CN101560972B - 具有流道板的流体输送装置 - Google Patents

Abstract

本发明是一种具有流道板的流体输送装置，用以传送流体，其包含：阀体座，具有至少一出口通道及至少一入口通道；流道板，具有两侧面，以及贯穿两侧面的多个入口分流道及多个出口汇流道；阀体盖体，设置于流道板上；阀体薄膜，设置于流道板及阀体盖体之间，且具有多个阀门结构；多个暂存室，设置于阀体薄膜与阀体盖体之间，以及于阀体薄膜与流道板之间；振动装置，具有振动薄膜及至少一致动器，且周边固设于阀体盖体，并与阀体盖体形成至少一压力腔室。

Description

具有流道板的流体输送装置

技术领域

本发明是关于一种流体输送装置，尤指一种具有流道板的流体输送装置。

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，其是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通过阀体盖体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10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，如何发展一种可改善上述现有技术缺失的具有流道板的流体输送装置，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流道板的流体输送装置，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流道板的流体输送装置，用以传送流体，其包含：阀体座，其具有至少一出口通道及至少一入口通道；流道板，其具有两侧面，以及贯穿两侧面的多个入口分流道及多个出口汇流道；阀体盖体，其与该流道板相互堆迭结合；阀体薄膜，其设置于流道板及阀体盖体之间，且具有多个阀门结构；多个暂存室，设置于阀体薄膜与阀体盖体之间，以及于阀体薄膜与流道板之间；以及振动装置，其具有振动薄膜及至少一致动器，且周边固设于阀体盖体，并与阀体盖体形成至少一压力腔室。

为达上述目的，本发明的另一较广义实施样态为提供一种具有流道板的流体输送装置，用以传送流体，其包含：阀体座，其具有出口通道及入口通道；流道板，其具有两侧面，以及贯穿两侧面的入口分流道及出口汇流道；阀体盖体，其与该流道板相互堆迭结合；阀体薄膜，其设置于流道板及阀体盖体之间，且具有第一阀门结构及第二阀门结构；多个暂存室，设置于阀体薄膜与阀体盖体之间，以及于阀体薄膜与流道板之间；以及振动装置，其具有振动薄膜及单一致动器，且周边固设于阀体盖体，并与阀体盖体形成单一压力腔室。

附图说明

图1是已知微泵结构的结构示意图。

图2A是本发明第一较佳实施例的流体输送装置的分解结构示意图。

图2B是图2A所示的流道板的背面结构示意图。

图2C是图2A所示的阀体盖体的背面结构示意图。

图2D是图2A所示的入口阀门结构开启示意图。

图2E是图2A所示的出口阀门结构开启示意图。

图2F是图2A的组装完成后的结构示意图。

图3A是本发明图2F所示的流体输送装置的未动作状态的A-A剖面示意图。

图3B是图3A的压力腔室膨胀状态示意图。

图3C是图3A的压力腔室压缩状态示意图。

图4A是本发明图2F所示的流体输送装置的未动作状态的B-B剖面示意图。

图4B是图4A的压力腔室压缩状态示意图。

图4C是图4A的压力腔室膨胀状态示意图。

图5A是本发明第二较佳实施例的流体输送装置的分解结构示意图。

图5B是图5A的组装完成后的结构示意图。

图6A是本发明图5B所示的流体输送装置的未动作状态的A-A剖面示意图。

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是本发明图5B所示的流体输送装置的未动作状态的B-B剖面示意图。

图7B是图7A的压力腔室压缩状态示意图。

图7C是图7A的压力腔室膨胀状态示意图。

图8是本发明第三较佳实施例的流体输送装置的结构示意图。

图9A是本发明图8所示的流体输送装置的未动作状态的A-A剖面示意图。

图9B是图9A的压力腔室膨胀状态示意图。

图9C是图9A的压力腔室压缩状态示意图。

图10A是本发明图8所示的流体输送装置的未动作状态的B-B剖面示意图。

图10B是图10A的压力腔室压缩状态示意图。

图10C是图10A的压力腔室膨胀状态示意图。

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下面的说明中详细叙述。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。

本发明的流体输送装置可适用于医药生技、电脑科技、打印或是能源等工业，且可为但不限为输送气体或是液体，主要是借助增加流道板的设计可扩充成一进一出、多进一出、一进多出以及多进多出的形式，较易使流体均匀提供至入口分流道，并能使出口流体有效汇集至出口通道。除此之外，流体输送装置整体设计采用长条形舱体，其对应长条形的振动薄膜及致动器，可使流速及扬程大为增加，非常适合用于流速及扬程需求相对较高的应用场合。

请参阅图2A，其是本发明第一较佳实施例的流体输送装置的结构示意图，如图所示，本实施例的流体输送装置20是使用一进一出的实施态样，流体输送装置20主要是由阀体座21、阀体盖体22、阀体薄膜23、多个暂存室、致动装置24、盖体25及流道板26所组成，其中在阀体盖体22及致动装置24之间形成一压力腔室226(如图2C所示)，主要用来储存流体。

流体输送装置20的组装方式是将流道板26设置于阀体座21与阀体薄膜23之间，而阀体薄膜23则设置于流道板26及阀体盖体22之间，并使阀体薄膜23与流道板26及阀体盖体22相对应设置，且在阀体薄膜23与阀体盖体22之间形成一第一暂存室，而在阀体薄膜23与流道板26之间形成一第二暂存室，并且于阀体盖体22上的相对应位置还设置有致动装置24，致动装置24是由一振动薄膜241以及一致动器242组装而成(如图3A及图4A所示)，用以驱动流体输送装置20的动作，最后，依序将阀体座21、流道板26、阀体薄膜23、阀体盖体22、致动装置24及盖体25相对应堆迭设置，以完成流体输送装置20的组装(如图2F所示)。

其中，阀体座21、流道板26及阀体盖体22是本发明流体输送装置20中导引流体进出的主要结构，请参阅图2A并配合图3A及图4A，其中图3A是图2F所示的流体输送装置组装完成的A-A剖面图，图4A是图2F示的流体输送装置组装完成的B-B剖面图，如图所示，阀体座21具有一个入口通道211以及出口通道212，入口通道211是用以使外部的流体输送至流体输送装置20内，而出口通道212则是将流体由流体输送装置20的内部传送至外部。

请参阅图2A、图2B并配合图3A及图4A，其中图2B是图2A所示的流道板的背面结构示意图，如图所示，流道板26具有单一个入口分流道261以及单一个出口汇流道262，且入口通道211与入口分流道261相连通(如图3A所示)，而出口通道212则与出口汇流道262连通(如图4A所示)，换言之，当流体输送装置20组装完成时，入口分流道261可通过入口通道211与外界连通，可将流体由外界输入，而出口汇流道262则可通过出口通道212与外界连通，可将流体由流体输送装置20内部输出至外界。

并且，于本实施例中，阀体薄膜23及流道板26之间所形成的第二暂存室即为图中所示的出口暂存腔263，但不以此为限，其是由流道板26的下表面266与出口汇流道262相对应的位置产生部分凹陷而形成，并与阀体座21的出口通道212相连通，该出口暂存腔263是用以暂时储存流体，并使该流体由出口暂存腔263通过一出口汇流道262而输送至出口通道212，再流出阀体座21之外。以及，在流道板26上还具有多个凹槽结构，用以供一密封环27(如图3A及图4A所示)设置于其上，于本实施例中，流道板26的下表面具有环绕入口分流道261周边的凹槽265，及环绕于出口暂存腔263周边的凹槽264。

请参阅图2A、图2C并配合图3A及图4A，其中图2C是图2A所示的阀体盖体的背面结构示意图，如图所示，阀体盖体22具有一上表面220及一下表面228，以及在阀体盖座22上亦具有贯穿上表面220至下表面228的第一阀门通道及一第二阀门通道，于本实施例中，第一阀门通道是一入口阀门通道221，第二阀门通道是一出口阀门通道222，且该入口阀门通道221设置于与流道板26的入口分流道261相对应的位置，而出口阀门通道222则设置于与流道板26的出口暂存腔263内的出口汇流道262相对应的位置，并且，于本实施例中，阀体薄膜23及阀体盖体22之间所形成的第一暂存室即为图中所示的入口暂存腔223，且不以此为限，其是由阀体盖体22之上表面220于与入口阀门通道221相对应的位置产生部份凹陷而形成，且其是连通于入口阀门通道221。

请再参阅图2C，如图所示，阀体盖体22的下表面228是部份凹陷，以形成一压力腔室226，其是与致动装置24的致动器242相对应设置，压力腔室226是通过入口阀门通道221连通于入口暂存腔223，并同时与出口阀门通道222相连通，因此，当致动器242受电压致动使致动装置24朝盖体25方向凸出变形，造成压力腔室226的体积膨胀而产生负压差，可使流体经入口阀门通道221流至压力腔室226内(如图3A及图4A所示)，其后，当施加于致动器242的电场方向改变后，致动器242将使致动装置24朝阀体盖体22方向凹陷变形，压力腔室226将收缩而体积减小，使压力腔室226与外界产生正压力差，促使流体由出口阀门通道222流出压力腔室226之外，于此同时，同样有部分流体会流入入口阀门通道221及入口暂存室223内，然而由于此时的入口阀门结构231是使受压而关闭的状态，故该流体不会通过入口阀片2313而产生倒流的现象(如图3C所示)，至于暂时储存于入口暂存腔223内的流体，则于致动器242再受电压致动，重复使致动装置24再变形而增加压力腔室226体积时，再由入口暂存腔223经至入口阀门通道221而流入压力腔室226内，以进行流体的输送。

另外，阀体盖体22上同样具有多个凹槽结构，以本实施例为例，在阀体盖体22的下表面228具有环绕压力腔室226而设置的凹槽227，而在上表面220上则具有环绕设置于入口暂存腔223的凹槽224、环绕设置于出口阀门通道222的凹槽225，同样地，上述凹槽结构是用以供一密封环28(如图3A及图4A所示)设置于其中。

请参阅图2A并配合图2D及图2E，其中图2D其是图2A所示的入口阀门结构开启示意图，图2E其是图2A所示的出口阀门结构开启示意图，如图2A所示，阀体薄膜23主要是以传统加工、或平版印刷(lithography)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，其上具有第一阀门结构以及第二阀门结构，于本实施例中，第一阀门结构是入口阀门结构231，而第二阀门结构是出口阀门结构232，其中，入口阀门结构231具有入口阀片2313以及多个环绕入口阀片2313周边而设置的镂空的孔2312，另外，在孔2312之间还具有与入口阀片2313相连接的延伸部2311，当阀体薄膜23承受一自压力腔室226传递而来向上的应力时，如图3C所示，入口阀门结构231是整个向上平贴于流道板26之上，此时入口阀片2313会紧靠凹槽265上密封环27突出部分，而密封住流道板26上的入口分流道261，且其外围的镂空孔2312及延伸部2311则顺势浮贴于流道板26之上，故因此入口阀门结构231的关闭作用，使流体无法流出。

而当阀体薄膜23受到压力腔室226体积增加而产生的吸力作用下，由于设置于流道板26的凹槽265内的密封环27已提供入口阀门结构231一预力(Preforce)，因而入口阀片2313可借助延伸部2311的支撑而产生更大的预盖紧效果，以防止逆流，当因压力腔室226的负压而使入口阀门结构231往下产生位移(如图2D所示)，此时，流体则可通过镂空的孔2312由流道板26流至阀体盖体22的入口暂存腔223，并通过入口暂存腔223及入口阀门通道221传送至压力腔室226内，如此一来，入口阀门结构231即可响应压力腔室226产生的正负压力差而迅速的开启或关闭，以控制流体的进出，并使流体不会回流至流道板26上。

同样地，位于同一阀体薄膜23上的另一阀门结构则为出口阀门结构232，其中的出口阀片2323、延伸部2321以及孔2322的动作方式均与入口阀门结构231相同，因而不再赘述，但出口阀门结构232周边的密封环28设置方向是与入口阀门结构231的密封环27反向设置，如图2E及图4A所示，因而当压力腔室226压缩而产生一推力时，设置于阀体盖体22的凹槽225内的密封环28将提供出口阀门结构232一预力(Preforce)，使得出口阀片2323可借助延伸部2321的支撑而产生更大的预盖紧效果，以防止逆流，当因压力腔室226的正压而使出口阀门结构232往上产生位移，此时，流体则可通过镂空的孔2322由压力腔室226经阀体盖体22而流至流道板26的出口暂存腔263内，并可通过出口汇流道262及出口流道212排出，如此一来，则可通过出口阀门结构232开启的机制，将流体自压力腔室226内泄出，以达到流体输送的功能。

请参阅图3A及图4A，其中图3A是本发明图2F所示的流体输送装置的未动作状态的A-A剖面示意图，图4A是本发明图2F所示的流体输送装置的未动作状态的B-B剖面示意图，于本实施例中，所有的凹槽结构224、225、227分别设置密封环28，而凹槽264、265内亦分别设置密封环27，其材质是可耐化性佳的橡胶材料，且不以此为限，其中，设置于流道板26上的凹槽265内的密封环27可为一圆环结构，其厚度是大于凹槽265深度，使得设置于凹槽265内的密封环27是部分凸出于流道板26的下表面266构成一微凸结构，因而使得贴合设置于流道板26上的阀体薄膜23的入口阀门结构231的入口阀片2313因密封环27的微凸结构而形成一向下隆起，而阀体薄膜23的其余部分是与阀体盖体22相抵顶，如此微凸结构对入口阀门231顶推而产生一预力(Preforce)作用，有助于产生更大的预盖紧效果，以防止逆流，且由于密封环27隆起的微凸结构是位于阀体薄膜23的入口阀门结构231处，故使入口阀门结构231在未动作时使入口阀片2313与流道板26的下表面266之间具有一间隙，同样地，当密封环28设置于环绕出口阀门通道222的凹槽225内时，由于其密封环28设置于阀体盖体22的上表面220，因而该密封环28是使阀体薄膜23的出口阀门结构232向上凸出而形成一向上隆起于阀体盖体22的微凸结构，此微凸结构仅其方向与形成于入口阀门结构231的微凸结构是反向设置，然而其功能均与前述相同，因而不再赘述。至于其余分别设置于凹槽结构224、227及264及213内的密封环28及27及29，主要用来分别使阀体座21与流道板26、阀体薄膜23、阀体薄膜23与阀体盖体22以及阀体盖体22与致动装置24之间紧密贴合时，防止流体外泄。

当然，上述的微凸结构除了使用凹槽及密封环来搭配形成外，于一些实施例中，流道板26及阀体盖体22的微凸结构亦可采用半导体工艺，例如：平版印刷蚀刻或镀膜或电铸技术，直接在流道板26及阀体盖体22上形成。

请同时参阅图3A、3B、3C及图4A、4B、4C，如图所示，当盖体25、致动装置24、阀体盖体22、阀体薄膜23、密封环27、28、流道板26以及阀体座21彼此对应组装设置后，阀体座21上的入口通道211是与流道板26的入口分流道261、阀体薄膜23上的入口阀门结构231以及阀体盖体22上的入口阀门通道221相对应(如图3A所示)，且阀体座21上的出口通道212是与流道板26的出口汇流道262、阀体薄膜23上的出口阀门结构232以及阀体盖体22上的出口阀门通道222相对应(如图4A所示)，并且，由于密封环27设置于凹槽265内，使得阀体薄膜23的入口阀门结构231微凸起于流道板26的下表面266，并借助位于凹槽265内的密封环27顶触阀体薄膜23而产生一预力((Preforce)作用，使得入口阀门结构231在未动作时于流道板26的下表面266形成一间隙，同样地，出口阀门结构232亦借助将密封环28设至于凹槽225中的相同方式与阀体盖体22的上表面220形成一间隙。

当以一电压驱动致动器242时，致动装置24产生弯曲变形，如图3B所示，致动装置24是朝箭号a所指的方向向下弯曲变形，使得压力腔室226的体积增加，因而产生一吸力，使阀体薄膜23的入口阀门结构231、出口阀门结构232承受一向下的拉力，并使已具有一预力(Preforce)的入口阀门结构231的入口阀片2313迅速开启(如图3B所示)，使液体可大量地自阀体座21上的入口通道211被吸取进来，并流经流道板26的入口分流道261、阀体薄膜23上的入口阀门结构231的孔2312、阀体盖体22上的入口暂存腔223、入口阀门通道221而流入压力腔室226之内，此时，由于阀体薄膜23的入口阀门结构231、出口阀门结构232承受该向下拉力，故位于另一端的出口阀门结构232是因该向下拉力使得位于阀体薄膜23上的出口阀片2323密封住出口阀门通道222，而使得出口阀门结构232关闭，因而可达到防止流体逆流(如图4B所示)。

当致动装置24因电场方向改变而如图4C所示的箭号b向上弯曲变形时，则会压缩压力腔室226的体积，使得压力腔室226对内部的流体产生一推力，并使阀体薄膜23的入口阀门结构231、出口阀门结构232承受一向上推力，此时，设置于凹槽225内的密封环28上出口阀门结构232的出口阀片2323其可迅速开启(如图4C所示)，并使液体瞬间大量宣泄，由压力腔室226通过阀体盖体22上的出口阀门通道222、阀体薄膜23上的出口阀门结构232的孔2322、流道板26上的出口暂存腔263及出口汇流道262、阀体座21上的出口通道212而流出流体输送装置20之外，因而完成流体的传输过程，同样地，此时由于入口阀门结构231是承受该向上的推力，因而使得入口阀片2313密封住入口分流道261，因而关闭入口阀门结构231，使得流体不逆流(如图3C所示)，并且，借助入口阀门结构231及出口阀门结构232配合设置于流道板26及阀体盖体22上的凹槽265、225内的密封环27、28的设计，可使流体于传送过程中不会产生回流的情形，达到高效率的传输。

请参阅图5A，其是本发明第二较佳实施例的流体输送装置的结构示意图，如图所示，本实施例的流体输送装置50是使用一进一出的实施态样，流体输送装置50主要是由阀体座51、阀体盖体52、阀体薄膜53、多个暂存室、致动装置54、盖体55及流道板56所组成，于本实施例中，流体输送装置50的组装方式同样是依序将阀体座51、流道板56、阀体薄膜53、阀体盖体52、致动装置54及盖体55相对应堆迭设置，以完成流体输送装置50的组装(如图5B所示)。

请再参阅图5A并配合图6A及图7A，其中图6A是图5B的A-A剖面图，图7A是图5B的B-B剖面图，如图所示，阀体盖体52及致动装置54之间同样形成一压力腔室526，主要用来储存流体，致动装置54是由一振动薄膜541以及一致动器542组装而成，阀体座51具有一个入口通道511以及出口通道512，入口通道511是用以使外部的流体输送至流体输送装置50内，而出口通道512则是将流体由流体输送装置50之内部传送至外部。流道板56具有多个入口分流道561以及多个出口汇流道562，且入口通道511与多个入口分流道561相连通(如图6A所示)，而出口通道512则与多个出口汇流道562连通(如图7A所示)

阀体薄膜53及流道板56之间形成多个出口暂存腔563，并与阀体座51的出口通道512相连通，可使该流体由出口暂存腔563通过一出口汇流道562而输送至出口通道512，再流出阀体座51之外，以及，在流道板56上具有环绕入口分流道561周边的凹槽565，及环绕于出口暂存腔563周边的凹槽564，用以供一密封环57(如图6A及图7A所示)设置于其上。

阀体盖座52上亦具有贯穿上表面至下表面的多个入口阀门通道521及多个出口阀门通道522，且每一入口阀门通道521设置于与流道板56的每一入口分流道561相对应的位置，而每一出口阀门通道522则设置于与流道板56的每一出口暂存腔563内的出口汇流道562相对应的位置，并且，于本实施例中，阀体薄膜53及阀体盖体52之间形成多个入口暂存腔523，且不以此为限，其是由阀体盖体52的上表面于与入口阀门通道521相对应的位置产生部份凹陷而形成，且其是连通于多个入口阀门通道521。

压力腔室526是与致动装置54的致动器542相对应设置，压力腔室526是通过多个入口阀门通道521连通于多个入口暂存腔523，并同时与多个出口阀门通道522相连通。

另外，在阀体盖体52的下表面528具有环绕压力腔室526而设置的凹槽527，而在上表面上则具有环绕设置于多个入口暂存腔523的凹槽524、环绕设置于出口阀门通道522的凹槽525，同样地，上述凹槽结构是用以供一密封环58(如图6A及图7A所示)设置于其中。

请再参阅图5A，阀体薄膜53上具有多个入口阀门结构531以及多个出口阀门结构532，其中，多个入口阀门结构531是分别具有入口阀片5313以及多个环绕入口阀片5313周边而设置的镂空孔5312，另外，在孔5312之间还具有与入口阀片5313相连接的延伸部5311，而多个出口阀门结构532则具有出口阀片5323、延伸部5321以及孔5322，但本实施例的入口阀门结构531以及出口阀门结构532的组成结构及动作方式均已详述于第一较佳实施例中，因而不再赘述。

设置于流道板56上的凹槽565内的密封环57厚度是大于凹槽565深度，使得设置于凹槽565内的密封环57是部分凸出于流道板56的下表面构成一微凸结构，同样地，当密封环58设置于环绕出口阀门通道522的凹槽525内时，由于其密封环58设置于阀体盖体52的上表面，因而该密封环58是使阀体薄膜53的出口阀门结构532向上凸出而形成一向上隆起于阀体盖体52的微凸结构。至于其余分别设置于凹槽结构524、527及564及513内的密封环58及57及59，主要用来分别使阀体座51与流道板56、阀体薄膜53、阀体薄膜53与阀体盖体52以及阀体盖体52与致动装置54之间紧密贴合时，防止流体外泄。

请同时参阅图6A、6B、6C及图7A、7B、7C，如图所示，当盖体55、致动装置54、阀体盖体52、阀体薄膜53、密封环57、58、流道板56以及阀体座51彼此对应组装设置后，阀体座51上的入口通道511是与流道板56的多个入口分流道561、阀体薄膜53上的多个入口阀门结构531以及阀体盖体52上的多个入口阀门通道521相对应(如图6A所示)，且阀体座51上的出口通道512是与流道板56的多个出口汇流道562、阀体薄膜53上的多个出口阀门结构532以及阀体盖体52上的多个出口阀门通道522相对应(如图7A所示)，并且，由于密封环57设置于凹槽565内，使得阀体薄膜53的入口阀门结构531微凸起于流道板56的下表面，并借助位于凹槽565内的密封环57顶触阀体薄膜53而产生一预力((Preforce)作用，使得多个入口阀门结构531在未动作时于流道板56的下表面形成一间隙，同样地，出口阀门结构532亦借助将密封环58设至于凹槽525中的相同方式与阀体盖体52的上表面形成一间隙。

当以一电压驱动致动器542时，致动装置54产生弯曲变形，如图6B所示，致动装置54是朝箭号a所指的方向向下弯曲变形，使得压力腔室526的体积增加，因而产生一吸力，使阀体薄膜53的入口阀门结构531、出口阀门结构532承受一向下的拉力，并使已具有一预力(Preforce)的入口阀门结构531的入口阀片5313迅速开启(如图6B所示)，使液体可大量地自阀体座51上的入口通道511被吸取进来，并流经流道板56的多个入口分流道561、阀体薄膜53上的多个入口阀门结构531的孔5312、阀体盖体52上的多个入口暂存腔523、多个入口阀门通道521而流入压力腔室526之内，此时，由于阀体薄膜53的多个入口阀门结构531、多个出口阀门结构532承受该向下拉力，故位于另一端的多个出口阀门结构532是因该向下拉力使得位于阀体薄膜53上的多个出口阀片2323密封住所对应的出口阀门通道522，而使得所有的出口阀门结构532关闭，因而可达到防止流体逆流(如图7B所示)。

当致动装置54因电场方向改变而如图7C所示的箭号b向上弯曲变形时，则会压缩压力腔室526的体积，使得压力腔室526对内部的流体产生一推力，并使阀体薄膜53的多个入口阀门结构531、多个出口阀门结构532承受一向上推力，此时，设置于凹槽525内的密封环58上出口阀门结构532的出口阀片5323其可迅速开启(如图7C所示)，并使液体瞬间大量宣泄，由压力腔室526分别通过阀体盖体52上的多个出口阀门通道522、阀体薄膜53上的多个出口阀门结构532的孔5322、流道板56上的多个出口暂存腔563及多个出口汇流道562，使得汇集的流体通过阀体座51上的出口通道512而流出流体输送装置50之外，因而完成流体的传输过程，且响应流道板56具有多个入口分流道561及多个出口汇流道562的结构，能够使流体输送装置50整体流速及扬程大为增加。

同样地，此时由于多个入口阀门结构531是承受该向上的推力，因而使得入口阀片5313密封住所对应的入口分流道561，因而关闭入口阀门结构531，使得流体不逆流(如图6C所示)，并且，借助多个入口阀门结构531及多个出口阀门结构532配合设置于流道板56及阀体盖体52上的凹槽565、525内的密封环57、58的设计，可使流体于传送过程中不会产生回流的情形，达到高效率的传输。

请参阅图8、图9A及图10A，其中图8是本发明第三较佳实施例的流体输送装置的组装完成后的结构示意图，图9A是图8的A-A剖面图，图10A是图8的B-B剖面图，如图所示，本实施例的流体输送装置80是使用多进多出的实施态样，流体输送装置80主要是由阀体座81、阀体盖体52、阀体薄膜53、多个暂存室、致动装置84、盖体85及流道板56所组成，且组装方式同样是依序将阀体座81、流道板56、阀体薄膜53、阀体盖体52、致动装置84及盖体85相对应堆迭设置，以完成流体输送装置80的组装。

其中，本实施例所揭露的阀体盖体52、阀体薄膜53及流道板56的组成结构及动作方式是与图5A所示的第二较佳实施例相同，因而不再赘述。

于本实施例中，阀体座81具有多个入口通道811以及多个出口通道512，且多个入口通道811彼此之间不相连通，多个出口通道512彼此之间亦不相连通，流道板56具有多个入口分流道561以及多个出口汇流道562，且每一入口通道811仅与单一入口分流道561相连通(如图9A所示)，而每一出口通道812同样仅与单一出口汇流道562连通(如图10A所示)。

阀体薄膜53及流道板56之间所形成的多个出口暂存腔563是分别与阀体座81的一出口通道812相连通，阀体盖座52上所具有的多个入口阀门通道521及多个出口阀门通道522，每一入口阀门通道521设置于与流道板56的每一入口分流道561相对应的位置，而每一出口阀门通道522则设置于与流道板56的每一出口暂存腔563内的出口汇流道562相对应的位置，并且，于本实施例中，阀体薄膜53及阀体盖体52之间是形成多个入口暂存腔523，其是分别连通于多个入口阀门通道521。

请再参阅图9A及图10A，致动装置84是由一振动薄膜841以及多个致动器842组装而成，使得阀体盖体52及致动装置84之间形成多个压力腔室526，其中，多个压力腔室526彼此之间并不相连通，进而使得本实施例的流体输送装置80可被分为多个如图3A及图4A所示的致动腔体，其中，本实施例的流体输送装置80可被分为6个独立的致动腔体，且每一致动器842是受相同振动频率的电压驱动。

请参阅图9B及图10B，当以相同振动频率的电压驱动所有致动器842时，致动装置84产生弯曲变形，如图9B所示，致动装置84是朝箭号a所指的方向向下弯曲变形，使得每一压力腔室526的体积增加，将导致所有的入口阀门结构531开启，并经对应的入口通道811及入口分流道562汲取流体进入腔体(如图9B所示)，此时出口阀门结构532更为紧闭，避免流体回流(如图10B所示)，至于详细的动作关系已于上述图3B及图4B中提出说明，于此不再赘述。

反之，请再参阅图9C及图10C，当所有致动装置84因电场方向改变而如图10C所示的箭号b向上弯曲变形时，则会压缩每一压力腔室526的体积，使得压力腔室526对内部的流体产生一推力，将导致所有的出口阀门结构532开启，并并经对应的、出口暂存腔563、出口汇流道562及出口通道812排出流体(如图10C所示)，此时所有入口阀门结构531更为紧闭(如图9C所示)，避免流体回流，至于详细的动作关系已于上述图3B及图4B中提出说明，于此不再赘述。

综上所述，本发明的具有流道板的流体输送装置主要是利用流道板可扩充成一进一出、多进一出、一进多出以及多进多出的形式，较易使流体均匀提供至入口分流道，并能使出口流体有效汇集至出口通道。除此之外，流体输送装置整体设计采用长条形舱体，其对应长条形的振动薄膜及致动器，可使流速及扬程大为增加。

另外，流道板结构配合多个入口分流道、多个出口汇流道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。

因此，本发明的具有流道板的流体输送装置极具产业的价值。

Claims (22)

1.一种具有流道板的流体输送装置，用以传送一流体，其包含：

一阀体座，其具有至少一出口通道及至少一入口通道；

一流道板，其具有两侧面，以及贯穿该两侧面的多个入口分流道及多个出口汇流道；

一阀体盖体，其与该流道板相互堆迭结合；

一阀体薄膜，其设置于该流道板及该阀体盖体之间，且具有多个阀门结构；

多个暂存室，设置于该阀体薄膜与该阀体盖体之间，以及于该阀体薄膜与该流道板之间；以及

一振动装置，其具有一振动薄膜及至少一致动器，且周边固设于该阀体盖体，并与该阀体盖体形成至少一压力腔室。

2.根据权利要求1所述的具有流道板的流体输送装置，其特征在于该阀体座配置一个入口通道及一个出口通道。

3.根据权利要求1所述的具有流道板的流体输送装置，其特征在于该阀体座配置多个入口通道及一个出口通道。

4.根据权利要求1所述的具有流道板的流体输送装置，其特征在于该阀体座配置一个入口通道及多个出口通道。

5.根据权利要求1所述的具有流道板的流体输送装置，其特征在于该阀体座配置多个入口通道及多个出口通道。

6.根据权利要求1所述的具有流道板的流体输送装置，其特征在于该多个入口分流道是与该至少一入口通道相连通。

7.根据权利要求1所述的具有流道板的流体输送装置，其特征在于该多个出口汇流道是与该至少一出口通道相连通。

8.根据权利要求1所述的具有流道板的流体输送装置，其特征在于该多个阀门结构包含多个第一阀门结构及多个第二阀门结构，且该多个第一阀门结构及多个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。

9.根据权利要求8所述的具有流道板的流体输送装置，其特征在于该阀体薄膜与该阀体盖体之间包括多个第一暂存室，而该阀体薄膜与该流道板之间还包括多个第二暂存室。

10.根据权利要求9所述的具有流道板的流体输送装置，其特征在于该阀体盖体上还设有与该至少一压力腔室相连通的一第一阀门通道及一第二阀门通道。

11.根据权利要求10所述的具有流道板的流体输送装置，其特征在于该多个第一阀门结构、该多个第一暂存室及该第一阀门通道是对应于该流道板的该多个入口分流道的至少一入口分流道，而该多个第二暂存区、该多个第二阀门结构及该第二阀门通道是对应于该流道板的该多个出口汇流道的至少一出口汇流道。

12.根据权利要求1所述的具有流道板的流体输送装置，其特征在于该振动装置设置单一致动器，用以与该阀体盖体形成单一压力腔室。

13.根据权利要求1所述的具有流道板的流体输送装置，其特征在于该振动装置设置多个致动器，用以与该阀体盖体形成多个压力腔室。

14.根据权利要求13所述的具有流道板的流体输送装置，其特征在于该振动装置所包含的多个致动器的的振动频率是相同。

15.一种具有流道板的流体输送装置，用以传送一流体，其包含：

一阀体座，其具有一出口通道及一入口通道；

一流道板，其具有两侧面，以及贯穿该两侧面的一入口分流道及一出口汇流道；

一阀体盖体，其与该流道板相互堆迭结合；

一阀体薄膜，其设置于该流道板及该阀体盖体之间，且具有一第一阀门结构及一第二阀门结构；

多个暂存室，设置于该阀体薄膜与该阀体盖体之间，以及于该阀体薄膜与该流道板之间；以及

一振动装置，其具有一振动薄膜及单一致动器，且周边固设于该阀体盖体，并与该阀体盖体形成单一压力腔室。

16.根据权利要求15所述的具有流道板的流体输送装置，其特征在于该阀体座配置一个入口通道及一个出口通道。

17.根据权利要求15所述的具有流道板的流体输送装置，其特征在于该阀体座配置多个入口通道及一个出口通道。

18.根据权利要求15所述的具有流道板的流体输送装置，其特征在于该入口分流道是与该入口通道相连通。

19.根据权利要求15所述的具有流道板的流体输送装置，其特征在于该出口汇流道是与该出口通道相连通。

20.根据权利要求15所述的具有流道板的流体输送装置，其特征在于该阀体薄膜与该阀体盖体之间包括一第一暂存室，而该阀体薄膜与该流道板之间还包括一第二暂存室。

21.根据权利要求20所述的具有流道板的流体输送装置，其特征在于该阀体盖体上还设有与该单一压力腔室相连通的一第一阀门通道及一第二阀门通道。

22.根据权利要求21所述的具有流道板的流体输送装置，其特征在于该第一阀门结构、该第一暂存室及该第一阀门通道是对应于该流道板的该入口分流道，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流道板的该出口汇流道。

Images