CN115103724A - 粒子捕获系统和粒子捕获方法 - Google Patents

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Abstract

提供了甚至能够捕获气相中要捕获的粒子中的小粒子的粒子捕获系统和粒子捕获方法。根据本特征的粒子捕获系统配备有：声学聚集设备，声学聚集设备利用声波撞击气相中要捕获的粒子，并使要捕获的粒子聚集；和聚集体捕获设备，聚集体捕获设备使聚集了气相中要捕获的粒子的粒子聚集体带电，并用静电力捕获粒子聚集体。

Description

粒子捕获系统和粒子捕获方法
技术领域
根据本公开的技术(以下也称为“本技术”)涉及粒子捕获系统和粒子捕获方法。更具体地说，本技术涉及捕获气相中要捕获的粒子的粒子捕获系统及其粒子捕获方法。
背景技术
传统上，例如，内置于空气清洁器、空调等中的空气净化器是已知的。
传统的空气净化器包括使气相中要捕获的粒子带电，并使用接地的金属纤维过滤器捕获要捕获的带电粒子的设备(例如，参考PTL 1)。
[引文列表]
[专利文献]
[PTL 1]
JP 2016-2545A
发明内容
技术问题
然而，使用传统的空气净化器时，存在难以捕获气相中要捕获的较小粒子的问题。
因此，本技术的一个主要目的是提供一种能够捕获气相中要捕获的甚至小的粒子的粒子捕获系统和粒子捕获方法。
针对问题的解决方案
本技术提供了一种粒子捕获系统，包括：声学聚集设备，声学聚集设备通过向气相中要捕获的粒子施加声波来聚集要捕获的粒子；和聚集体捕获设备，聚集体捕获设备使通过聚集气相中要捕获的粒子而获得的粒子聚集体带电，并用静电力捕获粒子聚集体。
聚集体捕获设备可包括：使气相中的粒子聚集体带电的带电单元，以及电场生成器，电场生成器生成改变气相中带电粒子聚集体的轨道的电场。
粒子捕获系统还可包括：预过滤器，预过滤器捕获比在声波被施加于要捕获的粒子之前的气相中要捕获的粒子大的粒子。
粒子捕获系统还可包括：后级过滤器，后级过滤器捕获未被聚集体捕获设备捕获的气相中的粒子。
粒子捕获系统还可包括：粒子大小测量设备，粒子大小测量设备测量气相中要捕获的粒子的大小；和控制设备，控制设备基于所述粒子大小测量设备中的测量结果来控制所述声学聚集设备的声学参数。
粒子捕获系统还可包括：聚集体大小测量设备，聚集体大小测量设备测量气相中粒子聚集体的大小；和控制设备，控制设备基于所述聚集体大小测量设备中的测量结果来控制所述聚集体捕获设备的带电参数。
粒子捕获系统还可包括：聚集体大小测量设备，聚集体大小测量设备测量气相中粒子聚集体的大小；和控制设备，控制设备基于聚集体大小测量设备中的测量结果，控制由聚集体捕获设备生成的电场。
所述声学聚集设备可包括：腔室；和声波传输单元，声波传输单元将声波传输至所述腔室中的气相中的要捕获的粒子。
要捕获的粒子可以是纳米粒子。此外，要捕获的粒子可以是通过聚集挥发性有机化合物(VOC)而获得的粒子，或者可以是通过聚集半挥发性有机化合物(SVOC)而获得的粒子。
预过滤器可以是多孔过滤器。
预过滤器可以是含有多孔材料的过滤器。
预过滤器可以是纤维过滤器。
后级过滤器可以是含有多孔材料的过滤器。
后级过滤器可以是活性炭过滤器。
本技术还提供了一种包括粒子捕获系统的设备。
本技术提供了一种粒子捕获方法，包括：声学地聚集气相中要捕获的粒子的步骤；使通过聚集气相中要捕获的粒子而获得的粒子聚集体带电的步骤；以及利用静电力捕获气相中的带电粒子聚集体的步骤。
利用静电力的捕获步骤可以包括：使气相中的粒子聚集体带电的步骤，以及产生改变气相中的带电粒子聚集体的轨道的电场的步骤。
粒子捕获方法还可以包括：在声学聚集步骤之前，捕获比气相中的要捕获的粒子大的粒子的步骤。
粒子捕获方法还可以包括：在利用静电力的捕获步骤之后，捕获气相中的除粒子聚集体以外的粒子的步骤。
粒子捕获方法还可以包括：在所述声学聚集步骤之前，测量气相中的粒子大小的步骤；和基于测量步骤中的测量结果调整声学聚集的声学参数的步骤，其中，在声学聚集步骤中，可以利用调整后的声学参数执行声学聚集。
粒子捕获方法还可以包括：在带电步骤之前，测量气相中的粒子聚集体大小的步骤；和基于测量步骤中的测量结果调整带电的带电参数的步骤，其中，在带电步骤中，可以利用调整后的带电参数进行带电。
粒子捕获方法还可以包括：在带电步骤之前，测量气相中的粒子聚集体的大小的步骤；和基于测量步骤中的测量结果调整产生静电力的电场的参数的步骤，其中，在利用静电力的捕获步骤中，可以捕获利用调整后的参数的电场带电的粒子聚集体。
附图说明
图1是示意性地示出根据本技术第一实施例的空气净化系统的配置示例的图。
图2是示出根据本技术第一实施例的空气净化系统的功能示例的框图。
图3是示出根据本技术第一实施例的空气净化系统的电场生成器的配置示例的图。
图4是用于示出根据本技术第一实施例的空气净化系统的操作示例的流程图。
图5是示出根据本技术第一实施例的空气净化系统的操作状态的示例的图。
图6是示意性地示出根据本技术第二实施例的空气净化系统的配置示例的图。
图7A是示出活性炭柱和三孔(triporous)柱的压力损失的图。图7B是示出活性炭片和三孔片的压力损失的图。
图8A是示出三孔柱和活性炭柱的收集效率和粒子直径之间的关系的曲线图。图8B是示出三孔柱和活性炭柱的Q值和粒子直径之间的关系的曲线图。
图9A是示出三孔片和活性炭片的收集效率和粒子直径之间的关系的曲线图。图9B是示出三孔片和活性炭片的Q值和粒子直径之间的关系的曲线图。
图10是示出根据本技术第二实施例的空气净化系统的功能的示例的框图。
图11是用于示出根据本技术第二实施例的空气净化系统的操作的流程图。
图12是示出根据本技术第二实施例的空气净化系统的操作状态的示例的图。
具体实施方式
下面将参考附图详细描述本技术的优选实施例。在本说明书和附图中，具有基本相同功能配置的组件将由相同的附图标记表示，因此将省略对其的重复描述。下面要描述的实施例示出了本技术的代表性实施例，并且不应基于此狭义地指示本技术的范围。即使在本说明书中描述了根据本技术的粒子捕获系统和粒子捕获方法中的每一个展示了多个效果的情况下，根据本技术的粒子捕获系统和粒子捕获方法中的每一个可以展示至少一个效果。本说明书中描述的效果仅仅是示例性的，不受限制，并且可以获得其他效果。
此外，将按以下顺序描述实施例。
1.导言
2.根据本技术第一实施例的空气净化系统的配置
3.根据本技术第一实施例的空气净化系统的操作
4.根据本技术第一实施例的空气净化系统的效果
5.根据本技术第二实施例的空气净化系统的配置
6.根据本技术第二实施例的空气净化系统的操作
7.根据本技术第二实施例的空气净化系统的效果
8.本技术的修改示例
1.<导言>
传统上，例如，用于捕获粒子的过滤器已用于诸如空气清洁器、空调和冰箱之类的电子设备中。对于此类过滤器，主要使用过滤空气以去除粒子的纤维过滤器(例如，高效粒子空气(HEPA)过滤器和超低渗透空气(ULPA)过滤器)、多孔过滤器以及能够吸附气体的诸如活性炭过滤器之类的过滤器。
然而，空气中存在细粒子(例如纳米粒子)，仅通过这些过滤器无法完全去除细粒子，因此人们担心这些细粒子会影响活体(例如人体)。
因此，经过广泛的研究，本技术的发明人已经开发出一种粒子捕获系统，该系统甚至能够去除仅通过上述过滤器无法完全去除并且可能影响活体的细粒子。
以下，将描述作为根据本技术的粒子捕获系统的应用示例的空气净化系统。
2.<根据本技术第一实施例的空气净化系统的配置>
图1是示意性地示出根据本技术第一实施例的空气净化系统10的配置示例的图。
空气净化系统10例如安装在诸如空气清洁器、空调和冰箱之类的设备上。如图1所示，空气净化系统10被放置在上述设备中的气流af的流动路径上。该气流af由内置在上述设备中的风扇等产生，从上述设备的进气口流入，经受例如上述设备中的诸如热交换处理之类的预定处理，然后从上述设备的排气口流出。
空气净化系统10包括声学聚集设备100和聚集体捕获设备200。
在空气净化系统10中，声学聚集设备100和聚集体捕获设备200按此顺序从上述气流af的流动路径的上游到下游并排布置。
空气净化系统10还包括捕获气流af中未被聚集体捕获设备200捕获的粒子(例如，纳米粒子)和气体的主过滤器300(后级过滤器)。主过滤器300被放置为聚集体捕获设备200之后的一级(位于气流af的流动路径上聚集体捕获设备200的下游侧的位置处)。
用作主过滤器300的过滤器的示例包括纤维过滤器、多孔过滤器、活性炭过滤器和三孔(注册商标)过滤器，并且特别地，优选的是能够不仅去除粒子而且还去除气体的活性炭过滤器、三孔过滤器等。三孔过滤器是包含多孔材料的过滤器，其示例包括由从稻壳产生的天然衍生多孔碳材料制成的过滤器和包含有机多孔材料(例如，多孔碳材料)的纤维过滤器。关于三孔过滤器的多孔材料，除了有机多孔材料之外，还可以使用无机多孔材料，例如沸石或二氧化硅。此外，可将与各种气体反应的药物浸渍在上述多孔材料的孔中。
空气净化系统10可以没有主过滤器300。
在图1中，聚集体捕获设备200和主过滤器300之间存在间隙，但是该间隙可以不存在。
如图2所示，空气净化系统10还包括控制声学聚集设备100和聚集体捕获设备200的控制设备500。
控制设备500具有包括例如CPU、外围电路和存储器的硬件配置。
回到图1，声学聚集设备100通过向要捕获的粒子施加声波来聚集气流af中要捕获的粒子。声学聚集设备100对气流af中要捕获的粒子进行声学聚集。要捕获的粒子包括例如诸如气溶胶之类的纳米粒子(大小(粒子直径)小于或等于100nm的粒子)。这种纳米粒子中的大多数最初是电中性且不带电的。
要捕获的上述粒子不限于纳米粒子，并且可以是例如通过聚集挥发性有机化合物(VOC)而获得的粒子或通过聚集半挥发性有机化合物(SVOC)而获得的粒子。
声学聚集设备100包括：例如，气流af流入的第一腔室100a；以及声波传输单元100b，其将声波传输到通过第一腔室100a的气流af中要捕获的粒子。
第一腔室100a由例如筒状构件制成，并且被布置成使得轴向基本上与气流af的方向一致。
声波传输单元100b包括例如扬声器。声波传输单元100b例如被放置在第一腔室100a的外周侧，使得声波传输方向朝向腔室100a。
在声学聚集设备100中，作为示例，将声学参数(例如，从声波传输单元100b发出的声波的频率和振幅)设置为适于声学聚集例如具有粒子大小(例如，100nm或更小)的纳米粒子的值。
聚集体捕获设备200使气流af中的粒子聚集体带电，并用静电力捕获它们。
聚集体捕获设备200包括使气流af中的粒子聚集体带电的带电单元220，以及产生改变气流af中带电粒子聚集体的轨道(前进方向)的电场的电场生成器230。
带电单元220包括第二腔室220a和布置在第二腔室220a中的多条放电线220b，包含粒子聚集体并从第一腔室100a排出的气流af流入第二腔室220a中。
第二腔室220a例如由直径与第一腔室100a的直径相同的筒状构件制成，并且其放置方式使得轴向基本上与气流af的方向一致。第一腔室100a下游侧的端部连接到第二腔室220a上游侧的端部，这允许第一腔室100a和第二腔室220a之间连通。
例如，多条放电线220b被布置成以与轴向正交的方向上的间隔沿第二腔室220a的轴向延伸。
在带电单元220中，作为示例，将带电参数(例如，每个放电线220b的放电时间和放电电压)设置为适于使例如通过聚集纳米粒子而获得的粒子聚集体带电的值。
一般来说，已知要捕获的粒子越小，带电效率越低。因此，使通过聚集纳米粒子而获得的粒子聚集体带电比使纳米粒子本身带电高效且可靠得多。
电场生成器230包括包含带电粒子聚集体并从第二腔室220a流出的气流af流入的第三腔室230a，和设置在第三腔室230a的外壁表面上的多个(例如，三个)电极230b(电极230b1、230b2和230b3)(参考图3)。
第三腔室230a由例如直径与第二腔室220a的直径相同的筒状构件制成，并且被放置成使得轴向基本上与气流af的方向一致。第二腔室220a下游侧的端部连接到第三腔室230a上游侧的端部，这允许第二腔室220a和第三腔室230a之间连通。
第三腔室230a的至少外壁表面由绝缘材料制成。
作为示例，每个电极230b是被同轴设置以围绕第三腔室230a的外壁表面的环形电极。
电极230b1、230b2和230b3从气流af的流动路径的上游到下游按此顺序布置。
以下，在三个电极230b1、230b2和230b3中，最上游电极230b1也称为上游电极230b1，最下游电极230b3也称为下游电极230b3，中间电极230b2也称为中间电极230b2。
向中间电极230b2施加高电位HV，并且上游电极230b1和下游电极230b3接地。在这种状态下，在中间电极230b2和上游电极230b1之间的区域A1中，从中间电极230b2向上游电极230b1产生强电场，在中间电极230b2和下游电极230b3之间的区域A2中，从中间电极230b2向下游电极230b3产生强电场。区域A2的长度(电极230b2和电极230b3之间的距离)比区域A1的长度(电极230b2和电极230b1之间的距离)足够长。可以适当地改变区域A1与区域A2的长度比。
流入第三腔室230a中的气流af中包含的带正电荷的粒子和粒子聚集体在区域A1中由于在与气流af的方向相反的方向上受到的静电力而失速，其轨道(前进方向)发生变化，并且它们在第三腔室230a的内壁表面上靠近上游电极230b1的地方处被捕获。
另一方面，流入第三腔室230a中的气流af中包含的带负电荷的粒子和粒子聚集体在区域1中由于在与气流af方向相同的方向上受到的静电力而暂时加速，但在区域A2中由于在与气流af方向相反的方向上受到的静电力而失速，其轨道(前进方向)被改变，并且它们在第三腔室230a的内壁表面上靠近下游电极230b3的地方处被捕获。
3.<根据本技术第一实施例的空气净化系统的操作>
以下，将参考图5(示出空气净化系统10的操作状态的示例的图)和图4的流程图来描述根据本技术的第一实施例的空气净化系统10的操作，即，使用根据第一实施例的空气净化系统10的空气净化方法。
在第一步骤S1中，控制设备500确定气流af是否已经开始流入空气净化系统10。当配备空气净化系统10的设备开始操作时，确认此处的确定。当设备开始操作时，气流af开始流入第一腔室100a，并且将启动触发信号从设备的主控制器发送到控制设备500。当控制设备500接收到启动触发信号时，声学聚集设备100和聚集体捕获设备200开始操作。也就是说，当控制设备500接收到启动触发信号时，声学聚集设备100将声波从声波传输单元100b传输到第一腔室100a，带电单元220从第二腔室220a中的放电线220b放电，电场生成器230在电极230b2和230b1之间的区域A1以及电极230b2和230b3之间的区域A2中产生电场。当确认步骤S1中的确定时，处理进行到步骤S2，并且当步骤S1中的确定被否定时，再次进行相同的确定。
在下一步骤S2中，声学聚集设备100声学聚集要在气流af中捕获的粒子(例如，图5中的粒子LP和SP)。在图5的示例中，在要捕获的粒子中，相对大的粒子被设置为粒子LP，相对小的粒子被设置为粒子SP。具体而言，声学聚集设备100通过向在流入第一腔室100a中的气流af中的要捕获的粒子施加声波来执行声学聚集。包含声学聚集粒子聚集体PA的气流af流入第二腔室220a中。
在下一步骤S3中，带电单元220使气流af中的粒子聚集体PA带电。具体地说，带电单元220通过针对流入第二腔室220a中的气流af中的粒子聚集体PA从每个放电线220b放电来使粒子聚集体PA带电。包含带电粒子聚集体PA的气流af流入第三腔室230a中。
在图5的示例中，使相对大的粒子LP单独充分带电。
在下一步骤S4中，电场生成器230利用静电力捕获气流af中的带电粒子聚集体PA。具体地说，当在电极230b2和230b1之间以及在电极230b2和230b3之间产生电场时，聚集体捕获设备200通过对流入第三腔室230a中的气流af中包含的带电粒子聚集体PA施加静电力，在第三腔室230a的内壁表面上捕获粒子聚集体PA。
在图5中，在第三腔室230a的内壁表面上捕获的粒子LP和粒子聚集体PA以黑色示出。
在图5的示例中，相对大的粒子LP被充分带电，并被单独地捕获在第三腔室230a的内壁表面上。
在下一步骤S5中，气流af中的残余粒子被主过滤器300捕获。在图5的示例中，由主过滤器300捕获的粒子SP以黑色示出。
结果，从中去除了要捕获的粒子和气体的清洁气流af从主过滤器300流出。
在下一步骤S6中，确定气流的流入是否已停止。当配备空气净化系统10的设备的操作已停止时，确认此处的确定。当设备的操作已停止时，进入第一腔室100a的气流的流入停止，并且将停止触发信号从设备的主控制器发送到控制设备500。当控制设备500接收到停止触发信号时，它停止声学聚集设备100和聚集体捕获设备200的操作。当确认步骤S6中的确定时，流程结束，当步骤S6中的确定被否定时，处理返回到步骤S2。
如上所述，空气净化系统10在气流af流入期间重复一系列步骤S2至S5。
4.<根据本技术第一实施例的空气净化系统的效果>
根据本技术第一实施例的空气净化系统10包括：声学聚集设备100，其通过向要捕获的粒子施加声波来聚集气流af中要捕获的粒子；以及聚集体捕获设备200，其使通过聚集气流af中要捕获的粒子而获得的粒子聚集体带电，并用静电力捕获粒子聚集体。
因此，由于在气流af中要捕获的粒子聚集成具有良好带电效率的较大粒子聚集体，因此可以使粒子聚集体高效地带电并且利用静电力更可靠地捕获粒子聚集体。
因此，根据空气净化系统10，甚至可以捕获气流中要捕获的小粒子。
另一方面，在传统的空气净化器中，由于要捕获的粒子在不聚集的情况下按照每个粒子的大小而带电，因此很难捕获要捕获的粒子之中的带电效率低的小粒子。
此外，聚集体捕获设备200包括使气流中的粒子聚集体带电的带电单元220，以及产生改变气流中带电粒子聚集体的轨道的电场的电场生成器230。因此，可以在几乎没有压力损失的情况下以低成本捕获气流af中的带电粒子。
另一方面，在例如电集尘器(在同一地方进行带电和电场产生的设备)被用作聚集体捕获设备200的情况下，难以降低成本。
此外，根据本技术的空气净化系统10还包括主过滤器300(后级过滤器)，其捕获气流af中未被聚集体捕获设备200捕获的粒子。因此，可以捕获不能被聚集体捕获设备200完全捕获的粒子，并且可以使更清洁的气流流出。
声学聚集设备100可包括：气流af流入的第一腔室100a；以及声波传输单元100b，其将声波传输到通过第一腔室100a的气流af中要捕获的粒子。因此，可以将声波高效地应用于气流af中要捕获的粒子，并且可以对气流af中要捕获的粒子执行高效的声学聚集。
例如，要捕获的粒子是纳米粒子。因此，可以捕获可能影响活体(例如人体)的纳米粒子。
主过滤器300(后级过滤器)可以是三孔过滤器或活性炭过滤器。因此，不仅可以捕获(吸附)要捕获的粒子，还可以捕获(吸附)气体。
根据包括根据本技术第一实施例的空气净化系统10的设备，由于空气净化系统10可以捕获待捕获的较小粒子，因此可以排出非常清洁的空气。
结果，根据包括空气净化系统10的设备，可以实现对活体(例如，人体)更友好的设备。
根据本技术第一实施例的空气净化方法包括：声学聚集气流af中的要捕获的粒子的步骤；以及使通过聚集气流af中要捕获的粒子而获得的粒子聚集体带电以用静电力捕获粒子聚集体的步骤。
因此，由于在气流af中要捕获的粒子聚集成具有良好带电效率的较大粒子聚集体，因此可以高效地使粒子聚集体带电并且利用静电力可靠地捕获粒子聚集体。
结果，在使用根据第一实施例的空气净化系统10的空气净化方法中，甚至可以捕获气流中要捕获的小粒子。
根据本技术的第一实施例的空气净化方法还包括在利用静电力的捕获步骤之后捕获气流af中除粒子聚集体以外的粒子的步骤。因此，可以捕获在捕获步骤中不能完全捕获的粒子，并且可以使更清洁的气流流出。
5.<根据本技术第二实施例的空气净化系统的配置>
以下，将描述根据本技术的第二实施例的空气净化系统20。
图6是示意性地示出根据本技术第二实施例的空气净化系统20的配置的图。
如图6所示，除了根据第一实施例的空气净化系统10的配置之外，空气净化系统20还包括位于声学聚集设备100前面的预过滤器600。
也就是说，空气净化系统20包括预过滤器600、声学聚集设备100、聚集体捕获设备200和主过滤器300。
预过滤器600、声学聚集设备100、聚集体捕获设备200和主过滤器300按此顺序从气流af的流动路径的上游到下游并排布置。
在图6中，聚集体捕获设备200和主过滤器300之间存在间隙，但是该间隙可以不存在。
在空气净化系统20中，包含在气流af中的相对大的要捕获的粒子被预过滤器600预先捕获，相对小的要捕获的粒子被声学聚集、带电并用静电力捕获，剩余的粒子和气体被主过滤器300捕获。
以下，将描述用于预过滤器600和/或主过滤器300的过滤器的类型(材料)。
关于预过滤器600和主过滤器300，例如，可以使用诸如纤维过滤器、多孔过滤器、活性炭过滤器和三孔过滤器之类的过滤器。
关于用作预过滤器600和/或主过滤器300的纤维过滤器，例如，HEPA过滤器和ULPA过滤器是合适的。虽然这种纤维过滤器具有捕获(收集)气流中的诸如纳米粒子之类的粒子的优异属性，但很难捕获气流中的气体。
因此，纤维过滤器更适合于预过滤器600。
在使用例如纤维过滤器(例如HEPA过滤器和ULPA过滤器)作为预过滤器600的情况下，根据布置在预过滤器600下游侧的声学聚集设备100、聚集体捕获设备200、以及主过滤器300的各种参数的设置和性能，可以适当地选择使用压力损失高但收集属性优异的ULPA过滤器还是收集属性差但压力损失低的HEPA过滤器。
具体地说，在要捕获的粒子可以在预过滤器600的下游侧充分被捕获的情况下，优选地使用收集属性差但压力损失低的HEPA过滤器。
另一方面，在要捕获的粒子不能在预过滤器600的下游侧充分地被捕获的情况下，优选地使用具有高压力损失但具有优异收集属性的ULPA过滤器。
顺便提一下，近年来，具有其中介孔(具有介于微孔和宏孔之间的中间尺寸的孔)和宏孔共存的多孔膜(例如，聚苯乙烯-二氧化硅膜)的多孔过滤器引起了人们的注意。已发现，在这种多孔过滤器中，随着介孔容积占孔总容积的比例增加，纳米粒子的收集效率尤其提高。
因此，在使用多孔过滤器作为预过滤器600和/或主过滤器300的情况下，优选地使用中孔和宏孔共存的多孔过滤器。关于多孔过滤器，更优选地使用介孔容积占总容积(所有孔的总容积)30％或更多的过滤器，还更优选地使用介孔容积占其50％或更多的过滤器，还更优选地使用介孔容积占其70％或更多的过滤器。另一方面，多孔过滤器很难捕获气流中的气体。
因此，多孔过滤器更适合于预过滤器600。
活性炭过滤器具有捕获气流中气体的优异属性(气体吸附属性)，尽管属性不如纤维过滤器的属性，但活性炭过滤器还具有捕获气流中的诸如纳米粒子之类的粒子的属性(粒子捕获属性)。
因此，活性炭过滤器更适合于主过滤器300。
通过将活性炭粒子引入纤维过滤器中而获得的过滤器能够收集粒子并吸收气体。
因此，通过将活性炭粒子引入纤维过滤器中而获得的过滤器更适合于主过滤器300。
三孔过滤器具有优异的气体吸附属性，尽管属性不如纤维过滤器的属性，但三孔过滤器也具有优于活性炭过滤器的粒子捕获属性。
因此，三孔过滤器适用于预过滤器600和主过滤器300两者。
活性炭柱(柱状活性炭)和三孔柱(柱状三孔)的压力损失(单位：帕斯卡(Pa))如图7A中的图所示。活性炭片和三孔片的压力损失(单位：帕斯卡(Pa))如图7B中的图所示。从图7A和7B中可以看出，与处于相同状态的活性炭相比，即使在柱状和片状两种情况下，三孔的压力损失显著较低，并且对气流的阻力不大。
也就是说，可以看出，与活性炭相比，在压力损失方面，三孔更适合在上述设备中使用，以允许气流流入和流出。
收集效率与三孔柱和活性炭柱中的每个的粒子直径之间的关系如图8A中的图所示。图8B中的图示出了Q值(过滤器的性能指数)与三孔柱和活性炭柱中的每个的粒子直径之间的关系。
Q值由以下等式表示。
Q＝-lnE/ΔP
E：透过率(transmittance)，ΔP：压力损失
两个图8A和8B显示了表示在作为纳米粒子的粒子直径的上限的100nm(0.1μm)以上和以下的粒子直径范围(例如，20nm至500nm)内收集效率的变化的曲线(通过例如最小二乘法近似绘制数据的曲线)。在图8A和8B中，三孔柱的数据由■(涂黑矩形)表示，活性炭柱的数据由●(涂黑圆圈)表示。
从图8A可以看出，尽管在要捕获的粒子的粒子直径相对小的情况下，活性炭柱和三孔柱之间的收集效率没有很大差异(活性炭柱中稍大)，但是当要捕获的粒子的粒子直径大于或等于某个值(例如，70nm)时，与活性炭柱相比，三孔柱的收集效率变得显著优异。
从图8B可以看出，与活性炭柱相比，无论要捕获的粒子的粒子直径如何，三孔柱的Q值稳定且较高，并且三孔柱作为过滤器具有优异的性能。
三孔片和活性炭片中的每个的收集效率与粒子直径之间的关系如图9A中的曲线图所示。图9B中的曲线图示出了三孔柱和活性炭片中的每个的Q值(过滤器的性能指数)与粒子直径之间的关系。两个图10A和10B显示了表示在作为纳米粒子的粒子直径的上限的100nm以上和以下的粒子直径范围(例如，20nm至500nm)内收集效率的变化的曲线(通过例如最小二乘法近似绘制数据的曲线)。在图9A和9B中，三孔片的数据由■(涂黑矩形)表示，活性炭片的数据由●(涂黑圆圈)表示。
从图9A可以看出，与活性炭片相比，无论要捕获的粒子的粒子直径如何，三孔片都具有优异的收集效率。
从图9B可以看出，与活性炭片相比，无论要捕获的粒子的粒子直径如何，三孔片的Q值都是稳定且高的，并且三孔片作为过滤器具有优异的性能。
回到图6，空气净化系统20包括粒子大小测量设备700，其测量通过预过滤器600的气流af中要捕获的粒子的大小(粒子大小)。
粒子大小测量设备700位于第一腔室100a中的上游端(靠近预过滤器600的下游侧)处。
粒子大小测量设备700测量气流af中要捕获的粒子中的要测量的收集粒子的粒子大小(粒子直径)，并将测量结果(要测量的每个粒子的测量结果)输出到下面描述的控制设备900。
例如，级联冲击器用作粒子大小测量设备700。
下文将简要描述级联冲击器的原理。
冲击器将包含粒子的气流从喷嘴发送到收集材料，并利用惯性力将粒子沉积在收集材料上。在多个级中串联设置这种冲击器的冲击器称为“级联冲击器”。在级联冲击器中，通过区分每个级处的冲击器喷嘴的直径，可以将冲击器之中具有不同粒子直径的粒子沉积在收集材料上。
也就是说，由于级联冲击器具有气流的流动在每个冲击器中被强制弯曲的结构，因此粒子可被分离为可沿气流流线移动的小粒子和偏离气流流线并与收集材料碰撞的大粒子。
根据上述原理，级联冲击器可以按大小收集气流中要捕获的粒子。
除了级联冲击器之外，还可以使用粒子计数器或粒子大小分布测量设备作为粒子大小测量设备700。
空气净化系统20还包括聚集体大小测量设备800，其测量在第一腔室100a中声学聚集的粒子聚集体的大小(聚集体大小)。聚集体大小测量设备800例如放置在第一腔室100a中的下游侧的端部处。
聚集体大小测量设备800测量气流af中的粒子聚集体中的待测量的收集粒子聚集体的大小(聚集体大小)，并将测量结果(待测量的每个粒子聚集体的测量结果)输出到下文描述的控制设备900。
例如，级联冲击器用作聚集体大小测量设备800。级联冲击器可以按大小收集气流中的粒子聚集体。
除了级联冲击器之外，还可以使用粒子计数器或粒子大小分布测量设备作为聚集体大小测量设备800。
图10是示出根据本技术第二实施例的空气净化系统20的功能的框图。
如图10所示，空气净化系统20还包括控制设备900，该控制设备900基于粒子大小测量设备700的测量结果控制声学聚集设备100和聚集体捕获设备200。
控制设备900包括声学参数控制单元900a、带电参数控制单元900b和电场参数控制单元900c。
控制设备900具有包括例如CPU、外围电路和存储器的硬件配置。
控制设备900不一定具有声学参数控制单元900a、带电参数控制单元900b和电场参数控制单元900c中的所有单元，并且可以具有至少一个。
例如，在控制设备900不具有声学参数控制单元900a的情况下，可以不设置粒子大小测量设备700。例如，在控制设备900不具有带电参数控制单元900b和电场参数控制单元900c的情况下，可以不设置聚集体大小测量设备800。
声学参数控制单元900a根据例如粒子大小测量设备700的测量结果获取作为粒子的目标大小的目标粒子大小，并将声学参数(例如，声波的频率和振幅)设置为用于声学地聚集具有目标粒子大小的粒子的合适的值(优选地，最佳值)。
优选地，示出多个粒子大小和多个对应的声学参数之间的关系的表被预先存储在存储器中，以便声学参数控制单元900a始终从存储器中读取对应于目标粒子大小的声学参数。
带电参数控制单元900b根据例如聚集体大小测量设备800的测量结果获取作为聚集体的目标大小的目标聚集体大小，并将带电参数(例如，放电电压和放电时间)设置为能够充分地使具有目标聚集体大小的聚集体带电的值。
表示多个聚集体大小和多个对应的带电参数之间的关系的表可以预先被存储在存储器中，以便带电参数控制单元900b始终从存储器读取与目标聚集体大小对应的带电参数。
电场参数控制单元900c根据例如聚集体大小测量设备800的测量结果获取目标聚集体大小，该目标聚集体大小是聚集体的目标大小，并将电场参数(例如，电场强度)设置为产生足够静电力以捕获具有目标聚集体大小的带电粒子聚集体的值。
6.<根据本技术第二实施例的空气净化系统的操作>
以下，将参考图12(示出空气净化系统20的操作状态的示例的图)和图11的流程图来描述根据本技术的第二实施例的空气净化系统20的操作和其中使用根据第二实施例的空气净化系统20的空气净化方法。
在第一步骤S11中，控制设备900确定气流是否已经开始流入空气净化系统20。当配备空气净化系统20的设备开始操作时，确认此处的确定。当设备开始操作时，气流af开始流入预过滤器600，并且将启动触发信号从设备的主控制器发送到控制设备900。当控制设备900接收到启动触发信号时，声学聚集设备100和聚集体捕获设备200开始操作。也就是说，当控制设备900接收到启动触发信号时，声学聚集设备100将声波从声波传输单元100b传输到第一腔室100a，带电单元220从第二腔室220a中的每个放电线220b放电，电场生成器230在电极230b2和230b1之间的区域以及电极230b2和230b3之间的区域中产生电场，这些区域均设置在第三腔室230a中。当确认步骤S11中的确定时，处理进入步骤S12，并且当步骤S11中的确定被否定时，再次进行相同的确定。
在下一步骤S12中，由预过滤器600捕获在气流af中要捕获的粒子中相对大的粒子LP(由图12的预过滤器600中的●(涂黑圆圈)表示)。通过预过滤器600的气流af流入第一腔室100a。
在图12的示例中，在要捕获的粒子中，相对小的粒子被设置为粒子SP，中间粒子被设置为粒子MP。
在下一步骤S13中，粒子大小测量设备700测量流入第一腔室100a中的气流af中的粒子(例如，图12中的粒子MP和SP)的大小，并将测量结果输出到控制设备900。
在下一步骤S14中，声学参数控制单元900a基于目标粒子大小设置声学参数。具体地，声学参数控制单元900a根据粒子大小测量设备700的测量结果获取作为粒子的目标大小的目标粒子大小(例如，平均粒子大小、最小粒子大小和最大粒子大小)，并根据目标粒子大小设置声学参数(例如，声波的频率和振幅)。
在下一步骤S15中，声学聚集设备100使用设置的声学参数对流入第一腔室100a中的气流af中的粒子进行声学聚集。具体地说，声学聚集设备100通过向流入第一腔室100a中的气流af中的要捕获的粒子(图5中的粒子MP和SP)施加声波来执行声学聚集。
在下一步骤S16中，聚集体大小测量设备800测量流入第一腔室100a中的气流af中的粒子聚集体的大小，并将测量结果(聚集体大小)输出到控制设备900。从第一腔室100a流出的包含声学聚集粒子聚集体PA的气流af流入第二腔室220a中。
在下一步骤S17中，带电参数控制单元900b基于目标聚集体大小设置带电参数。具体地，带电参数控制单元900b根据聚集体大小测量设备800的测量结果获取作为聚集体目标大小的目标聚集体大小(例如，平均聚集体大小、最小聚集体大小和最大聚集体大小)，以及基于目标聚集体大小设置带电参数(例如，每个放电线220b的放电时间和放电电压)。
在下一步骤S18中，电场参数控制单元900c基于目标聚集体大小设置电场参数。具体地，电场参数控制单元900c根据聚集体大小测量设备800的测量结果获取作为聚集体目标大小的目标聚集体大小(例如，平均聚集体大小、最小聚集体大小和最大聚集体大小)，并基于目标聚集体大小设置电场参数(例如，电场强度)。
在下一步骤S19中，带电单元220使用设定的带电参数使流入第二腔室220a的气流af中的粒子聚集体PA带电。具体地说，带电单元220通过对流入第二腔室220a的气流af中的粒子聚集体放电来使粒子聚集体PA带电。包含带电粒子聚集体PA的气流af流入第三腔室230a。
在下一步骤S20中，电场生成器230生成具有设置的电场参数的电场，以用静电力捕获气流af中的带电粒子聚集体PA。具体而言，当在电极230b2和230b1之间以及在电极230b2和230b3之间产生电场时，电场生成器230通过对粒子聚集体PA施加静电力，在第三腔室230a的内壁表面上捕获流入第三腔室230a的气流af中包含的带电粒子聚集体PA。包含气体和残余粒子并从第三腔室230a流出的气流af流入主过滤器300。
在下一步骤S21中，气流af中的残余粒子被主过滤器300捕获。结果，从中去除了要捕获的粒子和气体的清洁气流af从主过滤器300流出。
在下一步骤S22中，确定气流af的流入是否已停止。当配备空气净化系统20的设备的操作已停止时，确认此处的确定。当设备的操作已经停止时，将停止触发信号从设备的主控制器发送到控制设备900。当控制设备900接收到停止触发信号时，它停止声学聚集设备100和聚集体捕获设备200的操作。当确认步骤S22中的确定时，流程结束，并且当步骤S22中的确定被否定时，处理返回到步骤S12。
如上所述，空气净化系统20在气流af流入期间重复一系列步骤S12至S21。
例如，在控制设备900不具有声学参数控制单元900a的情况下，可能不需要上述步骤S13和S14。例如，在控制设备900不具有带电参数控制单元900b的情况下，可能不需要上述步骤S17。例如，在控制设备900不具有电场参数控制单元900c的情况下，可能不需要上述步骤S18。例如，在控制设备900不具有带电参数控制单元900b和电场参数控制单元900c的情况下，可能不需要上述步骤S16、S17和S18。
7.<根据本技术第二实施例的空气净化系统的效果>
除了第一实施例的空气净化系统10所展示的效果之外，根据本技术第二实施例的空气净化系统20还展示了以下效果。
根据本技术第二实施例的空气净化系统20还包括：预过滤器600，其捕获比在声波被施加到要捕获的粒子之前气流af中要捕获的粒子大的粒子。因此，在声学聚集之前，可以提前从气流af中去除具有低声学聚集必要性(容易带电)的相对大的粒子，并且具有高声学聚集必要性(难以带电)的相对小的粒子可以经受声学聚集。
空气净化系统20还包括：粒子大小测量设备700，其测量气流af中粒子的大小；以及控制设备900，其基于粒子大小测量设备700中的测量结果来控制声学聚集设备100的声学参数。因此，要捕获的粒子(例如，具有目标粒子大小的粒子)可以更高效地经受声学聚集。
空气净化系统20还包括：聚集体大小测量设备800，其测量气流af中粒子聚集体的大小；以及控制设备900，其基于聚集体大小测量设备800中的测量结果来控制带电单元220的带电参数。因此，粒子聚集体(例如，具有目标聚集体大小的聚集体)可以更高效地带电。
空气净化系统20还包括：聚集体大小测量设备800，其测量气流af中粒子聚集体的大小；以及控制设备900，其基于聚集体大小测量设备800中的测量结果控制聚集体捕获设备200产生的电场。因此，可以产生能够高效捕获带电粒子聚集体(例如，具有目标聚集体大小的带电聚集体)的静电力。
在例如预过滤器600是多孔过滤器的情况下，相对大的粒子(例如，比纳米粒子大的粒子)可以在被声学聚集之前被预先捕获。
在例如预过滤器600是三孔过滤器的情况下，不仅相对大的粒子(例如，比纳米粒子大的粒子)而且相对小的粒子(例如，纳米粒子)可以在被声学聚集之前被预先捕获。
在例如预过滤器600是纤维过滤器的情况下，不仅相对大的粒子(例如，比纳米粒子大的粒子)而且相对小的粒子(例如，纳米粒子)可以在被声学聚集之前被预先捕获。
在例如主过滤器300(后级过滤器)是三孔过滤器的情况下，可以捕获残余粒子并且可以吸附气体，同时降低压力损失。
在例如主过滤器300(后级过滤器)是活性炭过滤器的情况下，可以捕获残余粒子并且可以吸附气体。
根据包括根据本技术第二实施例的空气净化系统20的设备，可以使用空气净化系统20以更清洁的状态排出气流af。
除了使用第一实施例的空气净化系统10的空气净化方法所展示的效果之外，使用根据本技术第二实施例的空气净化系统20的空气净化方法还展示了以下效果。
使用空气净化系统20的空气净化方法还包括在声学聚集步骤之前捕获比气流af中要捕获的粒子大的粒子的步骤。因此，在声学聚集之前，可以提前从气流af中去除具有低声学聚集必要性(容易带电)的相对大的粒子，并且具有高声学聚集必要性(难以带电)的相对小的粒子可以经受声学聚集。因此，要经受声学聚集的粒子的大小可以缩小。
使用空气净化系统20的空气净化方法包括：在声学聚集步骤之前，测量气流af中要捕获的粒子大小的步骤；以及基于测量步骤中的测量结果调整声学聚集的声学参数的步骤，其中，在声学聚集步骤中，使用调整后的声学参数执行声学聚集。因此，要捕获的粒子可以更高效地经受声学聚集。
使用空气净化系统20的空气净化方法包括：在声学聚集步骤之前，测量气流af中粒子聚集体的大小的步骤；以及基于测量步骤中的测量结果调整带电的带电参数的步骤，其中，在声学聚集步骤中，使用调整后的带电参数执行带电。因此，粒子聚集体可以更高效地带电。
使用空气净化系统20的空气净化方法还包括：在带电步骤之前，测量气流af中粒子大小的步骤；以及基于测量步骤中的测量结果调整产生静电力的电场的参数大小的步骤，其中，在利用静电力的捕获步骤中，可以捕获利用经调整的电场参数带电的粒子聚集体。因此，可以产生能够高效捕获带电粒子聚集体的静电力。
8.<本技术的修改示例>
根据本技术的空气净化系统和空气净化方法可以进行各种修改。
例如，根据第一实施例的空气净化系统10可以包括位于声学聚集设备100前面(在气流af的流动路径的上游侧)的预过滤器600。
例如，根据第二实施例的空气净化系统20可以不具有预过滤器600和主过滤器300中的至少一个。即使在这种情况下，也可以调整(优选地优化)声学聚集设备100的声学参数、带电单元220的带电参数、电场生成器230的电场参数等，以充分捕获待捕获的粒子并吸附气体。
例如，聚集体捕获设备200可以是纤维静电过滤器(带静电的纤维过滤器)。
例如，聚集体捕获设备200可以是电集尘器，其利用电晕放电使气流af中的粒子聚集体带电，并利用由于高压电场而产生的静电力捕获它们。
在电集尘器中，作为示例，由扁平导体组成的集尘电极和由细导体组成的放电电极彼此相对布置，并且在两个电极之间施加直流高压，集尘电极为正电位，放电电极为负电位。此时，放电电极表面的电场变强。在这种状态下，如果允许气流在两个电极之间流动，放电电极表面附近将发生电晕放电。因此，两个电极之间的大部分充有负电荷，并且通过两个电极之间的气流中的粒子带负电荷并累积在集尘电极处。
电集尘器压力损失低，集尘能力强，但难以降低成本。
例如，配备有以空气净化系统10和/或空气净化系统20为代表的粒子捕获系统的设备可以是具有空气清洁功能的音频设备、具有空调功能的音频设备和具有制冷功能的音频设备。在这种情况下，可以使用包括例如音频设备的扬声器的声波传输单元来进行声学聚集。
如上所述，空气净化系统和空气净化方法已被描述为根据本技术的粒子捕获系统和粒子捕获方法的应用示例，但根据本技术的粒子捕获系统和粒子捕获方法也可应用于其他应用。其他应用的示例包括：在例如产品的制造过程中去除杂质(粒子)以提高特定气体纯度的应用；以及用于收集气体中微量存在的特定物质(粒子)的应用。
也就是说，根据本技术的粒子捕获系统和粒子捕获方法可用于捕获气相中的粒子的所有目的。
例如，在作为上述应用示例的空气净化系统中，在气相的气体(例如空气)中具有流动的气流中的粒子被视为要捕获的粒子。然而，气相中的粒子可被视为要捕获的粒子，无论是否存在气体(例如空气)的流动。
作为一个具体示例，在一个腔室中，气相中的粒子可以使用声学聚集设备进行声学聚集，并且所获得的粒子聚集体可以通过聚集体捕获设备(例如，上述电集尘器)而带电，以用静电力捕获它们。
此外，本技术还可以具有以下配置。
(1)一种粒子捕获系统，包括：声学聚集设备，声学聚集设备通过向气相中要捕获的粒子施加声波来聚集要捕获的粒子；和聚集体捕获设备，聚集体捕获设备使通过聚集气相中要捕获的粒子而获得的粒子聚集体带电，并利用静电力捕获粒子聚集体。
(2)根据(1)的粒子捕获系统，其中，所述聚集体捕获设备包括：使气相中的粒子聚集体带电的带电单元；以及电场生成器，电场生成器生成改变气相中带电粒子聚集体的轨道的电场。
(3)根据(1)或(2)所述的粒子捕获系统，还包括：预过滤器，预过滤器捕获比在声波被施加于要捕获的粒子之前的气相中要捕获的粒子大的粒子。
(4)根据(1)至(3)中任一项所述的粒子捕获系统，还包括：后级过滤器，后级过滤器捕获未被聚集体捕获设备捕获的气相中的粒子。
(5)根据(1)至(4)中任一项所述的粒子捕获系统，还包括：粒子大小测量设备，粒子大小测量设备测量气相中要捕获的粒子的大小；和控制设备，控制设备基于所述粒子大小测量设备中的测量结果来控制所述声学聚集设备的声学参数。
(6)根据(1)至(5)中任一项所述的粒子捕获系统，还包括：聚集体大小测量设备，聚集体大小测量设备测量气相中粒子聚集体的大小；和控制设备，控制设备基于所述聚集体大小测量设备中的测量结果来控制所述聚集体捕获设备的带电参数。
(7)根据(1)至(6)中任一项所述的粒子捕获系统，还包括：聚集体大小测量设备，聚集体大小测量设备测量气相中粒子聚集体的大小；和控制设备，控制设备基于聚集体大小测量设备中的测量结果，控制由聚集体捕获设备生成的电场。
(8)根据(1)至(7)中任一项所述的粒子捕获系统，其中所述声学聚集设备包括腔室，和声波传输单元，声波传输单元将声波传输至所述腔室中的气相中的要捕获的粒子。
(9)根据(1)至(8)中任一项所述的粒子捕获系统，其中要捕获的粒子是通过聚集挥发性有机化合物而获得的粒子、通过聚集半挥发性有机化合物而获得的粒子以及纳米粒子中的任何一个。
(10)根据(3)所述的粒子捕获系统，其中所述预过滤器是多孔过滤器。
(11)根据(3)所述的粒子捕获系统，其中预过滤器是包含多孔材料的过滤器。
(12)根据(3)所述的粒子捕获系统，其中预过滤器为纤维过滤器。
(13)根据(4)所述的粒子捕获系统，其中后级过滤器是包含多孔材料的过滤器。
(14)根据(4)所述的粒子捕获系统，其中后级过滤器为活性炭过滤器。
(15)一种设备，包括：根据(1)至(14)中任一项所述的粒子捕获系统。
(16)一种粒子捕获方法，包括：声学地聚集气相中要捕获的粒子的步骤；使通过聚集气相中要捕获的粒子而获得的粒子聚集体带电的步骤；以及利用静电力捕获气相中的带电粒子聚集体的步骤。
(17)根据(16)所述的粒子捕获方法，其中，利用静电力的捕获步骤包括使气相中的粒子聚集体带电的步骤，以及产生改变气相中的带电粒子聚集体的轨道的电场的步骤。
(18)根据(16)或(17)所述的粒子捕获方法，还包括：在声学聚集步骤之前，捕获比气相中的要捕获的粒子大的粒子的步骤。
(19)根据(16)至(18)中任一项所述的粒子捕获方法，还包括：在利用静电力的捕获步骤之后，捕获气相中的除粒子聚集体以外的粒子的步骤。
(20)根据(16)至(19)中任一项所述的粒子捕获方法，还包括：在所述声学聚集步骤之前，测量气相中的粒子大小的步骤；和基于测量步骤中的测量结果调整声学聚集的声学参数的步骤，其中，在声学聚集步骤中，利用调整后的声学参数执行声学聚集。
(21)根据(16)至(20)中任一项所述的粒子捕获方法，还包括：在带电步骤之前，测量气相中的粒子聚集体大小的步骤；和基于测量步骤中的测量结果调整带电的带电参数的步骤，其中，在带电步骤中，利用调整后的带电参数进行带电。
(22)根据权利要求16所述的粒子捕获方法，还包括：在带电步骤之前，测量气相中的粒子聚集体的大小的步骤；和基于测量步骤中的测量结果调整产生静电力的电场的参数的步骤，其中，在利用静电力的捕获步骤中，捕获利用调整后的参数的电场带电的粒子聚集体。
[参考标志清单]
10、20 空气净化系统
100 声学聚集设备
100a 第一腔室(腔室)
100b 声波传输单元
200 聚集体捕获设备
220 带电单元
230 电场生成器
300 主过滤器(后级过滤器)
600 预过滤器
500、900 控制设备
700 粒子大小测量设备
800 聚集体大小测量设备

Claims (22)

1.一种粒子捕获系统，包括：
声学聚集设备，声学聚集设备通过向气相中要捕获的粒子施加声波来聚集要捕获的粒子；和
聚集体捕获设备，聚集体捕获设备使通过聚集气相中要捕获的粒子而获得的粒子聚集体带电，并利用静电力捕获粒子聚集体。
2.根据权利要求1所述的粒子捕获系统，
其中，所述聚集体捕获设备包括：
使气相中的粒子聚集体带电的带电单元，以及
电场生成器，电场生成器生成改变气相中带电粒子聚集体的轨道的电场。
3.根据权利要求1所述的粒子捕获系统，还包括：
预过滤器，预过滤器捕获比在声波被施加于要捕获的粒子之前的气相中要捕获的粒子大的粒子。
4.根据权利要求1所述的粒子捕获系统，还包括：
后级过滤器，后级过滤器捕获未被聚集体捕获设备捕获的气相中的粒子。
5.根据权利要求1所述的粒子捕获系统，还包括：
粒子大小测量设备，粒子大小测量设备测量气相中要捕获的粒子的大小；和
控制设备，控制设备基于所述粒子大小测量设备中的测量结果来控制所述声学聚集设备的声学参数。
6.根据权利要求1所述的粒子捕获系统，还包括：
聚集体大小测量设备，聚集体大小测量设备测量气相中粒子聚集体的大小；和
控制设备，控制设备基于所述聚集体大小测量设备中的测量结果来控制所述聚集体捕获设备的带电参数。
7.根据权利要求1所述的粒子捕获系统，还包括：
聚集体大小测量设备，聚集体大小测量设备测量气相中粒子聚集体的大小；和
控制设备，控制设备基于聚集体大小测量设备中的测量结果，控制由聚集体捕获设备生成的电场的参数。
8.根据权利要求1所述的粒子捕获系统，
其中，所述声学聚集设备包括
腔室，和
声波传输单元，声波传输单元将声波传输至所述腔室中的气相中的要捕获的粒子。
9.根据权利要求1所述的粒子捕获系统，
其中，要捕获的粒子是通过聚集挥发性有机化合物而获得的粒子、通过聚集半挥发性有机化合物而获得的粒子以及纳米粒子中的任何一个。
10.根据权利要求3所述的粒子捕获系统，
其中，所述预过滤器是多孔过滤器。
11.根据权利要求3所述的粒子捕获系统，
其中，预过滤器是包含多孔材料的过滤器。
12.根据权利要求3所述的粒子捕获系统，
其中，预过滤器为纤维过滤器。
13.根据权利要求4所述的粒子捕获系统，
其中，后级过滤器是包含多孔材料的过滤器。
14.根据权利要求4所述的粒子捕获系统，
其中，后级过滤器为活性炭过滤器。
15.一种设备，包括：
根据权利要求1所述的粒子捕获系统。
16.一种粒子捕获方法，包括：
声学地聚集气相中要捕获的粒子的步骤；
使通过聚集气相中要捕获的粒子而获得的粒子聚集体带电的步骤；以及
利用静电力捕获气相中的带电粒子聚集体的步骤。
17.根据权利要求16所述的粒子捕获方法，
其中，利用静电力的捕获步骤包括
使气相中的粒子聚集体带电的步骤，以及
产生改变气相中的带电粒子聚集体的轨道的电场的步骤。
18.根据权利要求16所述的粒子捕获方法，还包括：
在声学聚集步骤之前，捕获比气相中的要捕获的粒子大的粒子的步骤。
19.根据权利要求16所述的粒子捕获方法，还包括：
在利用静电力的捕获步骤之后，捕获气相中的除粒子聚集体以外的粒子的步骤。
20.根据权利要求16所述的粒子捕获方法，还包括：在所述声学聚集步骤之前，
测量气相中的粒子大小的步骤；和
基于测量步骤中的测量结果调整声学聚集的声学参数的步骤，
其中，在声学聚集步骤中，利用调整后的声学参数执行声学聚集。
21.根据权利要求16所述的粒子捕获方法，还包括：在带电步骤之前，
测量气相中的粒子聚集体大小的步骤；和
基于测量步骤中的测量结果调整带电的带电参数的步骤，
其中，在带电步骤中，利用调整后的带电参数进行带电。
22.根据权利要求16所述的粒子捕获方法，还包括：在带电步骤之前，
测量气相中的粒子聚集体的大小的步骤；和
基于测量步骤中的测量结果调整产生静电力的电场的参数的步骤，
其中，在利用静电力的捕获步骤中，捕获利用调整后的参数的电场带电的粒子聚集体。
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