TWI749417B

TWI749417B - 氣膠成分校準儀溶液輸送系統

Info

Publication number: TWI749417B
Application number: TW108144296A
Authority: TW
Inventors: 黃振榮
Original assignee: 章嘉企業有限公司
Priority date: 2019-12-04
Filing date: 2019-12-04
Publication date: 2021-12-11
Also published as: TW202122802A

Abstract

一種氣膠成分校準儀溶液輸送系統，包括一往復式注射泵、兩致冷晶片及一輸送單元。兩致冷晶片各具有一冷端及一熱端，兩致冷晶片的冷端分別以導熱的方式連接於往復式注射泵的兩管身，使兩致冷晶片的冷端所產生的低溫分別傳遞至兩管身，避免溶液中的溶氧析出，溶液體積虛增，造成校準工作產生偏差。輸送單元連接於往復式注射泵的兩管身的注射口之間，當兩推桿於兩管身內進行往復式運動時，能產生推送及吸取溶液的力量，使得溶液可連續輸送。

Description

氣膠成分校準儀溶液輸送系統

本發明涉及一種溶液輸送系統，特別是涉及一種氣膠成分校準儀溶液輸送系統。

氣膠成分校準儀包括一微粒產生裝置，該微粒產生裝置包含一混合腔及一霧化器，能將已知成分及濃度的溶液輸送至霧化器，以通過霧化器將溶液霧化，並噴出至混合腔的腔室內近上端處，霧化的液滴向下掉落時，能與乾燥的空氣接觸，以形成濃度與粒徑分布穩定的微粒。在現有技術中，微粒產生裝置容易因外在環境、氣溫變化的因素，使得溶液中的溶氧析出生成氣泡，溶液體積虛增，造成校準工作產生偏差。

本發明所要解決的技術問題在於，針對現有技術的不足提供一種氣膠成分校準儀溶液輸送系統，可使往復式注射泵的管身有效的降溫，以避免溶液中的溶氧析出，使校準儀能提供正確真值，供氣膠成分監測儀校準用。

為了解決上述的技術問題，本發明提供一種氣膠成分校準儀溶液輸送系統，包括：一往復式注射泵，具有兩管身、兩推桿及一驅動機構，該兩管身為中空體，該兩管的一端各設有一注射口，該兩推桿分別設置於該兩管身內，該兩推桿能朝向一第一方向及一第二方向進行往復式運動，該第一方向及該第二方向為相反的方向，該驅動機構連接於該兩推桿，該驅動機構能用以驅動該兩推桿進行往復式運動；兩致冷晶片，各具有一冷端及一熱端，該兩致冷晶片的冷端分別以導熱的方式連接於該兩管身，使該兩致冷晶片的冷端所產生的低溫分別傳遞至該兩管身；以及一輸送單元，連接於該往復式注射泵的兩管身的注射口之間，該輸送單元具有一溶液輸入口及一溶液輸出口，當該兩推桿於該兩管身內進行往復式運動時，能產生推送及吸取溶液的力量，使該輸送單元中的溶液由該溶液輸入口輸送至該溶液輸出口。

為了解決上述的技術問題，本發明還提供一種氣膠成分校準儀溶液輸送系統，包括：一往復式注射泵，具有一管身、一推桿及一驅動機構，該管身為中空體，該管身的一端設有一注射口，該推桿設置於該管身內，該推桿能朝向一第一方向及一第二方向進行往復式運動，該第一方向及該第二方向為相反的方向，該驅動機構連接於該推桿，該驅動機構能用以驅動該推桿進行往復式運動；一致冷晶片，具有一冷端及一熱端，該致冷晶片的冷端以導熱的方式連接於該管身，使該致冷晶片的冷端所產生的低溫傳遞至該管身；以及一輸送單元，連接於該往復式注射泵的管身的注射口，該輸送單元具有一溶液輸入口及一溶液輸出口，當該推桿於該管身內進行往復式運動時，能產生推送及吸取溶液的力量，使該輸送單元中的溶液由該溶液輸入口輸送至該溶液輸出口。

本發明的有益效果在於，本發明的氣膠成分校準儀溶液輸送系統，包括往復式注射泵、致冷晶片及輸送單元。往復式注射泵可產生注射溶液的力量，使輸送單元中的溶液可向前移動輸送，且往復式注射泵的推桿雙向運動皆可推送溶液，可具有較佳的輸送效率。再者，本發明可利用致冷晶片冷卻管身及往復式注射泵，以使往復式注射泵的管身有效的降溫，在溶液輸送的過程中，可避免溶液中的溶氧析出，使校準儀能提供正確真值，供氣膠成分監測儀校準用。

為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。

以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不悖離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外，本發明的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。

[第一實施例]

請參閱圖1至圖5，本發明提供一種氣膠成分校準儀溶液輸送系統，包括一往復式注射泵1、兩致冷晶片2及一輸送單元3。

該往復式注射泵1具有兩管身11、兩推桿12及一驅動機構13。該兩管身11為中空體，兩管身11固定於適當的位置，該兩管身11可位於同一直線上，該兩管身11的一端各設有一注射口111，較佳的，兩注射口111分別設於兩管身11相互遠離的一端。兩推桿12分別設置於兩管身11內，該兩管身11及兩推桿12可位於同一直線上，兩推桿12能分別於兩管身11內進行往復式(活塞)運動，藉以產生推送及吸取溶液的力量。具體而言，兩推桿12能朝向一第一方向A及一第二方向B進行往復式運動，第一方向A及第二方向B為相反的方向。當推桿12在管身11內朝向注射口111的方向移動時，可產生推送溶液的力量，當推桿12在管身11內背向注射口111的方向移動時，可產生吸取溶液的力量，藉此可用以產生注射溶液的力量，使該輸送單元3中溶液可向前移動輸送至預定的位置。

該驅動機構13連接於兩推桿12，該驅動機構13能用以驅動兩推桿12於兩管身11內進行往復式運動。該驅動機構13的構造並不限制，可為各種現有的驅動機構。在本實施例中，該驅動機構13包含一步進馬達131、一螺桿132及一傳動座133。該步進馬達131可設置於兩管身11的下方，該螺桿132可設置於步進馬達131及兩管身11之間，該螺桿132平行於兩推桿12的運動方向，亦即該螺桿132平行於第一方向A及第二方向B。

該步進馬達131可通過一連動機構134連接於螺桿132，該傳動座133則螺接於螺桿132上。在本實施例中，該連動機構134為皮帶輪組，該皮帶輪組連接於步進馬達13及螺桿132的一端之間，使該步進馬達13的動力可通過連動機構134(皮帶輪組)傳遞至螺桿132，進而帶動螺桿132旋轉。

該兩推桿12連接於傳動座133，亦即兩推桿12相鄰接的一端連接於傳動座133。當該步進馬達131轉動時，能通過連動機構134傳動螺桿132旋轉，使螺接於該螺桿132上的傳動座133被推動，藉以將螺桿132的旋轉運動變成傳動座133的直接運動，以帶動兩推桿12進行往復式運動，使兩推桿12能朝向第一方向A或第二方向B移動，用以注射溶液，使該輸送單元3中溶液向前移動輸送。

該兩致冷晶片2各具有一冷端21及一熱端22，當該致冷晶片2通電時，冷端21及熱端22可分別產生低溫及高溫。兩致冷晶片2的冷端21分別以導熱的方式連接於兩管身11，使得兩致冷晶片2的冷端21所產生的低溫可分別傳遞至兩管身11，用以協助兩管身11乃至於整個往復式注射泵1散熱。在本實施例中，兩管身11分別固定於兩支撐座14上，兩支撐座14為導熱件，是以導熱性良好的金屬(如銅或鋁)製成，兩致冷晶片2的冷端21分別接觸兩支撐座14，使兩致冷晶片2的冷端21分別以導熱的方式連接於兩管身11。兩致冷晶片2的熱端22亦可分別以導熱的方式連接於兩散熱器4，且兩散熱器4的一側各設置一風扇5，使得兩致冷晶片2的熱端22所產生的高溫可通過兩散熱器4及兩風扇5協助散熱。是以，當該往復式注射泵1在運作時，可利用兩致冷晶片2冷卻兩管身11及往復式注射泵1，以使往復式注射泵1有效的降溫。

該輸送單元3連接於往復式注射泵1的兩管身11的注射口111之間，該輸送單元3具有一溶液輸入口(第一接口321)及一溶液輸出口(第四接口331)。當兩推桿12於兩管身11內進行往復式運動，即可產生推送及吸取溶液的力量，使該輸送單元3中溶液移動輸送，用以將溶液由溶液輸入口(第一接口321)輸送至溶液輸出口(第四接口331)，以便通過霧化器將溶液霧化。

該輸送單元3的構造並不限制，在本實施例中，該輸送單元3包含一切換閥31、一第一接頭32及一第二接頭33。該切換閥31可為多通道的切換閥，能以電動方式切換控制，使相鄰接的兩個通道之間可形成連通狀態，由於該切換閥31為市購品，且本發明並不限制該切換閥31的構造，故不予贅述。

該第一接頭32可為三通接頭，該第一接頭32具有相互連通的一第一接口321、一第二接口322及一第三接口323，該第一接口321形成溶液輸入口，能用以輸入溶液，該第二接口322及第三接口323與切換閥31之間分別連接一第一管路34及一第二管路35。

該第二接頭33可為三通接頭，該第二接頭33具有相互連通的一第四接口331、一第五接口332及一第六接口333，該第四接口331形成溶液輸出口，能用以輸出溶液，該第五接口332及第六接口333與切換閥31之間分別連接一第三管路36及一第四管路37。該切換閥31與兩管身11的注射口111之間分別連接一第五管路38及一第六管路39。

如圖4所示，當兩推桿12朝向第一方向A運動時，溶液能通過第一接口321(溶液輸入口)依序被吸入第一接頭32、第一管路34、切換閥31、第五管路38及兩管身11其中之一內。兩管身11其中另一內的溶液，則能依序被推送通過第六管路39、切換閥31、第三管路36及第二接頭33，再由第四接口331(溶液輸出口)輸出。

如圖5所示，當兩推桿12朝向第二方向B運動時，溶液能通過第一接口321(溶液輸入口)依序被吸入第一接頭32、第二管路35、切換閥31、第六管路39及兩管身11其中另一內。兩管身11其中之一內的溶液，則能依序被推送通過第五管路38、切換閥31、第四管路37及第二接頭33，再由第四接口331(溶液輸出口)輸出。因此能透過兩推桿12的往復式運動，使該輸送單元3中溶液向前移動輸送，由溶液輸入口輸送至溶液輸出口，用以將溶液輸送至霧化器。

[第二實施例]

請參閱圖6及圖7，本實施例與第一實施例的差異主要在於，該往復式注射泵1的管身11及推桿12只設置有一個，且致冷晶片2對應於管身11只設置有一個。該氣膠成分校準儀溶液輸送系統包括統一往復式注射泵1、一致冷晶片2及一輸送單元3。該往復式注射泵1具有一管身11、一推桿12及一驅動機構13，該管身11為中空體，該管身11的一端設有一注射口111，該推桿12設置於管身11內，該推桿12能朝向一第一方向A及一第二方向B進行往復式運動，第一方向A及第二方向B為相反的方向，驅動機構13連接於推桿12，該驅動機構13能用以驅動推桿12進行往復式運動。

該致冷晶片2具有一冷端21及一熱端22，該致冷晶片2的冷端21以導熱的方式連接於管身11，使致冷晶片2的冷端21所產生的低溫傳遞至管身11。該輸送單元3的構造並不限制，可包含接頭及管路等構件，該輸送單元3連接於往復式注射泵1的管身11的注射口111，該輸送單元3具有溶液輸入口及溶液輸出口(圖略)，當該推桿12於管身11內進行往復式運動時，能產生推送及吸取溶液的力量，使輸送單元3中的溶液由溶液輸入口輸送至溶液輸出口。

[實施例的有益效果]

以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的申請專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的申請專利範圍內。

1:往復式注射泵 11:管身 111:注射口 12:推桿 13:驅動機構 131:步進馬達 132:螺桿 133:傳動座 134:連動機構 14:支撐座 2:致冷晶片 21:冷端 22:熱端 3:輸送單元 31:切換閥 32:第一接頭 321:第一接口 322:第二接口 323:第三接口 33:第二接頭 331:第四接口 332:第五接口 333:第六接口 34:第一管路 35:第二管路 36:第三管路 37:第四管路 38:第五管路 39:第六管路 4:散熱器 5:風扇 A:第一方向 B:第二方向

圖1為本發明氣膠成分校準儀溶液輸送系統的立體圖。

圖2為本發明氣膠成分校準儀溶液輸送系統的立體剖視圖。

圖3為圖1的Ⅲ-Ⅲ剖視圖。

圖4為本發明氣膠成分校準儀溶液輸送系統的使用狀態示意圖。

圖5為本發明氣膠成分校準儀溶液輸送系統的另一使用狀態示意圖。

圖6為本發明另一實施例氣膠成分校準儀溶液輸送系統的立體圖。

圖7為圖6的Ⅶ-Ⅶ剖視圖。

1:往復式注射泵

11:管身

111:注射口

12:推桿

13:驅動機構

131:步進馬達

132:螺桿

133:傳動座

134:連動機構

14:支撐座

2:致冷晶片

21:冷端

22:熱端

31:切換閥

32:第一接頭

33:第二接頭

4:散熱器

5:風扇

Claims

一種氣膠成分校準儀溶液輸送系統，包括：一往復式注射泵，具有兩管身、兩推桿及一驅動機構，該兩管身為中空體，該兩管身的一端各設有一注射口，該兩推桿分別設置於該兩管身內，該兩推桿能朝向一第一方向及一第二方向進行往復式運動，該第一方向及該第二方向為相反的方向，該驅動機構連接於該兩推桿，該驅動機構能用以驅動該兩推桿進行往復式運動；兩致冷晶片，各具有一冷端及一熱端，該兩致冷晶片的冷端分別以導熱的方式連接於該兩管身，使該兩致冷晶片的冷端所產生的低溫分別傳遞至該兩管身；以及一輸送單元，連接於該往復式注射泵的兩管身的注射口之間，該輸送單元具有一溶液輸入口及一溶液輸出口，當該兩推桿於該兩管身內進行往復式運動時，能產生推送及吸取溶液的力量，使該輸送單元中的溶液由該溶液輸入口輸送至該溶液輸出口；其中該兩致冷晶片的熱端分別以導熱的方式連接於兩散熱器，使該兩致冷晶片的熱端所產生的高溫能通過該兩散熱器協助散熱；該輸送單元包含一切換閥、一第一接頭及一第二接頭，該切換閥為多通道的切換閥，該第一接頭具有相互連通的一第一接口、一第二接口及一第三接口，該第一接口形成該溶液輸入口，該第二接口及該第三接口與該切換閥之間分別連接一第一管路及一第二管路，該第二接頭具有相互連通的一第四接口、一第五接口及一第六接口，該第四接口形成該溶液輸出口，該第五接口及該第六接口與該切換閥之間分別連接一第三管路及一第四管路，該切換閥與該兩管身的注射口之間分別連接一第五管路及一第六管路。
如請求項1所述的氣膠成分校準儀溶液輸送系統，其中該兩管身及該兩推桿位於同一直線上。
如請求項1所述的氣膠成分校準儀溶液輸送系統，其中該兩注射口分別設於該兩管身相互遠離的一端。
如請求項1所述的氣膠成分校準儀溶液輸送系統，其中該驅動機構包含一步進馬達、一螺桿及一傳動座，該螺桿設置於該步進馬達及該兩管身之間，該螺桿平行於該第一方向及該第二方向，該步進馬達通過一連動機構連接於該螺桿，該傳動座螺接於該螺桿上，該兩推桿連接於該傳動座，當該步進馬達轉動時，能通過該連動機構傳動該螺桿旋轉，使該傳動座被推動，以帶動該兩推桿進行往復式運動。
如請求項1所述的氣膠成分校準儀溶液輸送系統，其中該兩管身分別固定於兩支撐座上，該兩支撐座為導熱件，該兩致冷晶片的冷端分別接觸該兩支撐座。
如請求項1所述的氣膠成分校準儀溶液輸送系統，其中該兩散熱器的一側各設置一風扇，使該兩致冷晶片的熱端所產生的高溫能通過該兩風扇協助散熱。
如請求項1所述的氣膠成分校準儀溶液輸送系統，其中該第一接口能用以輸入溶液，該第四接口能用以輸出溶液。
如請求項1所述的氣膠成分校準儀溶液輸送系統，其中該兩推桿朝向該第一方向運動時，溶液能通過該第一接口依序被吸入該第一接頭、該第一管路、該切換閥、該第五管路及該兩管身其中之一內，該兩管身其中另一內的溶液，能依序被推送通過該第六管路、該切換閥、該第三管路及該第二接頭，由該第四接口輸出；該兩推桿朝向該第二方向運動時，溶液能通過該第一接口依序被吸入該第一接頭、該第二管路、該切換閥、該第六管路及該兩管身其中另一內，該兩管身其中之一內的溶液，能依序被推送通過該第五管路、該切換閥、該第四管路及該第二接頭，由該第四接口輸出。