TWI645171B - 溫溼度感測裝置 - Google Patents

Abstract

一種溫溼度感測裝置包括本體以及溫溼度感測器。本體具有進氣孔、出氣孔以及流道。進氣孔與出氣孔彼此相對，且流道配置用以連通進氣孔與出氣孔。溫溼度感測器設置於流道內。溫溼度感測器配置用以在本體周圍環境的空氣自進氣孔流入流道，並流經流道而自出氣孔流出的過程中，感測本體周圍環境的空氣的相對濕度。

Description

溫溼度感測裝置

本發明是有關於一種感測裝置，且特別是有關於一種溫溼度感測裝置。

常見的溫溼度感測裝置大多將溫溼度感測器設置於殼體內，並在殼體上預留單一個開孔，以讓溫溼度感測裝置周圍環境的空氣能自前述開孔流入殼體內，進而透過設置於殼體內的溫溼度感測器感測得到溫溼度感測裝置周圍環境的空氣的相對濕度。然而，單一開孔設計的溫溼度感測裝置存在著感測效率較差與感測準確度較差等缺陷。

本發明提供一種溫溼度感測裝置，其能提高感測效率與感測準確度。

本發明的溫溼度感測裝置包括本體與溫溼度感測器。本體具有進氣孔、出氣孔以及流道。進氣孔與出氣孔彼此相對，且流道配置用以連通進氣孔與出氣孔。溫溼度感測器設置於流道內。溫溼度感測器配置用以在本體周圍環境的空氣自進氣孔流入流道，並流經流道而自出氣孔流出的過程中，感測本體周圍環境的空氣的相對濕度。

在本發明的一實施例中，上述的本體包括相連接的第一殼體與第二殼體，進氣孔開設於第一殼體，且出氣孔開設於第二殼體。

在本發明的一實施例中，上述的第一殼體的內側具有凹槽與溝槽。凹槽連通進氣孔，且凹槽連通溝槽。溫溼度感測器位於凹槽內。

在本發明的一實施例中，上述的溫溼度感測裝置更包括導流管，設置於第一殼體與第二殼體之間。導流管配置用以連通溝槽與出氣孔，且流道由凹槽、溝槽以及導流管所組成。

在本發明的一實施例中，上述的溫溼度感測裝置更包括電路板，設置於第一殼體與第二殼體之間，且覆蓋凹槽。溫溼度感測器設置於電路板覆蓋凹槽的一側並與電路板電性連接。

在本發明的一實施例中，上述的溫溼度感測裝置更包括墊片，設置於第一殼體上，且位於電路板與第一殼體之間。墊片覆蓋溝槽的局部，且具有彼此相對的第一開孔與第二開孔。第一開孔對位於凹槽，且第二開孔對位於導流管。電路板覆蓋第一開孔，且溫溼度感測器穿過第一開孔。

在本發明的一實施例中，上述的墊片位於導流管與第一殼體之間，且第二開孔暴露出溝槽的局部，以使溝槽與導流管相互連通。

在本發明的一實施例中，上述的導流管具有進氣口、相對於進氣口的出氣口以及管道，其中進氣口連通溝槽，管道連通進氣口與出氣口，且出氣口連通出氣孔。

在本發明的一實施例中，上述的管道的管徑為等徑。

在本發明的一實施例中，上述的管道的管徑自進氣口朝向出氣口漸擴。

在本發明的一實施例中，上述的溫溼度感測裝置更包括墊片，設置於導流管與第二殼體之間。墊片具有開孔，用以連通導流管與出氣孔。

基於上述，本發明的溫溼度感測裝置在本體的相對兩側開設有進氣孔與出氣孔，以令本體周圍環境的空氣能自進氣孔流入流道內，並自出氣孔流出流道外。如此使單向流動的空氣流經設置於流道內的溫溼度感測器，有助於提高溫溼度感測器的感測效率與感測準確度。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1是本發明一實施例的溫溼度感測裝置的示意圖。圖2是圖1的溫溼度感測裝置的爆炸示意圖。圖3是圖2的第一殼體、墊片、電路板以及溫溼度感測器的結構配置示意圖。圖4是圖1的溫溼度感測裝置沿剖線A-A’的剖面示意圖。為求清楚表示與便於說明，圖3的電路板140、墊片150以及溫溼度感測器120採透視的方式繪示。請參考圖1至圖4，在本實施例中，溫溼度感測裝置100可用以感測尿布內的相對濕度、其他穿戴於人體的物件的相對濕度或其他待測空間的相對濕度，本發明對此不多作限制。另一方面，溫溼度感測裝置100亦可用以感測尿布內的溫度、其他穿戴於人體的物件的溫度或其他待測空間的溫度。

溫溼度感測裝置100包括本體110與溫溼度感測器120，其中本體110採雙開孔設計，且溫溼度感測器120設置於本體110內。本體110具有進氣孔111、出氣孔112以及流道113，其中進氣孔111與出氣孔112彼此相對，且流道113配置用以連通進氣孔111與出氣孔112。溫溼度感測器120設置於流道113內，且對應於進氣孔111設置。因此，本體110周圍環境的空氣A能自進氣孔111流入流道113，並流經流道113而自出氣孔112流出。如此使空氣A在流道113內保持單向流動，得使流道113內的濕度狀態貼近本體110周圍環境的濕度狀態。藉此，在本體周圍環境的空氣A自進氣孔111流入流道113，並流經流道113而自出氣孔112流出的過程中，溫溼度感測器120能快速地且準確地感測得到本體110周圍環境的空氣A的相對濕度，以及本體110周圍環境的溫度。

請參考圖2至圖4，在本實施例中，本體110包括相連接的第一殼體1101與第二殼體1102，進氣孔111開設於第一殼體1101，且出氣孔112開設於第二殼體1102。進氣孔111與出氣孔112錯位開來，也就是說，出氣孔112在第一殼體1101上的正投影並未與進氣孔111相重疊。另一方面，相互組裝的第一殼體1101與第二殼體1102可界定出用以收容溫溼度感測器120或其他元件的收容空間，使得設置於前述收容空間內的溫溼度感測器120或其他元件不會直接暴露於外界。

第一殼體1101的內側具有凹槽114與溝槽115，其中凹槽114連通進氣孔111，且凹槽114連通溝槽115。溫溼度感測裝置100更包括導流管130，設置於第一殼體1101與第二殼體1102之間。導流管130對位於出氣孔112與溝槽115的局部，用以連通溝槽115與出氣孔112。另一方面，對位於出氣孔112的導流管130與進氣孔111錯位開來，也就是說，導流管130在第一殼體 1101上的正投影並未與進氣孔111相重疊。並且，溝槽115自凹槽114所在處朝向導流管130所在處延伸。

請繼續參考圖2至圖4，溫溼度感測裝置100更包括電路板140，設置於第一殼體1101與第二殼體1102之間，且位於前述收容空間內。電路板140的端部141覆蓋凹槽114。溫溼度感測器120設置於端部141覆蓋凹槽114的一側並與電路板140電性連接，也就是說，溫溼度感測器120位於凹槽114內。另一方面，溫溼度感測裝置100更包括墊片150，設置於第一殼體1101上，且位於電路板140與第一殼體1101之間。墊片150覆蓋溝槽115的局部，墊片150具有彼此相對的第一開孔151與第二開孔152，且可為8字型結構。

在本實施例中，第一開孔151對位於凹槽114，且第二開孔152對位於導流管130。第一殼體1101在凹槽114的周圍設有定位柱116，電路板140的端部141設有對應於定位柱116的定位孔142，且墊片150在第一開孔151的周圍設有對應於定位柱116的定位孔153。在將墊片150設置於第一殼體1101上以及將電路板140設置於墊片150上的過程中，可透過定位柱116、定位孔153以及定位孔142的配合，以固定墊片150與電路板140在第一殼體1101上的位置，並固定墊片150與電路板140之間的相對位置。電路板140的端部141覆蓋第一開孔151，且溫溼度感測器120穿過第一開孔151而置入凹槽114內。

另一方面，墊片150位於導流管130與第一殼體1101之 間，且第二開孔152暴露出溝槽115的局部，以使溝槽115與對位於第二開孔152的導流管130相互連通。在本實施例中，導流管130可膠合固定於墊片150，且墊片150可以是撓性材質所構成，以提高第一殼體1101與墊片150之間的貼合度、電路板140與墊片150之間的貼合度以及導流管130與墊片150之間的貼合度，避免流經流道113的空氣A洩漏。

溫溼度感測裝置100更包括墊片160，其中墊片160設置於導流管130與第二殼體1102之間，且墊片160具有開孔161。開孔161對位於導流管130的出氣口132與第二殼體1102的出氣孔112，以連通導流管130與出氣孔112。舉例來說，墊片160的相對兩端可分別膠合固定於第二殼體1102與導流管130，且墊片160可以是撓性材質所構成，以提高第二殼體1102與墊片160之間的貼合度以及導流管130與墊片160之間的貼合度，避免流經流道113的空氣A洩漏。

導流管130具有進氣口131、相對於進氣口131的出氣口132以及管道133，其中進氣口131透過第二開孔152連通溝槽115，管道133連通進氣口131與出氣口132，且出氣口132透過開孔161連通出氣孔112。進一步而言，本實施例的流道113主要是由彼此相連通的凹槽114、溝槽115以及管道133所組成。管道133的管徑D1可為等徑，其中管道133的長度定義為L，且設定長度L與管徑D1的比值小於等於5，用以提高流經流道113的空氣A自進氣口131流向出氣口132的流動效率。

請參考圖4，本實施的進氣孔111的孔徑D2小於第二開孔152的孔徑，且第二開孔152的孔徑等於管道133的管徑D1、開孔161的孔徑以及出氣孔112的孔徑D3，以確保自進氣孔111流入流道113內的空氣A可朝向出氣孔112流動。舉例來說，孔徑D3與孔徑D2的比值介於1.0至1.8之間。

在其他實施例中，進氣孔的孔徑小於第二開孔的孔徑，且第二開孔的孔徑等於導流管的進氣口的口徑。並且，管道的管徑自進氣口朝向出氣口漸擴，也就是說，導流管的出氣口的口徑大於進氣口的口徑，以確保自進氣孔流入流道內的空氣可朝向出氣孔流動。並且，開孔的孔徑與出氣孔的孔徑可設定等於出氣口的口徑，或者是自出氣口漸擴至出氣孔。

圖5是圖1的溫溼度感測裝置的實驗對照圖。請參考圖5，其繪示出待測空間的相對濕度；將溫溼度感測器設置於待測空間中的所測得的相對濕度及其對應的感測時間；將本實施例的溫溼度感測裝置100設置於待測空間中的所測得的相對濕度及其對應的感測時間；以及，將現有的溫溼度感測裝置(單一開孔設計)設置於待測空間中的所測得的相對濕度及其對應的感測時間。圖5的縱軸代表相對濕度(%)，且橫軸代表感測時間(分)。

詳細而言，在未受溫度、壓力或其他外在因素影響下，待測空間的相對濕度基本上維持定值而不隨時間變化。假設待測腔室的相對濕度約為95%，並以實線繪示於圖5中。溫溼度感測器約需花費3分30秒的感測時間，才能使感測所得的相對濕度維持於定值，其感測所得的待測空間中的相對濕度約為92%，並以一點鏈線繪示於圖5中。本實施例的溫溼度感測裝置100約需花費4分06秒的感測時間，才能使感測所得的相對濕度維持於定值，其感測所得的待測空間中的相對濕度約為89%，並以兩點鏈線繪示於圖5中。現有的溫溼度感測裝置(單一開孔設計)約需花費24分40秒的感測時間，才能使感測所得的相對濕度維持於定值，其感測所得的待測空間中的相對濕度約為88%，並以虛線繪示於圖5中。

從以上的實驗對照可得知，本實施例的溫溼度感測裝置100所需的感測時間遠少於現有的溫溼度感測裝置(單一開孔設計)所需的感測時間，且本實施例的溫溼度感測裝置100感測所得的相對濕度較現有的溫溼度感測裝置(單一開孔設計)接近待測空間的相對濕度。

綜上所述，本發明的溫溼度感測裝置在本體的相對兩側開設有進氣孔與出氣孔，以令本體周圍環境的空氣能自進氣孔流入流道內，並流經流道自出氣孔流出。如此使空氣在流道內保持單向流動，得使流道內的濕度狀態近似本體周圍環境的濕度狀態，有助於提高設置於流道內的溫溼度感測器的感測效率與感測準確度。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧溫溼度感測裝置

110‧‧‧本體

1101‧‧‧第一殼體

1102‧‧‧第二殼體

111‧‧‧進氣孔

112‧‧‧出氣孔

113‧‧‧流道

114‧‧‧凹槽

115‧‧‧溝槽

116‧‧‧定位柱

120‧‧‧溫溼度感測器

130‧‧‧導流管

131‧‧‧進氣口

132‧‧‧出氣口

133‧‧‧管道

140‧‧‧電路板

141‧‧‧端部

142、153‧‧‧定位孔

150、160‧‧‧墊片

151‧‧‧第一開孔

152‧‧‧第二開孔

161‧‧‧開孔

A‧‧‧空氣

D1‧‧‧管徑

D2、D3‧‧‧孔徑

L‧‧‧長度

圖1是本發明一實施例的溫溼度感測裝置的示意圖。 圖2是圖1的溫溼度感測裝置的爆炸示意圖。 圖3是圖2的第一殼體、墊片、電路板以及溫溼度感測器的結構配置示意圖。 圖4是圖1的溫溼度感測裝置沿剖線A-A’的剖面示意圖。 圖5是圖1的溫溼度感測裝置的實驗對照圖。

Claims (8)

1. 一種溫溼度感測裝置，包括：一本體，具有一進氣孔、一出氣孔以及一流道，該進氣孔與該出氣孔彼此相對，該進氣孔的孔徑小於該出氣孔的孔徑，且該流道配置用以連通該進氣孔與該出氣孔，其中該本體包括相連接的一第一殼體與一第二殼體，該進氣孔開設於該第一殼體，且該出氣孔開設於該第二殼體，該第一殼體的內側具有一凹槽與一溝槽，該凹槽連通該進氣孔，該凹槽連通該溝槽；一溫溼度感測器，設置於該流道內且位於該凹槽內，該溫溼度感測器配置用以在該本體周圍環境的空氣自該進氣孔流入該流道，並流經該流道而自該出氣孔流出的過程中，感測該本體周圍環境的空氣的相對濕度；以及一導流管，設置於該第一殼體與該第二殼體之間，該導流管配置用以連通該溝槽與該出氣孔，且該流道由該凹槽、該溝槽以及該導流管所組成。
2. 如申請專利範圍第1項所述的溫溼度感測裝置，更包括：一電路板，設置於該第一殼體與該第二殼體之間，且覆蓋該凹槽，該溫溼度感測器設置於該電路板覆蓋該凹槽的一側並與該電路板電性連接。
3. 如申請專利範圍第2項所述的溫溼度感測裝置，更包括：一墊片，設置於該第一殼體上，且位於該電路板與該第一殼體之間，其中該墊片覆蓋該溝槽的局部，且具有相鄰設置的一第 一開孔與一第二開孔，該第一開孔對位於該凹槽，且該第二開孔對位於該導流管，該電路板覆蓋該第一開孔，且該溫溼度感測器穿過該第一開孔。
4. 如申請專利範圍第3項所述的溫溼度感測裝置，其中該墊片位於該導流管與該第一殼體之間，且該第二開孔暴露出該溝槽的局部，以使該溝槽與該導流管相互連通。
5. 如申請專利範圍第1項所述的溫溼度感測裝置，其中該導流管具有一進氣口、相對於該進氣口的一出氣口以及一管道，該進氣口連通該溝槽，該管道連通該進氣口與該出氣口，且該出氣口連通該出氣孔。
6. 如申請專利範圍第5項所述的溫溼度感測裝置，其中該管道的管徑為等徑。
7. 如申請專利範圍第5項所述的溫溼度感測裝置，其中該管道的管徑自該進氣口朝向該出氣口漸擴。
8. 如申請專利範圍第1項所述的溫溼度感測裝置，更包括：一墊片，設置於該導流管與該第二殼體之間，該墊片具有一開孔，用以連通該導流管與該出氣孔。