CN114643836A - 车内气体污染过滤方法 - Google Patents

Abstract

一种车内气体污染过滤方法，是于一车内空间实施一气体污染过滤，包括：提供多个清净装置装设于车内适当位置并对车内空间内的气体检测及传输一装置内气体检测数据，以及提供一车内气体交换系统与一连结装置，其中，连结装置接收及比对各清净装置所输出的装置内气体检测数据，并智能选择发出一控制指令至车内气体交换系统及各个清净装置，促使车内气体交换系统产生一气体对流加速气体污染的移动，使气体污染指向移动趋近在气体污染最高的清净装置实施过滤处理，使车内空间的气体污染快速过滤形成洁净可安全呼吸的气体状态。

Description

车内气体污染过滤方法

【技术领域】

本案是有关一种于车内空间实施一气体污染过滤，特别是指一种车内气体过滤交换方法。

【现有技术】

随着全球人口数与工业的快速发展，导致空气品质逐渐恶化，人们长期暴露在这些有害的污染气体中，不仅会对人体的健康有害，严重者更会危急生命。

空气中的污染物很多，例如：二气化碳、一氧化碳、甲醛、细菌、真菌、挥发性有机物(Volatile Organic Compound,VOC)，悬浮微粒或臭氧等，当污染物的浓度增加，将严重侵害人体，以悬浮微粒来说，这样的细小粒子会穿透肺泡，并且跟着血液循环全身，不仅会危害呼吸道，也有可能产生心血管疾病或是提升癌症的风险。

现今在流感、肺炎等流行性疾病肆虐的情况下，威胁到人的身体健康，如此人们社交活动也被限制往来，且出门搭乘大众交通工具势必相对减少，使得人们外出自行开车成为外出的首选的交通工具，因此如何确保自行开车在车内的气体随时处于洁净且可供人们安全呼吸的状态，即为本发明重要研发课题。

【发明内容】

本发明是为一种车内气体污染过滤方法，其主要目的是于一车内空间实施一气体污染过滤，促使车内空间的气体污染快速过滤形成洁净可安全呼吸的气体状态。

为达上述目的，本发明的车内气体污染过滤方法，包含：提供一车内气体交换系统，供以智能选择控制一车外的一气体导入或不导入车内空间中，以及在车内空间产生一气体对流；提供多个清净装置，设置于车内空间，检测及传输一装置内气体检测数据，供以智能选择控制启动及过滤在车内空间的气体污染；提供一连结装置，供以接收及比对装置内气体检测数据，智能选择比对判断选择气体污染附近的各清净装置的驱动，促使连结装置智能选择发出一控制指令给车内气体交换系统及在气体污染附近的清净装置的驱动，让车内气体交换系统的气体对流加速气体污染的移动，致使气体污染指向移动趋近至在气体污染附近的清净装置实施过滤处理，促使在车内空间内的气体污染快速过滤形成洁净可安全呼吸的气体状态。

【附图说明】

图1为本发明车内气体污染过滤方法流程示意图。

图2A为本发明车内气体污染过滤方法使用状态示意图。

图2B为本发明车内气体污染过滤方法使用状态示意图。

图2C为本发明车内气体污染过滤方法使用状态示意图。

图3A为本发明车内气体污染过滤方法的车内气体交换系统剖视示意图。

图3B为本发明车内气体污染过滤方法的车内气体交换系统剖视示意图。

图3C为本发明车内气体污染过滤方法的车内气体交换系统剖视示意图。

图4A为本发明车内气体污染过滤方法的清净装置剖视示意图。

图4B为本发明车内气体污染过滤方法的清净装置剖视示意图。

图4C为本发明车内气体污染过滤方法的清净装置剖视示意图。

图4D为本发明车内气体污染过滤方法的清净装置剖视示意图。

图4E为本发明车内气体污染过滤方法的清净装置剖视示意图。

图5为本发明气体检测模块外观立体示意图。

图6A为本发明气体检测主体正面立体示意图。

图6B为本发明气体检测主体背面立体示意图。

图6C为本发明气体检测主体立体分解示意图。

图7A为本发明基座立体示意图。

图7B为本发明基座立体示意图。

图8为本发明基座立体示意图。

图9A为本发明基座与压电致动器分解示意图。

图9B为本发明基座装设压电致动器组合示意图。

图10A为本发明压电致动器的分解立体示意图。

图10B为本发明压电致动器的分解立体示意图。

图11A为本发明压电致动器的剖视作动示意图。

图11B为本发明压电致动器的剖视作动示意图。

图11C为本发明压电致动器的剖视作动示意图。

图12A为气体检测主体组合剖视图。

图12B为气体检测主体组合剖视图。

图12C为气体检测主体组合剖视图。

图13为本发明车外气体检测器、车内气体检测器、车内气体交换系统及清净装置与连结装置的连接方式示意图。

图14为本发明气体检测器与连结装置的连接方式示意图。

图15为本发明单一清净装置实施应用于车内空间示意图。

图16为本发明对应图15进行实验的数据图。

图17为本发明四个清净装置实施应用于车内空间示意图。

图18为本发明对应图17进行实验的数据图。

【符号说明】

1a：车外气体检测器

1b：车内气体检测器

1c：第一座位

1d：第二座位

1e：第三座位

1f：第四座位

2：车内气体交换系统

21：进气通道

211：进气口

212：出气口

22：空调单元

213：进气阀

23：换气通道

231：换气入口

232：换气出口

233：出气阀

24：歧通道

25：控制驱动单元

3：清净装置

31：装置主体

311：导气入口

312：导气出口

313：气体流道

32：清净单元

32a：高效滤网

32b：光触媒单元

321b：光触媒

322b：紫外线灯

32c：光等离子单元

321c：纳米光管

32d：负离子单元

321d：电极线

322d：集尘板

323d：升压电源器

32e：等离子单元

321e：第一电场护网

322e：吸附滤网

323e：高压放电极

324e：第二电场护网

325e：升压电源器

33：导风机

4：连结装置

5：气体检测模块

51：控制电路板

52：气体检测主体

521：基座

5211：第一表面

5212：第二表面

5213：激光设置区

5214：进气沟槽

5214a：进气通口

5214b：透光窗口

5215：导气组件承载区

5215a：通气孔

5215b：定位凸块

5216：出气沟槽

5216a：出气通口

5216b：第一区间

5216c：第二区间

522：压电致动器

5221：喷气孔片

5221a：悬浮片

5221b：中空孔洞

5221c：空隙

5222：腔体框架

5223：致动体

5223a：压电载板

5223b：调整共振板

5223c：压电板

5223d：压电接脚

5224：绝缘框架

5225：导电框架

5225a：导电接脚

5225b：导电电极

5226：共振腔室

5227：气流腔室

523：驱动电路板

524：激光组件

525：微粒传感器

526：外盖

5261：侧板

5261a：进气框口

5261b：出气框口

527：气体传感器

53：微处理器

54：通信器

S1～S3：车内气体污染过滤方法的步骤

【具体实施方式】

体现本案特征与优点的实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本案能够在不同的态样上具有各种的变化，其皆不脱离本案的范围，且其中的说明及图示在本质上当作说明之用，而非用以限制本案。

请综合参阅图1至第图14所示，本案是为一种车内气体污染过滤方法，适用于一气体污染于一车内空间实施过滤交换，其方法包括下列：

首先，请参阅图1至图3C所示，提供一车外气体检测器1a设置于车子外部，其内部包含一气体检测模块5，用以检测一车外的气体污染，并传输一车外气体检测数据；提供一车内气体检测器1b设置于车内空间，其内部包含一气体检测模块5，用以检测车内空间的气体污染，并传输一车内气体检测数据。在一具体实施例中，车内气体检测器1b是一移动式检测装置，亦即车内气体检测器1b可以是一穿戴式装置，例如手表、手环，直接穿戴于人体上(未图示)，人们乘坐到车内空间即可随时即时检测车内空间的气体污染，并传输一车内的气体检测数据。

关于本案的车内气体污染过滤方法，说明如下：

首先，步骤S1，提供一车内气体交换系统2，是在车内空间环境下应用实施，供以智能选择控制一车外的一气体导入或不导入一车内空间，以及构成在车内空间内产生一气体对流。车内气体交换系统2包含：一进气通道21、一空调单元22及一换气通道23、一歧通道24及一控制驱动单元25，其中进气通道21具有一进气口211及至少一出气口212，且进气口211设有一进气阀213，供以控制进气口211的开启或关闭，换气通道23具有一换气入口231及一换气出口232，且换气出口232设有一出气阀233，供以控制换气出口232的开启或关闭，以及歧通道24连通于进气通道21及换气通道23之间；如图3A所示，空调单元22设置在进气通道21中，供以在车内空间的气体可由换气入口231导入换气通道23中，再以出气阀233控制关闭换气出口232，致使气体经由歧通道24进入进气通道21，再由出气口212导入车内空间，以构成一循环气流路径，实施调节在车内空间的气体的温度及湿度；以及控制驱动单元25可通过无线传输对外接收信息，促使控制驱动单元25能选择控制进气阀213、出气阀233的开启或关闭，供以控制车外的气体导入或不导入车内空间；如图3B所示，控制驱动单元25能选择控制进气阀213、出气阀233的开启，让车外的气体由进气口211导引进入进气通道21，再由出气口212导入车内空间中，而在车内空间的气体污染由换气入口231导入换气通道23中，再由换气出口232排出于车内空间外，形成在车内空间的气体污染实施交换于车外；如图3C所示，控制驱动单元25选择控制进气阀213关闭、出气阀233开启，让车外的气体不导入车内空间，而在车内空间的气体污染由换气入口231导入换气通道23中，再由换气出口232排出于车内空间外，形成在车内空间的气体污染实施交换于车外。

步骤S2，请参阅图4A至图4E所示，提供至少一清净装置3，检测及传输一装置内气体检测数据，供以智能选择控制启动及过滤车内的气体污染。清净装置3包含一装置主体31、一清净单元32、一导风机33，其中装置主体31具有至少一导气入口311及至少一导气出口312，以及在导气入口311与导气出口312之间设有一气体流道313，清净单元32设置于装置主体31内，供以过滤净化由导气入口311导入装置主体31的气体污染，以及导风机33设置于气体流道313内且邻近导气出口312，供以控制装置主体31外的气体污染导入并通过清净单元32进行过滤净化，促使气体污染过滤形成一洁净气体再由导气出口312排出。以及清净装置3内部更包含一气体检测模块5，设置于气体流道313内，检测气体流道313内的气体污染，并传输一装置内气体检测数据，以及气体检测模块5控制导风机33的启动运作。

步骤S3，请配合参阅图2C，提供一连结装置4，供以接收及比对装置内气体检测数据，并智能选择对比判断需要在气体污染附近的清净装置3的驱动，促使连结装置4智能选择发出一控制指令给车内气体交换系统2及多个清净装置3，让车内气体交换系统2加速一气体污染的移动，致使气体污染指向移动趋近气体污染值最高附近的清净装置3过滤处理，进而使车内空间的气体污染能快速过滤形成洁净可安全呼吸的气体状态。其中，连结装置4接收一车外气体检测器1a的车外气体检测数据及一车内气体检测器1b的车内气体检测数据及清净装置3的装置内气体检测数据，经人工智能智能运算比对，促使连结装置4智能选择发出一控制指令给车内气体交换系统2及清净装置3，致使车内气体交换系统2控制车外的气体导入或不导入车内空间，进而实施在车内空间的气体污染交换于车外，同时气体污染值最高的清净装置3控制启动而过滤在车内空间中的气体污染，供以在车内空间的气体污染实施交换及过滤形成洁净可安全呼吸的状态。在一具体实施例中，连结装置4为一行动装置，可无线传输接收车内气体检测数据、车内气体检测数据及装置内气体检测数据作智能运算比对，再传输控制指令给车内气体交换系统2及多个清净装置3；或者连结装置4为一行动装置，无线传输接收车内气体检测数据、车内气体检测数据、装置内气体检测数据，传输给一云端处理装置(未图示)作智能运算比对，云端处理装置智能选择发出一控制指令给连结装置4，连结装置4再传输控制指令给车内气体交换系统2及至少一清净装置3。

由上述方法说明得知，本案的车内气体污染过滤方法，是通过连结装置4接收及比对车外气体检测数据、车内气体检测数据及装置内气体检测数据，促使连结装置4智能选择发出控制指令给车内气体交换系统2及气体污染附近的清净装置3的驱动(所谓气体污染附近的清净装置3是指气体污染值最高附近的清净装置3)，并且借由车内气体交换系统2所产生的气体对流加速气体污染的移动，进而驱使气体污染指向移动趋近至在气体污染值最高者附近的清净装置3实施过滤净化，促使在车内空间的气体污染快速过滤形成洁净可安全呼吸的状态。

而关于连结装置4是如何智能选择发出控制指令，详述说明如下：

如图2C、图3B及图13所示，当连结装置4接收车外气体检测数据、车内气体检测数据及装置内气体检测数据，经人工智能智能运算比对后，当连结装置4比对车外气体检测数据较车内气体检测数据为气体污染为低时，同时连结装置4发出控制指令给车内气体交换系统2的控制驱动单元25接收，促使控制驱动单元25智能选择进气阀213开启及出气阀233开启，让车外的气体由进气口211导引进入进气通道21，再由出气口212导入车内空间中，而在车内空间的气体污染由换气入口231导入换气通道23中，再由换气出口232排出于车内空间外，形成在车内空间的气体污染实施交换于车外，供以在车内空间内的气体污染所检测到车内气体检测数据降至一安全检测值。

如图2C、图3C及图13所示，当连结装置4接收车外气体检测数据、车内气体检测数据及装置内气体检测数据，经人工智能智能运算比对后，连结装置4比对车内气体检测数据较车外气体检测数据为气体污染为低时，同时连结装置4发出控制指令给车内气体交换系统2的控制驱动单元25接收，促使控制驱动单元25智能选择进气阀213关闭及出气阀233开启，让车外的气体不导入在车内空间中，而在车内空间的气体污染由换气入口231导入换气通道23中，再由换气出口232排出于车内空间外，形成在车内空间的气体污染实施交换于车外，供以在车内空间内的气体污染所检测到车内气体检测数据降至一安全检测值。

而当连结装置4接收车外气体检测数据、车内气体检测数据及装置内气体检测数据，经人工智能智能运算比对后，连结装置4比对车内气体检测数据较车外气体检测数据之气体污染为低时，同时连结装置4发出控制指令给车内气体交换系统2的控制驱动单元25接收，促使控制驱动单元25智能选择进气阀213关闭及出气阀233开启，让车外的气体不导入在车内空间中，同时连结装置4智能选择发出控制指令给清净装置3启动，供以过滤净化在车内空间的气体污染，促使在车内空间内的气体污染所检测到车内气体检测数据降至一安全检测值。

而当连结装置4接收车外气体检测数据、车内气体检测数据及装置内气体检测数据，经人工智能智能运算比对后，连结装置4比对车内气体检测数据为污染值时，连结装置4发出控制指令给特定的清净装置3(即为气体污染数值最高)，致使清净装置3控制启动，进而过滤净化在车内空间的气体污染，促使在车内空间内的气体污染所检测到车内气体检测数据降至一安全检测值。

上述的车外气体检测数据、车内气体检测数据及装置内气体检测数据为气体污染所检测的数据，而气体污染是指悬浮微粒(PM₁、PM_2.5、PM₁₀)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO₂)、臭氧(O₃)、二氧化硫(SO₂)、二氧化氮(NO₂)、铅(Pb)、总挥发性有机物(TVOC)、甲醛(HCHO)、细菌、病毒的其中之一或其组合，但不以此为限。而上述的安全检测值包含：悬浮微粒2.5(PM_2.5)浓度小于10μg/m³，二氧化碳(CO₂)浓度小于1000ppm，总挥发性有机物(TVOC)浓度小于0.56ppm，甲醛(HCHO)值浓度小于0.08ppm，细菌数量小于1500CFU/m³，真菌数量小于1000CFU/m³，二氧化硫(SO₂)浓度小于0.075ppm，二氧化氮(NO₂)浓度小于0.1ppm，一氧化碳(CO)浓度小于35ppm，臭氧(O₃)浓度小于0.12ppm，铅(Pb)浓度小于0.15μg/m³。

了解本案的车内气体污染过滤方法后，以下就本案的实施装置详细说明：

如图2C、图5及图14所示，上述气体检测模块5包含有一控制电路板51、一气体检测主体52、一微处理器53及一通信器54。其中气体检测主体52、微处理器53及通信器54封装于控制电路板51形成一体且彼此电性连接。而微处理器53及通信器54设置于控制电路板51上，且微处理器53控制气体检测主体52的检测运作，气体检测主体52检测气体污染而输出一检测信号，微处理器53接收检测信号而运算处理输出，促使车外气体检测器1a、车内气体检测器1b及清净装置3的气体检测模块5的微处理器53各别产生车外气体检测数据、车内气体检测数据及装置内气体检测数据，并提供给通信器54对外通信传输。

详言之，上述的通信器54是可以与连结装置4做信号连接并传输，如此连结装置4可接收通信器54所传输车外气体检测数据、车内气体检测数据及装置内气体检测数据做人工智能的运算比对，连结装置4发出控制指令，促使智能选择控制车内气体交换系统2、清净装置3的启动运作及运作时间，致使车内气体交换系统2控制车外的气体导入或不导入在车内空间中，进而实施在车内空间的气体污染交换于车外，同时清净装置3控制启动而过滤在车内空间中气体污染，供以在车内空间的气体污染实施交换及过滤形成洁净可安全呼吸的状态。上述通信器54对外通信传输是通过无线传输方式与连结装置4做连接，无线传输方式为一Wi-Fi、一蓝牙通信、一无线射频识别通信、一近场通信等其中之一对外传输。

请再配合参阅图6A至图8所示，上述气体检测主体52包含一基座521、一压电致动器522、一驱动电路板523、一激光组件524、一微粒传感器525、一气体传感器527及一外盖526。

上述基座521具有一第一表面5211、一第二表面5212、一激光设置区5213、一进气沟槽5214、一导气组件承载区5215及一出气沟槽5216。其中第一表面5211与第二表面5212为相对设置的两个表面；激光设置区5213自第一表面5211朝向第二表面5212挖空形成；外盖526罩盖基座上述导气组件承载区5215由第二表面5212凹陷形成，并连通进气沟槽5214，且于底面贯通一通气孔5215a，以及导气组件承载区5215的四个角分别具有一定位凸块5215b；上述出气沟槽5216设有一出气通口5216a，出气通口5216a与外盖526的出气框口5261b对应设置，又出气沟槽5216包含有第一表面5211对于导气组件承载区5215的垂直投影区域凹陷形成的一第一区间5216b，以及于导气组件承载区5215的垂直投影区所延伸的区域，且由第一表面5211至第二表面5212挖空形成的第二区间5216c，其中第一区间5216b与第二区间5216c相连以形成段差，且出气沟槽5216的第一区间5216b与导气组件承载区5215的通气孔5215a相通，出气沟槽5216的第二区间5216c与出气通口5216a相通。因此，当基座521的第一表面5211被外盖526封盖，第二表面5212被驱动电路板523封盖时，出气沟槽5216与驱动电路板523共同定义出一出气路径。外盖526具有一侧板5261，侧板5261具有一进气框口5261a与一出气框口5261b；而进气沟槽5214自第二表面5212凹陷形成，且邻近激光设置区5213，又进气沟槽5214设有一进气通口5214a，连通于基座521的外部，并与外盖526的进气框口5261a对应，以及进气沟槽5214的两侧壁分别贯穿于一透光窗口5214b，而与激光设置区5213连通。因此，基座521的第一表面5211被外盖526封盖，第二表面5212被驱动电路板523封盖，致使进气沟槽5214定义出一进气路径。

上述的激光组件524、微粒传感器525及气体传感器527皆设置于驱动电路板523上与其电性连接，且位于基座521内，为了明确说明激光组件524、微粒传感器525、气体传感器527与基座521的位置，故特意于图6省略驱动电路板523。其中，激光组件524容设于基座521的激光设置区5213内，微粒传感器525容设于基座521的进气沟槽5214内，并与激光组件524对齐。此外，激光组件524对应到透光窗口5214b，透光窗口5214b供激光组件524所发射的激光穿过，使激光照射至进气沟槽5214。激光组件524所发出的光束路径为穿过透光窗口5214b且与进气沟槽5214形成正交方向。激光组件524发射光束通过透光窗口5214b进入进气沟槽5214内，进气沟槽5214内的气体被照射，当光束接触到气体时会散射并产生投射光点，使微粒传感器525位于其正交方向位置并接收散射所产生的投射光点进行计算，以获取气体的检测数据，微粒传感器525为检测悬浮微粒(PM₁、PM_2.5、PM₁₀)信息；而气体传感器527定位设置于驱动电路板523上与其电性连接，且容设于出气沟槽5216中，供以对导入出气沟槽5216的气体做检测。在本案具体实施例中，气体传感器527包含一挥发性有机物传感器，检测二氧化碳(CO₂)或总挥发性有机物(TVOC)气体信息；气体传感器527包含一甲醛传感器，检测甲醛(HCHO)气体信息；气体传感器527包含一细菌传感器，检测细菌、真菌信息；气体传感器527包含一病毒传感器，检测病毒气体信息。

请参阅图10A至图11C所示，上述压电致动器522包含一喷气孔片5221、一腔体框架5222、一致动体5223、一绝缘框架5224及一导电框架5225。其中，喷气孔片5221为一可绕性材质并具有一悬浮片5221a、一中空孔洞5221b，悬浮片5221a为一弯曲振动的片状结构，其形状与尺寸对应导气组件承载区5215的内缘，而中空孔洞5221b则贯穿悬浮片5221a的中心处，供气体流通。于本案较佳实施例中，悬浮片5221a的形状可为方形、图形、椭圆形、三角形及多角形其中之一，但不以此为限；腔体框架5222叠设于喷气孔片5221上，且其外观与喷气孔片5221对应；致动体5223叠设于腔体框架5222上，并与腔体框架5222、悬浮片5221a之间定义出一共振腔室5226；绝缘框架5224叠设于致动体5223上，其外观与腔体框架5222近似；导电框架5225叠设于绝缘框架5224上，其外观与绝缘框架5224近似，且导电框架5225具有一导电接脚5225a及一导电电极5225b，且导电接脚5225a自导电框架5225外缘向外延伸，导电电极5225b自导电框架5225内缘向内延伸；此外，致动体5223更包含一压电载板5223a、一调整共振板5223b及一压电板5223c；压电载板5223a叠设于腔体框架5222，调整共振板5223b叠设于压电载板5223a上，压电板5223c叠设于调整共振板5223b上，而调整共振板5223b及压电板5223c则容设于绝缘框架5224内，并由导电框架5225的导电电极5225b电连接压电板5223c，于本案较佳实施例中，压电载板5223a与调整共振板5223b皆为导电材料，压电载板5223a具有一压电接脚5223d，且压电接脚5223d与导电接脚5225a连接驱动电路板523上的驱动电路(图未示)，以接收驱动信号(可为驱动频率及驱动电压)，驱动信号得以由压电接脚5223d、压电载板5223a、调整共振板5223b、压电板5223c、导电电极5225b、导电框架5225及导电接脚5225a形成一回路，并由绝缘框架5224将导电框架5225与致动体5223之间阻隔，避免发生短路现象，使驱动信号得以传送至压电板5223c。压电板5223c接受驱动信号后，因压电效应产生形变，进一步驱动压电载板5223a及调整共振板5223b产生往复式地弯曲振动。

再进一步说明，调整共振板5223b位于压电板5223c与压电载板5223a之间，作为两者间的缓冲物，可调整压电载板5223a的振动频率。基本上，调整共振板5223b的厚度大于压电载板5223a，借由改变调整共振板5223b的厚度调整致动体5223的振动频率。

再请配合参阅图9A、图9B、图10A、图10B及图11A所示，上述压电致动器522包含喷气孔片5221、腔体框架5222、致动体5223、绝缘框架5224及导电框架5225依序堆叠设置，以构成一压电致动器522容设于基座521上正方形的导气组件承载区5215内，而承载于定位凸块5215b上支撑定位，促使压电致动器522外部定义出一空隙5221c环绕，供气体流通，亦即压电致动器522在悬浮片5221a及导气组件承载区5215的内缘之间定义出环绕的空隙5221c，而致动体5223、腔体框架5222及悬浮片5221a之间形成一共振腔室5226，以及喷气孔片5221与导气组件承载区5215的底面间形成一气流腔室5227，且气流腔室5227通过喷气孔片5221的中空孔洞5221b连通致动体5223、喷气孔片5221及悬浮片5221a之间的共振腔室5226，因此通过共振腔室5226中气体的振动频率，使其与悬浮片5221a的振动频率趋近于相同，促使共振腔室5226与悬浮片5221a产生亥姆霍兹共振效应(Helmholtz resonance)，提高气体的传输效率。

如第11B图所示，当压电板5223c向远离导气组件承载区5215的底面移动时，压电板5223c带动喷气孔片5221的悬浮片5221a以远离导气组件承载区5215的底面方向移动，使气流腔室5227的容积急遽扩张，内部压力下降产生负压，吸引压电致动器522外部的气体由空隙5221c流入，并经由中空孔洞5221b进入共振腔室5226，增加共振腔室5226内的气压进而产生一压力梯度。

如图11C所示，当压电板5223c带动喷气孔片5221的悬浮片5221a朝向导气组件承载区5215的底面移动时，共振腔室5226中的气体经中空孔洞5221b快速流出，挤压气流腔室5227内的气体，并使汇聚后的气体以接近白努利定律的理想气体状态快速且大量地喷出导入导气组件承载区5215的通气孔5215a。

上述基座521的导气组件承载区5215与进气沟槽5214相通，且压电致动器522容设于基座521上正方形的导气组件承载区5215内，以及上述驱动电路板523封盖于基座521的第二表面5212，激光组件524设置于驱动电路板523并呈电性连接，微粒传感器525亦设置于驱动电路板523并呈电性连接，如此外盖526罩于基座521上，出气通口5216a对应到基座521的进气通口5214a，出气框口5261b对应到基座521的出气通口5216a；当压电致动器522通过重复图11B与图11C所示的作动，压电板5223c进行往复式地振动，依据惯性原理，排气后的共振腔室5226内部气压低于平衡气压会导引气体再次进入共振腔室5226中，如此控制共振腔室5226中气体的振动频率与压电板5223c的振动频率趋于相同，以产生亥姆霍兹共振效应，实现气体高速且大量的传输。

再请参阅图12A所示，气体检测模块外的气体皆由外盖526的进气框口5261a进入，通过进气通口5214a进入基座521的进气沟槽5214所定义的进气路径内，并流至微粒传感器525的位置，同时压电致动器522持续驱动会吸取进气路径的气体，以利气体检测模块外部气体快速导入且稳定流通，并通过微粒传感器525上方；再如图12B所示，此时激光组件524发射光束通过透光窗口5214b进入进气沟槽5214，通过微粒传感器525上方，当微粒传感器525的光束照射到气体中的悬浮微粒时会产生散射现象及投射光点，而微粒传感器525会接收散射所产生的投射光点进行计算，以获取气体中所含的悬浮微粒的粒径及浓度等相关信息，并且微粒传感器525上方的气体也持续受到压电致动器522驱动而导入导气组件承载区5215的通气孔5215a，进入出气沟槽5216；最后如图12C所示，当气体进入出气沟槽5216后，通过气体传感器527作检测，由于压电致动器522不断输送气体进入出气沟槽5216，因此出气沟槽5216内的气体会被推引并通过出气通口5216a及出气框口5261b而向外部排出。

本案的车外气体检测器1a、车内气体检测器1b及清净装置3通过内部设置的气体检测模块5，将车外气体检测器1a、车内气体检测器1b及清净装置3外的气体污染被汲取，由进气框口5261a进入进气沟槽5214所定义的进气路径内，通过微粒传感器525上检测出气体污染中所含微粒的微粒浓度，再经过压电致动器522而通过导气组件承载区5215的通气孔5215a进入出气沟槽5216所定义的出气路径内，以及通过气体传感器527作检测，最后自基座521的出气通口5216a至出气框口5261b排出，如此气体检测模块5不仅可针对气体中的悬浮微粒进行检测，更可进一步针对导入的气体污染做检测，例如一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO₂)、臭氧(O₃)、二氧化硫(SO₂)、二氧化氮(NO₂)、铅(Pb)、总挥发性有机物(TVOC)、甲醛(HCHO)、细菌、病毒的其中之一或其组合作检测。

请再参阅如图4A至图4E所示，上述的清净单元32可以是多种实施态样的组合。在一较佳实施例中，如图4A所示，清净单元32为一高效滤网32a(HEPA)。通过气体流道313所导入气体受高效滤网32a吸附气体污染中所含的化学烟雾、细菌、尘埃微粒及花粉，达到过滤净化的效果。在一些实施例中，高效滤网32a上涂布一层二氧化氯的洁净因子，抑制通过气体流道313所导入气体污染中病毒、细菌；或者，高效滤网32a上涂布一层萃取了银杏及日本严肤木的草本加护层，构成一草本加护抗敏滤网，致使通过气体流道313所导入气体有效抗敏及破坏通过高效滤网32a的流感病毒表面蛋白；或者高效滤网32a上可以涂布银离子，抑制通过气体流道313所导入气体污染中病毒、细菌。

于另一较佳实施例中，如图4B所示，清净单元32亦可为高效滤网32a搭配光触媒单元32b所构成的样态，光触媒单元32b包含一光触媒321b及一紫外线灯322b，光触媒321b通过紫外线灯322b照射而分解通过气体流道313所导入气体进行过滤净化。其中光触媒321b及紫外线灯322b分别设于气体流道313中，并彼此保持一间距，使通过气体流道313所导入气体污染受光触媒321b通过紫外线灯322b照射，得以将光能转化电能，分解气体污染中的有害物质并进行消毒杀菌，以达到过滤及净化的效果。

于另一较佳实施例中，如图4C所示，清净单元32亦可为高效滤网32a搭配光等离子单元32c所构成的样态，光等离子单元32c为一纳米光管321c，通过纳米光管321c照射通过气体流道313所导入气体污染，促使气体污染中所含的挥发性有机气体分解净化。其中纳米光管321c设于气体流道313中，通过气体流道313所导入气体污染通过纳米光管321c照射，使气体污染中的氧分子及水分子分解成具高氧化性光等离子，形成具有破坏有机分子的离子气流，将气体污染中含有挥发性甲醛、甲苯、挥发性有机气体(Volatile OrganicCompounds,VOC)等气体分子分解成水和二氧化碳，达到过滤及净化的效果。

于另一较佳实施例中，如图4D所示，清净单元32亦可为高效滤网32a搭配负离子单元32d所构成的样态，负离子单元32d包含至少一电极线321d、至少一集尘板322d及一升压电源器323d，通过电极线321d高压放电，将通过气体流道313所导入气体污染中所含微粒吸附在集尘板322d上进行过滤净化。其中电极线321d、集尘板322d设于气体流道313中，而升压电源器323d提供电极线321d高压放电，而集尘板322d带有负电荷，使通过气体流道313所导入气体污染通过电极线321d高压放电，将气体污染中所含微粒带正电荷附着在带负电荷的集尘板322d，达到对导入的气体污染进行过滤净化的效果。

于另一较佳实施例中，如图4E所示，清净单元32亦可为高效滤网32a搭配等离子单元32e所构成的样态，等离子单元32e包含一第一电场护网321e、一吸附滤网322e、一高压放电极323e、一第二电场护网324e及一升压电源器325e，升压电源器325e提供高压放电极323e的高压电，以产生一高压等离子柱，使高压等离子柱中等离子分解通过气体流道313所导入气体污染中的病毒及细菌。其中第一电场护网321e、吸附滤网322e、高压放电极323e及第二电场护网324e设于气体流道313中，且吸附滤网322e、高压放电极323e夹设于第一电场护网321e、第二电场护网324e之间，而升压电源器325e提供高压放电极323e的高压放电，以产生高压等离子柱带有等离子，使通过气体流道313所导入气体污染通过等离子，使得气体污染中所含氧分子与水分子电离生成阳离子(H⁺)和阴离子(O^2-)，且离子周围附着有水分子的物质附着在病毒和细菌的表面之后，在化学反应的作用下，会转化成强氧化性的活性氧(羟，OH基)，从而夺走病毒和细菌表面蛋白质的氢，将其氧化分解，以达到过滤导入的气体污染进行过滤净化的效果。

请参阅图15、图16，在本案一具体实施例中，将多个气体检测模块5分别设置于车内空间的一第一座位1c，一第二座位1d、一第三座位1e及一第四座位1f，以及于上述四个座位(第一座位1c至第四座位1f)围绕单一清净装置3，当各气体检测模块5检测到座位(例如：第一座位1c)的气体污染为最高时，输出一检测信号至微处理器53，促使清净装置3产生装置内气体检测数据并传输至连结装置4，供连结装置4发出控制命令启动单一清净装置3，同时对四个座位(第一座位1c至第四座位1f)的气体污染进行过滤净化，由于本实施例中仅利用单一清净装置3同时对四个座位的气体污染进行过滤，因此在过滤过程清净装置3的过滤效能会被四个座位(第一座位1c至第四座位1f)分散掉；如图16所示，实验显示出利用单一清净装置3同时对四个座位(第一座位1c至第四座位1f)的气体污染实施过滤净化，气体污染值过滤净化至1，平均所需的时间为1分25秒。

请参阅图17、图18，在本案另一具体实施例中，于(第一座位1c至第四座位1f)上设有气体检测模块5以及邻近气体检测模块5处设有清净装置3，当各气体检测模块5检测座位(例如：第一座位1c)的气体污染值为最高时，便输出一检测信号至微处理器53，促使四个清净装置3分别产生装置内气体检测数据并传输至连结装置4，当连结装置4接收到装置内气体检测数据时，连结装置4发出控制命令给车内气体交换系统2及第一座位1c对应的清净装置3，同时启动清净装置3，促使车内气体交换系统2产生一气体对流加速对气体污染的移动，使气体污染指向移动趋近在气体污染最高(装置内气体检测数据最高)的清净装置3实施过滤处理；如图18所示，实验显示出清净装置3利用气体对流加速对气体污染的移动，各别对四个座位(第一座位1c至第四座位1f)的气体污染实施过滤净化，从气体污染值过滤净化至1，平均所需的时间为27秒，明显较前述实施例的1分25秒的过滤效能增进许多。

综上所述，本案的车内气体污染过滤方法，是利用气体检测模块5的微处理器53控制气体检测主体52的检测运作，气体检测主体52检测气体污染并输出一检测信号，而微处理器53接收检测信号后运算处理输出，促使车外气体检测器1a、车内气体检测器1b及清净装置3中的气体检测模块5的微处理器53分别产生车外气体检测数据、车内气体检测数据及装置内气体检测数据，并提供给通信器54对外通信传输至连结装置4，当连结装4接收并比对车外气体检测数据、车内气体检测数据及装置内气体检测数据，连结装置4后发出控制指令至车内气体交换系统2及清净装置3，促使车内气体交换系统2产生气体对流加速对气体污染的移动，使气体污染指向移动趋近在气体污染最高的清净装置3实施过滤处理，使车内空间的气体污染快速过滤形成洁净可安全呼吸的气体状态。

Claims (33)

1.一种车内气体污染过滤方法，适用于一气体污染于一车内空间实施及过滤交换，包含：

提供一车内气体交换系统，供以智能选择控制一车外的一气体导入或不导入该车内空间中，以及在该车内空间产生一气体对流；

提供多个清净装置，设置于该车内空间，检测及传输一装置内气体检测数据，供以智能选择控制启动及过滤在该车内空间的该气体污染；

提供一连结装置，供以接收及比对该装置内气体检测数据，智能选择比对判断选择该气体污染附近的该清净装置的驱动，促使该连结装置智能选择发出一控制指令给该车内气体交换系统及在该气体污染附近的该清净装置的驱动，让该车内气体交换系统的该气体对流加速该气体污染的移动，致使该气体污染指向移动趋近至在该气体污染附近的该清净装置实施过滤处理，促使在该车内空间内的该气体污染快速过滤形成洁净可安全呼吸的气体状态。

2.如权利要求1所述的车内气体污染过滤方法，其特征在于，该气体污染是指悬浮微粒、一氧化碳、二氧化碳、臭氧、二氧化硫、二氧化氮、铅、总挥发性有机物、甲醛、细菌、真菌、病毒的其中之一或其组合。

3.如权利要求1所述的车内气体污染过滤方法，其特征在于，该车内气体交换系统包含一进气通道、一空调单元、一换气通道、一歧通道及一控制驱动单元，其中该进气通道具有一进气口及至少一出气口，且该进气口设有一进气阀，供以控制该进气口的开启或关闭，该换气通道具有一换气入口及一换气出口，且该换气出口设有一出气阀，供以控制该换气出口的开启或关闭，以及该歧通道连通于该进气通道及该换气通道之间，而该控制驱动单元可通过一无线传输接收该连结装置所发出的该控制指令，促使智能选择控制该进气阀、该出气阀的开启或关闭，供以控制该车外的该气体导入或不导入在该车内空间，以及该空调单元设置于该进气通道中，供以在该车内空间的该气体污染可由该换气入口导入该换气通道中，再导入该进气通道中导引排出于该出气口，以构成在该车内空间的该气体对流，以及实施调节在该车内空间的该气体对流的温度及湿度。

4.如权利要求3所述的车内气体污染过滤方法，其特征在于，该连结装置接收及比对多个该清净装置所传输该装置内气体检测数据后，该装置气体检测数据为最高者，选择作为气体污染附近的该清净装置的驱动，同时该连结装置发出该控制指令给在该气体污染附近的该清净装置及该车内气体交换系统的该控制驱动单元的启动运作及运作需求时间，同时该车内气体交换系统产生该气体对流加速该气体污染的移动，致使该气体污染指向移动趋近至该气体污染附近的该清净装置实施过滤处理，促使快速过滤形成洁净可安全呼吸的气体状态。

5.如权利要求3所述的车内气体污染过滤方法，其特征在于，更包括：提供一车外气体检测器，检测该车外的气体污染，并传输一车外气体检测数据，以及提供一车内气体检测器，检测该车内空间的该气体污染，并传输一车内气体检测数据，该连结装置接收及比对该车外气体检测数据与该车内气体检测数据。

6.如权利要求5所述的车内气体污染过滤方法，其特征在于，该连结装置比对该车外气体检测数据较该车内气体检测数据的该气体污染为低时，同时该连结装置发出该控制指令给车内气体交换系统的该控制驱动单元接收，促使该控制驱动单元智能选择该进气阀开启及该出气阀开启，让该车外的该气体由该进气口导引进入该进气通道，再由该换气出口排出于该车内空间外，形成在该车内空间的该气体污染实施交换于该车外，同时，供以在该车内空间内的该气体污染所检测到该车内气体检测数据降至一安全检测值。

7.如权利要求5所述的车内气体污染过滤方法，其特征在于，该连结装置比对该车内气体检测数据较该车外气体检测数据的该气体污染为低时，同时该连结装置发出该控制指令给该车内气体交换系统的该控制驱动单元接收，促使该控制驱动单元智能选择该进气阀关闭及该出气阀开启，让该车外的该气体不导入在该车内空间中，而在该车内空间的该气体污染由该换气入口导入该换气通道中，再由该换气出口排出于该车内空间外，形成在该车内空间的该气体污染实施交换于该车外，供以在该车内空间内的该气体污染所检测到该车内气体检测数据降至一安全检测值。

8.如权利要求5所述的车内气体污染过滤方法，其特征在于，该连结装置比对该车内气体检测数据较该车外气体检测数据的该气体污染为低时，同时该连结装置发出该控制指令给该车内气体交换系统的该控制驱动单元接收，促使该控制驱动单元智能选择该进气阀关闭及该出气阀开启，让该车外的该气体不导入在该车内空间中，同时该连结装置智能选择发出该控制指令给多个该清净装置控制启动，供以过滤净化在该车内空间的该气体污染，促使在该车内空间内的该气体污染所检测到该车内气体检测数据降至一安全检测值。

9.如权利要求6至8中任一项所述的车内气体污染过滤方法，其特征在于，该安全检测值包含悬浮微粒2.5浓度小于10μg/m³。

10.如权利要求6至8中任一项所述的车内气体污染过滤方法，其特征在于，该安全检测值包含二氧化碳浓度小于1000ppm。

11.如权利要求6至8中任一项所述的车内气体污染过滤方法，其特征在于，该安全检测值包含总挥发性有机物浓度小于0.56ppm。

12.如权利要求6至8中任一项所述的车内气体污染过滤方法，其特征在于，该安全检测值包含甲醛值浓度小于0.08ppm。

13.如权利要求6至8中任一项所述的车内气体污染过滤方法，其特征在于，该安全检测值包含细菌数量小于1500CFU/m³。

14.如权利要求6至8中任一项所述的车内气体污染过滤方法，其特征在于，该安全检测值包含真菌数量小于1000CFU/m³。

15.如权利要求6至8中任一项所述的车内气体污染过滤方法，其特征在于，该安全检测值包含二氧化硫浓度小于0.075ppm。

16.如权利要求6至8中任一项所述的车内气体污染过滤方法，其特征在于，该安全检测值包含二氧化氮浓度小于0.1ppm。

17.如权利要求6至8中任一项所述的车内气体污染过滤方法，其特征在于，该安全检测值包含一氧化碳浓度小于35ppm。

18.如权利要求6至8中任一项所述的车内气体污染过滤方法，其特征在于，该安全检测值包含臭氧浓度小于0.12ppm。

19.如权利要求6至8中任一项所述的车内气体污染过滤方法，其特征在于，该安全检测值包含铅浓度小于0.15μg/m³。

20.如权利要求5所述的车内气体污染过滤方法，其特征在于，该车外气体检测器、该车内气体检测器及该清净装置分别包含一气体检测模块，该气体检测模块包含一控制电路板、一气体检测主体、一微处理器及一通信器，其中该气体检测主体、该微处理器及该通信器封装于该控制电路板形成一体且电性连接，且该微处理器控制该气体检测主体的检测运作，该气体检测主体检测该气体污染而输出一检测信号，该微处理器接收该检测信号运算处理输出，促使该车外气体检测器、该车内气体检测器及该清净装置的该气体检测模块的该微处理器各别产生该车外气体检测数据、该车内气体检测数据及该装置内气体检测数据，提供给该通信器对外通信传输。

21.如权利要求20所述的车内气体污染过滤方法，其特征在于，该气体检测主体包含：

一基座，具有：

一第一表面；

一第二表面，相对于该第一表面；

一激光设置区，自该第一表面朝向该第二表面挖空形成；

一进气沟槽，自该第二表面凹陷形成，且邻近于该激光设置区，该进气沟槽设有一进气通口，以及两侧壁分别贯穿一透光窗口，与该激光设置区连通；

一导气组件承载区，自该第二表面凹陷形成，并连通该进气沟槽，且于一底面贯通一通气孔；以及

一出气沟槽，自该第一表面对应到该导气组件承载区的该底面处凹陷，并于该第一表面未对应到该导气组件承载区的区域自该第一表面朝向该第二表面挖空而形成，与该通气孔连通，并设有一出气通口；

一压电致动器，容设于该导气组件承载区；

一驱动电路板，封盖贴合该基座的该第二表面上；

一激光组件，定位设置于该驱动电路板上与其电性连接，并对应容设于该激光设置区中，且所发射出的一光束路径穿过该透光窗口并与该进气沟槽形成正交方向；一微粒传感器，定位设置于该驱动电路板上与其电性连接，并对应容设于该进气沟槽与该激光组件所投射的该光束路径的正交方向位置处，供以对通过该进气沟槽且受该激光组件所投射光束照射的该气体污染中所含微粒做检测；

一气体传感器，定位设置于该驱动电路板上与其电性连接，且容设于该出气沟槽中，供以对导入该出气沟槽的该气体污染做检测；以及

一外盖，罩盖于该基座，且具有一侧板，该侧板设有一进气框口及一出气框口，该进气框口对应到该基座的该进气通口，该出气框口对应到该基座的该出气通口；其中，该外盖罩盖该基座，该驱动电路板贴合该第二表面，以使该进气沟槽定义出一进气路径，该出气沟槽定义出一出气路径，借以驱动该压电致动器加速导送该基座的该进气通口外部的该气体污染，由该进气框口进入该进气沟槽所定义的该进气路径而通过该微粒传感器上检测出该气体污染中所含微粒的微粒浓度，以及该气体污染再由该通气孔排入该出气沟槽定义出的出气路径通过该气体传感器作检测，最后自该基座的该出气通口至该出气框口排出。

22.如权利要求21所述的车内气体污染过滤方法，其特征在于，该微粒传感器为检测悬浮微粒信息。

23.如权利要求21所述的车内气体污染过滤方法，其特征在于，该气体传感器包含一挥发性有机物传感器，检测二氧化碳或总挥发性有机物气体信息。

24.如权利要求21所述的车内气体污染过滤方法，其特征在于，该气体传感器包含一甲醛传感器，检测甲醛气体信息。

25.如权利要求21所述的车内气体污染过滤方法，其特征在于，该气体传感器包含一细菌传感器，检测细菌或真菌信息。

26.如权利要求21所述的车内气体污染过滤方法，其特征在于，该气体传感器包含一病毒传感器，检测病毒气体信息。

27.如权利要求20所述的车内气体污染过滤方法，其特征在于，该清净装置包含：

一装置主体，具有至少一导气入口及至少一导气出口，以及在该导气入口与该导气出口之间设有一气体流道；

一清净单元，设置于该装置主体内，供以过滤净化由该导气入口导入该装置主体的该气体污染；以及

一导风机，设置于该气体流道内且邻近该导气出口，供以控制该装置主体外的该气体污染导入并通过该清净单元进行过滤净化，促使该气体污染过滤形成一洁净气体由该导气出口排出。

28.如权利要求27所述的车内气体污染过滤方法，其特征在于，该气体检测模块设置于该气体流道内，检测该气体流道内的该气体污染，并能传输该装置内气体检测数据，以及该气体检测模块控制该导风机的启动运作。

29.如权利要求27所述的车内气体污染过滤方法，其特征在于，该清净单元为一高效滤网。

30.如权利要求29所述的车内气体污染过滤方法，其特征在于，该高效滤网上涂布一层二氧化氯的洁净因子，抑制该气体污染中病毒、细菌。

31.如权利要求29所述的车内气体污染过滤方法，其特征在于，该高效滤网上涂布一层萃取了银杏及日本盐肤木的草本加护涂层，构成一草本加护抗敏滤网，有效抗敏及破坏通过该高效滤网的流感病毒表面蛋白。

32.如权利要求29所述的车内气体污染过滤方法，其特征在于，该高效滤网上涂布一银离子，抑制该气体污染中病毒、细菌。

33.如权利要求29所述的车内气体污染过滤方法，其特征在于，该清净单元为该高效滤网搭配一光触媒单元所构成。

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