气体检测装置的制作方法

文档序号:19490579发布日期:2019-12-24 13:44阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种气体检测装置,其特征在于,包含:

至少一气体检测模块,包含一气体传感器及一气体致动器,该气体致动器控制气体导入该至少一气体检测模块内部,并经过该气体传感器进行监测;

至少一微粒监测模块,包含一微粒致动器及一微粒传感器,该微粒致动器控制气体导入该至少一微粒监测模块内部,受该微粒传感器检测气体中所含悬浮微粒的粒径及浓度;

至少一净化气体模块,包含一净化致动器及一净化单元,该净化致动器控制气体导入该至少一净化气体模块内部,使该净化单元净化气体;

至少一供电模块,提供储存电能、输出电能,电能得以提供给该至少一气体检测模块及该至少一微粒监测模块的电性;以及

一控制模块,由该至少一供电模块提供电能以控制该至少一气体检测模块、该至少一微粒监测模块的驱动信号而监测启动运作,并将该至少一气体检测模块及该至少一微粒监测模块的监测数据予以进行转换成一监测数据储存,并能传送至一外部装置储存。

2.如权利要求1所述的气体检测装置,其特征在于,进一步包含一本体,内部具有一腔室,该本体设有一第一进气口、一第二进气口及一出气口,分别与该腔室连通。

3.如权利要求2所述的气体检测装置,其特征在于,该至少一气体检测模块包含一隔腔本体及一载板,该隔腔本体设置于该第一进气口下方,并由一隔片区分内部形成一第一隔室及一第二隔室,该隔片具有一缺口供该第一隔室及该第二隔室相互连通,且该第一隔室具有一开口,该第二隔室具有一出气孔,而该载板组设于该隔腔本体下方并封装及电性连接该传感器,且该传感器穿伸入该开口置位于该第一隔室内,而该气体致动器组设于该第二隔室中与该传感器隔绝,而该气体致动器控制气体由该第一进气口导入,并透过该传感器进行监测,再经该隔腔本体的该出气孔排出于外。

4.如权利要求1所述的气体检测装置,其特征在于,该至少一气体检测模块的该气体传感器包含一氧气传感器、一一氧化碳传感器及一二氧化碳传感器的其中之一或其组合。

5.如权利要求1所述的气体检测装置,其特征在于,该至少一气体检测模块的该气体传感器包含一挥发性有机物传感器。

6.如权利要求1所述的气体检测装置,其特征在于,该至少一气体检测模块的该气体传感器包含细菌传感器、病毒传感器或微生物传感器的至少其中之一或其组合。

7.如权利要求1所述的气体检测装置,其特征在于,该至少一气体检测模块的该气体致动器为一微机电系统气体泵。

8.如权利要求1所述的气体检测装置,其特征在于,该至少一气体检测模块的该气体致动器为一气体泵,其包含:

一进气板,具有至少一进气孔、至少一汇流排孔及一汇流腔室,其中该至少一进气孔供导入气流,该至少一汇流排孔对应该至少一进气孔,且引导该至少一进气孔的气流汇流至该汇流腔室;

一共振片,具有一中空孔对应该汇流腔室,且该中空孔的周围为一可动部;以及

一压电致动器,与该共振片相对应设置;

其中,该共振片与该压电致动器之间具有一腔室空间,以使该压电致动器受驱动时,使气流由该进气板的该至少一进气孔导入,经该至少一汇流排孔汇集至该汇流腔室,再流经该共振片的该中空孔,由该压电致动器与该共振片的该可动部产生共振传输气流。

9.如权利要求8所述的气体检测装置,其特征在于,该压电致动器包含:

一悬浮板,具有一第一表面及一第二表面,该第一表面具有一凸部;

一外框,环绕设置于该悬浮板之外侧,并具有一组配表面;

至少一连接部,连接于该悬浮板与该外框之间,以提供弹性支撑该悬浮板;以及

一压电元件,贴附于该悬浮板的该第二表面上,用以施加电压以驱动该悬浮板弯曲振动;

其中,该至少一连接部成形于该悬浮板与该外框之间,并使该悬浮板的该第一表面与该外框的该组配表面形成为非共平面结构,且使该悬浮板的该第一表面与该共振板保持一腔室间距。

10.如权利要求8所述的气体检测装置,其特征在于,该气体泵包括一导电片以及一绝缘片,其中该进气板、该共振片、该压电致动器、该导电片及该绝缘片依序堆叠设置。

11.如权利要求2所述的气体检测装置,其特征在于,该至少一微粒监测模块包含有一通气入口、一通气出口、一承载隔板、一微粒监测基座及一激光发射器,该通气入口对应到该本体的该第二进气口,该通气出口对应到该本体的该出气口,且该至少一微粒监测模块内部空间借由该承载隔板定义出一第一隔室与一第二隔室,而该承载隔板具有一连通口,以连通该第一隔室与该第二隔室,且该第一隔室与该通气入口连通,第二隔室与该通气出口连通,又该微粒监测基座邻设于该承载隔板,并容置于第一隔室中,具有一承置槽、一监测通道、一光束通道及一容置室,该承置槽直接垂直对应到该通气入口,且该微粒致动器设置于该承置槽上,而该监测通道设置于该承置槽下方,以及该容置室设置于该监测通道一侧容置定位该激光发射器,而该光束通道为连通于该容置室及该监测通道之间,且直接垂直横跨该监测通道,导引该激光发射器所发射激光光束照射至该监测通道中,以及该微粒传感器设置于该监测通道下方,促使该微粒致动器控制气体由该通气入口进入该承置槽中而导入该监测通道中,并受该激光发射器所发射激光光束照射,以投射气体中光点至该微粒传感器表面检测气体中所含悬浮微粒的粒径及浓度,并由该通气出口排出。

12.如权利要求11所述的气体检测装置,其特征在于,该至少一微粒监测模块的该承载隔板为一电路板。

13.如权利要求12所述的气体检测装置,其特征在于,该微粒传感器电性连接于该承载隔板上,并位于监测通道下方。

14.如权利要求1所述的气体检测装置,其特征在于,该至少一微粒监测模块的该微粒传感器为pm2.5传感器。

15.如权利要求11所述的气体检测装置,其特征在于,该至少一微粒监测模块的该微粒致动器为一微机电系统气体泵。

16.如权利要求11所述的气体检测装置,其特征在于,该至少一微粒监测模块的该微粒致动器为一气体泵,其包含:

一喷气孔片,包含多个连接件、一悬浮片及一中空孔洞,该悬浮片可弯曲振动,该多个连接件邻接于该悬浮片周缘,而该中空孔洞形成于该悬浮片的中心位置,透过多个连接件设置该承置槽上方,并提供弹性支撑该悬浮片,并该喷气孔片与该承置槽之间形成一气流腔室,且该多个连接件及该悬浮片之间形成至少一空隙;

一腔体框架,承载叠置于该悬浮片上;

一致动体,承载叠置于该腔体框架上,以接受电压而产生往复式地弯曲振动;

一绝缘框架,承载叠置于该致动体上;以及

一导电框架,承载叠设置于该绝缘框架上;

其中,该致动体、该腔体框架及该悬浮片之间形成一共振腔室,透过驱动该致动体以带动该喷气孔片产生共振,使该喷气孔片的该悬浮片产生往复式地振动位移,以造成气体通过该至少一空隙进入该气流腔室,再由该通气出口排出,实现气体的传输流动。

17.如权利要求16所述的气体检测装置,其特征在于,该致动体包含:

一压电载板,承载叠置于该腔体框架上;

一调整共振板,承载叠置于该压电载板上;以及

一压电板,承载叠置于该调整共振板上,以接受电压而驱动该压电载板及该调整共振板产生往复式地弯曲振动。

18.如权利要求16所述的气体检测装置,其特征在于,该至少一净化气体模块包含一导气入口、一导气出口及一导气通道,该导气入口对应到该本体的该第二进气口,该导气出口对应到该本体的该出气口,该导气通道设置于该导气入口及该导气出口之间,以及一第三致动器设置于该导气通道中,以控制气体导入该导气通道中,而该净化单元置位于该导气通道中,使通过气体受该净化单元净化再由该导气出口排出。

19.如权利要求18所述的气体检测装置,其特征在于,该净化单元为一滤网单元,包含多个滤网,分别置设该导气通道中保持一间距,透过该第三致动器控制气体导入导气通道中受多个滤网过滤净化。

20.如权利要求19所述的气体检测装置,其特征在于,该滤网为静电滤网、活性碳滤网及高效滤网(hepa)等至少其中之一。

21.如权利要求18所述的气体检测装置,其特征在于,该净化单元为一光触媒单元,包含一光触媒及一紫外线灯,分别置设该导气通道中保持一间距,透过该第三致动器控制气体导入该导气通道中,且该光触媒透过该紫外线灯照射得以分解化气体。

22.如权利要求18所述的气体检测装置,其特征在于,该净化单元为一光等离子单元,包含一纳米光管,置设该导气通道中,透过该第三致动器控制气体导入该导气通道中,透过该纳米光管照射将气体中含有挥发性甲醛、甲苯及挥发性有机气体分解净化。

23.如权利要求18所述的气体检测装置,其特征在于,该净化单元为一负离子单元,包含至少一电极线、至少一集尘板及一升压电源器,该至少一电极线、该至少一集尘板置设该导气通道中,而该升压电源器设置于该至少一净化气体模块内,提供该至少一电极线高压放电,该至少一集尘板带有负电荷,透过该第三致动器控制气体导入该导气通道中,透过该至少一电极线高压放电,得以将气体中所含微粒带正电荷,将带正电荷微粒附着在带负电荷的该至少一集尘板上净化。

24.如权利要求18所述的气体检测装置,其特征在于,该净化单元为一等离子离子单元,包含一电场上护网、一高效滤网、一高压放电极、一电场下护网及一升压电源器,其中该电场上护网、该高效滤网、该高压放电极及该电场下护网置设于该导气通道中,且该高效滤网、该高压放电极夹置设于该电场上护网、该电场下护网之间,而该升压电源器设置于该至少一净化气体模块内提供该高压放电极高压放电,以产生高压等离子柱带有等离子离子,使气体透过该第三致动器控制导入该导气通道中,透过等离子离子分解净化气体。

25.如权利要求18所述的气体检测装置,其特征在于,该至少一净化气体模块的该第三致动器为一微机电系统气体泵。

26.如权利要求18所述的气体检测装置,其特征在于,该至少一净化气体模块的该第三致动器为一气体泵,其包含:

一喷气孔片,包含多个连接件、一悬浮片及一中空孔洞,该悬浮片可弯曲振动,该多个连接件邻接于该悬浮片周缘,而该中空孔洞形成于悬浮片的中心位置,透过多个连接件设置该导气通道中,并提供弹性支撑该悬浮片,且该多个连接件及该悬浮片之间形成至少一空隙;

一腔体框架,承载叠置于该悬浮片上;

一致动体,承载叠置于该腔体框架上,以接受电压而产生往复式地弯曲振动;

一绝缘框架,承载叠置于该致动体上;以及

一导电框架,承载叠设置于该绝缘框架上;

其中,该致动体、该腔体框架及该悬浮片之间形成一共振腔室,透过驱动该致动体以带动该喷气孔片产生共振,使该喷气孔片的该悬浮片产生往复式地振动位移,以造成气体通过该至少一空隙进入该气流腔室,再由该通气出口排出,实现气体的传输流动。

27.如权利要求26所述的气体检测装置,其特征在于,该致动体包含:

一压电载板,承载叠置于该腔体框架上;

一调整共振板,承载叠置于该压电载板上;以及

一压电板,承载叠置于该调整共振板上,以接受电压而驱动该压电载板及该调整共振板产生往复式地弯曲振动。

28.如权利要求1所述的气体检测装置,其特征在于,该至少一供电模块以有线传输接收储存电能。

29.如权利要求1所述的气体检测装置,其特征在于,该至少一供电模块以有线传输输出电能。

30.如权利要求1所述的气体检测装置,其特征在于,该至少一供电模块以无线传输接收储存电能。

31.如权利要求1所述的气体检测装置,其特征在于,该至少一供电模块以无线传输输出电能。

32.如权利要求1所述的气体检测装置,其特征在于,该至少一供电模块包含至少一充电电池,以储存电能、输出电能。

33.如权利要求1所述的气体检测装置,其特征在于,该控制模块包含一处理器及一通信元件,其中该处理器控制该通信元件、该至少一气体检测模块的该气体传感器、该气体致动器以及该至少一微粒监测模块的该微粒传感器的启动,并对该气体传感器及该微粒传感器所检测结果进行转换成一监测数据,该监测数据由该通信元件发送连结该外部装置储存。

34.如权利要求1所述的气体检测装置,其特征在于,该外部装置为一云端系统、一可携式装置、一电脑系统的至少其中之一。

35.一种气体检测装置,其特征在于,包含:

至少一气体检测模块,包含至少一气体传感器及至少一气体致动器,该至少一气体致动器控制气体导入该至少一气体检测模块内部,并经过该至少一气体传感器进行监测;

至少一微粒监测模块,包含至少一微粒致动器及至少一微粒传感器,该至少一微粒致动器控制气体导入该至少一微粒监测模块内部,受该至少一微粒传感器检测气体中所含悬浮微粒的粒径及浓度;

至少一净化气体模块,包含至少一净化致动器及至少一净化单元,该至少一净化致动器控制气体导入该至少一净化气体模块内部,使该至少一净化单元净化气体;

至少一供电模块,提供储存电能、输出电能,电能得以提供给该至少一气体检测模块及该至少一微粒监测模块的电性;以及

至少一控制模块,由该至少一供电模块提供电能以控制该至少一气体检测模块、该至少一微粒监测模块的驱动信号而监测启动运作,并将该至少一气体检测模块及该至少一微粒监测模块的监测数据予以进行转换成至少一监测数据储存,并能传送到至少一外部装置储存。


技术总结
一种气体检测装置,包含:气体检测模块,包含气体传感器及气体致动器,气体致动器控制气体导入气体检测模块内,进行监测;微粒监测模块,包含微粒致动器及微粒传感器,微粒致动器控制气体导入微粒监测模块内,检测气体中所含悬浮微粒的粒径及浓度;净化气体模块,包含净化致动器及净化单元,用以净化气体;供电模块,提供储存电能、输出电能;以及控制模块,由供电模块提供电能以控制气体检测模块、微粒监测模块,并将气体检测模块及微粒监测模块的监测数据予以进行转换成监测数据储存,并能传送至外部装置储存。

技术研发人员:莫皓然;黄启峰;韩永隆;蔡长谚
受保护的技术使用者:研能科技股份有限公司
技术研发日:2018.06.15
技术公布日:2019.12.24
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