CN101550927B - 具有多个双腔体致动结构的多流道流体输送装置 - Google Patents

Abstract

本发明为一种具有多个双腔体致动结构的多流道流体输送装置，包含：汇流装置，具有：两侧面，相互对应；多个第一流道及多个第二流道，贯穿两侧面；入口通道，设置于两侧面之间，并与多个第一流道相连通；出口通道，设置于两侧面之间，并与多个第二流道相连通；多个双腔体致动结构，彼此之间并排设置于汇流装置上；每一双腔体致动结构具有第一腔体及第二腔体，对称设置于汇流装置的两侧面上，第一腔体及第二腔体各自包括：阀体盖体；阀体薄膜，具有多个第一阀门结构及多个第二阀门结构；多个暂存室；致动装置。

Description

具有多个双腔体致动结构的多流道流体输送装置

技术领域

本发明是关于一种多流道流体输送装置，尤指一种具有多个双腔体致动结构的多流道流体输送装置。

背景技术

目前于各领域中无论是医药、电脑科技、打印、能源等工业，产品均朝精致化及微小化方向发展，其中微泵、喷雾器、喷墨头、工业打印装置等产品所包含的流体输送结构为其关键技术，因此如何借助创新结构突破其技术瓶颈，为发展的重要内容。

请参阅图1，其为已知微泵结构的结构示意图，已知微泵结构10是由阀体座11、阀体盖体12、阀体薄膜13、微致动器14及盖体15所组成，其中，阀体薄膜13包含入口阀门结构131及出口阀门结构132，阀体座11包含入口通道111及出口通道112、阀体盖体12与微致动器14间定义形成一压力腔室123，阀体薄膜13设置在阀体座11与阀体盖体12之间。

当一电压作用在微致动器14的上下两极时，会产生一电场，使得微致动器14在此电场的作用下产生弯曲，当微致动器14朝箭号x所指的方向向上弯曲变形，将使得压力腔室123的体积增加，因而产生一吸力，使阀体薄膜13的入口阀门结构131开启，使液体可自阀体座11上的入口通道111被吸取进来，并流经阀体薄膜13的入口阀门结构131及阀体盖体12上的入口阀片通道121而流入压力腔室123内，反之当微致动器14因电场方向改变而朝箭号x的反方向向下弯曲变形时，则会压缩压力腔室123的体积，使得压力腔室123对内部的流体产生一推力，并使阀体薄膜13的入口阀门结构131、出口阀门结构132承受一向下推力，而出口阀门结构132将开启，并使液体由压力腔室123经由阀体盖体12上的出口阀门通道122、阀体薄膜13的出口阀门结构132，而从阀体座11的出口通道112流出微泵结构10外，因而完成流体的传输过程。

虽然已知微泵结构10能够达到输送流体的功能，但是其是使用单一致动器配合单一压力腔室、单一流通管道、单一进出口以及单一对的阀门结构设计，若要使用微泵结构10来提升流量，必须利用衔接机构将多个微泵结构1进行连接并堆迭设置，然而此种连接方式除了需额外耗费衔接机构的成本外，多个微泵结构10所组合起来的体积将过大，使得最终产品的体积增加而无法符合微小化的趋势。

因此，如何发展一种可克服上述现有技术缺失并达到增加流量并缩小体积的具有多个双腔体致动结构的多流道流体输送装置，实为目前迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种具有多个双腔体致动结构的多流道流体输送装置，以解决以已知微泵结构来提升流量时，必须利用衔接机构将多个微泵结构进行连接并堆迭设置，将额外耗费衔接机构的成本，且多个微泵结构所组合起来的体积过大，无法符合产品微小化的趋势等缺点。

为达上述目的，本发明的一较广义实施样态为提供一种具有多个双腔体致动结构的多流道流体输送装置，用以传送流体，其包含：汇流装置，其具有：两侧面，其相互对应；多个第一流道及多个第二流道，其贯穿两侧面；入口通道，其设置于两侧面之间，并与多个第一流道相连通；出口通道，其设置于两侧面之间，并与多个第二流道相连通；多个双腔体致动结构，彼此之间是并排设置于汇流装置上；其中，每一双腔体致动结构具有第一腔体及第二腔体，其对称设置于汇流装置的两侧面，第一腔体及第二腔体各自包括：阀体盖体，其设置于汇流装置上；阀体薄膜，其设置于汇流装置与阀体盖体之间，且具有多个第一阀门结构及多个第二阀门结构；以及多个暂存室，阀体薄膜与阀体盖体之间具有至少一第一暂存室，以及于阀体薄膜与阀体座之间具有至少一第一暂存室；致动装置，其周边设置于阀体盖体上。

附图说明

图1是已知微泵结构的结构示意图。

图2是本发明较佳实施例的具有多个双腔体致动结构的多流道流体输送装置的分解结构示意图。

图3A是图2的组装完成后的结构示意图。

图3B是本发明图3A所示的多流道流体输送装置的俯视透视图。

图3C是本发明图3B的多流道流体输送装置的汇流装置的A-A剖面图。

图3D是本发明图3B的多流道流体输送装置的汇流装置的C-C剖面图。

图3E是本发明图3B的多流道流体输送装置的汇流装置的D-D剖面图。

图4A是本发明图3B的多流道流体输送装置的第一双腔体致动结构的第一腔体的阀体盖体的A-A剖面图。

图4B是本发明图3B所示的第一、第二双腔体致动结构的第一腔体的阀体盖体的C-C剖面图。

图4C是本发明图3B所示的第一、第二双腔体致动结构的第一腔体的阀体盖体的D-D剖面图。

图5是图2所示的第一双腔体致动结构的第一腔体的阀体薄膜的结构示意图。

图6A是图3B的多流道流体输送装置的A-A剖面于未作动状态的示意图。

图6B是图6A的压力腔室膨胀状态示意图。

图6C是图6A的压力腔室压缩状态示意图。

图7A是图3B的多流道流体输送装置的C-C剖面图。

图7B是图7A的压力腔室膨胀状态示意图。

图7C是图7A的压力腔室压缩状态示意图。

图8A是图3B的多流道流体输送装置的D-D剖面图。

图8B是图8A的压力腔室膨胀状态示意图。

图8C是图8A的压力腔室压缩状态示意图。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的态样上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。

本发明主要是借助汇流装置及利用对称堆迭的方式，将多个双腔体致动结构与汇流装置组成本发明的流体输送装置，能够提升流量及扬程，且流体输送装置的体积不会过大，非常适合用于流量及扬程需求相对较高的应用场合，且每一双腔体致动结构配合多个流通管道、多个进出口或暂存腔及其多个阀门结构的配置概念，可提供流体多个进出腔体的通道，减少流体留在腔体内部循环，使致动器动能有较高效率转换为流体输送装置的流体的流出动能。

请参阅图2，其是本发明较佳实施例的具有多个双腔体致动结构的多流道流体输送装置的分解结构示意图，如图所示，本实施例的多流道流体输送装置2是由汇流装置21以及多个双腔体致动结构所构成，于本发明实施例中，将以多流道流体输送装置2包含2个双腔体致动结构的实施态样提出说明，即第一双腔体致动结构22及第二双腔体致动结构23，且第一双腔体致动结构22与第二双腔体致动结构23的结构是实质上相同，但是本发明的多流道流体输送装置2可包含的双腔体致动结构并局限于2个，可依实际需求增加设置。

本发明的多流道流体输送装置2所包含的每一双腔体致动结构于汇流装置21的上下侧面各包含一腔体，且每一双腔体致动结构彼此之间是并排设置于汇流装置21上，请再参阅图2并配合图3A，其中图3A是图2的组装完成后的结构示意图，本发明的第一双腔体致动结构22于汇流装置21的第一侧面211上具有第一腔体22a，而第二侧面212上具有第二腔体22b，第一腔体22a具有阀体盖体221a、阀体薄膜222a、致动装置223a及盖体224a，而第二腔体22b同样具有阀体盖体221b、阀体薄膜222b、致动装置223b及盖体224b等结构，且第一腔体22a、第二腔体22b是以汇流装置21为中心镜像对称设置。

另外，本发明的第二双腔体致动结构23于汇流装置21的第一侧面211上同样具有第一腔体23a，而第二侧面212上同样具有第二腔体23b，第一腔体23a具有阀体盖体231a、阀体薄膜232a、致动装置233a及盖体234a，而第二腔体23b同样具有阀体盖体231b、阀体薄膜232b、致动装置233b及盖体234b，且第一腔体23a、第二腔体23b是以汇流装置21为中心镜像对称设置。

至于，本实施例的第一双腔体致动结构22是与第二双腔体致动结构23并排设置于汇流装置21上，即第一双腔体致动结构22的第一腔体22a与第二双腔体致动结构23的第一腔体23a并排设置于汇流装置21的第一侧面211上，而第一双腔体致动结构22的第二腔体22b与第二双腔体致动结构23的第二腔体23b并排设置于汇流装置21的第二侧面212上。

请参阅图2、图3B并配合图3C、图3D及图4E，其中图3B为图3A所示的多流道流体输送装置的俯视透视图，其中为了避免附图太复杂图3B中仅以汇流装置及阀体薄膜来代表整个流体输送装置。图3C是本发明图3B的多流道流体输送装置的汇流装置的A-A剖面图，至于图3B中所示的a-a、B-B及b-b剖面的结构及作动方式是与A-A相同，因此以下将仅以A-A剖面的结构提出说明。图3D是本发明图3B的多流道流体输送装置的汇流装置的C-C剖面图。图3E是本发明图3B的多流道流体输送装置的汇流装置的D-D剖面图，如图2所示，汇流装置21大致成一长条状矩形结构，具有相互对应的第一侧面211及第二侧面212，且汇流装置21设置有多个第一流道、多个第二流道、入口通道215以及出口通道216，如图3C至图3E所示，多个第一流道可为垂直贯穿第一侧面211及第二侧面212的多个入口分流道213，而多个第二流道则可为垂直贯穿第一侧面211及第二侧面212的多个出口汇流道214，换言之，入口分流道213位于第一侧面211及第二侧面212上的开口为同轴线，而出口汇流道214亦然，且入口分流道213及出口汇流道214彼此独立(如图3C所示)，因此第一侧面211及第二侧面212可透过入口分流道213及出口汇流道214彼此相通。

请再参阅图3D及图3E，入口通道215及出口通道216则为配置在第一侧面211及第二侧面212间的管线，入口通道215是用以使外部的流体输送至多流道流体输送装置2内，而出口通道216则是将流体由多流道流体输送装置2的内部传送至外部，且入口通道215与多个入口分流道213相连通(如图3D所示)，而出口通道216则与多个出口汇流道214连通(如图3E所示)，换言之，当多流道流体输送装置2组装完成时，多个入口分流道213相连通且可通过入口通道215与外界连通，而多个出口汇流道214则可通过出口通道216与外界连通。

请参阅图3C及图3E，汇流装置21的多个出口汇流道214接近第一侧面211的一端是分别向外扩充延伸，以与设置于第一侧面211上的阀体薄膜222a及232a共同形成多个第二暂存室，即为图中所示的多个出口暂存腔2141a，当然，多个出口汇流道214接近第二侧面212处同样也与阀体薄膜222b及232b设置多个出口暂存腔2141b，因此由第一腔体22a、23a及第二腔体22b、23b汇入的流体可于出口暂存腔2141a、2141b稍作缓冲，再平顺地汇集于出口汇流道214并沿出口通道216而输出至流体输送装置2外。

而汇流装置21的第一侧面211及第二侧面212上还分别设有多个凹槽结构，其中凹槽217a、217b是以入口分流道213为中心环绕设置于出口分流道213外围，而凹槽218a、218b则以出口汇流道214为中心环绕设置于出口汇流道214外围，以利用凹槽217a-218a、217b-218b对应容收多个密封环26(如图6A所示)。

于本实施例中，汇流装置21可采用热塑性塑胶材料制成；至于密封环26则可为耐化性佳的软性材质所构成的圆环结构，例如：耐甲醇或耐醋酸的橡胶环，但皆不以此为限。

请再参阅图2，第一、第二双腔体致动结构22、23的第一腔体22a、23a的阀体薄膜222a及232a、阀体盖体221a及231a、致动装置223a、233a以及盖体224a、234a是堆迭设置于汇流装置21的第一侧面211上，其中阀体薄膜222a、232a位于汇流装置21的第一侧面211及阀体盖体221a、231a之间，并对应于汇流装置21及阀体盖体221a、231a设置，而阀体盖体221a、231a上相对应的位置则设置有致动装置223a、233a，其主要包括振动薄膜2231a、2331a、以及致动器2232a、2332a，且致动装置223a、233a可受电压驱动而振动，以驱动多流道流体输送装置2的作动，至于盖体224a、234a则设置于致动装置223a、233a上相对于阀体盖体221a、231a设置的一侧，用以密封整个第一腔体22a、23a，而当阀体薄膜222a、232a、阀体盖体221a、231a、致动装置223a、233a及盖体224a、234a依序堆迭并利用锁固元件(未图示)等设置于汇流装置21的第一侧面211后，便可构成第一双腔体致动结构22的第一腔体22a，以及第二双腔体致动结构23的第一腔体23a。而由于第一双腔体致动结构22的第二腔体22b与第一腔体22a是以汇流装置21为中心地镜像对称设置在汇流装置21的第二侧面212上，以及第二双腔体致动结构23的第二腔体23b与第一腔体23a是以汇流装置21为中心地镜像对称设置在汇流装置21的第二侧面212上(如图2及图6A所示)，因此以下主要以第一双腔体致动结构22的第一腔体22a为例，说明本发明多流道流体输送装置2的细部结构。

请参阅图4A、图4B、图4C并配合图2及图3B，其中图4A是本发明图3B的多流道流体输送装置的第一双腔体致动结构的第一腔体的阀体盖体的A-A剖面图，图4B是本发明图3B所示的第一、第二双腔体致动结构的第一腔体的阀体盖体的C-C剖面图，图4C是本发明图3A所示的第一、第二双腔体致动结构的第一腔体的阀体盖体的D-D剖面图，如图2所示，第一双腔体致动结构22的第一腔体22a的阀体盖体221a设置于汇流装置21的第一侧面211上，其具有一上表面2211a及一下表面2212a，其是以下表面2212a面对汇流装置21的第一侧面211，并将阀体薄膜221a夹设于下表面2212a与汇流装置21的第一侧面211之间，而阀体盖体221a包括贯穿上表面2211a及下表面2212a的多个第一阀门通道及多个第二阀门通道，于本实施例中，多个第一阀门通道可为入口阀门通道2213a、2213a’，多个第二阀门通道则可为出口阀门通道2214a、2214a’(如图2及图4C所示)，其中入口阀门通道2213a、2213a’是分别对应于汇流装置21的一入口分流道213，出口阀门通道2214a、2214a’则分别对应于一出口暂存区2141a(如图2及第七、八图A所示)。此外，阀体盖体221a的入口阀门通道2213a、2213a’接近下表面2212a处是向外扩充延伸，以与阀体薄膜222a共同形成多个第一暂存室，而本实施例的第一暂存室是由阀体盖体221a的下表面2212a于与入口阀门通道2213a、2213a’相对应的位置产生部份凹陷而形成的入口暂存腔2215a、2215’，且其连通于入口阀门通道2213a、2213a’(如图6A及图4A、B所示)。

请再参阅图2、图4A及图6A，阀体盖体221a的上表面2211a有部份凹陷，以与对应设置的致动装置223a共同形成一压力腔室2216a，且压力腔室2216a是通过入口阀门通道2213a、2213a’分别与多个入口暂存腔2215a、2215a’连通(如图4B所示)，同时压力腔室2216a亦与出口阀门通道2214a、2214a’相连通(如图4C所示)。此外，阀体盖体221a上具有多个凹槽结构，其中阀体盖体221a的下表面2212a具有以入口暂存腔2215a、2215a’为中心环绕设置的凹槽22121a，以及以出口阀门通道2214a、2214a’为中心环绕设置的凹槽22122a，而上表面2211a则设有环绕压力室2216a的凹槽22111a，以利用凹槽22121a、22122a、22111a容收密封环27(如图6A所示)。至于阀体盖体221a的材质可为热塑性塑胶材料，且其可选用的材料种类与汇流装置21相同，而密封环27的材质则可与密封环26相同，是以不再赘述。

请参阅图5并配合图2及图6A，其中图5是图2所示的第一双腔体致动结构的第一腔体的阀体薄膜的结构示意图，至于第一双腔体致动结构的第二腔体的阀体薄膜、第二双腔体致动结构的第一腔体及第二腔体的阀体薄膜的结构是与图5所示的第一双腔体致动结构的第一腔体的阀体薄膜的结构相同，因此以下将仅以第一双腔体致动结构的第一腔体的阀体薄膜的结构提出说明，如图5所示，阀体薄膜222a主要是以传统加工、或平版印刷(黄光)蚀刻、或激光加工、或电铸加工、或放电加工等方式制出，且为一厚度实质上相同的薄片结构，具有多个阀门结构，其为镂空的阀开关，于本实施例中，阀体薄膜222a可由多个第一镂空阀门结构及多个第二镂空阀门结构所构成，其分别为入口阀门结构2221a、2223a及出口阀门结构2222a、2224a，其中入口阀门结构2221a、2223a分别对应于汇流装置21的一入口分流道213、阀体盖体221a的入口阀门通道2213a、2213a’及入口暂存腔2215a、2215a’，而出口阀门结构2222a、2224a分别对应于汇流装置21的一出口汇流道214、一出口暂存腔2141a、及阀体盖体221a的出口阀门通道2214a、、2214a’(如图6A所示)。

请再参阅图5，入口阀门结构2221a具有入口阀片22211a及多个环绕入口阀片22211a周边设置的镂空孔22212a，此外，在孔22212a之间还具有与入口阀片22211a相连接的延伸部22213a。而入口阀门结构2223a的入口阀片22231a、孔22232a及延伸部22233a，及出口阀门结构2222a的出口阀片22221a、孔22222a及延伸部22223a，以及出口阀门结构2224a的出口阀片22241a、孔22242a及延伸部22243a的配置皆与入口阀门结构2221a相同，于此不再赘述。于本实施例中，阀体薄膜222a实质上为厚度均一的可挠薄膜，且其材质可选自任何耐化性佳的有机高分子材料或金属材料，例如：聚亚酰胺(Polyimide，PI)、铝、镍、不锈钢、铜、铝合金、镍合金或铜合金等材质，然选用的材质并无所设限。

由于阀体薄膜222a为可挠薄片，因此当阀体薄膜222a设置于汇流装置21的第一侧面211及阀体盖体221a之间时，若其承受压力腔室2216a体积增加而产生的吸力作用，入口阀门结构2221a、2223a及出口阀门结构2222a、2224a理应皆顺势向压力腔室2216a的方向产生位移，然而由于阀体盖体221a其下表面2212a邻近入口阀门通道2213a、2213a’及出口阀门通道2214a、2214a’处的结构有所差异(如图4A及图6A所示)，因此当阀体薄膜222a受到压力腔室2216a的负压吸引时，实质上仅入口阀门结构2221a、2223a可朝阀体盖体221a的方向产生位移(如图6B及图7B所示)，出口阀门结构2222a、2224a则贴附于阀体盖体221a的下表面2212a而无法开启(如图6B及图8B所示)，此时流体仅能从阀体薄膜222a靠近汇流装置21的一侧通过入口阀门结构2221a的孔22212a及入口阀门结构2223a的孔22232a流往靠近阀体盖体22的一侧(如图6B及图7B箭头所示)，并分别流入阀体盖体221a的入口暂存腔2215a、2215a’及入口阀门通道2213a、2213a’而传送至压力腔室2216a内，且利用出口阀门结构2222a、2224a的关闭防止流体逆流。

同样地，由于汇流装置21的第一侧面211邻近入口分流道213及出口汇流道214处的结构不同(如图2及图3B所示)，因此当阀体薄膜222a受到压力腔室2216a的正压推挤而承受自压力腔室2216a传递而来的向下应力时，实质上仅出口阀门结构2222a、2224a可朝汇流装置21的方向产生位移，入口阀门结构2221a、2223a则向下贴附于汇流装置21的第一侧面211上而密封住汇流装置21的入口分流道213，即入口阀门结构2221a、2223a并无法开启(如图6C及图7C所示)，是以流体仅能由压力腔室2216a经出口阀门结构2222a的孔22222a以及出口阀门结构2224a的孔22242a流入汇流装置21的出口暂存腔2141a(如图6C及图8C所示)，如此一来，入口阀门结构2221a、2223a便可响应压力腔室2216a产生的负、正压力差而迅速的开启或关闭，而出口阀门结构2222a、2224a则可对应于入口阀门结构2221a、2223a关闭或开启，以控制流体的进出并避免流体逆流。

请再参阅图2，第一双腔体致动结构22的第一腔体22a的致动装置223a包括振动薄膜2231a以及致动器2232a，致动装置223a主要是利用振动薄膜2231a的周边固设于阀体盖体221a上，以与阀体盖体221a共同形成压力腔室2216a(如图6A所示)。致动装置223a的振动薄膜2231a的材质可为单层金属结构，例如：不锈钢金属或铜金属，但不以此为限；当然，于一些实施例中，振动薄膜2231a可于金属材料上贴附一层耐生化高分子薄板材料，以构成一双层结构。至于致动器2232a则可贴附于振动薄膜2231a上，致动器2232a为一压电板，可采用高压电系数的锆钛酸铅(PZT)系列的压电粉末制成。而盖体224a则对应设置于致动装置223a上，以利用盖体224a及汇流装置21的第一侧面211共同将阀体薄膜222a、阀体盖体221a和致动装置224a等结构夹设于其间，以组成本发明流体输送装置2的第一双腔体致动结构22的第一腔体22a(如图3A所示)。

请参阅图6A并配合图2及图3B，其中图6A是图3B的流体输送装置的A-A剖面于未作动状态的示意图，至于，如图3B所示的流体输送装置的a-a、B-B及b-b剖面的结构及作动方式是与A-A相同，因此以下将仅以A-A剖面的结构提出说明。如图所示，当第一双腔体致动结构22的第一腔体22a组装设置于汇流装置21的第一侧面211后，汇流装置21的多个入口分流道213是分别对应于阀体薄膜222a的入口阀门结构2221a、2223a、阀体盖体221a的入口暂存腔2215a、2215a’和入口阀门通道2213a、2213a’，汇流装置21的多个出口汇流道214则分别对应于一出口暂存腔2141a、阀体薄膜222a上的出口阀门结构2222a、2224a以及阀体盖体221a上的出口阀门通道2214a、2214a’。

此外，汇流装置21的第一侧面211上环绕入口分流道213的凹槽217a(如图3C所示)内的密封环26(如图6A所示)厚度是大于凹槽217a的深度，是以密封环26将部分凸出于凹槽217a，并构成一微凸结构，使得阀体薄膜222a的入口阀门结构2221a、2223a的入口阀片22211a、22231a形成一向上隆起(如图3C及图7A所示)，如此微凸结构将抵触阀体薄膜222a而对入口阀门结构2221a、2223a顶推以产生一预力(Preforce)作用，有助于流体释出时产生更大的预盖紧效果以防止逆流，并使入口阀片22211a、22231a与汇流装置21的第一侧面211之间产生一间隙，以于流体进入时利于入口阀门结构2221a、2223a顺势开启。同样地，设置于阀体盖体221a的下表面2212a并环绕出口阀门通道2214a、2214a’外围的凹槽22122a与密封环27亦形成一微凸结构，使阀体薄膜222a的出口阀门结构2222a、2224a向下凸出而相对于阀体盖体221a形成一向下隆起，并使出口阀片22221a、22241a与阀体盖体222a的下表面2212a间产生一间隙，而出口阀门结构2222a、2224a与入口阀门结构2221a、2223a的微凸结构仅方向反向设置，但其功能相仿，因此不再赘述。上述的微凸结构除了使用凹槽217a、22122a及密封环26、27搭配形成外，于一些实施例中亦可采用半导体制程，例如：平版印刷蚀刻、镀膜或电铸技术，直接在汇流装置21及阀体盖体221a上形成该些微凸结构，或者直接在汇流装置21及阀体盖体221a上采与基材一体射出成型形成，其中该基材可采用热塑性塑胶材料。至于阀体薄膜222a的其余部分则服贴于阀体盖体222a及汇流装置21之间，并通过设置于凹槽218a及22121a、22111a内的密封环26、27使各结构之间紧密贴合，以防止流体外溢。

请再参阅图6A，第一双腔体致动结构22的第二腔体22b的阀体薄膜222b、阀体盖体221b、致动装置223b以及盖体224b设置于汇流装置21的第二侧面212上，并以汇流装置21为中心而与第一腔体22a的该些结构镜像对称，由于第二腔体22b的各结构、功能皆与第一腔体22a相同，至于第二双腔体致动结构23的第一腔体23a及第二腔体23b的各结构、功能皆与第一双腔体致动结构22的第一腔体22a及第二腔体23a相同，因此，为了简化说明，以下仅以第一双腔体致动结构22的第一腔体22a为例详述流体的输送过程，然而应当理解，本发明流体输送装置2实际运作时，第一双腔体致动结构22的第二腔体22b与第一腔体22a，以及第二双腔体致动结构23的第二腔体23b与第一腔体23a是以完全相同且同步的方式作动以进行流体的输送。

请参阅图6B，其是图6A的压力腔室膨胀状态示意图。以第一腔体22a的A-A剖面为例，当利用电压驱动致动器2232a时，致动装置223a将会如图所示，朝箭号a所指的方向弯曲变形，使得压力腔室2216a的体积增加而产生负压差，因而形成一股吸力，故阀体薄膜222a的入口阀门结构2221a及出口阀门结构2222a将因负压而承受向外的拉力，此时由于入口阀门结构2221a所对应的是入口暂存腔2215a的空间，因此其入口阀片22211a便可借助凹槽217a及密封环26所构成的微凸结构提供的预力顺势迅速开启(如图6B及图7B所示)，使流体大量地由汇流装置21的入口通道215被吸取进来，流入汇流装置21并于入口分流道213分流而使部分流体流往第一腔体22a，并通过阀体薄膜222a上的入口阀门结构2221a的镂空孔22212a进入阀体盖体221a上的入口暂存区2215a、入口阀门通道2213a，进而传送至压力腔室2216a内，此时，由于阀体薄膜222a的出口阀门结构2222a同时承受与入口阀门结构2221a相同方向的拉力，且因阀体盖体221a的下表面2212a对应出口阀门结构2222a处的结构与对应入口阀门结构2221a的结构不同，又凹槽22122a及密封环27可提供一预盖紧效果，故位于阀体薄膜222a上的出口阀门结构2222a将因该拉力使得出口阀片22221a密封住出口阀门通道2214a，因此流体不会逆流(如图6B及图8B所示)。

而当施加于致动器2232a的电场方向改变而如图6C所示的朝箭号b的方向弯曲变形时，致动器2232a将使致动装置223a朝汇流装置21方向变形，进而压缩压力腔室2216a的体积，使压力腔室2216a的体积减小而与外界产生正压力差，进而对压力腔室2216a内部的流体产生一推力，使流体瞬间大量宣泄而由出口阀门通道2214a流出压力腔室2216a外，于此同时，由于阀体薄膜222a的入口阀门结构2221a及出口阀门结构2222a亦承受压力腔室2216a的正压产生的朝汇流装置21方向的推力，因此设置于密封环27上的出口阀门结构2222a的出口阀片22221a便可借助一预力顺势迅速开启，使流体可由压力腔室2216a通过阀体盖体221a的出口阀门通道2214a、阀体薄膜222a的出口阀门结构2222a的孔22222a进入汇流装置21上的出口暂存区2141a及出口汇流道214(如图6C及图8C所示)，最后再由出口通道216流出多流道流体输送装置2之外，因而完成流体的传输过程。

另一方面，当入口阀门结构2221a承受该朝汇流装置21方向的推力时，由于汇流装置21的第一侧面211a靠近入口分流道213处的结构与靠近出口汇流道214处不同，且密封环26可提供预盖紧效果，使得入口阀片22211a令入口阀门结构2221a受压成关闭状态，进而密封住入口分流道213(如图6C及图7C所示)，故流体无法通过入口阀门结构2221a，因此便不会产生倒流的现象。

至于暂时储存于入口暂存腔2215a内的流体，其将于致动器2232a再受电压致动且重复使致动装置223a上凸变形而增加压力腔室2216a的体积时，再由入口暂存腔2215a经入口阀门通道2213a而流入压力腔室2216a内，并于致动装置223压缩变形时自压力腔室2216a排出，由此可知，通过改变电场方向，便可驱动致动装置223a往复运动而使流体输送装置2汲取、释出流体，以达到流体的输送的目的。

请再参阅图7A～图7C以及图8A～图8C，其中图7A是图3B的多流道流体输送装置的C-C剖面图，图8A是图3B的多流道流体输送装置的D-D剖面图，如图7A所示，入口通道215为配置在汇流装置21的第一侧面211及第二侧面212间的管线，主要用来使外部的流体输送至多流道流体输送装置2内，并与多个入口分流道213相连通，用以通过入口分流道213将流体分送至第一双腔体致动结构22的第一腔体22a及第二腔体22b，以及，第二双腔体致动结构23的第一腔体23a及第二腔体23b，以进行流体的传送程序。如图8A所示，出口通道216为配置在汇流装置21的第一侧面211及第二侧面212间的管线，主要用来将流体输送至多流道流体输送装置2外部，并与多个出口汇流道214相连通，用以通过出口汇流道214及出口通道216将由第一双腔体致动结构22的第一腔体22a及第二腔体22b，以及，第二双腔体致动结构23的第一腔体23a及第二腔体23b所输出的流体汇流并排至外部。

请参阅图7B及图8B，如图7B所示，流体流入入口通道215时，部分流体会先于第一双腔体致动结构22所对应的入口内流道213进入两侧的第一腔体22a及第二腔体22b，其余再往内流至第一双腔体致动结构23所对应的入口内流道213并进入两侧的第一腔体23a及第二腔体23b后排出，若有横向三组以上则依此类推。

当第一双腔体致动结构22的第一腔体22a及第二腔体22b，以及第二双腔体致动结构23的第一腔体23a及第二腔体23b所包含的致动器受相同振动频率的电压驱动时，所有的致动装置将外凸，将导致所有的入口阀门结构开启并汲取流体进入腔体(如图7B所示)，此时出口阀门结构更为紧闭，避免流体回流(如图8B所示)，至于详细的作动关系已于上述图6B中提出说明，于此不再赘述。

反之，请再参阅图7C及图8C，当第一双腔体致动结构22的第一腔体22a及第二腔体22b，以及第二双腔体致动结构23的第一腔体23a及第二腔体23b所包含的致动器受相同振动频率的电压驱动时，所有的致动装置将内凹而压缩压力腔室且产生正压时，将导致所有的出口阀门结构开启并排出流体(如图8C所示)，此时所有入口阀门结构更为紧闭(如图7C所示)，避免流体回流，至于详细的作动关系已于上述图6C中提出说明，于此不再赘述。

综上所述，本发明的具有多个双腔体致动结构的多流道流体输送装置主要是利用汇流装置将多个流体输送腔体整合为一，亦即将两组阀体薄膜、阀体盖体、致动装置分别堆迭设置于汇流装置的第一、第二侧面，以形成具有两个镜像对称的流体输送腔体的双腔体致动结构，并再利用将多个双腔体致动结构并排设置于汇流装置上的方式，以达到在横向进行多个双腔体致动结构的扩充整合，可将流体输送装置的流体流量及扬呈提升为数倍，但体积确非多个已知单腔体的流体输送装置的加总，是以可确实符合产品微小化的趋势。

另外，每一双腔体致动结构配合多个流通管道、多个进出口或暂存腔及其多个阀门结构的配置概念，可提供流体多个进出腔体的通道，减少流体留在腔体内部循环，使致动器动能有较高效率转换为流体输送装置的流体的流出动能。

是以，本发明的具有多个双腔体致动结构的多流道流体输送装置极具产业的价值。

Claims (15)

1.一种具有多个双腔体致动结构的多流道流体输送装置，用以传送一流体，其包含：

一汇流装置，其具有:

两侧面，其相互对应；

多个第一流道及多个第二流道，其贯穿该两侧面；

一入口通道，其设置于该两侧面之间，并与该多个第一流道相连通；

一出口通道，其设置于该两侧面之间，并与该多个第二流道相连通；

多个双腔体致动结构，彼此之间是并排设置于该汇流装置上；

其中，每一该双腔体致动结构具有一第一腔体及一第二腔体，其对称设置于该汇流装置的该两侧面上，该第一腔体及该第二腔体各自包括:

一阀体盖体，其设置于该汇流装置上，具有第一阀门通道、第二阀门通道；

一阀体薄膜，其设置于该汇流装置与该阀体盖体之间，且具有多个第一阀门结构及多个第二阀门结构，第一阀门结构及第二阀门结构分别具有一阀片、多个孔以及多个延伸部，该多个孔是环绕阀片周边设置，多个延伸部是与该阀片连接且设置于该多个孔之间；以及

多个暂存室，该阀体薄膜与该阀体盖体之间具有至少一第一暂存室，以及于该阀体薄膜与该阀体座之间具有至少一第二暂存室；

一致动装置，其周边设置于该阀体盖体上；

其中该汇流装置及该阀体盖体上具有一微凸结构，该汇流装置及该阀体盖体上微凸结构直接与该阀片顶触能保持左右平衡的密封性，形成预力作用能迅速开启及平整密封关闭的作用。

2.根据权利要求1所述的具有多个双腔体致动结构的多流道流体输送装置，其特征在于该多个第一阀门结构及该多个第二阀门结构分别对应该多个第一流道及该多个第二流道。

3.根据权利要求2所述的具有多个双腔体致动结构的多流道流体输送装置，其特征在于该第一腔体及该第二腔体的该第一阀门结构、该第一暂存室及该第一阀门通道是对应于该汇流装置的该第一流道，而该第二暂存室、该第二阀门结构及该第二阀门通道是对应于该汇流装置的该第二流道。

4.根据权利要求1所述的具有多个双腔体致动结构的多流道流体输送装置，其特征在于该致动装置与该阀体盖体形成一压力腔室。

5.根据权利要求1所述的具有多个双腔体致动结构的多流道流体输送装置，其特征在于该流体包括气体及液体。

6.根据权利要求1所述的具有多个双腔体致动结构的多流道流体输送装置，其特征在于该致动装置包括一致动器及一振动薄膜。

7.根据权利要求1所述的具有多个双腔体致动结构的多流道流体输送装置，其特征在于该第一流道为入口分流道，该第二流道为出口汇流道。

8.根据权利要求1所述的具有多个双腔体致动结构的多流道流体输送装置，其特征在于多个双腔体致动结构的该第一腔体及该第二腔体包含的该致动装置的振动频率相同。

9.根据权利要求1所述的具有多个双腔体致动结构的多流道流体输送装置，其特征在于该多个第一阀门结构为一入口阀门结构，该多个第二阀门结构为一出口阀门结构。

10.根据权利要求1所述的具有多个双腔体致动结构的多流道流体输送装置，其特征在于，其中该微凸结构以半导体制程形成于该汇流装置及该阀体盖体上。

11.根据权利要求10所述的具有多个双腔体致动结构的多流道流体输送装置，其特征在于，该半导体制程为平版印刷蚀刻或镀膜或电铸技术。

12.根据权利要求1所述的具有多个双腔体致动结构的多流道流体输送装置，其特征在于，该微凸结构为与该汇流装置及该阀体盖体的基材一体射出成型形成。

13.根据权利要求12所述的具有多个双腔体致动结构的多流道流体输送装置，其特征在于，该基材采用热塑性塑料材料。

14.根据权利要求1所述的具有多个双腔体致动结构的多流道流体输送装置，其特征在于，该汇流装置及该阀体盖体上微凸结构为于该第一腔体及该第二腔体上设置多个密封环，其分别设置于该汇流装置的两侧面，以及该阀体盖体的多个凹槽内，且该密封环部分突出于该凹槽顶触该阀体薄膜形成一预力作用。

15.根据权利要求1所述的具有多个双腔体致动结构的多流道流体输送装置，其特征在于，该汇流装置的多个第二流道接近侧面的一端是向外扩充延伸，供与设置于该侧面的阀体薄膜共同形成第二暂存区。