空气净化器 【技术领域】
本发明涉及一种空气净化器。 具体地，该空气净化器被设计成能够从空气可靠 地去除污染物颗粒的、适用于家庭和 / 或个人使用的低成本单元。背景技术
已知的空气过滤器使用风扇来产生穿过固态过滤介质的空气流。 尽管这样的过 滤器是成功的，但需要相对大的风扇来克服越过过滤器的压力降，从而形成相对有噪声 且消耗相对大量的能量的装置。
许多已知的空气净化器产生水雾来截留空气中所携带的颗粒。 这些空气净化器 包括具有旋转管的 US 7,115,155，该旋转管的底端位于贮存器中。所述管具有多个开口， 当管旋转时，水在离心力下通过所述开口喷射。 这产生薄雾，空气流穿过该薄雾而被净 化。 US 6,656,253 使用超声波喷雾器来产生薄雾。使颗粒的薄雾带电，以吸引空气流 中携带的颗粒。 带电颗粒和所携带的污染物的流然后穿过截留污染物的收集面。
WO 02/077537 公开了一种分配器，该分配器产生截留空气中的污染物的喷雾 滴。 然后脏物流穿过 UV 室和过滤器，以在水被再循环之前去除污染物。
本发明旨在提供一种低耗能的低成本简单装置，该装置适于家庭使用并且可易 于由使用者维护。
发明内容 根据本发明的第一方面，提供了一种空气净化器，该空气净化器包括 ：
壳体 ；该壳体具有穿过其延伸的进气口和排气装置 ；
替换部，该替换部用于容纳液体的贮存器，该替换部可从所述壳体释放 ；
位于所述壳体内的雾化器，该雾化器被构造成在使用时与液体源相流体接触， 以产生液滴薄雾 ；
所述雾化器被构造成在使用时向上喷射所述薄雾 ；
所述壳体内的腔室，所述薄雾基本被保持在该腔室中 ；
所述壳体内的风扇，该风扇被构造成在使用中产生通过所述进气口并进入所述 腔室的空气流，使得位于所述空气流内的污染物中的至少一些被所述薄雾驱出所述空气 流，并且驱向所述替换部和 / 或污染物出口。
根据本发明的第二方面，提供了一种替换部，该替换部用于根据本发明的第一 方面所述的空气净化器，其中，该替换部包括 ：
壳体 ；
所述壳体内的贮存器，该贮存器中适于容纳液体 ；
穿过所述壳体的至少两个孔，其中一个孔是液体出口，另一个孔是液体入口。
优选地，所述替换部的所述贮存器中设置有液体。
可选地，所述替换部的所述贮存器中设置有非液态化学组分，该组分可以与由 该替换部的使用者添加到所述贮存器的水混合。 所述非液态组分可以是干粉或干粒状化 学组分。 所述非液态组分可以是凝胶、成凝胶的或者凝胶状化学组分。 所述非液态组分 可以是气态化学组分，优选的是，该气态化学组分的密度比空气大，使得在使用者试图 向所述贮存器加水时，所述气态组分不从所述贮存器逸出。
可选地或者附加地，所述替换部设置有适于在其中保存液体芳香剂的芳香剂贮 存器。 在双贮存器 ( 贮存器和芳香剂贮存器 ) 的布置中，所述贮存器之间可以存在流体连 接，以允许在使用时，保持在所述芳香剂贮存器中的液体流到所述贮存器中。 可选地， 在所述贮存器之间不存在流体连接的情况下，所述芳香剂贮存器可以具有至少一个在使 用时起到液体出口作用的孔。 可以在所述替换部中设置多个芳香剂贮存器，由于在每个 芳香剂贮存器中可以保持不同的液体芳香剂，因此这可以是有利的。
在使用本发明的空气净化器时，由所述雾化器产生的薄雾优选地接触和 / 或截 留空气流中的污染物，以将它们驱出空气流并迫使它们从所述排气装置离开，同时通过 所述排气装置从所述净化器排出的空气包含的污染物数量减少。 优选的是，产生的所述 薄雾均被阻止通过所述排气装置，以提高所述空气净化器的效率。
本发明的空气净化器优选地适用于家庭和 / 或个人使用。
优选地，所述壳体具有下部和上部。 所述空气净化器优选地布置成在正常使用 时，所述壳体的所述下部与所述空气净化器从其上运转的表面接触。 优选地，所述进气 口位于所述壳体的下部，所述排气装置位于所述壳体的上部。 所述雾化器可以远离所述 壳体的上部和 / 或朝所述腔室的下部定位。 在空气净化器的正常使用的布置中，所述雾 化器被布置成相对于接触所述壳体的表面向上喷射所述薄雾并喷入所述腔室中，并且 / 或者被布置成克服作用在刚被喷射的薄雾颗粒上的重力直接喷射薄雾。
所述雾化器与所述液体源之间的流体接触在本发明的情况下被理解为包括向所 述雾化器供应液体的任何适当方式，包括但不限于 ：朝所述雾化器泵送液体 ；利用毛细 管作用向所述雾化器供应液体 ；将液体滴到所述雾化器上。 优选地，所述雾化器通过毛 细管作用供应液体，这将在以下进一步讨论。
优选地，本发明的所述雾化器为压电雾化器。 在所述雾化器是压电雾化器的情 况下，这提供了以低能耗产生液滴薄雾的低成本简单装置。 可选地，所述雾化器可以通 过适当地调节喷嘴来提供，迫使许多液体穿过喷嘴来形成薄雾，其中，所述液体可以在 压力下被保持在气雾剂等中。
可选地或者附加地，所述雾化器可以由文丘里装置来提供，以将液体喷入腔室 中来形成薄雾。 在该文丘里装置的配置中，所述气流可以被引导成吹过所述文丘里管的 表面以产生薄雾。 文丘里装置可以采用文丘里管或孔板。
可选地或者附加地，所述雾化器可以被构造成被加热，以将液体蒸发至所述腔 室中，以产生由所述气流携带的薄雾。
作为另外的可选或者附加布置，所述雾化器可以是与叶轮或者涡流盘结合的液 体平台，以机械地将液体破碎成小或较小的颗粒，其中，所述气流可被引导成吹过所述 平台，以产生薄雾。
可选地，所述雾化器可以被设置成无压电效应的超声装置，以将液体破碎成小的或较小的颗粒，其中所述气流可以被引导成吹过所述平台，以产生薄雾。
所述雾化器可以使用诸如电喷雾系统的喷墨型喷雾机构。 优选地，在具体类型 的设计中充分利用 Plateau-Rayleigh 不稳定性流体的不稳定性，以便于形成稳定的滴流。
所述雾化器可以呈位于液体主体上方的气旋气流或者气流涡流系统的形式，以 将液体引入气流中来产生薄雾。
所述雾化器可以呈液体基体的形式，迫使气体 ( 优选为空气 ) 通过该液体基体以 产生薄雾。
优选地，所述排出的空气包含的污染物比由所述空气净化器吸入的空气包含的 污染物少至少 20％，更优选地，少至少 40％，最优选地少至少 60％，并且理想地为少至 少 80％。 优选地，气流中基本所有污染物均由薄雾驱出所述空气流并且驱向所述替换部 的所述贮存器。
另外，通过迫使至少一些污染物 ( 即，那些未被截留在所述空气净化器的所述 腔室的壁上或者其它部分上的污染物 ) 朝向所述替换部，可以不需要用于去除污染物的 单独的过滤元件。 在无过滤元件的条件下，因为不必迫使气流穿过该过滤元件，因此， 该装置可以在低功率耗下运行。 在此布置中，清洁该装置的所有工作仅是定期更换替换 部，而使用者不需要还更换或者清洁过滤元件。 然而，尽管本发明的不包括过滤元件的空气净化器存在一些优点，但实际上也 可以在本发明的空气净化器中设置该过滤元件。 在设置过滤元件的情况下，过滤元件可 以充当二次净化装置，使得在使用期间未被薄雾朝向替换部迫使离开的任何污染物可以 由此被截留。 可用的过滤元件的实施例是 ：机械过滤元件 ( 喷熔件 (melt-blown)、纳米 纤维过滤器、玻璃纤维过滤器、网状泡沫、粒状件 ) ；静电充电 ；PTFE 或者类似类型的 膜式表面加载过滤器 ；活性碳或者用于附加地去除气味的类似物 ；以及其结合。
具有向上喷射薄雾的雾化器的一个优点在于当雾滴失去其能量时，它们在重力 作用下落回雾化器，并且可以被收集以再次使用。 对于一般向上指向的雾化器，气流可 被设置成向下的逆流。 然而，优选地，气流还是朝上，因为这有助于保持较大区域的分 散薄雾，由此增强其净化空气流的能力。
优选地，吸液芯将液体输送到雾化器，以允许喷射薄雾。 所述吸液芯可以由 多个分离的部件组成，然而，双吸液芯系统通常优选地包括雾化器吸液芯和替换部吸液 芯。 这是有利的，因为雾化器吸液芯的位置需要谨慎保持以允许雾化器喷射薄雾，因 此，具有布置在贮存器中的替换部吸液芯可能更好地保持雾化器吸液芯的位置。 在该双 吸液芯系统中，替换部吸液芯优选地通过替换部的液体出口孔突出，以当所述替换部与 所述空气净化器接合时与所述雾化器的吸液芯接触。
该双吸液芯或者多吸液芯系统附加地也是有利的，因为由于贮存器吸液芯也被 更换，因此在具有一个替换部的空气净化器的使用期间防止了在所述贮存器中收集的任 何污染物出现在新的替换部的贮存器中。 双吸液芯系统还可以用于延长所述雾化器的使 用寿命，因为与所述雾化器和 / 或雾化器吸液芯接触的污染物的量优选地被最低化。
可以在贮存器内布置贮存器过滤器，以允许在使用中减少机构以及优选地防止 污染物与布置在所述贮存器内的吸液芯接触。
优选地，所述吸液芯或者所述吸液芯中的至少一个由亲水和疏污染物的材料制
成，换言之，所述吸液芯趋于阻止所述污染物朝所述雾化器上升。
将薄雾保持在所述腔室内的最简单的方式是提供具有足够的内部尺寸的室，使 得来自所述雾化器的薄雾和气流的能量不足以允许大部分的液滴从所述腔室逸出。
在一个实施方式中，所述腔室的至少一部分被布置成沿所述气流的方向渐扩， 以将气流减慢成使薄雾颗粒在它们到达腔室的一端之前未被气流较好地支撑的程度。 实 际上，这在超过其便不能保持薄雾的高度处形成一层薄雾，该层薄雾层产生视觉上令人 愉悦的效果。 壳体仅一部分可以渐扩。 然而，优选的是，所述腔室可沿其基本整个长度 渐扩。 有效的是，这形成大体中空的截头圆锥形腔室。
可在所述腔室内保持所述薄雾的另一种方式是在所述腔室的远离所述雾化器的 一端提供多孔疏水膜。 所述膜与被设计成作为主过滤介质以从空气去除杂质的现在技术 的过滤器有很大差异。 在本布置中，由喷雾进行颗粒与空气的分离，并且疏水膜设置成 仅截留已从雾化器行进超过预定距离的液体颗粒。 因而，所述膜比现有技术的过滤器的 明显更多孔 ( 通常孔尺寸为 50-100μm)，由此避免了现在技术相关的较大压力降。 由于 所述膜是疏水性的，因此，液滴趋于在其上聚集。 一旦它们达到某一尺寸，则它们获得 足够的质量而落回到腔室中，以可以在所述雾化器内再次使用。 在本发明的优选实施方式中，所述腔室中布置有内腔室。 所述内腔室在其上部 可具有进气端口，以允许来自所述腔室的气流进入所述内腔室的内部。 套筒可以至少部 分地延伸进入所述内腔室内的内部空间中，并且在所述内腔室的上部与所述进气端口对 准。 所述套筒优选地中空并且具有环形构造。 优选地，所述内腔室至少部分为圆锥形， 其中，所述圆锥朝其下部变窄。 所述圆锥的下部可以打开，以限定污染物出口，优选地 该污染物出口与所述贮存器的流体入口对准。 所述中空套筒可以在内腔室的上部中限定 穿通的出气口，优选地，该出气口与排气装置对准，以将净化空气排入净化器周围的环 境中。
所述套筒优选地定位在所述内腔室内，以阻止气流的直接朝向排气口的便利路 径。 所述内腔室的所述进气端口优选地沿适当的切线方向引导气流，以产生至少部分地 沿由所述内腔室的所述内壁限定的边界流动的空气的气旋流动。 形成的气旋气流能够充 当惯性质量分离器 (IMS)。 在使用时， IMS 通过使气流以足够的空气速度旋转和 / 或螺 旋通过内腔室来运行，以使薄雾和污染物朝内腔室的壁被抛出旋转 / 盘旋的气流。 所述 内腔室变窄使得逐渐变小的颗粒朝向所述内腔室的壁运动，该逐渐变小的颗粒包含未被 截留或者结合到气流中的薄雾颗粒上的污染物颗粒。 洁净的空气或者至少较洁净的空气 通过套筒的中心并朝向排气装置回转并离开内腔室。 已被抛出气旋气流的喷雾和污染物 将优选地朝所述替换部向下排出到所述内腔室的所述壁，并排入所述替换部的所述液体 入口中。
为了使气流气旋，气流必须超过阈值速度，该阈值速度取决于系统，该系统除 了其它因素之外包括腔室、内腔室、套筒、进气端口的内部构造。 最大气流也取决于 系统，但是仅达到所述系统可以支撑气流而不趋于失效的程度。 因此，气流应优选地被 调节得比用于具体系统的阈值速度大，以产生气旋气流，但是比用于具体系统的最大值 小，以节约功率消耗并且延长空气净化器的机械寿命。
所述气旋气流具有使所述空气净化器在运转期间发出高音调噪声 ( 啸声 ) 的趋
势。 部分地，该噪声是使用气旋气流的固有特征，然而，内腔室的一体构造可使所述空 气净化作为整体放大所发出的高音调噪声。 因此，所述内腔室可以被适当地与所述空气 净化器的其它构件声学隔离。 可选地或者附加地，所述内腔室可以由至少两部分形成， 以降低所发出的噪声，这对于旨在用作个人和 / 或家庭空气净化器的空气净化器是优选 的。 在所述内腔室由至少两部分形成的情况下，所述替换部可以设置有该内室腔室的下 部。
在所述内腔室的所述分离部分彼此连接的情况下，在这些分离部分之间可以设 有适当的缓冲材料。 可选地或者附加地，这样的缓冲材料可以存在于所述内腔室与所 述空气净化器的其它构件连接的情况下。 适当的缓冲材料优选是具有声音衰减性能的材 料，也可以是基本无孔的材料。 这样一种适当的缓冲材料可以是橡胶。
优选地，过滤元件位于所述出气口与所述排气装置之间，以捕获已被抛出气旋 气流的薄雾颗粒和 / 或污染物。 可选地，如果无过滤元件，则所述出气口和所述排气口 可以是一体的或者甚至可以是同一部件。
为了防止水通过进气口损耗，所述进气口优选地是曲折路径，并且优选地被布 置成截留液滴并使它们返回到所述雾化器。 所述净化器和 / 或所述替换部可以设置有透明窗，以允许对供给到雾化器的液 体进行视觉观察。 这向消费者提供了液体清洁度的可见指示，并且可以被用作用于所述 贮存器内保存的液体量的有效最终期限指示器。
所述替换部优选地设置有接合装置，该接合装置被构造成与所述空气净化器的 所述壳体可释放地接合，以将该替换部紧固在所述壳体内的固定位置。 所述接合装置优 选地由一个或多个从所述替换部的所述壳体延伸的突起部提供，以与所述空气净化器壳 体的对应突起部接合。 所述接合装置可以通过与所述壳体的卡合连接、或者锁和键装 置、或者其它合适装置而将所述替换部紧固在固定位置。
可选地或者附加地，所述空气净化器可以设置有紧固装置，该固定装置被构造 成与所述替换部的一部分接触，优选地是与所述替换部的下部接触，以在所述替换部被 装入所述净化器中之后将所述替换部可释放地紧固在固定位置中。
所述空气净化器优选地具有空腔以接收所述替换部，所述替换部的大小优选基 本充满整个空腔。 优选地，所述空腔具有非对称或不规则形状，并且所述替换部具有对 应的形状，使得所述替换部仅能够以一种方式装入所述空腔。 控制在所述空腔中装入所 述替换部的方式可以是有利的，因为可以确保替换部的液体入口和出口相对于雾化器和 / 或雾化器吸液芯和污染物出口的精确定位，而与使用者错误地装载所述替换部的任何尝 试无关。
在优选实施方式中，所述空气净化器设置有用户可选控制装置。 该用户可选控 制装置可以被操作用于控制空气净化率。 所述用户可选控制装置可以允许使用者将空气 净化率从 “低” 设置改变至 “高” 设置，任选地其间具有一个或多个设置。 当用户可 选控制装置处于 “低” 设置时，风扇可在这样的速度下运转，即，该速度能够推动空气 穿过空气净化器和 / 或产生气旋气流，但是比该控制处于 “高” 设置时的速度低。 有 些类似地，当用户可选控制装置处于 “低” 设置时，雾化器会喷射比当该控制装置处于 “高” 设置时少的薄雾中的液体量。
所述空气净化器可以设置有用户可选增强功能，借此使用者如果起动增强功 能，则空气净化器在返回到所述空气净化器之前的空气净化率之前，在预定的时期内提 高其空气净化率。 优选地，一旦由用户起动，则增强功能在返回到先前净化率之前运转 30 分钟的时间，更优选的是 20 分钟的时间，最优选的是 15 分钟的时间。
在本发明的空气净化器内可以布置有所述风扇，该风扇可以被设置成通过起初 将空气拉入空气净化器之后将空气穿过净化器的主要部分推出排气装置，来吸引气流穿 过空气净化器。 所述起初拉动然后推动是优选的，因为由风扇马达产生的任何污染物均 被推入待被净化的气流中。 可选地，所述空气净化器可以通过将空气拉动穿过该装置的 主要部分，之后将该空气推动穿过所述空气排气装置，来吸引空气从空气净化器穿过。
本发明的空气净化器可以设置有至少两个风扇。 在存在两个风扇的情况下，一 个风扇可以定位成与进气口相邻，另一个风扇可以定位成与排气装置相邻。 在此双风扇 布置中，通过整个空气净化器的气流可以更均匀且更容易调节。
存在于所述替换部中的液体可以是离子液体，优选是水。 替换部中的液体还 可以包括附加组分，所述附加组分包括但不限于芳香剂、农药、杀虫剂、杀菌剂、清洁 剂、消毒剂气味中和剂。
空气流可以被布置成在所述腔室中形成漩涡。 这使得所述薄雾形成漩涡并增强 所述空气与水之间的接触。 这可以通过一个旋转叶片或者多个倾斜的叶片引导所述流来 形成。 然而，优选地，所述进气口被构造成沿适当的切线方向将气流引入所述腔室，以 使所述空气在所述腔室中形成漩涡。
所述净化器可以是外接电源式 (plug-in type) 的，或者可以由电池供电。 在为电 池供电的情况下，所述电池可以被设计成待被更换的替换部的一部分。 对于电池是替换 部的一部分可能是有利的，因为电池寿命可以被调节成与替换部中的液体的使用寿命相 对应。 该布置可以为所述装置提供有效最终期限指示器，借此在替换部的使用期限到达 时，替换部中的电池电力不再足以为空气净化器提供电力，并且一旦使用者注意到所述 净化器不再运转时，使用者将知道要更换替换部。
根据本发明的另一个方面，提供了一种空气净化器净化个人空间和 / 或家庭空 间中的空气的用途，其中，该用途包括以下步骤 ：操作如上所述的空气净化器直到空气 被净化掉其中所包含的至少一些污染物。
根据本发明的另一方面，提供了一种空气净化器，该空气净化器包括 ：
壳体 ；该壳体具有穿过其延伸的进气口和排气装置 ；
替换部，该替换部用于容纳液体的贮存器，该替换部可从所述壳体释放 ；位 于所述壳体内的雾化器，该雾化器被构造成在使用时与液体源流体接触，以产生液滴薄 雾 ；所述壳体内的腔室，所述薄雾基本被保持在该腔室中，在所述腔室内设置至少部分 成圆锥形的内腔室 ；所述壳体内的风扇，该风扇被构造成在使用中形成通过所述进气口 并且进入所述腔室的空气流，使得位于所述空气流内的污染物中的至少一些被所述薄雾 驱出所述空气流，并且被驱向所述替换部和 / 或污染物出口 ；并且其中，所述进气端口 和所述套筒在使用时沿适当的切线方向引导气流，以使产生至少部分地沿由内腔室的内 壁限定的边界流动的空气气旋流动，从而形成惯性质量分离器。附图说明 为了能够更容易理解本发明，现在将参照附图，仅以示例的方式描述本发明的 实施方式，附图中 ：
图 1 示出了本发明的一个实施方式的侧剖视图 ；以及
图 2 示出了本发明的另一个实施方式的侧剖视图。
具体实施方式
图 1 中所示的空气净化器包括壳体 1，该壳体 1 具有大体圆筒形的下部 2 和向外 成锥形的部分 3。 与此不同的是，当前优选的是所述壳体具有大体向外成锥形的圆锥形 部。
雾化器 4 朝向壳体的底端，该雾化器在本领域中已公知。 雾化器 4 与替换部 13 内的液体贮存器 5 流体连通。
壳体 1 设置有空腔 ( 未示出 )，替换部 13 的形状与所述空腔的形状相对应。 替 换部 13 具有接合装置 ( 未示出 )，以允许替换部 13 被可释放地固定在壳体 1 内的正确位 置。 进气口 6 包括多个通路，并且设置在贮存器 5 的正上方，该多个通路绕壳体周向 布置。 这些通路具有曲折的构造，以防止液滴通过这些通路离开腔室。
疏水材料的多孔膜 7 设置在壳体的渐扩部 3 的上端处。 风扇 8 设置在壳体顶部 的出气口 9 处。
在使用时，雾化器 4 在腔室 1 中产生薄雾。 风扇通过进口 6 吸入空气。 空气被 薄雾净化，洁净空气穿过疏水膜 7，并且通过风扇 8 周围的出口 9 排出壳体。 雾化器 4 和 风扇 8 被构造成使薄雾的水滴通常具有不足以到达膜 7 的能量。 该效果被渐扩部 3( 或者 整个壳体的大体圆锥形性质 ) 增大，从而减慢远离风扇的空气速度。 因此，薄雾颗粒通 常不能行进超过某一距离，而是与相邻的颗粒聚结并落回到贮存器 5 中，它们被雾化器 再次激发。
当然，一些颗粒会行进得比其它颗粒远，并且这些更高能的颗粒撞击在疏水膜 7 上。 它们将在这里与其它早行进此距离的液体颗粒聚合，并且在聚合至某一程度时，它 们因太重而不能被保持在过滤器上，因而落回到贮存器 5 中。
经过一段时间，贮存器 5 中的水因已从空气去除的所有杂质而变脏。 在壳体中 优选地设置有窗口 ( 未示出 )，以允许消费者看到水的状态，并且判断何时需要更换贮存 器液体。
而且，经过一段时间，不管膜 7 和进气口 6 的曲折构造存在与否，必然有一些液 体从系统损耗。 通向贮存器的窗口还允许消费者确定液位是否已降至可接受的水平以下 以及是否需要补充或者更换。
也可以想到该实施方式的许多变型，例如，空气净化器可被倒置，其中雾化器 向下引导薄雾并且空气流被向上引导。 可选地，过滤器可以利用相同的所述逆流布置被 水平地布置。
进气口可以被沿切向布置，以使进入的空气涡漩。 这些进气口可以被设置成产 生气旋效应，该气旋效应增强了空气的净化并且还提供视觉上的愉悦效果。
除了如图所示将风扇 8 定位在壳体的顶部以拉动空气穿过净化器之外，还可以 存在环绕腔室 1 的具有大体环形构造的出口管，并且可以将风扇定位在环形腔室的底 部，以推动空气流穿过壳体。
参照图 2，另一实施方式的空气净化器包括具有进气口 10 的壳体 1，空气可以通 过该进气口被吸入净化器中以被净化。 风扇 12 可以操作用于吸引空气通过进口 10，并且 经由曲折路径迫使空气进入净化器的主腔室 18。
雾化器 20 定位在主腔室 18 的基部处。 雾化器 20 被布置成以大致向上的方向激 发和喷射出液体薄雾。 这通过与替换部 23 的贮存器 22 流体接触的雾化器 20 来实现。 贮 存器 22 设置有向上延伸的吸液芯 24，该吸液芯 24 能够将液体引向雾化器吸液芯 26。 雾 化器吸液芯 26 将液体输送到雾化器 20，以允许喷出薄雾。 所述双吸液芯系统通常是优 选的，因为雾化器吸液芯 26 的位置需要被谨慎地保持以使得雾化器 20 能够喷射薄雾，因 此，具有形成替换部 23 的一部分并且位于贮存器 22 中的单独的吸液芯 24 可能会更好地 保持雾化器吸液芯 26 的位置。 替换部 23 具有两个流体入口，以允许喷出的薄雾颗粒最 终返回到贮存器，下文将更加详细地对其描述。
在主腔室 18 内定位有内腔室 30。 内腔室 30 在其上部处具有进气端口 31，以允 许来自主腔室 18 的气流进入内腔室 30 的内部。 套筒 32 部分地延伸进入内腔室 30 的内 部。 套筒 32 定位成与进气端口 31 对准。 套筒 32 中空并且为环形构造。 内腔室 30 至少部分为圆锥形，其中圆锥朝圆锥下部变窄。 圆锥的下部可以打 开，以限定污染物出口。 该污染物出口在使用时允许薄雾颗粒沿箭头 34 的方向朝贮存器 22 行进，该贮存器 22 具有与污染物出口对准的流体入口。
可能理想的是，确保在主腔室 18 与污染物出口之间保持适当的压力差，以确保 空气净化器的适当操作。 在此方面，尽管未被示出，但理想的是，将一个吸液芯或吸液 芯 24 和 26 收纳在管道装置中，该管道装置伸到贮存器 22 中的液面以下。 附加地，所述 管道装置可以在污染物出口与贮存器 22 之间延伸。 可选地，污染物出口可以排入单独的 贮存器 ( 未示出 ) 中，该单独的贮存器又供给到贮存器 22 中，用于通过雾化器 20 重新利 用液体。
套筒 32 的中空芯部沿箭头 36 的方向限定出气口 37。 该出气口 37 与排气装置 38 对准，被净化的空气通过该排气装置排出到净化器周围的环境中。 过滤元件 40 位于出 气口 37 与排气装置 38 之间。
通过电力线缆 16 向空气净化器提供电力，在电力线缆 16 的远离空气净化器的一 端具有电气插头构造，以与电网电气插座接合。 尽管未示出，但可以通过位于空气净化 器内或者作为替换部 23 的一部分的一个或多个电池提供电力。
现在将描述图 2 中所示的空气净化器的运行模式。
风扇 12 可操作用于通过进气口 10 将空气引入净化器中，并且推动空气通过曲折 路径而进入主腔室 18 中。 优选的是，所述曲折路径被构造成当气流进入主腔室 18 时使 气流向上涡漩。 雾化器 20 被通电以将液体薄雾向上发射至主腔室 18 中。 向上涡漩的气 流与向上发射的薄雾结合，并且开始净化气流。
气流中的污染物与薄雾中的液体颗粒接触，并且可以保持结合在一起。 当已结 合的液体颗粒和污染物达到某一质量并且 / 或者接触主腔室 18 的壁并且 / 或者被输送到
腔室 18 内的慢气流区域时，它们会脱离气流而落向腔室 18 的基部。 所述腔室的基部被 适当地成形为将在其上收集的液体引导到流体入口 28 中，以进入贮存器 22 中。 经由液 体入口进入贮存器 22 的液体然后可以用于被再次输送到雾化器 20。
未脱离气流的薄雾颗粒和已结合的薄雾和污染物颗粒可以通过进气端口 31 引入 内腔室 30 中。 进气端口 31 沿适当的切线方向引导气流，以使空气至少部分地沿由内腔 室 18 的内壁限定的边界开始气旋流动，并且套筒阻止气流的直接朝向排气装置 38 的便利 路径。 形成的气旋气流可加速气流，以允许气流中的污染物与液体薄雾颗粒接触的可能 性增大。 另外，该形成的气旋气流能够充当惯性质量分离器 (IMS)。
为了允许气流变成气旋以形成 IMS，气流必须超过阈值速度，该阈值速度取决 于系统，该系统除其它因素之外包括腔室 18、内腔室 30、套筒 32、进气端口 31 的内部 构造。 最大气流也取决于系统，但是仅达到系统可以支撑气流而不趋于失效的程度。 因 此，气流应优选地被调节得比用于具体系统的阈值速度大，以产生气旋气流，但是比用 于具体系统的最大值小，以节约功率消耗并且延长空气净化器的机械寿命。
IMS 借助气流以足够的空气速度旋转并且 / 或者螺旋通过内腔室 18 而运行，以 使薄雾和已结合的薄雾和污染物颗粒朝内腔室的壁被抛出旋转 / 螺旋的气流之外。 由于 圆锥逐渐变窄，因此，气流中较小的颗粒朝向内腔室 30 的壁被抛出气流。 当这些颗粒与 内腔室接触时，圆锥形状朝污染物出口 34 向下引导颗粒。 污染物出口 34 充当进入贮存 器 22 中的另一流体入口。 经由该流体入口进入贮存器 22 的液体然后可以用于被再次输 送到雾化器 20。 由于所述圆锥朝其下部逐渐变窄，因此，洁净的空气或者至少较洁净的空气通 过套筒 32 的中心朝向排气装置 38 回转并离开圆锥。
过滤器 40 设置在出气口 37 与排气装置 38 之间，以捕获任何薄雾颗粒和 / 或还 未被抛出气旋气流之外的已结合的薄雾和污染物颗粒。
透明窗 ( 未示出 ) 定位成与吸液芯 24 相邻，以允许向雾化器 20 的水提供视觉观 察。 这向使用者提供水的清洁度的可见指示。 该窗还可以用作用于替换部 23 内保存的 液体量的有效最终期限指示器。 在液体由于使用净化器而脏得无法接受的情况下，替换 部可以与壳体 11 分离并且用新的替换部替换。
透明窗 ( 未示出 ) 可以位于主腔室 18 中，以允许使用者获得空气净化器是否在 运转的可视指示。 附加地，可以想到，空气净化器的大多数使用者会认为薄雾的喷雾操 作美学上是令人愉悦的，因此窗的存在将帮助欣赏该美学效果。 实际上，整个主腔室 18 都可以基本透明，以提供运转的可视指示，并且允许使用者欣赏该美学效果。
本说明书 ( 包括任何所附权利要求、摘要和附图 ) 中公开的所有特征，和 / 或这 样被公开的所有方法和过程的步骤可以任意地结合，除非该结合使该特征和 / 或步骤中 的至少一些相互排斥。
本说明书中公开的每个特征 ( 包括任何所附权利要求、摘要和附图 ) 可以由用于 相同、等同或类似目的的特征代替，除非另有特别说明。 由此，除非另有特别说明，公 开的每个特征仅仅是等同或类似特征的上位系列的一个实施例。 此外，本发明并不局限 于前述实施方式的细节。 本发明延及本说明书 ( 包括任何所附权利要求、摘要和附图 ) 中公开特征的任一个新颖特征或任何新颖特征的组合，或者延及这里公开的任何方法或
过程的任何一个新颖步骤或者任何新颖步骤的组合。