TWI806128B - 氣體傳輸裝置 - Google Patents

Abstract

一種氣體傳輸裝置，包含：本體，包含進氣件及複數個置架，進氣件設有進氣區，連通置架之複數個置架框槽，最底層的置架底部設置有出氣通口，與最底層的置架之複數個置架框槽相互連通；致動器群組；當每個致動器組作動時，氣體由進氣件之進氣區導流至每個置架之致動器組內，構成多組並聯致動組之加大氣體流量傳輸操作，並透過多組並聯致動組上下堆疊定位構成串聯致動組之加壓氣體傳輸操作，再導流出最底層的置架之出氣通口排出，構成輸出壓力高及一氣體流量大之氣體傳輸。

Description

氣體傳輸裝置

本案係關於一種氣體傳輸裝置，尤指一利用致動器並聯流率累加、串聯氣壓累加之氣體傳輸裝置。

隨著科技的日新月異，氣體輸送裝置的應用上亦愈來愈多元化，舉凡工業應用、生醫應用、醫療保健、電子散熱等等，甚至近來熱門的穿戴式裝置皆可見它的踨影，可見傳統的氣體輸送裝置已漸漸有朝向裝置微小化、薄型化、流量極大化的趨勢。

目前需大流量且大氣壓的氣體傳輸裝置仍具有一定的體積，然而，受限於欲使用大流量且大氣壓的氣體傳輸裝置需額外設計合適的致動器規格，且不同輸送流量不同傳輸壓力之氣體傳輸裝置皆需另外設計，難以在使用現有的致動器達到傳輸流量大氣壓大之效果。

因此，如何發展一種可改善氣體傳輸裝置的流量與壓力，可利用現有的致動器達成大氣流大氣壓的氣體傳輸裝置，實為目前迫切需要解決之問題。

本案之主要目的在於提供一種氣體傳輸裝置，具有致動器並聯流率累加、串聯氣壓累加，並且以最薄化，達到總輸出氣流與氣壓加成的效果。

為達上述目的，本案之較廣義實施態樣為提供一種氣體傳輸裝置，包含：一本體，包含一進氣件及複數個置架依序組架而成，其中每個該置架內部分別設有複數個置架框槽，且每個該置架之複數個置架框槽對應到相組架相鄰的每個該置架之複數個置架框槽且相互連通，而該進氣件設有一進氣區，連通該置架之複數個置架框槽，以及最底層的該置架底部設置有一出氣通口，與最底層的該置架之複數個置架框槽相互連通；一致動器群組，包含複數個致動器組，其中每個該致動器組分別具有數量相同之子群組致動器，其中複數個該致動器組之子群組致動器分別設置定位於每個該置架之複數個置架框槽中，構成多組並聯致動組，而每個該致動器組與相鄰組接的另一個該致動器組上下堆疊定位，構成一串聯致動組；其中，當每個該致動器組作動時，氣體由該進氣件之該進氣區導流至每個該置架之該致動器組內，構成多組並聯致動組之加大氣體流量傳輸操作，並透過多組並聯致動組上下堆疊定位構成該串聯致動組之加壓氣體傳輸操作，再導流出該最底層的該置架之出氣通口排出，構成輸出壓力高及一氣體流量大之氣體傳輸。

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。

請參閱第1至第4圖，一種氣體傳輸裝置100，包含：本體1，包含進氣件11及複數個置架(即，第一層置架12、第二層置架13)依序組架而成，其中每個置架(第一層置架12、第二層置架13)內部分別設有複數個置架框槽121、131，且每個置架(第一層置架12)之複數個置架框槽121對應到相組架相鄰的每個置架(第二層置架13)之複數個置架框槽131且相互連通，而進氣件11設有進氣區111，連通該置架(第一層置架12)之複數個置架框槽121，以及最底層的置架(第二層置架13)底部設置有出氣通口132，與最底層的置架(第二層置架13)之複數個置架框槽131相互連通；致動器群組2，包含複數個致動器組(第一致動器組20A、第二致動器組20B)，其中每個致動器組分別具有數量相同子群組致動器20a、20b、20c、20d、20e、20f，其中複數個致動器組之子群組致動器20a、20b、20c 、20d、20e、20f分別設置定位於每個置架(第一層置架12、第二層置架13)之複數個置架框槽121 、131中，構成多組並聯致動組，而每個致動器組(第一致動器組20A)與相鄰組接的另一個致動器組(第二致動器組20B)上下堆疊定位，構成串聯致動組；其中，當每個致動器組(第一致動器組20A)作動時，氣體由進氣件11之進氣區111導流至每個置架(第一層置架12)之致動器組(第一致動器組20A)內，構成多組並聯致動組之加大氣體流量傳輸操作，並透過多組並聯致動組上下堆疊定位構成串聯致動組之加壓氣體傳輸操作，再導流出最底層的該置架(第二層置架13)之出氣通口132排出，構成輸出壓力高及氣體流量大之氣體傳輸。

值得注意的是，複數個置架不以兩個置架為限，於其他實施例置架亦可為兩個以上；且每個置架分別設有複數個置架框槽，複數個置架框槽不以三個置架框槽為限，於其他實施例置架框槽亦可為單個、兩個或兩個以上。此外，值得注意的是，置架的數量與致動器群組2的數量相同，但不以兩個致動器組為限；且子群組致動器的數量與置架框槽的數量相同，不以三個致動器為限。

更具體的說明，以致動器群組2具有兩組致動器組，包含第一致動器組20A、第二致動器組20B，每個致動器組(第一致動器組20A、第二致動器組20B )各有三個子群組致動器20a、20b、20c及20d、20e、20f，換言之，每個致動器組各有三個致動器，每個子群組致動器其數量與每個置架的置架框槽數量相同，皆為三個。

於本案實施例中，氣體傳輸裝置100，其中複數個置架包含第一層置架12及第二層置架13，其中第二層置架13作為最底層的置架，且底部設置有出氣通口132，複數個致動器組20A、20B包含第一致動器組20A及第二致動器組20B，第一致動器組20A及第二致動器組20B分別具有數量相同的子群組致動器，第一致動器組20A包含三個第一子群組致動器20a、20b、20c，第二致動器組20B包含三個第二子群組致動器20d、20e、20f，而第一致動器組20A之每個第一子群組致動器20a、20b、20c分別設置定位於第一層置架12之每個置架框槽121中，構成第一組並聯致動組，而第二致動器組20B之每個第二子群組致動器20d、20e、20f分別設置定位於第二層置架13之每個置架框槽131中，構成第二組並聯致動組，以及第一致動器組20A以及第二致動器組20B上下堆疊定位，構成串聯致動組；其中，當第一致動器組20A作動時，氣體由進氣件11之進氣區111導流至第一層置架12之第一致動器組20A內，構成第一組並聯致動組之加大氣體流量傳輸操作，再導流出第二層置架13之第二致動器組20B，接著當第一致動器組20A及第二致動器組20B同時作動時，透過第一致動器組20A以及第二致動器組20B上下堆疊構成串聯致動組之加壓氣體傳輸操作，同時氣體受到第二致動器組20B所構成第二組並聯致動組之加大氣體流量傳輸操作，再由第二層置架13之出氣通口132排出，構成輸出壓力高及氣體流量大之氣體傳輸。

簡言之，以前述實施例為例，三個子群組致動器20a、20b、20c構成一組並聯致動組，並聯致動組主要係增加氣體傳輸裝置100的輸送流量；兩個致動器組20A、20B構成一組串聯致動組，串聯致動組主要係增加氣體傳輸裝置100的輸送壓力。值得注意的是，並聯致動組之子群組致動器的數量不以三個為限，可視其設計需求調整並聯致動組之子群組致動器的數量；串聯致動組之致動器組的數量不以兩個為限，可視其設計需求調整串聯致動組之致動器組的數量。

以前述實施例為例，氣體傳輸裝置100係為二組串聯致動組與三組並聯致動組，其中該氣體傳輸裝置100之輸出壓力超過400mmHg，以及氣體流量超過300ml/min，但不以此為限，於其他的串聯或並聯的組合方式，皆屬本案增加氣體傳輸壓力或增加氣體傳輸流量的延伸。

除此之外，氣體傳輸裝置100之進氣件11具有一組凹卡榫112，第一層置架12具有一組凸卡榫122，透過進氣件11之凹卡榫112與第一層置架12之凸卡榫122，可使進氣件11與第一層置架12相互卡接密合。氣體傳輸裝置100之第一層置架12具有另一組凹卡榫123，第二層置架13具有另一組凸卡榫133，透過第一層置架12之凹卡榫123與第二層置架13之凸卡榫133，可使第一層置架12與第二層置架13相互卡接密合。值得注意的是，進氣件11之凹卡榫112與第一層置架12之凸卡榫122、第一層置架12之凹卡榫123與第二層置架13之凸卡榫133係相對應設置，其數量亦可依設計需求加以調整或改變。為了增加氣密效果，亦可在進氣件11、第一層置架12與第二層置架13之間以樹脂或環氧樹脂加以密封，以提升組裝的密合度。

又，氣體傳輸裝置100之第一層置架12及第二層置架13上分別設有一組電性接引槽124、134，供以第一子群組致動器20a、20b、20c之導電接腳209a、29b電性連接，以及第二子群組致動器20d、20e、20f之導電接腳209a、29b電性連接。值得注意的是，電性接引槽124、134連接完成後需以樹脂或環氧樹脂加以密封，除了提升組裝的密合度外，更可使電性連接處更穩固及防止內部氣流洩漏。

接著，將介紹使用於本案氣體傳輸裝置100之子群組致動器20a、20b、20c 、20d、20e、20f的構造，下列將以兩種不同態樣分別做說明。

關於子群組致動器20a、20b、20c 、20d、20e、20f的第一態樣，請參閱第5圖、第6圖及第7圖所示，主要包括一懸浮板201、一外框202、至少一支架203以及一壓電片204。其中，懸浮板201具有一第一表面201c及一第二表面201b，且可彎曲振動；一外框202，環繞設置於懸浮板201之外側；以及至少一支架203連接於懸浮板201與外框202之間，於本實施例中，每一個支架203之兩端點係分別連接於外框202、懸浮板201之間，以提供彈性支撐，且於支架203、懸浮板201及外框202之間更具有至少一空隙205，該至少一空隙205係用以供氣體流通。應強調的是，懸浮板201、外框202以及支架203之型態及數量不以前述實施例為限，且可依實際應用需求變化。另外，外框202係環繞設置於懸浮板201之外側，且具有一向外凸設之導電接腳202c，用以供電連接之用，但不以此為限。

本實施例之懸浮板201係為一階梯面之結構，意即於懸浮板201之第二表面201b更具有一凸部201a，該凸部201a可為但不限為一圓形凸起結構。懸浮板201之第二表面201b係與外框202之第二表面202a共平面，且懸浮板201之第二表面201b及支架203之第二表面203a亦為共平面，且該懸浮板201之凸部201a與外框202之第二表面202a、懸浮板201之第二表面201b及支架203之第二表面203a之間係具有一特定深度。懸浮板201之第一表面201c，其與外框202之第一表面202b及支架203之第一表面203b為平整之共平面結構，但均不以此為限。

本實施例之壓電片204貼附於懸浮板201之第一表面201c處。於另一些實施例中，懸浮板201之型態亦可為一雙面平整之板狀正方形結構，並不以此為限，可依照實際施作情形而任施變化。於一些實施例中，懸浮板201、支架203以及外框202係可為一體成型之結構，且可由一金屬板所構成，例如但不限於不鏽鋼材質所構成。又於另一些實施例中，壓電片204之邊長係小於該懸浮板201之邊長。再於另一些實施例中，壓電片204之邊長係等於懸浮板201之邊長，且同樣設計為與懸浮板201相對應之正方形板狀結構，但並不以此為限。

請同時參閱第5圖、第6圖，如圖所示，本實施例之子群組致動器20a、20b、20c 、20d、20e、20f進一步包含一進氣板206、一共振片207、第一絕緣片208a、第二絕緣片208b及導電片209等結構，其中懸浮板201對應於共振片207而設置，並使進氣板206、共振片207、外框202、第一絕緣片208a、導電片209及第二絕緣片208b等依序堆疊設置，其組裝完成之剖面圖係如第7圖所示。

請同時參閱第5圖、第6圖，如第5圖所示，於本實施例中，進氣板206具有至少一進氣孔206a，其中進氣孔206a之數量以4個為較佳，但不以此為限。進氣孔206a係貫穿進氣板206，用以供氣體自裝置外順應大氣壓力之作用而自該至少一進氣孔206a流入。如第6圖所示，進氣板206上具有至少一匯流排孔206b，於匯流排孔206b的中心交流處係具有中心凹部206c，且中心凹部206c係與匯流排孔206b相連通。在進氣板206之第一表面206d之至少一進氣孔206a對應設置至少一匯流排孔206b，藉此可將自該至少一進氣孔206a進入匯流排孔206b之氣體引導並匯流集中至中心凹部206c，以實現氣體傳遞。於本實施例中，進氣板206具有一體成型的進氣孔206a、匯流排孔206b及中心凹部206c，且於中心凹部206c處即對應形成一匯流氣體的匯流腔室，以供氣體暫存。於一些實施例中，進氣板206之材質可為不鏽鋼材質所構成，但不以此為限。於另一些實施例中，由該中心凹部206c處所構成之匯流腔室之深度與匯流排孔206b之深度相同，但不以此為限。共振片207係由一可撓性材質所構成，但不以此為限，且於共振片207上具有一中空孔洞207c，係對應於進氣板206之中心凹部206c而設置，以使氣體流通。於另一些實施例中，共振片207係可由一銅材質所構成，但不以此為限。

於本實施例中，如第5圖、第6圖及第7圖所示，本實施例之第一絕緣片208a、導電片209及第二絕緣片208b係依序對應設置於外框202之下，且其形態大致上對應於外框202之形態。於一些實施例中，第一絕緣片208a、第二絕緣片208b係由絕緣材質所構成，例如塑膠但不限於此，俾提供絕緣功能。於另一些實施例中，導電片209可由導電材質所構成，例如但不限於金屬材質，以提供電導通功能。於本實施例中，導電片209上亦可設置一導電接腳209a，以實現電導通功能，上述之導電接腳202c與壓電片204之一電極電性連接，而導電接腳209a與壓電片204之另一電極電性連接。

於本實施例中，如第7圖所示，依序以進氣板206、共振片207、外框202、第一絕緣片208a、導電片209及第二絕緣片208b堆疊形成一可供流體輸送之裝置，且於共振片207與外框202之間係具有一間隙h，於本實施例中，係於共振片207及外框202周緣之間的間隙h中填入一填充材質，例如但不限於導電膠，以使共振片207與懸浮板201之第二表面201b之間可維持該間隙h之深度，進而可導引氣流更迅速地流動，且因懸浮板201之凸部201a與共振片207保持適當距離使彼此接觸干涉減少，促使噪音產生可被降低。於另一些實施例中，亦可藉由加高外框202之高度，以使其與共振片207組裝時增加一間隙，但不以此為限。

請參閱第5圖及第6圖、第7圖所示，於本實施例中，當進氣板206、共振片207與外框202依序對應組裝後，於共振片207具有一可動部207a及一固定部207b，可動部207a處可與其上的進氣板206共同形成一匯流氣體的腔室，且在共振片207與懸浮板201、支架203、外框202之間更形成一第一腔室200，用以暫存氣體，且第一腔室200係透過共振片207之中空孔洞207c而與進氣板206之中心凹部206c處的匯流腔室相連通，且第一腔室200之兩側則由支架203的空隙205而與流體通道相連通。

請參閱第5圖、第6圖、第7圖、第8A圖至第8E圖，當壓電片204受電壓致動而以支架203為支點，進行垂直方向之往復式振動。如第8A圖所示，當壓電片204受電壓致動而向下振動時，由於共振片207係為輕、薄之片狀結構，是以當壓電片204振動時，共振片207亦會隨之共振而進行垂直之往復式振動，即為共振片207對應中心凹部206c的部分亦會隨之彎曲振動形變，即該對應中心凹部206c的部分係為共振片207之可動部207a，是以當壓電片204向下彎曲振動時，此時共振片207對應中心凹部206c的可動部207a會因氣體的帶入及推壓以及壓電片204振動之帶動，而隨著壓電片204向下彎曲振動形變，則氣體由進氣板206上的至少一進氣孔206a進入，並透過至少一匯流排孔206b以匯集到中央的中心凹部206c處，再經由共振片207上與中心凹部206c對應設置的中空孔洞207c流入至第一腔室200中。其後，由於受壓電片204振動之帶動，共振片207亦會隨之共振而進行垂直之往復式振動，如第8B圖所示，此時共振片207之可動部207a亦隨之向下振動，並貼附抵觸於懸浮板201之凸部201a上，使懸浮板201之凸部201a以外的區域與共振片207兩側之固定部207b之間的匯流腔室的間距不會變小，並藉由此共振片207之形變，以壓縮第一腔室200之體積，並關閉第一腔室200中間流通空間，促使其內的氣體推擠向兩側流動，進而經過壓電片204之支架203之間的空隙205而向下穿越流動。之後，如第8C圖所示，共振片207之可動部207a向上彎曲振動形變，而回復至初始位置，且壓電片204受電壓驅動以向上振動，如此同樣擠壓第一腔室200之體積，惟此時由於懸浮板201係向上抬升，因而使得第一腔室200內的氣體會朝兩側流動，而氣體持續地自進氣板206上的至少一進氣孔206a進入，再流入中心凹部206c所形成之匯流腔室中。之後，如第8D圖所示，該共振片207受懸浮板201向上抬升的振動而共振向上，此時共振片207之可動部207a亦隨之向上振動，進而減緩氣體持續地自進氣板206上的至少一進氣孔206a進入，再流入中心凹部206c所形成之匯流腔室中。最後，如第8E圖所示，共振片207之可動部207a亦回復至初始位置，由此實施態樣可知，當共振片207進行垂直之往復式振動時，係可由其與外框202之間的間隙h以增加其垂直位移的最大距離，換句話說，於該兩結構之間設置間隙h可使共振片207於共振時可產生更大幅度的上下位移。是以，在經此流體致動器20之流道設計中產生壓力梯度，使氣體高速流動，並透過流道進出方向之阻抗差異，將氣體由吸入端傳輸至排出端，以完成氣體輸送作業，即使在排出端有氣壓之狀態下，仍有能力持續將氣體推入流體通道，並可達到靜音之效果，如此重覆第8A至8E圖之作動，即可產生一由外向內的氣體傳輸。

關於子群組致動器20a、20b、20c 、20d、20e、20f的第二態樣，請參閱第9圖至第11C圖所示，主要包括一懸浮板21、一外框22、至少一支架23以及一壓電片24。其中，懸浮板21具有一第一表面21c及一第二表面21b，且可彎曲振動；一外框22，環繞設置於懸浮板21之外側；以及至少一支架23連接於懸浮板21與外框22之間，於本實施例第二態樣中，每一個支架23之兩端點係分別連接於外框22、懸浮板21之間，以提供彈性支撐，且於支架23、懸浮板21及外框22之間更具有至少一空隙25，該至少一空隙25係用以供氣體流通。應強調的是，懸浮板21、外框22以及支架23之型態及數量不以前述實施例為限，且可依實際應用需求變化。另外，外框22係環繞設置於懸浮板21之外側，且具有一向外凸設之導電接腳22c，用以供電連接之用，但不以此為限。

本實施例第二態樣之懸浮板21係為一階梯面之結構，意即於懸浮板21之第二表面21b更具有一凸部21a，該凸部21a可為但不限為一圓形凸起結構。懸浮板21之第二表面21b係與外框22之第二表面22a共平面，且懸浮板21之第二表面21b及支架23之第二表面23a亦為共平面，且該懸浮板21之凸部21a與外框22之第二表面22a、懸浮板21之第二表面21b及支架23之第二表面23a之間係具有一特定深度。懸浮板21之第一表面21c，其與外框22之第一表面22b及支架23之第一表面23b為平整之共平面結構，但均不以此為限。

本實施例第二態樣之壓電片24貼附於懸浮板21之第一表面21c處。於另一些實施例中，懸浮板21之型態亦可為一雙面平整之板狀正方形結構，並不以此為限，可依照實際施作情形而任施變化。於一些實施例中，懸浮板21、支架23以及外框22係可為一體成型之結構，且可由一金屬板所構成，例如但不限於不鏽鋼材質所構成。又於另一些實施例中，壓電片24之邊長係小於該懸浮板21之邊長。再於另一些實施例中，壓電片24之邊長係等於懸浮板21之邊長，且同樣設計為與懸浮板21相對應之正方形板狀結構，但並不以此為限。

請同時參閱第9圖、第10圖，如圖所示，本實施例第二態樣之子群組致動器20a、20b、20c 、20d、20e、20f進一步包含一進氣板26、一共振片27、至少一導電泡棉29a、絕緣片28以及導電片29等結構，其中進氣板26、共振片27、外框22、絕緣片28及導電片29係依序堆疊設置，而至少一導電泡棉29a設置於壓電片204與導電片209之間，供電性連接之用，其組裝完成之剖面圖係如第11B圖至第11C圖所示。

請同時參閱第9圖、第10圖，如第9圖所示，於本實施例第二態樣中，進氣板26具有至少一進氣孔26a，其中進氣孔26a之數量以4個為較佳，但不以此為限。進氣孔26a係貫穿進氣板26，用以供氣體自裝置外順應大氣壓力之作用而自該至少一進氣孔26a流入。如第10圖所示，進氣板26上具有至少一匯流排孔26b，於匯流排孔26b的中心交流處係具有中心凹部26c，且中心凹部26c係與匯流排孔26b相連通。在進氣板26之第一表面26d之至少一進氣孔26a對應設置至少一匯流排孔26b，藉此可將自該至少一進氣孔26a進入匯流排孔26b之氣體引導並匯流集中至中心凹部26c，以實現氣體傳遞。於本實施例中，進氣板26具有一體成型的進氣孔26a、匯流排孔26b及中心凹部26c，且於中心凹部26c處即對應形成一匯流氣體的匯流腔室，以供氣體暫存。於一些實施例中，進氣板26之材質可為不鏽鋼材質所構成，但不以此為限。於另一些實施例中，由該中心凹部26c處所構成之匯流腔室之深度與匯流排孔26b之深度相同，但不以此為限。共振片27係由一可撓性材質所構成，但不以此為限，且於共振片27上具有一中空孔洞27c，係對應於進氣板26之中心凹部26c而設置，以使氣體流通。於另一些實施例中，共振片27係可由一銅材質所構成，但不以此為限。

於本實施例第二態樣中，如第9圖至第11C圖所示，本實施例之導電泡棉29a、絕緣片28及導電片29係依序對應設置於外框22之下，且其形態大致上對應於外框22之形態。於一些實施例中，絕緣片28係由絕緣材質所構成，例如塑膠但不限於此，俾提供絕緣功能。於另一些實施例中，導電片29及導電泡棉29a可由導電材質所構成，例如但不限於金屬材質，以提供電導通功能。於本實施例中，導電片29上亦可設置一導電接腳，以實現電導通功能，上述之導電接腳22c與壓電片24之一電極電性連接，而導電片29之導電接腳、導電泡棉29a與壓電片24之另一電極電性連接。

由於本案致動器第一態樣與致動器第二態樣的傳輸氣體原理相似，故不再冗述。第一態樣的致動器20與第二態樣的致動器20差異主要在於，第一態樣的致動器20如第5圖所示，具有第一絕緣片208a、第二絕緣片208b與導電片209；第二態樣的致動器20如第9圖所示，具有僅具有一片絕緣片28，但將原本的導電片29再區分出導電泡棉29a，增加壓電片24的導電接觸面積，依據電阻定律

導電接觸的截面積越大，其電阻值越小，故可以改善熱的問題，且提升致動器的運作效能，當致動器運作效能提升，透過本案氣體傳輸裝置的設計，可以提升傳輸氣體的流量與壓力。

綜上所述，本案所提供之氣體傳輸裝置，藉由致動器並聯流率累加、串聯氣壓累加，可利用現有的致動器達成大氣流大氣壓的氣體傳輸裝置，亦可使用第二態樣的致動器，提升致動器運作效能改善致動器產生熱的問題。是以，本案極具產業利用價值，爰依法提出申請。

本案得由熟習此技術之人士任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。

100:氣體傳輸裝置 1:本體 11:進氣件 111:進氣區 112、123:凹卡榫 12:第一層置架 121、131:置架框槽 122、133:凸卡榫 124、134:電性接引槽 13:第二層置架 132:出氣通口 2:致動器群組 20A:第一致動器群組 20B:第二致動器群組 20a、20b、20c、20d、20e、20f:子群組致動器 200:第一腔室 201、21:懸浮板 201a、21a:凸部 201b、21b:第二表面 201c、21c:第一表面 202、22:外框 202a、22a:第二表面 202b、22b:第一表面 202c、22c:導電接腳 203、23:支架 203a:第二表面 203b:第一表面 204、24:壓電片 205、25:空隙 206、26:進氣板 206a、26a:進氣孔 206b、26b:匯流排孔 206c、26c:中心凹部 206d、26d:第一表面 207、27:共振片 207a:可動部 207b:固定部 207c、27c:中空孔洞 208a:第一絕緣片 208b:第二絕緣片 209、29:導電片 209a、29b:導電接腳 28:絕緣片 29a:導電泡棉 A-A、B-B:切線 h:間隙

第1圖所示為本案氣體傳輸裝置於正面視角視示意圖。 第2圖所示為本案氣體傳輸裝置於背面視角視示意圖。 第3圖所示為本案氣體傳輸裝置於正面視角視得分解結構示意圖。 第4圖所示為本案氣體傳輸裝置於背面視角視得分解結構示意圖。 第5圖所示為本案致動器第一態樣於正面視角視得分解結構示意圖。 第6圖所示為本案致動器第一態樣於背面視角視得分解結構示意圖。 第7圖所示為本案致動器第一態樣於剖面結構示意圖。 第8A圖至第8E圖所示為第7圖所示之致動器之作動流程結構圖。 第9圖所示為本案致動器第二態樣於正面視角視得分解結構示意圖。 第10圖所示為本案致動器第二態樣於背面視角視得分解結構示意圖。 第11A圖所示為本案致動器第二態樣於正面視角視示意圖。 第11B圖所示為第11A圖所示之致動器第二態樣於A-A切線於剖面結構示意圖。 第11C圖所示為第11A圖所示之致動器第二態樣於B-B切線於剖面結構示意圖。

100:氣體傳輸裝置

1:本體

11:進氣件

111:進氣區

112:凹卡榫

12:第一層置架

121:置架框槽

122:凸卡榫

123:凹卡榫

124、134:電性接引槽

13:第二層置架

131:置架框槽

132:出氣通口

133:凸卡榫

2:致動器群組

20A、20B:致動器組

20a、20b、20c、20d、20e、20f:子群組致動器

Claims (12)

1. 一種氣體傳輸裝置，包含：一本體，包含一進氣件及複數個置架依序組架而成，其中每個該置架內部分別設有複數個置架框槽，且每個該置架之複數個置架框槽對應到相組架相鄰的每個該置架之複數個置架框槽且相互連通，而該進氣件設有一進氣區，連通該置架之複數個置架框槽，以及最底層的該置架底部設置有一出氣通口，與最底層的該置架之複數個置架框槽相互連通；一致動器群組，包含複數個致動器組，其中每個該致動器組分別具有數量相同之子群組致動器，該子群組致動器包括一懸浮板、一壓電片、至少一導電泡棉以及一導電片，其中該懸浮板具有一第一表面，該壓電片設置於該懸浮板之該第一表面上方，而至少一該導電泡棉設置於該壓電片與該導電片之間，供電性連接之用，其中複數個該致動器組之子群組致動器分別設置定位於每個該置架之複數個置架框槽中，構成多組並聯致動組，而每個該致動器組與相鄰組接的另一個該致動器組上下堆疊定位，構成一串聯致動組；其中，當每個該致動器組作動時，氣體由該進氣件之該進氣區導流至每個該置架之該致動器組內，構成該多組並聯致動組之加大氣體流量傳輸操作，並透過該多組並聯致動組上下堆疊定位構成該串聯致動組之加壓氣體傳輸操作，再導流出該最底層的該置架之出氣通口排出，構成輸出壓力高及一氣體流量大之氣體傳輸。
2. 如申請專利範圍第1項所述之氣體傳輸裝置，其中複數個該置架包含一第一層置架及一第二層置架，其中該第二層置架作為最底層的該置架，且底部設置有該出氣通口，複數個致動器組包含一第一致動 器組及一第二致動器組，該第一致動器組及該第二致動器組分別具有數量相同的子群組致動器，該第一致動器組包含三個第一子群組致動器，該第二致動器組包含三個第二子群組致動器，而該第一致動器組之每個第一子群組致動器分別設置定位於該第一層置架之每個該置架框槽中，構成第一組並聯致動組，而該第二致動器組之每個第二子群組致動器分別設置定位於該第二層置架之每個該置架框槽中，構成第二組並聯致動組，以及第一致動器組以及一第二致動器組上下堆疊定位，構成一串聯致動組；其中，當該第一致動器組作動時，氣體由該進氣件之該進氣區導流至該第一層置架之該第一致動器組內，構成第一組並聯致動組之加大氣體流量傳輸操作，再導流出該第二層置架之該第二致動器組，接著當該第一致動器組及該第二致動器組同時作動時，透過該第一致動器組以及該第二致動器組上下堆疊構成一串聯致動組之加壓氣體傳輸操作，同時氣體受到該第二致動器組所構成第二組並聯致動組之加大氣體流量傳輸操作，再由該第二層置架之該出氣區排出，構成輸出壓力高及一氣體流量大之氣體傳輸。
3. 如申請專利範圍第2項所述之氣體傳輸裝置，其中該氣體傳輸裝置之輸出壓力超過400mmHg，以及氣體流量超過300ml/min。
4. 如申請專利範圍第2項所述之氣體傳輸裝置，其中該氣體傳輸裝置之該進氣件具有一組凹卡榫，該第一層置架具有一組凸卡榫，透過該進氣件之該凹卡榫與該第一層置架之該凸卡榫，可使該進氣件與該第一層置架相互卡接密合。
5. 如申請專利範圍第2項所述之氣體傳輸裝置，其中該氣體傳輸裝置之該第一層置架具有一組電性接引槽，供以該第一子群組致動器之導電接腳電性連接。
6. 如申請專利範圍第4項所述之氣體傳輸裝置，其中該氣體傳輸裝置之該第一層置架具有另一組凹卡榫，該第二層置架具有另一組凸卡榫，透過該第一層置架之該凹卡榫與該第二層置架之該凸卡榫，可使該第一層置架與該第二層置架相互卡接密合。
7. 如申請專利範圍第4項所述之氣體傳輸裝置，其中該氣體傳輸裝置之該第二層置架具有另一組電性接引槽，供以該第二子群組致動器之導電接腳電性連接。
8. 如申請專利範圍第1項所述之氣體傳輸裝置，其中該子群組致動器進一步包含：該懸浮板，進一步包含一第二表面，且可彎曲振動；一外框，環繞設置於該懸浮板之外側；至少一支架，連接於該懸浮板與該外框之間，以提供彈性支撐；一進氣板，設置於該懸浮板之該第二表面側，具有至少一進氣孔、至少一匯流排孔及構成一匯流腔室及一中心凹部，其中該至少一進氣孔供導入氣流，該匯流排孔對應該進氣孔，且引導該進氣孔之氣流匯流至該中心凹部所構成之該匯流腔室；以及一共振片，設置於該進氣板與該懸浮板之間，具有一中空孔洞對應於該匯流腔室，且該中空孔洞之周圍為一可動部。
9. 如申請專利範圍第8項所述之氣體傳輸裝置，其中該共振片與該懸浮板、該支架、該外框之間具有一間隙形成一第一腔室，以使該壓電片受驅動而彎曲，該懸浮板振動時，使氣流由該進氣板之該至少一進 氣孔導入，經該至少一匯流排孔匯集至該中心凹部，再流經該共振片之該中空孔洞，以進入該第一腔室內，由該懸浮板與該共振片之該可動部產生共振傳輸氣流。
10. 如申請專利範圍第8項所述之氣體傳輸裝置，其中該懸浮板為一正方形，並具有一凸部。
11. 如申請專利範圍第8項所述之氣體傳輸裝置，其中該致動器進一步包括：一導電片、一第一絕緣片以及一第二絕緣片，其中該進氣板、該共振片、該外框、該第一絕緣片、該導電片及該第二絕緣片係依序堆疊設置。
12. 如申請專利範圍第8項所述之氣體傳輸裝置，其中該子群組致動器進一步包括：一絕緣片，其中該進氣板、該共振片、該外框、該絕緣片及該導電片係依序堆疊設置。

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