 (参见图6)。在另一个非限制示例中，可以采用利用高速空气流或压缩空气喷洒液滴或薄雾的喷洒器。另外，可以采用诸如蒸发式加湿器之类的装置。可以通过喷洒机构驱动装置151来驱动喷洒机构13。声波发生器14位于腔室11的侧面部分上，并且配置为在腔室11中产生声波。声波具有由空气波(是机械振动)引起的力或压力，并且将声波的能量称作声能。声波可以是但不限于超声波或高频波，以便减小噪声和/或保持安静。声波的频率示例在约20KHz至约170KHz、或者约50KHz至约150KHz的范围内。频率的特定示例包括约20KHz、约50KHz、约lOOKHz、约150KHz、约170KHz以及这些值的任两个之间的范围。声波发生器14可以包括超声换能器，所述超声换能器包括一个或多个压电装置。典型地，声波发生器14的压电装置可以布置成阵列并且受到驱动，使得可以在腔室11中产生平面驻波。可以通过声波发生器驱动装置152来驱动声波发生器14。已知声压波允许使精细的物体或颗粒移位。更具体地，当在驻波场中存在相对于声波的波长足够小的精细物体时，由于从声波的波腹朝着波节作用的声音辐射效应，精细物体按照半波长的间隔聚集。例如，假设空气中的声音速度是约330m/sec，可以获得20kHz的声波的波长如下:330m/20000Hz = 16.5mm。相应地，每隔8.25mm存在驻波的波节。声音辐射的力增加，从而用于移动物体的能量也根据声压的幅度而增加。图3是如图2所示的空气净化系统10的示意性部分截面透视图。如图3所示,大量的软线12接合到在上部部分Ilb的内表面上形成的导电树脂层121，因此用软线12实质上填充了腔室11的内部空间。软线12可以典型地形成网格图案，网格图案在包括上部部分Ilb的平面中并且按照预定间距或间隔布置。可以基于多种因素选择软线12的间距，例如但不限于软线12的直径、气流的量、以及由声波发生器14产生的声波的频率。通常，软线12的直径越小，可以允许间距越小。在非限制性示例中，相对于近似IOOym的软线12的直径，软线12的间距可以是近似1mm。在这种情况下，软线12的间距充分大于其直径，相应地确保了腔室11中的足够通风道以及用于吸附液滴的软线12的足够表面积。较短的波长可能对于更有效地进行过滤工作更加有利，因为可以产生更高的声能(即声压)，并且也可以缩短波节之间的距离。然而，过短的波长可能无法确保腔室11中足够的通气道，导致流阻/压降增大。直径、间距和波长可以依赖于要净化的具体空气样本而变化。可以使用常规优化实验来选择所有这些具体的值。图4A和4B是根据本公开设置的空气净化系统10的软线12的说明性布置的示意性说明。参考图4A，从上观看时，软线12的附着点布置为“Z字形”或“菱形”形式。替代地如图4B所示，当从上观看时，可以将软线12布置为使得将软线12的每一条定位于等边三角形的每一个顶点。软线12的这种布置可以有效地接收在腔室11中流动的气流。在另外的示例中，可以将软线12布置为在某些区域中成簇，这些区域包括在如图4C所示的上部区域Ilb中。图5是在根据本公开设置的空气净化系统10的腔室11中提供的软线12的替代示例的示意性说明。参考图5，软线12的每一条包括其两个末端处的线圈122，末端分别附着至下部部分Ila和上部部分lib。线圈122可以由树脂材料或金属材料构成，但是不限于此。可以通过铜焊或焊接将线圈122接合到线部分。在将两个末端附着至腔室11的同时，位于软线12两个末端处的线圈121允许将软线弹性地变形。在另一个示例中，线圈122可以布置在软线12的上部末端或下部末端处。图6是根据本公开设置的空气净化系统的喷洒机构的示例的示意性说明。参考图6，喷洒机构13可以包括但不限于:至少一个超声雾化单元131，用于将液体(例如水)雾化成为精细液滴；以及至少一个供水单元132，用于将水馈送到超声雾化单元131中。喷洒机构132还可以包括至少一个水冷凝器单元133，具有诸如珀耳帖器件之类的至少一个热电冷却装置，配置为冷却空气并且冷凝水或湿气。超声雾化单元131可以包括:至少一个容器1311，具有至少一个罩子1312 ;以及至少一个超声换能器1313，位于所述容器1311的底部上。超声换能器1313可以包括一个或多个压电装置，以从在容器1311中包含的水产生液滴。由喷洒机构驱动装置151在自谐振频率下驱动超声换能器1313。在操作期间，超声换能器1313按照厚度垂直振动模式振动，并且相应地将水雾化成精细液滴。可以依赖于要从空气中去除的污染物的尺寸，在较大程度上确定精细液滴的尺寸。例如，精细液滴的尺寸可以在几ym和100 μ m之间。从罩子1312的开口 1312a发射雾化的液滴。超声雾化单元131的性能可以依赖于多种因素，例如容器1311中水的深度以及超声换能器1313的谐振频率。在另一个示例中，超声雾化单元131可以包括至少一个振动片，所述振动片具有微小通孔、并且由超声换能器1313振动。在这种配置中，超声雾化单元131可以将水振动通过振动片，并且从通孔发射通孔大小的精细液滴。尽管在本公开中说明了超声雾化单元131，但是也显然设想到产生适当尺寸的喷雾和液滴的其他装置。在其他非限制示例中，可以替代地采用利用高速气流或压缩空气来喷洒液滴的喷洒器。另外，用于释放蒸汽和湿气的蒸发器也是可用的。供水单元132包括:至少一个水盘1321，与所述容器1311连通；以及至少一个弹筒型蓄水器1322，位于所述水盘1321上。水盘1321包括上推杆1323，被定位为面对蓄水器1322的供水盖1325的阀门1324。水盘1321用于将补充水从蓄水器1322馈送到容器1311。将理解，当水盘1321的水面变得低于阀门1324时，可以用来自蓄水器1322的适量的水来重新填充水盘1321。水冷凝器单元133包括:至少一个冷却腔室1331，具有进气口并且与所述水盘1321连通；以及至少一个珀耳帖器件1332，附着至冷却腔室1331。在一个示例中，水盘1321由供水单元132和水冷凝器单元133共享。水冷凝器单元133也将通过珀耳帖器件1332从空气中的饱和蒸汽冷凝的水馈送至水盘1321。将理解，珀耳帖器件1332能够在两种不同类型材料之间的结合处使用电能产生热通量。尽管在本公开中，供水单元132配置为合并了水冷凝器单元133，但是可以省略水冷凝器单元133。替代地，可以省略蓄水器1322。在另一个示例中，腔室11的排出口 113可以设置为与水盘1321连通。可以从腔室11排出的水可以通过例如活性炭过滤器等水净化过滤器过滤，然后供应给水盘1321。通过这种配置，可以循环使用从腔室11收集的液滴。图7是说明了根据本公开的空气净化系统10的使用方法的流程图。可以在空气净化系统10的控制装置15的控制下执行所述方法。参考图7，在操作710中，在腔室11中以驻波形式产生超声波。在示例中，超声波的频率可以是约20kHz。与驻波的产生同步地，在操作720产生液滴并且在腔室中喷洒。在一些实施例中，可以与驻波的形成并发地形成液滴，或者可以在驻波形成之前或之后形成液滴。与驻波的形成和/或液滴的形成同步地，在操作730产生气流。在一些实施例中，气流可以与液滴形成和/或驻波产生并发产生，或者可以在任一事件之前或之后发生。图8和图9是用于解释根据本公开设置的空气净化系统10的操作原理的示意性说明。图8和图9中所示的是空气净化系统10的正视截面图。在图8中，声波发生器4不操作，并且相应地软线12直接向下悬垂。当没有操作声波发生器14时，可选地，喷洒机构13也是非激活的。当声波发生器14是激活的时，在腔室11中产生驻波形式的超声波。与声波发生器4的操作同步，也可以开启喷洒机构13。在超声驻波场中，可以通过超声驻波的力影响任意类型的精细物体，即不但影响诸如尘土、病毒和液滴之类的颗粒、而且影响软线12。更具体地如图9所示，通过从超声驻波的波腹AN到波节N这一方向作用的声音辐射力来移动精细颗粒和软线12。在腔室11中设置的软线12可以弹性形变以悬垂且聚集在波节N处。在捕获其他精细颗粒的同时，朝着波节N移动的精细液滴可以与束状软线12碰撞，并且可通过如图10所示的毛细作用将液滴吸附在软线12上并且在软线12上聚集，其结果是液滴增长为足够大以落到腔室11底部的大液滴。由此，空气净化系统10可以对由污染物污染的空气进行净化。为了更加有效地从软线12去除液滴，腔室11可以配备有如图11所示的至少一个振子16。振子16可以位于腔室11的上部部分16b上。振子16可以通过腔室11对软线12进行振动。软线12的振动促使液滴在线上更加迅速地向下流和/或振动脱离线。振子16可以几秒的时段按照1.6-2.4MHz振动，但是不限于此。图12A和12B用于说明根据本公开设置的空气净化系统10的具有电浸润动作的软线120的工作原理的示意性说明。在该示例中，每一条软线120均涂覆有单层或单分子膜。单层可以由自组装方法制成，并且可以将得到的层称作自组装单层(SAM)。例如，二茂铁基-链烷硫赶SAM (Fc-SAM)是固有地高度疏水的，但是另一方面，当向其施加电压时Fc-SAM变成高度亲水的。换句话说,可以通过电化学反应将Fc-SAM的性质在亲水性和疏水性之间切换。参考图12A，软线120通过在腔室11的上部部分Ilb上形成的导电树脂层121与电压控制单元17电连接。电压控制单元17可以向软线120施加电势(即电压)。在空气净化系统10的操作期间，向涂覆有Fc-SAM的软线120施加电压。如上所述，通过声音辐射力将捕获了精细颗粒的液滴以及软线120吸引至超声驻波的波节。因此，由于亲水性质将液滴更有效地吸附到软线120上。在软线120上吸附的液滴可以增长为大到足以下落的大液滴。在非操作期间，如图12B所示，不向软线120施加电压，并且因为不存在施加的超声驻波，软线120向下悬垂。因为软线120的性质已经被切换至疏水的，可以促使软线120上的液滴或大液滴更迅速地向下流动和/或从线落下。在另一个示例中，软线12可以由形状记忆合金(SMA)制成。由于SMA的使用，软线12可以通过焦耳加热实质上恢复初始形状。如图13所示，空气净化系统10可以包括至少一个电力控制单元18，用于向软线12供电。因此，每一条软线12的两个末端分别电连接至腔室11的下部部分Ila和上部部分lib。可以采用具有参考图5所述的线圈122的软线
12。电力控制单元18向软线12施加适当的电力，从而产生焦耳加热，所述焦耳加热允许将软线12实质上恢复为初始形状。由于长期使用声辐射力，可能使得软线12变形。在这种情况下，通过供应电力，可以恢复软线12的形状。图14A和14B是用于说明在根据本公开设置的空气净化系统10中的不同频率模式下软线12的行为的示意性说明。在该示例中，声波发生器14产生不同频率的超声波。在图14A中，按照低频模式驱动声波发生器14。这产生了超声驻波的波节N之间的较长间隔。另一方面在图14B中，按照高频模式驱动声波发生器14，以便产生超声驻波的波节N之间的较短间隔，其结果是腔室11中的声音能量(即，声辐射力)增强。相应地，可以进一步改进软线12的捕获效率。声波发生器14可以具有多种频率模式(例如，25、40、80、120 和 170KHz)。图15是示出了针对根据本公开的空气净化系统布置的示例计算设备的方框图。在非常基本的配置1502中，计算设备1500典型地包括一个或多个处理器1504以及系统存储器1506。存储器总线1508可用于在处理器1504和系统存储器1506之间进行通信。根据所期望的配置，处理器1504可以是任意类型的，包括但不限于微处理器(U P)、微控制器C)、数字信号处理器(DSP)或其任意组合。处理器1504可以包括一级或多级缓存(例如，一级高速缓存1510和二级高速缓存1512)、处理器核1514、以及寄存器1516。示例处理器核1514可以包括算术逻辑单元(ALU)、浮点单元(FPU)、数字信号处理核(DSP核)或其任意组合。示例存储器控制器1518也可以与处理器1504 —起使用，或者在一些实施方式中，存储器控制器1518可以是处理器1504的内部部件。根据所期望的配置，系统存储器1506可以是任意类型的，包括但不限于易失性存储器(如RAM)、非易失性存储器(如ROM、闪存等)或其任意组合。系统存储器1506可以包括操作系统1520、一个或多个应用程序1522和程序数据1524。应用程序1522可以包括配置为控制空气净化系统10的控制程序1526。例如，控制程序1526可以选择声波发生器的频率模式之一。控制程序也可以根据所选择的频率模式来控制由喷洒机构13产生的液滴的量。程序数据1524可以包括控制数据1528，所述控制数据对于根据空气传感器检测的空气清洁度来选择频率模式是有用的。在一些实施例中，应用程序1522可以设置为在操作系统1520上利用程序数据1524操作，使得按照选择的频率模式产生超声波。这里所描述的基本配置1502在图15中由虚线901内的部件来图示。计算设备1500可以具有额外特征或功能以及额外接口，以有助于基本配置1502与任意所需设备和接口之间进行通信。例如，总线/接口控制器1530可以有助于基本配置1502与一个或多个数据存储设备1532之间经由存储接口总线1534进行通信。数据存储设备1532可以是可拆除存储设备1536、不可拆除存储设备1538或其组合。可拆除存储设备和不可拆除存储设备的示例包括磁盘设备(如软盘驱动器和硬盘驱动器(HDD))、光盘驱动器(如紧致盘(CD)驱动器或数字通用盘(DVD)驱动器)、固态驱动器(SSD)以及磁带驱动器，这仅仅是极多例子中的一小部分。示例计算机存储介质可以包括以任意信息存储方法和技术实现的易失性和非易失性、可拆除和不可拆除介质，如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据。系统存储器1506、可拆除存储设备1536和不可拆除存储设备1538均是计算机存储介质的示例。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPR0M、闪存或其他存储器技术，CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光存储设备，磁盒、磁带、磁盘存储设备或其他磁存储设备，或可以用于存储所需信息并可以由计算设备1500访问的任意其他介质。任何这种计算机存储介质可以是计算设备1500的一部分。计算设备1500还可以包括接口总线1540，以有助于各种接口设备(例如，输出接口、外围设备接口和通信接口)经由总线/接口控制器1530与基本配置1502进行通信。示例输出设备1542包括图形处理单元1548和音频处理单元1550，其可被配置为经由一个或多个A/V端口 1552与多种外部设备(如显示器或扬声器)进行通信。示例外围设备接口1544包括串行接口控制器1554或并行接口控制器1556，它们可被配置为经由一个或多个I/O端口 1558与外部设备(如输入设备(例如，键盘、鼠标、笔、语音输入设备、触摸输入设备等))或其他外围设备(例如，打印机、扫描仪等)进行通信。示例通信设备1546包括网络控制器960，其可以被设置为经由一个或多个通信端口 964与一个或多个其他计算设备1562通过网络通信链路进行通信。
网络通信链路可以是通信介质的一个示例。通信介质典型地可以由调制数据信号(如载波或其他传输机构)中的计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据来体现，并可以包括任意信息传送介质。“调制数据信号”可以是通过设置或改变一个或多个特性而在该信号中实现信息编码的信号。例如，但并非限制性地，通信介质可以包括有线介质(如有线网络或直接布线连接)、以及无线介质(例如声、射频(RF)、微波、红外(IR)和其他无线介质)。这里所使用的术语计算机可读介质可以包括存储介质和通信介质。计算设备1500可以实现为小体积便携式(或移动)电子设备的一部分，如蜂窝电话、个人数据助理(PDA)、个人媒体播放设备、无线web浏览设备、个人耳机设备、专用设备或包括任意上述功能的混合设备。计算设备1500也可以实现为个人计算机，包括膝上型计算机和非膝上型计算机配置。尽管已经参考有限个数的实施例描述了本发明，受益于本公开的本领域普通技术人员应该理解的是可以设想不脱离如这里所公开的本发明范围的其他实施例。因此，本发明的范围应该只由所附权利要求限定。
权利要求
1.一种空气净化系统，包括: 腔室，具有进气口和出气口 ； 位于所述腔室中的多条软线； 喷洒机构，配置为在所述腔室中喷洒液滴； 声波发生器，配置为在所述腔室中产生声音驻波； 其中所述多条软线配置为被声波发生器产生的声音驻波弹性地变形，使得所述多条软线中的部分软线汇集在声波的一个或多个波节处。
2.根据权利要求1所述的空气净化系统，其中所述多条软线中每一条线的一个末端附着至所述腔室的上部部分，使得所述多条软线向下悬垂。
3.根据权利要求2所述的空气净化系统，其中所述多条软线在包括所述腔室的上部部分的平面中形成网格图案。
4.根据权利要求2所述的空气净化系统，其中所述多条软线在包括所述腔室的上部部分的平面中形成Z字形图案。
5.根据权利要求1所述的空气净化系统，其中所述多条软线中每一条线包括在其两个末端处的线圈，其中所述多条软线中每一条线的两个末端分别附着至所述腔室的上部部分和下部部分。
6.根据权利要求1所述的空气净化系统，其中所述多条软线具有用自组装单层涂覆的表面。
7.根据权利要求6所述的空气净化系统，还包括:电压控制单元，配置为向所述多条软线施加电势。
8.根据权利要求1所述的空气净化系统，其中所述多条软线由形状记忆合金制成。
9.根据权利要求8所述的空气净化系统，还包括:电源控制单元，配置为向所述多条软线施加足够电力来产生焦耳加热以实质上恢复所述多条软线的初始形状。
10.根据权利要求1所述的空气净化系统，其中所述喷洒机构包括:超声换能器，配置为通过振动产生液滴。
11.根据权利要求1所述的空气净化系统，其中所述喷洒机构包括:喷洒器，用于通过高速气流喷洒液滴。
12.根据权利要求1所述的空气净化系统，其中所述喷洒机构包括水冷凝器，配置为对从空气中的饱和蒸汽冷凝水，其中所述喷洒机构从冷凝的水产生液滴。
13.根据权利要求1所述的空气净化系统，其中所述声波发生器配置为改变声音驻波的频率。
14.一种吸附过滤器，用于配置有声波发生器的空气净化系统，所述声波发生器配置为产生声音驻波，所述吸附过滤器包括: 腔室，具有进气口和出气口 ；以及 位于所述腔室中的多条软线。
15.根据权利要求14所述的空气净化系统，其中所述多条软线中每一条线的一个末端附着至所述腔室的上部部分，使得所述多条软线向下悬垂。
16.根据权利要求15所述的空气净化系统，其中所述多条软线在包括所述腔室的上部部分的平面中形成网格图案。
17.根据权利要求15所述的空气净化系统，其中所述多条软线在包括所述腔室的上部部分的平面中形成Z字形图案。
18.一种空气净化方法，包括: 在包括至少一个进气口和至少一个出气口的腔室中提供多条软线，所述多条软线在所述腔室中向下悬垂； 在所述腔室中产生声音驻波，以通过由所述声音驻波引起的力使所述多条软线变形，使得所述多条软线中的部分软线汇集在所述声音驻波的一个或多个波节处； 在所述腔室中喷洒液滴；以及 产生从所述进气口到所述出气口的气流， 从而:所述液滴移动至所述声音驻波的所述一个或多个波节，同时在移动至所述一个或多个波节期间捕获空气中的颗粒；以及所述液滴在所述一个或多个波节处被吸附至所述多条软线。
19.根据权利要求18所述的空气净化方法，其中所述多条软线中每一条线的一个末端附着至所述腔室的上部部分，使得所述多条软线向下悬垂。
20.根据权利要求19所述的空气净化方法，其中所述多条软线在包括所述腔室的上部部分的平面中形成网格图案。
21.根据权利要求19所述的空气净化方法，其中所述多条软线在包括所述腔室的上部部分的平面中形成Z字形图案。
22.根据权利要求1 8所述的空气净化方法，其中所述多条软线中每一条线包括在其两个末端处的线圈，其中所述多条软线中每一条线的两个末端分别附着至所述腔室的上部部分和下部部分。
23.根据权利要求18所述的空气净化方法，其中所述多条软线具有用自组装单层涂覆的表面。
24.根据权利要求23所述的空气净化方法，还包括:向所述多条软线施加电势。
25.根据权利要求18所述的空气净化方法，其中所述多条软线由形状记忆合金制成。
26.根据权利要求25所述的空气净化方法，还包括:向所述多条软线施加电力产生焦耳加热，以恢复所述多条软线的初始形状。
27.根据权利要求18所述的空气净化方法，其中喷洒液滴包括:通过超声换能器的振动产生液滴。
28.根据权利要求18所述的空气净化方法，其中喷洒液滴包括:通过高速气流产生液滴。
29.根据权利要求18所述的空气净化方法，还包括:从空气中的饱和蒸汽冷凝水，其中冷凝的水用于产生液滴。
30.根据权利要求18所述的空气净化系统,其中产生所述声音驻波包括:改变声音驻波的频率。
31.一种空气净化方法，由空气净化系统的控制电路执行，所述方法包括: 在包括至少一个进气口和至少一个出气口的腔室中提供多条软线，所述多条软线在所述腔室中向下悬垂； 在所述控制电路的控制下，在所述腔室中产生声音驻波，以通过由所述声音驻波引起的力使所述多条软线变形，使得所述多条软线中的部分软线汇集在所述声音驻波的一个或多个波节处； 在所述控制电路的控制下，在所述腔室中喷洒液滴；以及 产生从所述进气口到所述出气口的气流， 从而:所述液滴移动至所述声音驻波的一个或多个波节，同时在移动至所述一个或多个波节期间捕获空气中的 颗粒；以及所述液滴在所述一个或多个波节处被吸附至所述多条软线。
全文摘要
一种空气净化系统，包括腔室，具有进气口和出气口；多条软线，从腔室的顶部悬垂；喷洒机构，配置为在腔室中喷洒液滴；以及声波发生器，配置为在腔室中产生声音驻波。在空气净化系统的操作期间，多条软线被声波发生器产生的声音驻波弹性地变形，使得多条软线中的部分软线汇集在声波的一个或多个波节处，并且液滴移动至声音驻波的一个或多个波节，同时在移动到一个或多个波节期间捕获空气中的颗粒。在声波波节处液滴与多条软线碰撞并且被软线吸附。
文档编号B01D50/00GK103209749SQ201080070120
公开日2013年7月17日 申请日期2010年11月26日 优先权日2010年11月26日
发明者楠浦崇央 申请人:英派尔科技开发有限公司