TWI736356B - 鼻塞過濾裝置組 - Google Patents
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Abstract
一種鼻塞過濾裝置組,包括:裝置本體、濾網、第一致動器、第二致動器及氣體傳感器;裝置本體中間具有通氣流道,通氣流道具有進氣端及出氣端;濾網設置於通氣流道之出氣端;第一致動器以半導體製程製出,設置於通氣流道之進氣端之內,供以受驅動並對裝置外部氣體產生高壓輸送;第二致動器以半導體製程製出,與第一致動器堆疊接合,供以受驅動並對第一致動器所傳輸之氣體再傳輸導送至濾網進行淨化過濾;氣體傳感器,設置於通氣流道之出氣端;連接件串接兩組鼻塞過濾裝置。
Description
本案關於一種過濾裝置,尤指塞掛於人體鼻孔中加強氣體導入吸入效果及結合氣體偵測的鼻塞過濾裝置。
現代人對於生活周遭之氣體品質之要求愈來愈重視,例如一氧化碳、二氧化碳、揮發性有機物(Volatile Organic Compound,VOC)、PM2.5、一氧化氮、一氧化硫等等氣體,甚至於氣體中含有之微粒,都會在環境中暴露並影響人體健康,嚴重之甚至危害到生命。因此環境氣體品質好壞紛紛引起各國重視,目前如何監測去避免遠離,是當前急需重視之課題。
又,人體為了避免呼吸到有害氣體或微粒,目前有種塞入鼻孔之鼻塞濾網可提供過濾淨化之吸入氣體,但鼻塞濾網之濾網篩目會讓使用者發生呼吸量不足及呼吸不通順之問題,衍生使用者掛塞鼻塞濾網之不舒適性。
有鑑於此,要如何提供一種改善上述問題之鼻塞過濾裝置,實乃本發明目前所欲解決之主要課題。
本案之主要目的係提供一種鼻塞過濾裝置,塞掛於人體鼻孔中,可以藉由第一致動器或第二致動器加強氣體輸送之導入,進而提供高壓或大流量氣體輸出至濾網,達到加強氣體導入之吸入效果,並能快速通過濾
網提供過濾淨化之吸入氣體,同時氣體傳感器也提供吸入氣體之偵測,讓人體呼吸到乾淨氣體及了解吸入氣體之氣體品質。
本案之另一目的係提供一種鼻塞過濾裝置,塞掛於人體鼻孔中,可以藉由第一致動器及第二致動器串聯搭配,促使第一致動器提供高壓氣體導入,而第二致動器提供大流量氣體輸出至濾網,達到加強氣體導入之吸入效果,並能快速通過濾網提供過濾淨化之吸入氣體,同時氣體傳感器也提供吸入氣體之偵測,讓人體呼吸到乾淨氣體及了解吸入氣體之氣體品質以及連接件,連接件串接兩組鼻塞過濾裝置,且用以塞入人體鼻孔並提供氣體過濾淨化。
本案之一廣義實施態樣為一種鼻塞過濾裝置,包括:一裝置本體,中間具有一通氣流道,該通氣流道具有一進氣端及出氣端;一濾網,設置於該通氣流道中;一第一致動器,以半導體製程製出,設置於該通氣流道之該進氣端之內,供以受驅動並對裝置外部之一氣體產生高壓輸送;一第二致動器,以半導體製程製出,與該第一致動器堆疊接合,供以受驅動並對該第一致動器所傳輸之該氣體再傳輸導送至該濾網進行淨化過濾;一氣體傳感器,設置於該通氣流道之該出氣端,供以偵測出該出氣端之氣體品質。
本案之另一廣義實施態樣為一種鼻塞過濾裝置,包括:一裝置本體,中間具有一通氣流道,該通氣流道具有一進氣端及出氣端;一濾網,設置於該通氣流道中;一第一致動器,以半導體製程製出,置設於該通氣流道中,供以受驅動並對裝置外部之一氣體產生高壓輸送導入至該濾網進行淨化過濾,由該出氣端排出;以及一氣體傳感器,設置於該通氣流道之該出氣端,供以偵測出該出氣端之氣體品質
本案之再一廣義實施態樣為一種鼻塞過濾裝置,包括:一裝置本體,中間具有一通氣流道,該通氣流道具有一進氣端及出氣端;一濾網,設置於該通氣流道中;一第二致動器,以半導體製程製出,置設於該通氣流道中,供以受驅動並對裝置外部之一氣體產生大流量輸送導入至該濾網進行淨化過濾,由該出氣端排出;以及一氣體傳感器,設置於該通氣流道之該出氣端,供以偵測出該出氣端之氣體品質。
10:鼻塞過濾裝置
20:連接件
1:裝置本體
11:通氣流道
111:進氣端
112:出氣端
2:第一致動器
21:出氣基座
211:出氣腔室
212:壓縮腔室
213:貫穿孔
22:第一氧化層
23:噴氣共振層
231:進氣孔洞
232:噴氣孔
233:懸浮區段
24:第二氧化層
241:共振腔區段
25:共振腔層
251:共振腔
26:第一壓電組件
261:第一下電極層
262:第一壓電層
263:第一絕緣層
264:第一上電極層
3:第二致動器
31:進氣基座
311:進氣孔
32:第三氧化層
321:匯流通道
322:匯流腔室
33:共振層
331:中心穿孔
332:振動區段
333:固定區段
34:第四氧化層
341:壓縮腔區段
35:振動層
351:致動區段
352:外緣區段
353:氣孔
36:第二壓電組件
361:第二下電極層
362:第二壓電層
363:第二絕緣層
364:第二上電極層
4:濾網
5:氣體傳感器
6:驅動晶片
7:電池
8:防水透氣膜
第1圖為本案鼻塞過濾裝置組實施例示意圖。
第2A圖為本案鼻塞過濾裝置以第一致動器及第二致動器堆疊接合實施導氣過濾淨化之剖面示意圖。
第2B圖為本案鼻塞過濾裝置以第一致動器及第二致動器堆疊接合實施導氣過濾淨化之氣體流向剖面示意圖。
第2C圖為本案鼻塞過濾裝置以第一致動器實施導氣過濾淨化之剖面示意圖。
第2D圖為本案鼻塞過濾裝置以第一致動器實施導氣過濾淨化之氣體流向剖面示意圖。
第2E圖為本案鼻塞過濾裝置以第二致動器實施導氣過濾淨化之剖面示意圖。
第2F圖為本案鼻塞過濾裝置以第二致動器實施導氣過濾淨化之氣體流向剖面示意圖。
第2G圖為本案鼻塞過濾裝置另一較佳實施例實施導氣過濾淨化之剖面示意圖。
第3A圖為本案鼻塞過濾裝置之第一致動器示意圖。
第3B圖至第3C圖為第3A圖中第一致動器作動示意圖。
第4A圖為本案鼻塞過濾裝置之第二致動器示意圖。
第4B圖至第4C圖為第4A圖中第二致動器作動示意圖。
體現本案特徵與優點的實施例將在後段的說明中詳細敘述。應理解的是本案能夠在不同的態樣上具有各種的變化,其皆不脫離本案的範圍,且其中的說明及圖示在本質上當作說明之用,而非用以限制本案。
如第1圖、第2A圖及第2B圖所示,本案提供一種鼻塞過濾裝置,包括:一裝置本體1、一第一致動器2、一第二致動器3、一濾網4、一氣體傳感器5、一驅動晶片6及一電池7。其中裝置本體1,中間具有一通氣流道11,通氣流道11具有一進氣端111及出氣端112;濾網4設置於通氣流道11之出氣端112,供以過濾通過之一氣體,由出氣端112排出;第一致動器2、一第二致動器3、一驅動晶片6及一電池7設置於通氣流道11之進氣端111之內,電池7提供驅動晶片6之操作電源,促使驅動晶片6控制第一致動器2及第二致動器3之驅動;而第一致動器2以半導體製程製出,供以受驅動並對裝置本體1外部之氣體產生高壓輸送;以及第二致動器3以半導體製程製出,與第一致動器2堆疊接合,供以受驅動並對該第一致動器2所傳輸之該氣體再傳輸導送至濾網4進行淨化過濾;而氣體傳感器5設置於通氣流道11之出氣端112,供以偵測出氣端112之氣體品質。如此構成之鼻塞過濾裝置可塞掛於人體鼻孔中,第一致動器2及第二致動器3可以串聯搭配但不以此為限,藉此提供加強氣體導入、吸入之效果,並能使氣體快速通過濾網4,提供過濾淨化之吸入氣體。同時氣體傳感器5也提供吸入氣體之偵測,讓人體呼吸到乾淨氣體及了解吸入氣體之氣體品質。上述之濾網4可為高效濾網(High-Efficiency Particulate Air,HEPA),以提供更佳過濾效果;又,濾網4也可以塗佈一層二氧化氯之
潔淨因子,抑制氣體中病毒、細菌,使A型流感病毒、B型流感病毒、腸病毒及諾羅病毒之抑制率超過99%以上氣體,幫助減少病毒交互傳染;或者,濾網4也可以塗佈一層萃取了銀杏及日本鹽膚木的草本加護塗層,構成一草本加護抗敏濾網,可有效抗敏,更可破壞通過濾網4的流感病毒(例如:H1N1流感病毒)表面蛋白。上述之氣體傳感器5可以為一氣體微粒傳感器,可以偵測出PM10、PM2.5及PM1之氣體微粒濃度。
當然,如第1圖所示,本案兩組鼻塞過濾裝置10得以藉由一連接件20串接至一起構成鼻塞過濾裝置組,供以使兩組鼻塞過濾裝置10分別塞入人體鼻孔並提供氣體過濾淨化。
又如第1圖、第2G圖所示,本案提供一種鼻塞過濾裝置另一較佳實施例。在本實例中,濾網4設置於通氣流道11之進氣端111,供以過濾通過之一氣體,第一致動器2、一第二致動器3、一驅動晶片6及一電池7設置於通氣流道11之進氣端111之內,電池7提供驅動晶片6之操作電源,促使驅動晶片6控制第一致動器2及第二致動器3之驅動;而第一致動器2以半導體製程製出,供以受驅動並對裝置本體1外部之氣體產生高壓輸送,將氣體導入至濾網4進行淨化過濾,以及第二致動器3以半導體製程製出,與第一致動器2堆疊接合,供以受驅動並對該第一致動器2所傳輸之該氣體再傳輸導送,促使經濾網4淨化過濾後之氣體,由出氣端112排出;而氣體傳感器5設置於通氣流道11之出氣端112,供以偵測出氣端112之氣體品質。如此構成之鼻塞過濾裝置可塞掛於人體鼻孔中,第一致動器2及第二致動器3可以串聯搭配但不以此為限,藉此提供加強氣體導入、吸入之效果,並能使氣體快速通過濾網4,提供過濾淨化之吸入氣體。同時氣體傳感器5也提供吸入氣體之偵測,讓人體呼吸到乾淨氣體及了解吸入氣體之氣體品質。另外,在本實例中,在裝置本體1之出氣端
112處可以接合貼附一防水透氣膜8,促使藉由第一致動器2及第二致動器3所傳輸氣體能導入裝置本體1內能通過濾網4過濾淨化外,也使氣體通過防水透氣膜8而被吸入,提供使用者呼吸到淨化之氣體,同時使用者之鼻孔所流出液體受到防水透氣膜8阻隔,無法進入裝置本體1內而影響到裝置元件之運作。
又如第2C圖、第2D圖所示,本案提供一種鼻塞過濾裝置包括:一裝置本體1、一第一致動器2、一濾網4、一氣體傳感器5、一驅動晶片6及一電池7。其中裝置本體1,中間具有一通氣流道11,通氣流道11具有一進氣端111及出氣端112;濾網4設置於通氣流道11之出氣端112,供以過濾通過之一氣體,由出氣端112排出;第一致動器2、一驅動晶片6及一電池7設置於通氣流道11之進氣端111之內,電池7提供驅動晶片6之操作電源,促使驅動晶片6控制第一致動器2之驅動;而第一致動器2以半導體製程製出,供以受驅動並對裝置本體1外部之氣體產生高壓輸送,將氣體傳輸導送至濾網4進行淨化過濾;而氣體傳感器5設置於通氣流道11之出氣端112,供以偵測出氣端112之氣體品質。如此構成鼻塞過濾裝置塞掛於人體鼻孔中,可以藉由第一致動器2加強氣體輸送之導入,進而提供大流量氣體輸出至濾網4,達到加強氣體導入之吸入效果,並能快速通過濾網4提供過濾淨化之吸入氣體,同時氣體傳感器5也提供吸入氣體之偵測,讓人體呼吸到乾淨氣體及了解吸入氣體之氣體品質。
又如第2E圖、第2F圖所示,本案提供一種鼻塞過濾裝置包括:一裝置本體1、一第二致動器3、一濾網4、一氣體傳感器5、一驅動晶片6及一電池7。其中裝置本體1,中間具有一通氣流道11,通氣流道11具有一進氣端111及出氣端112;濾網4設置於通氣流道11之出氣端112,供以過濾通過之一氣體,由出氣端112排出;第二致動器3、一驅動晶片6及一電池
7設置於通氣流道11之進氣端111之內,電池7提供驅動晶片6之操作電源,促使驅動晶片6控制第二致動器3之驅動;而第二致動器3以半導體製程製出,供以受驅動並對裝置本體1外部之氣體產生大流量輸送,將氣體傳輸導送至濾網4進行淨化過濾;而氣體傳感器5設置於通氣流道11之出氣端112,供以偵測出氣端112之氣體品質。如此構成鼻塞過濾裝置塞掛於人體鼻孔中,可以藉由第二致動器3加強氣體輸送之導入,進而提供大流量氣體輸出至濾網4,達到加強氣體導入之吸入效果,並能快速通過濾網4提供過濾淨化之吸入氣體,同時氣體傳感器5也提供吸入氣體之偵測,讓人體呼吸到乾淨氣體及了解吸入氣體之氣體品質。
上述驅動晶片6更包含有一微處理器(未圖示)及一通信器(未圖示),微處理器接收氣體傳感器5所偵測之數據做運算處理,產生一氣體品質數據,並將氣體品質數據傳輸給通信器對外傳輸給一外部裝置。外部裝置予以接收並發出警示通知及顯示紀錄。亦即,可以藉此了解人體呼吸到吸入氣體之氣體品質,由外部裝置(例如,行動裝置、電腦、雲端裝置)作接收顯示氣體品質並儲存記錄,若達到一氣體品質預設閥值、熱值就能提出通知警示。此氣體傳感器5可為揮發性有機物傳感器,提供偵測甲醛、氨氣、一氧化碳、二氧化碳、氧氣、臭氧之氣體品質數據。或者氣體傳感器5可為病毒傳感器,提供偵測病毒之偵測數據資訊。
至於,上述之第一致動器2及第二致動器3相關結構及實施導氣輸出操作,如以下予以說明。
如第3A圖至第3C圖所示,第一致動器2包含:一出氣基座21、一第一氧化層22、一噴氣共振層23、一第二氧化層24,一共振腔層25及一第一壓電組件26,皆以半導體製程製出。本實施例半導體製程包含蝕刻製程及沉積製程。蝕刻製程可為一濕式蝕刻製程、一乾式蝕刻製程
或兩者之組合,但不以此為限。沉積製程可為一物理氣相沉積製程(PVD)、一化學氣相沉積製程(CVD)或兩者之組合。以下說明就不再予以贅述。
上述之出氣基座21,以一矽基材蝕刻製程製出一出氣腔室211及一壓縮腔室212,且出氣腔室211及壓縮腔室212之間蝕刻製出一貫穿孔213;上述之第一氧化層22以沉積製程生成疊加於出氣基座21上,並對應壓縮腔室212部分予以蝕刻去除;上述之噴氣共振層23以一矽基材沉積製程生成疊加於第一氧化層22,並對應壓縮腔室212部分蝕刻去除形成複數個進氣孔洞231,以及在對應壓縮腔室212中心部分蝕刻去除形成一噴氣孔232,促使進氣孔洞231與噴氣孔232之間形成可位移振動之懸浮區段233;上述之第二氧化層24以沉積製程生成疊加於噴氣共振層23之懸浮區段233上,並部分蝕刻去除形成一共振腔區段241,並與噴氣孔232連通;上述之共振腔層25以一矽基材蝕刻製程製出一共振腔251,並對應接合疊加於第二氧化層24上,促使共振腔251對應到第二氧化層24之共振腔區段241;上述之第一壓電組件26以沉積製程生成疊加於共振腔層25上,包含有一第一下電極層261、一第一壓電層262、一第一絕緣層263及一第一上電極層264,其中第一下電極層261以沉積製程生成疊加於共振腔層25上,再以第一壓電層262以沉積製程生成疊加於第一下電極層261之部分表面上,而第一絕緣層263以沉積製程生成疊加於第一壓電層262之部分表面,而第一上電極層264以沉積製程生成疊加於第一絕緣層263之表面上及第一壓電層262未設有第一絕緣層263之表面上,用以與第一壓電層262電性連接。
由上述說明可知第一致動器2之結構,而其實施導氣輸出操作,如第3B圖至第3C圖所示,透過驅動第一壓電組件26帶動噴氣共振層23產生共
振,促使噴氣共振層23之懸浮區段233產生往復式地振動位移,得以吸引氣體通過複數個進氣孔洞231進入壓縮腔室212,並通過噴氣孔232再導入共振腔251,透過控制共振腔251中氣體之振動頻率,使其與懸浮區段233之振動頻率趨近於相同,可使共振腔251與懸浮區段233產生亥姆霍茲共振效應(Helmholtz resonance),再由共振腔251排出集中氣體導入壓縮腔室212,並經過貫穿孔213而由出氣腔室211形成高壓排出,實現氣體高壓傳輸,並能提高氣體傳輸效率。
又如第4A圖、第4B圖到第4C圖,該第二致動器3包含一進氣基座31、一第三氧化層32、一共振層33、一第四氧化層34、一振動層35及一第二壓電組件36,皆以半導體製程製出。本實施例半導體製程包含蝕刻製程及沉積製程。蝕刻製程可為一濕式蝕刻製程、一乾式蝕刻製程或兩者之組合,但不以此為限。沉積製程可為一物理氣相沉積製程(PVD)、一化學氣相沉積製程(CVD)或兩者之組合。以下說明就不再予以贅述。
上述之進氣基座31以一矽基材蝕刻製程製出至少一進氣孔311;上述之第三氧化層32以沉積製程生成疊加於進氣基座31上,並以蝕刻製程製出複數個匯流通道321以及一匯流腔室322,複數個匯流通道321連通匯流腔室322及進氣基座31之進氣孔311之間;上述之共振層33以一矽基材沉積製程生成疊加於第三氧化層32上,並以蝕刻製程製出一中心穿孔331、一振動區段332及一固定區段333,其中中心穿孔331形成位於共振層33之中心,振動區段332形成位於中心穿孔331之周邊區域,固定區段333形成位於共振層33之周緣區域;上述之第四氧化層34以沉積製程生成疊加於共振層33上,並部分蝕刻去除形成一壓縮腔區段341;上述之振動層35以一矽基材沉積製程生成疊加於第四氧化層34,並以蝕刻製程製出一致動區段351、一外緣區段352以及複數個氣孔353,其
中致動區段351形成位於中心部分,外緣區段352形成環繞於致動區段351之外圍,複數個氣孔353分別形成於致動區段351與外緣區段352之間,又振動層35與第四氧化層34之壓縮腔區段341定義出一壓縮腔室;以及上述之第二壓電組件36以沉積製程生成疊加於振動層35之致動區段351上,包含一第二下電極層361、一第二壓電層362、一第二絕緣層363及一第二上電極層364,其中第二下電極層361以沉積製程生成疊加於振動層35之致動區段351上,第二壓電層362以沉積製程生成疊加於第二下電極層361之部分表面上,第二絕緣層363以沉積製程生成疊加於第二壓電層362之部分表面,而第二上電極層364以沉積製程生成疊加於第二絕緣層363之表面上及第二壓電層362未設有第二絕緣層363之表面上,用以與第二壓電層362電性連接。
由上述說明可知第二致動器3之結構,而其實施導氣輸出操作,如第4B圖至第4C圖所示,透過驅動第二壓電組件36帶動振動層35及共振層33產生共振位移,導入氣體由進氣孔311進入,經匯流通道321匯集至匯流腔室322中,通過共振層33之中心穿孔331,再由振動層35之複數個氣孔353排出,實現該氣體之大流量傳輸流動。
綜上所述,本案所提供之鼻塞過濾裝置,塞掛於人體鼻孔中,可以藉由第一致動器或第二致動器加強氣體輸送之導入,進而提供高壓或大流量氣體輸出至濾網,達到加強氣體導入之吸入效果,或者可以藉由第一致動器及第二致動器串聯搭配,促使第一致動器提供高壓氣體導入,而第二致動器提供大流量氣體輸出至濾網,達到加強氣體導入之吸入效果,如此構成鼻塞過濾裝置導送氣體快速通過濾網,提供過濾淨化之吸入氣體,同時氣體傳感器也提供吸入氣體之偵測,讓人體呼吸到乾淨氣體及了解吸入氣體之氣體品質,極具產業利用性及進步性。
10:鼻塞過濾裝置
1:裝置本體
11:通氣流道
111:進氣端
112:出氣端
2:第一致動器
3:第二致動器
4:濾網
5:氣體傳感器
6:驅動晶片
7:電池
Claims (18)
- 一種鼻塞過濾裝置,包括:一裝置本體,中間具有一通氣流道,該通氣流道具有一進氣端及一出氣端;一濾網,設置於該出氣端;一第一致動器,以半導體製程製出,該第一致動器包含一出氣基座、一第一氧化層、一噴氣共振層、一第二氧化層、一共振腔層及一第一壓電組件,設置於該進氣端之內,供以受驅動並對裝置外部之一氣體產生高壓輸送;一第二致動器,以半導體製程製出,該第二致動器包含一進氣基座、一第三氧化層、一共振層、一第四氧化層、一振動層及一第二壓電組件,與該第一致動器堆疊接合,供以受驅動並對該第一致動器所傳輸之該氣體再傳輸導送至該濾網進行淨化過濾;以及一氣體傳感器,設置於該出氣端,供以偵測出該出氣端之一氣體品質。
- 如請求項1所述之鼻塞過濾裝置,其中:該出氣基座,以一矽基材蝕刻製程製出一出氣腔室及一壓縮腔室,且該出氣腔室及該壓縮腔室之間蝕刻製出一貫穿孔;該第一氧化層,以沉積製程生成疊加於該出氣基座上,並對應該壓縮腔室部分予以蝕刻去除;該噴氣共振層,以一矽基材沉積製程生成疊加於該第一氧化層,並對應該壓縮腔室部分蝕刻去除形成複數個進氣孔洞,以及對應該壓縮腔室中心部分蝕刻去除形成一噴氣孔,促使該進氣孔洞與該噴氣孔之間形成可位移振動之一懸浮區段;該第二氧化層,以沉積製程生成疊加於該噴氣共振層之該懸浮 區段上,並部分蝕刻去除形成一共振腔區段,並與該噴氣孔連通;該共振腔層,以一矽基材蝕刻製程製出一共振腔,並對應接合疊加於該第二氧化層上,促使該共振腔對應到該第二氧化層之該共振腔區段;該第一壓電組件,以沉積製程生成疊加於該共振腔層上,包含有一第一下電極層、一第一壓電層、一第一絕緣層及一第一上電極層,其中該第一下電極層以沉積製程生成疊加於該共振腔層上,該第一壓電層以沉積製程生成疊加於該第一下電極層之部分表面上,該第一絕緣層以沉積製程生成疊加於該第一壓電層之部分表面,該第一上電極層以沉積製程生成疊加於該第一絕緣層之表面上及該第一壓電層未設有該第一絕緣層之表面上,用以與該第一壓電層電性連接;其中,透過驅動該第一壓電組件帶動該噴氣共振層產生共振,促使該噴氣共振層之該懸浮區段產生往復式地振動位移,以吸引該氣體通過該複數個進氣孔洞進入該壓縮腔室,並通過該噴氣孔再導入該共振腔,再由該共振腔排出集中該氣體導入該壓縮腔室,並經過該貫穿孔,再由該出氣腔室形成高壓排出,實現該氣體之傳輸流動。
- 如請求項1所述之鼻塞過濾裝置,其中:該進氣基座,以一矽基材蝕刻製程製出至少一進氣孔;該第三氧化層,以沉積製程生成疊加於該進氣基座上,並以蝕刻製程製出複數個匯流通道以及一匯流腔室,複數個該匯流通道連通該匯流腔室及該進氣基座之該進氣孔之間;該共振層,以一矽基材沉積製程生成疊加於該第三氧化層上,並以蝕刻製程製出一中心穿孔、一振動區段及一固定區段,其中該中 心穿孔形成位於該共振層之中心,該振動區段形成位於該中心穿孔之周邊區域,該固定區段形成位於該共振層之周緣區域;該第四氧化層,以沉積製程生成疊加於該共振層上,並部分蝕刻去除形成一壓縮腔區段;該振動層,以一矽基材沉積製程生成疊加於該第四氧化層,並以蝕刻製程製出一致動區段、一外緣區段以及複數個氣孔,其中該致動區段形成位於中心部分,該外緣區段形成環繞於該致動區段之外圍,複數個該氣孔分別形成於該致動區段與該外緣區段之間,又該振動層與該第四氧化層之該壓縮腔區段定義出一壓縮腔室;以及該第二壓電組件,以沉積製程生成疊加於該振動層之該致動區段上,包含有一第二下電極層、一第二壓電層、一第二絕緣層及一第二上電極層,其中該第二下電極層以沉積製程生成疊加於該振動層之該致動區段上,該第二壓電層以沉積製程生成疊加於該第二下電極層之部分表面上,該第二絕緣層以沉積製程生成疊加於該第二壓電層之部分表面,該第二上電極層以沉積製程生成疊加於該第二絕緣層之表面上及該第二壓電層未設有該第二絕緣層之表面上,用以與該第二壓電層電性連接;其中,透過驅動該第二壓電組件帶動該振動層及該共振層產生共振位移,導入該氣體由該進氣孔進入,經該匯流通道匯集至該匯流腔室中,通過該振動層之該中心穿孔,再由該振動層之複數個該氣孔排出,實現該氣體之傳輸流動。
- 如請求項1所述之鼻塞過濾裝置,包含一驅動晶片及一電池,皆設置於該進氣端之內,該電池提供該驅動晶片之操作電源,促使該驅動晶片控制該第一致動器及該第二致動器之驅動。
- 如請求項4所述之鼻塞過濾裝置,其中該驅動晶片更包含有一微處 理器及一通信器,該微處理器接收該氣體傳感器所偵測之數據做運算處理產生一氣體品質數據,並將該氣體品質數據傳輸給該通信器對外傳輸給一外部裝置,該外部裝置予以接收並發出警示通知及顯示紀錄。
- 如請求項5所述之鼻塞過濾裝置,其中該氣體傳感器為一揮發性有機物傳感器,提供偵測甲醛、氨氣、一氧化碳、二氧化碳、氧氣、臭氧之該氣體品質數據。
- 如請求項5所述之鼻塞過濾裝置,其中該氣體傳感器為一病毒傳感器,提供偵測病毒之一偵測數據資訊。
- 如請求項1所述之鼻塞過濾裝置,其中該氣體傳感器為一氣體微粒傳感器,偵測出包含PM10、PM2.5或PM1之一氣體微粒濃度。
- 如請求項1所述之鼻塞過濾裝置,其中該濾網為一高效濾網。
- 如請求項1所述之鼻塞過濾裝置,其中該濾網塗佈一層二氧化氯之潔淨因子,抑制氣體中病毒、細菌。
- 如請求項1所述之鼻塞過濾裝置,其中該濾網塗佈一層萃取了銀杏及日本鹽膚木的草本加護塗層,構成一草本加護抗敏濾網,有效抗敏及破壞通過濾網的流感病毒表面蛋白。
- 如請求項1所述之鼻塞過濾裝置,其中該出氣端接合貼附一防水透氣膜。
- 一種鼻塞過濾裝置組,包含兩組如請求項1至12中任一項之鼻塞過濾裝置;以及一連接件,該連接件串接該兩組鼻塞過濾裝置,且用以塞入一人體鼻孔並提供一氣體過濾淨化。
- 一種鼻塞過濾裝置,包含:一裝置本體,中間具有一通氣流道,該通氣流道具有一進氣端及一出氣端; 一濾網,設置於該進氣端;一第一致動器,以半導體製程製出,該第一致動器包含一出氣基座、一第一氧化層、一噴氣共振層、一第二氧化層、一共振腔層及一第一壓電組件,設置於該進氣端之內,供以受驅動並對裝置外部之一氣體產生高壓輸送導入至該濾網進行淨化過濾;一第二致動器,以半導體製程製出,該第二致動器包含一進氣基座、一第三氧化層、一共振層、一第四氧化層、一振動層及一第二壓電組件,與該第一致動器堆疊接合,供以受驅動並對該第一致動器所傳輸之該氣體再傳輸導送,促使該濾網淨化過濾之該氣體,由該出氣端排出;以及一氣體傳感器,設置於該出氣端,供以偵測出該出氣端之一氣體品質。
- 一種鼻塞過濾裝置,包括:一裝置本體,中間具有一通氣流道,該通氣流道具有一進氣端及一出氣端;一濾網,設置於該通氣流道中;一第一致動器,以半導體製程製出,該第一致動器包含一出氣基座、一第一氧化層、一噴氣共振層、一第二氧化層、一共振腔層及一第一壓電組件,設置於該通氣流道中,供以受驅動並對裝置外部之一氣體產生高壓輸送導入至該濾網進行淨化過濾,由該出氣端排出;以及一氣體傳感器,設置於該出氣端,供以偵測出該出氣端之一氣體品質。
- 如請求項15所述之鼻塞過濾裝置,其中:該出氣基座,以一矽基材蝕刻製程製出一出氣腔室及一壓縮腔 室,且該出氣腔室及該壓縮腔室之間蝕刻製出一貫穿孔;該第一氧化層,以沉積製程生成疊加於該出氣基座上,並對應該壓縮腔室部分予以蝕刻去除;該噴氣共振層,以一矽基材沉積製程生成疊加於該第一氧化層,並對應該壓縮腔室部分蝕刻去除形成複數個進氣孔洞,以及對應該壓縮腔室中心部分蝕刻去除形成一噴氣孔,促使該進氣孔洞與該噴氣孔之間形成可位移振動之一懸浮區段;該第二氧化層,以沉積製程生成疊加於該噴氣共振層之該懸浮區段上,並部分蝕刻去除形成一共振腔區段,並與該噴氣孔連通;該共振腔層,以一矽基材蝕刻製程製出一共振腔,並對應接合疊加於該第二氧化層上,促使該共振腔對應到該第二氧化層之該共振腔區段;該第一壓電組件,以沉積製程生成疊加於該共振腔層上,包含有一第一下電極層、一第一壓電層、一第一絕緣層及一第一上電極層,其中該第一下電極層以沉積製程生成疊加於該共振腔層上,該第一壓電層以沉積製程生成疊加於該第一下電極層之部分表面上,該第一絕緣層以沉積製程生成疊加於該第一壓電層之部分表面,該第一上電極層以沉積製程生成疊加於該第一絕緣層之表面上及該第一壓電層未設有該第一絕緣層之表面上,用以與該第一壓電層電性連接;其中,透過驅動該第一壓電組件帶動該噴氣共振層產生共振,促使該噴氣共振層之該懸浮區段產生往復式地振動位移,以吸引該氣體通過該複數個進氣孔洞進入該壓縮腔室,並通過該噴氣孔再導入該共振腔,再由該共振腔排出集中該氣體導入該壓縮腔室,並經過該貫穿孔,再由該出氣腔室形成高壓排出,實現該氣體之傳輸流 動。
- 一種鼻塞過濾裝置,包括:一裝置本體,中間具有一通氣流道,該通氣流道具有一進氣端及一出氣端;一濾網,設置於該通氣流道中;一第二致動器,以半導體製程製出,該第二致動器包含一進氣基座、一第三氧化層、一共振層、一第四氧化層、一振動層及一第二壓電組件,設置於該通氣流道中,供以受驅動並對裝置外部之一氣體產生大流量輸送導入至該濾網進行淨化過濾,由該出氣端排出;以及一氣體傳感器,設置於該出氣端,供以偵測出該出氣端之一氣體品質。
- 如請求項17所述之鼻塞過濾裝置,其中:該進氣基座,以一矽基材蝕刻製程製出至少一進氣孔;該第三氧化層,以沉積製程生成疊加於該進氣基座上,並以蝕刻製程製出複數個匯流通道以及一匯流腔室,複數個該匯流通道連通該匯流腔室及該進氣基座之該進氣孔之間;該共振層,以一矽基材沉積製程生成疊加於該第三氧化層上,並以蝕刻製程製出一中心穿孔、一振動區段及一固定區段,其中該中心穿孔形成位於該共振層之中心,該振動區段形成位於該中心穿孔之周邊區域,該固定區段形成位於該共振層之周緣區域;該第四氧化層,以沉積製程生成疊加於該共振層上,並部分蝕刻去除形成一壓縮腔區段;該振動層,以一矽基材沉積製程生成疊加於該第四氧化層,並以蝕刻製程製出一致動區段、一外緣區段以及複數個氣孔,其中該致動區段形成位於中心部分,該外緣區段形成環繞於該致動區段之外 圍,複數個該氣孔分別形成於該致動區段與該外緣區段之間,又該振動層與該第四氧化層之該壓縮腔區段定義出一壓縮腔室;以及該第二壓電組件,以沉積製程生成疊加於該振動層之該致動區段上,包含有一第二下電極層、一第二壓電層、一第二絕緣層及一第二上電極層,其中該第二下電極層以沉積製程生成疊加於該振動層之該致動區段上,該第二壓電層以沉積製程生成疊加於該第二下電極層之部分表面上,該第二絕緣層以沉積製程生成疊加於該第二壓電層之部分表面,該第二上電極層以沉積製程生成疊加於該第二絕緣層之表面上及該第二壓電層未設有該第二絕緣層之表面上,用以與該第二壓電層電性連接;其中,透過驅動該第二壓電組件帶動該振動層及該共振層產生共振位移,導入該氣體由該進氣孔進入,經該匯流通道匯集至該匯流腔室中,通過該振動層之該中心穿孔,再由該振動層之複數個該氣孔排出,實現該氣體之傳輸流動。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW109123480A TWI736356B (zh) | 2020-07-10 | 2020-07-10 | 鼻塞過濾裝置組 |
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