TWI818260B - 嬰兒車空汙防治裝置 - Google Patents

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TWI818260B
TWI818260B TW110118497A TW110118497A TWI818260B TW I818260 B TWI818260 B TW I818260B TW 110118497 A TW110118497 A TW 110118497A TW 110118497 A TW110118497 A TW 110118497A TW I818260 B TWI818260 B TW I818260B
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莫皓然
韓永隆
黃啟峰
郭俊毅
謝錦文
林宗義
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研能科技股份有限公司
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Abstract

一種嬰兒車空汙防治裝置，應用於一嬰兒車，包含封閉罩、過濾清淨器、氣體偵測模組及智能控制處理裝置。封閉罩罩蓋於嬰兒車上，以形成封閉空間。過濾清淨器穿設於封閉罩外部，以使嬰兒車之外部氣體導入封閉空間，並使封閉空間之空汙源排出。氣體偵測模組偵測空汙源，並產生一氣體偵測數據。智能控制處理裝置接收及比對氣體偵測數據，並控制過濾清淨器之導風機啟動，使封閉空間之空汙源能被過濾並交換形成乾淨空氣。

Description

嬰兒車空汙防治裝置
本發明係有關一種於嬰兒車空間實施一氣體汙染交換，特別是指一種嬰兒車空汙防治裝置。
嬰兒車為一種容置嬰兒的裝置，當嬰兒置於嬰兒車內時，外界的空汙源容易吹往車內，使得嬰兒容易吸入到外界的不好的空氣，而產生呼吸系統的疾病。而另一種型態的嬰兒車，在車的上方配置有遮蓋罩體，而將嬰兒車上方的開口包覆起來，經由遮蓋罩體遮擋外界之空汙源進入嬰兒車內，但由於遮蓋罩體將嬰兒車整個包封起來，導致嬰兒車內的空氣無法與外界氣體循環流通，使得嬰兒車內的嬰兒所呼出的廢氣無法快速排出而累積在嬰兒車內，導致嬰兒車內的空氣也產生汙染，不利嬰兒的呼吸健康。
生活周遭的空汙源，例如：懸浮粒子（particulate matter，PM）例如PM 1、PM 2.5、PM 10、二氧化碳、總揮發性有機物（Total Volatile Organic Compound，TVOC）、甲醛…等氣體，甚至於氣體中含有的微粒、氣溶膠、細菌、病毒…等，都會在環境中暴露影響人體及嬰兒健康。
為此，本案提供能即時淨化空氣品質，且減少在嬰兒車內的嬰兒呼吸到有害氣體的淨化解決方案，並可隨時隨地即時監測嬰兒車內的空氣品質，乃為本發明所研發的主要課題。
鑒於上述習知技術缺點，本發明係為一種嬰兒車空汙防治裝置，其主要目的係提供一智能控制處理裝置，智能選擇在嬰兒車內之空汙源過濾並交換形成乾淨氣體。
為達上述目的，本發明之嬰兒車空汙防治裝置，適用於對一嬰兒車內之空汙源實施交換及過濾，包含：一封閉罩，可掀蓋或封閉罩蓋嬰兒車上方，供以形成嬰兒車之封閉空間；至少一過濾清淨器，架設於嬰兒車周邊且部分穿伸於封閉罩外部，供以嬰兒車之外部氣體得以導入，以及嬰兒車內之空汙源得以排出；至少一個氣體偵測模組，偵測空汙源，並產生一氣體偵測數據；至少一智能控制處理裝置，接收及比對氣體偵測數據，提供智能選擇過濾清淨器之進氣通道或排氣通道之導風機啟動操作，以致在嬰兒車內之空汙源被過濾並交換，形成一監測機制狀態下之乾淨空氣。
體現本發明特徵的實施例將在後段的說明中詳細敘述。應理解的是本發明能夠在不同的態樣上具有各種的變化，其皆不脫離本發明的範圍，且其中的說明及圖示在本質上當作說明之用，而非用以限制本發明。
請參閱第1A圖至第2B圖所示，本發明之嬰兒車空汙防治裝置適用於對一嬰兒車A內實施氣體交換及過濾一空汙染，包含：封閉罩A1、過濾清淨器1、至少一個氣體偵測模組2、至少一智能控制處理裝置3。
封閉罩A1可掀蓋或封閉罩蓋於嬰兒車A上方，供以形成嬰兒車A之封閉空間；於本實施例中，封閉罩A1為透明罩體，且為一玻璃材質、高分子材料之其中之一。
至少一過濾清淨器1架設於嬰兒車A周邊，且部分穿伸於封閉罩A1外部，供以嬰兒車A之外部氣體得以導入封閉空間，以及嬰兒車A之封閉空間之空汙源得以排出，又過濾清淨器1具有一進氣通道11、一排氣通道12，且進氣通道11及排氣通道12之相對側各設有一進氣口11a、12a及一出氣口11b、12b，以及進氣通道11及排氣通道12中各設有一導風機C及一過濾清淨組件D。其中，進氣通道11之導風機C啟動導引嬰兒車A之外部氣體由進氣口11a導入，並經過濾清淨組件D過濾後，再由出氣口11b導入嬰兒車A內之封閉空間，而排氣通道12之導風機C則啟動導引嬰兒車A內之封閉空間之空汙源由進氣口12a導入，並經過濾清淨組件D過濾後，再由出氣口12b排出嬰兒車A外。
至少一個氣體偵測模組2設置於進氣通道11及排氣通道12之進氣口11a、12a及出氣口11b、12b處，供以偵測外部氣體及空汙源，並傳輸一氣體偵測數據，且氣體偵測模組2控制進氣通道11或排氣通道12之導風機C啟動操作；更進一步說明，氣體偵測模組2係可設置在進氣通道11之進氣口11a及排氣通道12之出氣口12b位置處用以偵測嬰兒車A外之外部氣體，或者將氣體偵測模組2設置在進氣通道11之出氣口11b及排氣通道12之進氣口12a位置處用以為偵測嬰兒車A內之空汙源。
至少一智能控制處理裝置3，供以接收及比對氣體偵測模組2所輸出之氣體偵測數據，並智能選擇發出一驅動指令；其中，智能控制處理裝置3接收及比對氣體偵測數據後，提供智能選擇過濾清淨器1之進氣通道11或排氣通道12之導風機C啟動操作，以致在嬰兒車A內之空汙源能過濾並交換形成一監測機制狀態下之乾淨空氣。
此外，智能控制處理裝置3亦可連接到一雲端處理裝置4，將接收之氣體偵測數據傳送至雲端處理裝置4進行比對及人工智慧運算，進而發出驅動指令給智能控制處理裝置3，再傳輸給氣體偵測模組2，以驅動過濾清淨器1之進氣通道11或排氣通道12之導風機C啟動操作，以致在嬰兒車A內之空汙源能過濾並交換形成一監測機制狀態下之乾淨空氣，以及確保過濾清淨器1之過濾清淨組件D過濾嬰兒車A外之外部氣體能形成一乾淨空氣導入嬰兒車A內；於本實施例中，智能控制處理裝置3為一可攜式行動裝置或穿戴裝置之其中之一；以及智能控制處理裝置3具有一顯示器得以顯示嬰兒車A內之氣體偵測數據。
於本實施例中，在過濾清淨器1之進氣通道11之出氣口11b及排氣通道12之進氣口12a位置處設置之氣體偵測模組2所偵測到的氣體偵測數據高於在進氣通道11之進氣口11a及排氣通道12之出氣口12b位置處設置之氣體偵測模組2所偵測到的氣體偵測數據，此時該智能控制處理裝置3智能選擇控制過濾清淨器1之進氣通道11及排氣通道12之導風機C啟動操作，以致在嬰兒車A之外部氣體得由進氣通道11之進氣口11a導入經過濾清淨組件D過濾再由出氣口11b導入嬰兒車A內，而在排氣通道12之導風機C啟動導引嬰兒車A內之空汙源導入由進氣口12a吸引進入經過濾清淨組件D過濾再由出氣口12b排出嬰兒車A外，以致嬰兒車A內之空汙源能過濾並交換形成一監測機制狀態下之乾淨空氣。監測機制狀態為在氣體偵測模組2在車內A之空汙源所偵測偵測數據超過一安全偵測值。本實施例中，安全偵測值包含懸浮微粒2.5為0~5μg/m 3、二氧化碳濃度值小於1000ppm、總揮發性有機物濃度值小於0.56ppm、甲醛濃度值小於0.08ppm、細菌數量小於1500CFU/m 3、真菌數量小於1000CFU/m 3、二氧化硫濃度值小於0.075ppm、二氧化氮濃度值小於0.1ppm、一氧化碳濃度值小於9ppm、臭氧濃度值小於0.06ppm、鉛濃度值小於0.15μg/m 3。空汙源是指懸浮微粒、一氧化碳、二氧化碳、臭氧、二氧化硫、二氧化氮、鉛、總揮發性有機物、甲醛、細菌、真菌病毒之其中之一或其組合。
進一步說明，於本實施例中，可將複數個過濾清淨器1架設於嬰兒車A周邊，而智能控制處理裝置3接收及比對至少三個氣體偵測模組2所偵測到嬰兒車A內氣體偵測數據實施智能運算，供以找出在嬰兒車A內空汙源之區域位置，並智能選擇控制在空汙源附近之過濾清淨器1之排氣通道12之導風機C啟動操作，供以加速導引空汙源由排氣通道12之進氣口12a位置處吸引而不擴散。
另一實施例中，可將複數個過濾清淨器1架設於嬰兒車A周邊，而智能控制處理裝置3接收及比對至少三個氣體偵測模組2所偵測到嬰兒車A內的氣體偵測數據實施智能運算，供以找出在嬰兒車A內之空汙源之區域位置，並智能選擇控制在空汙源附近之過濾清淨器1之排氣通道12之導風機C優先啟動操作，同時該智能控制處理裝置3以人工智能運算智能選擇在其餘過濾清淨器1之進氣通道11位置處之導風機C啟動，供以形成氣流導引空汙源指向在空汙源附近之過濾清淨器1位置處而由導風機C吸引快速過濾。
請參閱第2A圖所示，上述之過濾清淨組件D可以是多種實施態樣之組合，例如為一活性碳D1與一高效濾網（High-Efficiency Particulate Air, HEPA）D2所構成，或為一活性碳D1與一高效濾網（High-Efficiency Particulate Air, HEPA）D2及沸石網D3所構成。活性碳D1用以過濾吸附懸浮微粒2.5（PM 2.5），沸石網D3用以過濾吸附揮發性有機物（Volatile Organic Compound, VOC），高效濾網D2用以吸附氣體中所含之化學煙霧、細菌、塵埃微粒及花粉，使導入過濾清淨組件D內之氣體汙染，達到過濾淨化之效果。在一些實施例中，高效濾網D2上塗佈一層二氧化氯之潔淨因子，抑制導入過濾清淨組件D之氣體中病毒、細菌、真菌。其中高效濾網D2上可以塗佈一層二氣化氯之潔淨因子，抑制過濾清淨組件D氣體汙染中病毒、細菌、真菌、A型流感病毒、B型流感病毒、腸病毒、諾羅病毒之抑制率達99%以上，幫助減少病毒交互傳染。在一些實施例中，高效濾網D2上塗佈一層萃取了銀杏及日本嚴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，以及由過濾清淨組件D所導入並通過高效濾網D2之氣體中流感病毒（例如：H1N1）的表面蛋白。另一些實施例中，高效濾網D2上可以塗佈銀離子，抑制所導入氣體中之病毒、細菌、真菌。
另一實施例，過濾清淨組件D亦可為活性碳D1、高效濾網D2、沸石網D3搭配光觸媒單元D4所構成之樣態，使車外氣體汙染導入至過濾清淨組件D中，藉由光觸媒單元D4將光能轉化成電能，分解氣體中的有害物質並進行消毒殺菌，以達到過濾及淨化氣體之效果。
另一實施例，過濾清淨組件D亦可為活性碳D1、高效濾網D2、沸石網D3搭配光等離子單元D5所構成之樣態，光等離子單元D5包含一奈米光管，透過奈米光管照射過濾清淨組件D所導入之氣體汙染，促使氣體汙染中所含之揮發性有機氣體分解淨化。當過濾清淨組件D將氣體汙染導入，透過奈米光管照射所導入的氣體，使氣體中的氧分子及水分子分解成具高氧化性光等離子，形成具有破壞有機分子的離子氣流，將氣體中含有揮發性甲醛、甲苯、揮發性有機氣體（Volatile Organic Compounds, VOC）等氣體分子分解成水和二氧化碳，達到過濾及淨化氣體之效果。
另一實施例，過濾清淨組件D亦可為活性碳D1、高效濾網D2、沸石網D3搭配負離子單元D6所構成之樣態，過濾清淨組件D將車外所導入的氣體汙染透過經高壓放電，將氣體汙染中所含微粒帶正電荷附著在帶負電荷的進塵板，達到對導入的氣體汙染進行過濾淨化之效果。
另一實施例，過濾清淨組件D亦可為活性碳D1、高效濾網D2、沸石網D3搭配電漿離子單元D7所構成之樣態，電漿離子單元D7產生一高壓電漿柱，使高壓電漿柱中電漿離子分解過濾清淨組件D將車外所導入氣體汙染中的病毒及細菌，且透過電漿離子使得氣體中所含氧分子與水分子電離生成陽離子（H +）和陰離子（O 2 -），且離子周圍附著有水分子的物質附著在病毒和細菌的表面之後，在化學反應的作用下，會轉化成強氧化性的活性氧（羥，OH基），從而奪走病毒和細菌表面蛋白質的氫，將其氧化分解，以達到過濾導入之氣體進行過濾進化之效果。
另一實施例，過濾清淨組件D可僅只有高效濾網D2；或是高效濾網D2搭配光觸媒單元D4、光等離子單元D5、負離子單元D6、電漿離子單元D7之任一單元組合；或是高效濾網D2搭配光觸媒單元D4、光等離子單元D5、負離子單元D6及電漿離子單元D7之任二單元之組合；亦或是高效濾網D2搭配光觸媒單元D4、光等離子單元D5、負離子單元D6、電漿離子單元D7之任三單元組合；或是高效濾網D2搭配光觸媒單元D4、光等離子單元D5、負離子單元D6、電漿離子單元D7之所有組合。
了解本發明之嬰兒車空汙防治裝置的運作方式後，以下就本發明之氣體偵測模組2之氣體傳輸方式詳細說明。
請參閱第3圖至第9A圖所示，氣體偵測模組2包含有：一控制電路板21、一氣體偵測主體22、一微處理器23及一通信器24。其中，氣體偵測主體22、微處理器23及通信器24封裝於控制電路板21形成一體且彼此電性連接。而微處理器23及通信器24設置於控制電路板21上，且微處理器23控制氣體偵測主體22之驅動訊號而啟動偵測運作，並藉由通信器24對外通信，以及將氣體偵測主體22之偵測資料（氣體）轉換成一偵測數據儲存。而通信器24接收微處理器23所輸出之偵測數據（氣體），並將偵測數據傳輸至雲端處理裝置4或一外部裝置（圖未示），外部裝置可為攜帶式行動裝置（圖未示）。上述的通信器24對外通信傳輸可以是有線之雙向通信傳輸，例如：USB、mini-USB、micro-USB，或者是透過無線之雙向通信傳輸，例如：Wi-Fi模組、藍芽模組、無線射頻辨識模組、近場通訊模組等。
而上述氣體偵測主體22包含一基座221、一壓電致動器222、一驅動電路板223，一雷射組件224、一微粒傳感器225、一外蓋226及一氣體傳感器227。其中基座221具有一第一表面2211、一第二表面2212、一雷射設置區2213、一進氣溝槽2214、一導氣組件承載區2215及一出氣溝槽2216。其中第一表面2211與第二表面2212為相對設置之兩個表面。雷射組件224自第一表面2211朝向第二表面2212挖空形成。另，外蓋226罩蓋基座221，並具有一側板2261，側板2261具有一進氣框口2261a與一出氣框口2261b。而進氣溝槽2214自第二表面2212凹陷形成，且鄰近雷射設置區2213。進氣溝槽2214設有一進氣通口2214a，連通於基座221的外部，並與外蓋226的出氣通口2216a對應，以及進氣溝槽2214兩側壁貫穿於壓電致動器222之透光窗口2214b，而與雷射設置區2213連通。因此，基座221的第一表面2211被外蓋226封蓋，第二表面2212被驅動電路板223封蓋，致使進氣溝槽2214定義出一進氣路徑。
其中，導氣組件承載區2215係由第二表面2212凹陷形成，並連通進氣溝槽2214，且於底面貫通一通氣孔2215a，以及導氣組件承載區2215之四個角分別具有一定位凸塊2215b。而上述之出氣溝槽2216設有一出氣通口2216a，出氣通口2216a與外蓋226的出氣框口2261b對應設置。出氣溝槽2216包含有第一表面2211對於導氣組件承載區2215的垂直投影區域凹陷形成的一第一區間2216b，以及於導氣組件承載區2215的垂直投影區所延伸的區域，且由第一表面2211至第二表面2212挖空形成的第二區間2216c，其中第一區間2216b與第二區間2216c相連以形成段差，且出氣溝槽2216的第一區間2216b與導氣組件承載區2215的通氣孔2215a相通，出氣溝槽2216的第二區間2216c與出氣通口2216a相通。因此，當基座221的第一表面2211被外蓋226封蓋，第二表面2212被驅動電路板223封蓋時，出氣溝槽2216與驅動電路板223共同定義出一出氣路徑。
再者，上述的雷射組件224及微粒傳感器225皆設置於驅動電路板223上，且位於基座221內，為了明確說明雷射組件224及微粒傳感器225與基座221之位置，故特意省略驅動電路板223，其中雷射組件224容設於基座221的雷射設置區2213內，微粒傳感器225容設於基座221的進氣溝槽2214內，並與雷射組件224對齊。此外，雷射組件224對應到透光窗口2214b，透光窗口2214b供雷射組件224所發射的雷射光穿過，使雷射光照射至進氣溝槽2214。雷射組件224所發出的光束路徑為穿過透光窗口2214b且與進氣溝槽2214形成正交方向。雷射組件224發射光束通過透光窗口2214b進入進氣溝槽2214內，進氣溝槽2214內的氣體中的偵測數據被照射，當光束接觸到氣體內的懸浮微粒時會散射，並產生投射光點，使微粒傳感器225位於其正交方向位置並接收散射所產生的投射光點進行計算，以獲取氣體的偵測數據。另，氣體傳感器227定位設置於驅動電路板223上與其電性連接，且容設於出氣溝槽2216中，供以對導入出氣溝槽2216之氣體汙染做偵測，於本發明一較佳實施例中，氣體傳感器227係為一揮發性有機物傳感器，偵測二氧化碳或總揮發性有機物氣體資訊；或為一甲醛傳感器，偵測甲醛氣體資訊；或為一細菌傳感器，偵測細菌資訊、真菌資訊；或為一病毒傳感器，偵測病毒氣體資訊；或為一溫溼度傳感器，偵測氣體之溫度及濕度資訊。
以及，上述之壓電致動器222容設於基座221之正方形的導氣組件承載區2215。此外，導氣組件承載區2215與進氣溝槽2214相通，當壓電致動器222作動時，汲取進氣溝槽2214內的氣體進入壓電致動器222，並供氣體通過導氣組件承載區2215的通氣孔2215a，進入出氣溝槽2216。以及，上述的驅動電路板223封蓋於基座221的第二表面2212。雷射組件224設置於驅動電路板223並呈電性連接。微粒傳感器225亦設置於驅動電路板223並呈電性連接。當外蓋226罩於基座221時，出氣通口2216a對應到基座221之進氣通口2214a，出氣框口2261b對應到基座221之出氣通口2216a。
以及，上述壓電致動器222包含一噴氣孔片2221、一腔體框架2222、一致動體2223、一絕緣框架2224及一導電框架2225。其中，噴氣孔片2221為一可繞性材質並具有一懸浮片2221a、一中空孔洞2221b，懸浮片2221a為一彎曲振動之片狀結構，其形狀與尺寸對應導氣組件承載區2215之內緣，而中空孔洞2221b則貫穿懸浮片2221a之中心處，供氣體流通。於本發明較佳實施例中，懸浮片2221a之形狀可為方形、圖形、橢圓形、三角形或多角形其中之一。
以及，上述腔體框架2222疊設於噴氣孔片2221上，且其外觀與噴氣孔片2221對應。致動體2223疊設於腔體框架2222上，並與噴氣孔片2221、懸浮片2221a之間定義出一共振腔室2226。絕緣框架2224疊設於致動體2223上，其外觀與腔體框架2222近似。導電框架2225疊設於絕緣框架2224上，其外觀與絕緣框架2224近似，且導電框架2225具有一導電接腳2225a及自導電接腳2225a外緣向外延伸之一導電電極2225b，且導電電極2225b自導電框架2225內緣向內延伸。
此外，致動體2223更包含一壓電載板2223a、一調整共振板2223b及一壓電板2223c。其中，壓電載板2223a疊設於腔體框架2222。調整共振板2223b疊設於壓電載板2223a上。壓電板2223c疊設於調整共振板2223b上。而調整共振板2223b及壓電板2223c則容設於絕緣框架2224內。並由導電框架2225之導電電極2225b電連接壓電板2223c。其中，於本發明較佳實施例中，壓電載板2223a與調整共振板2223b皆為導電材料。壓電載板2223a具有一壓電接腳2223d，且壓電接腳2223d與導電接腳2225a連接驅動電路板223上的驅動電路（圖未示），以接收驅動訊號（可為驅動頻率及驅動電壓），驅動訊號得以由壓電接腳2223d、壓電載板2223a、調整共振板2223b、壓電板2223c、導電電極2225b、導電框架2225及導電接腳2225a形成一迴路，並由絕緣框架2224將導電框架2225與致動體2223之間阻隔，避免發生短路現象，使驅動訊號得以傳送至壓電板2223c。壓電板2223c接受驅動訊號後，因壓電效應產生形變，進一步驅動壓電載板2223a及調整共振板2223b產生往復式地彎曲振動。
進一步說明，調整共振板2223b位於壓電板2223c與壓電載板2223a之間，作為兩者間的緩衝物，可調整壓電載板2223a的振動頻率。基本上，調整共振板2223b的厚度大於壓電載板2223a，藉由改變調整共振板2223b的厚度調整致動體2223的振動頻率。噴氣孔片2221、腔體框架2222、致動體2223、絕緣框架2224及導電框架2225係依序堆疊設置並定位於導氣組件承載區2215內，促使壓電致動器222定位於導氣組件承載區2215內，壓電致動器222在懸浮片2221a及導氣組件承載區2215的內緣之間定義出一空隙2221c，供氣體流通。
上述之噴氣孔片2221與導氣組件承載區2215之底面間形成一氣流腔室2227。氣流腔室2227透過噴氣孔片2221之中空孔洞2221b連通致動體2223、噴氣孔片2221及懸浮片2221a之間的共振腔室2226，透過共振腔室2226中氣體的振動頻率，使其與懸浮片2221a之振動頻率趨近於相同，可使共振腔室2226與懸浮片2221a產生亥姆霍茲共振效應（Helmholtz resonance），提高氣體的傳輸效率。當壓電板2223c向遠離導氣組件承載區2215之底面移動時，壓電板2223c帶動噴氣孔片2221之懸浮片2221a以遠離導氣組件承載區2215之底面方向移動，使氣流腔室2227之容積急遽擴張，內部壓力下降產生負壓，吸引壓電致動器222外部的氣體由空隙2221c流入，並經由中空孔洞2221b進入共振腔室2226，增加共振腔室2226內的氣壓進而產生一壓力梯度。當壓電板2223c帶動噴氣孔片2221之懸浮片2221a朝向導氣組件承載區2215之底面移動時，共振腔室2226中的氣體經中空孔洞2221b快速流出，擠壓氣流腔室2227內的氣，並使匯聚後的氣體以接近白努利定律之理想氣體狀態快速且大量地噴出導入導氣組件承載區2215的通氣孔2215a。
透過重覆第9B圖與第9C圖所示的動作，壓電板2223c進行往復式地振動，依據慣性原理，排氣後的共振腔室2226內部氣壓低於平衡氣壓會導引氣體再次進入共振腔室2226中，如此控制共振腔室2226中氣體的振動頻率與壓電板2223c之振動頻率趨於相同，以產生亥姆霍茲共振效應，實現氣體高速且大量的傳輸。
請再參閱第10A圖至第10C圖所示，氣體皆由外蓋226之進氣通口2214a進入，通過進氣通口2214a進入基座221之進氣溝槽2214，並流至微粒傳感器225的位置。再者，壓電致動器222持續驅動會吸取進氣路徑之氣體，以利外部氣體快速導入且穩定流通，並通過微粒傳感器225上方，此時雷射組件224發射光束通過透光窗口2214b進入進氣溝槽2214，進氣溝槽2214通過微粒傳感器225上方，當微粒傳感器225的光束照射到氣體中的懸浮微粒時會產生散射現象及投射光點，當微粒傳感器225接收散射所產生的投射光點進行計算以獲取氣體中所含的懸浮微粒之粒徑又數量等相關資訊，並且微粒傳感器225上方的氣體也持續受到壓電致動器222驅動而導入導氣組件承載區2215的通氣孔2215a，進入出氣溝槽2216。最後當氣體進入出氣溝槽2216後，由於壓電致動器222不斷輸送氣體進入出氣溝槽2216，因此出氣溝槽2216內的氣體會被推引並通過出氣通口2216a及出氣框口2261b而向外部排出。
1:過濾清淨器 11:進氣通道 12:排氣通道 11a、12a:進氣口 11b、12b:出氣口 2:氣體偵測模組 21:控制電路板 22:氣體偵測主體 221:基座 2211:第一表面 2212:第二表面 2213:雷射設置區 2214:進氣溝槽 2214a:進氣通口 2214b:透光窗口 2215:導氣組件承載區 2215a:通氣孔 2215b:定位凸塊 2216:出氣溝槽 2216a:出氣通口 2216b:第一區間 2216c:第二區間 222:壓電致動器 2221:噴氣孔片 2221a:懸浮片 2221b:中空孔洞 2221c:空隙 2222:腔體框架 2223:致動體 2223a:壓電載板 2223b:調整共振板 2223c:壓電板 2223d:壓電接腳 2224:絕緣框架 2225:導電框架 2225a:導電接腳 2225b:導電電極 2226:共振腔室 2227:氣流腔室 223:驅動電路板 224:雷射組件 225:微粒傳感器 226:外蓋 2261:側板 2261a:進氣框口 2261b:出氣框口 227:氣體傳感器 23:微處理器 24:通信器 3:智能控制處理裝置 4:雲端處理裝置 A:嬰兒車 A1:封閉罩 C:導風機 D:過濾清淨組件 D1:活性碳 D2:高效濾網 D3:沸石網 D4:光觸媒單元 D5:光等離子單元 D6:負離子單元 D7:電漿離子單元
第1A圖為本發明之嬰兒車空汙防治裝置使用示意圖。 第1B圖為本發明之嬰兒車空汙防治裝置另一視角使用示意圖。 第2A圖為本發明車內過濾清淨器剖視示意圖。 第2B圖為本發明氣體偵測模組、智能控制處理裝置以及雲端處理裝置訊號連接示意圖。 第3圖為本發明氣體偵測模組立體組合示意圖。 第4A圖為本發明氣體偵測主體立體組合示意圖。 第4B圖為本發明氣體偵測主體另一視角立體組合示意圖。 第4C圖為本發明氣體偵測主體立體分解示意圖。 第5A圖為本發明基座立體示意圖。 第5B圖為本發明基座另一視角立體示意圖。 第6圖為本發明基座結合雷射組件立體示意圖。 第7A圖為本發明壓電致動器與基座分解之立體示意圖。 第7B圖為本發明壓電致動器與基座組合之立體示意圖。 第8A圖為本發明壓電致動器之立體分解示意圖。 第8B圖為本發明壓電致動器另一視角之立體分解示意圖。 第9A圖為本發明壓電致動器未動作前之剖視示意圖。 第9B圖為本發明壓電致動器動作一之剖視示意圖。 第9C圖為本發明壓電致動器動作二之剖視示意圖。 第10A圖為本發明氣體由外蓋之進氣通口進入之剖視示意圖。 第10B圖為本發明雷射組件發射光束通過透光窗口進入進氣溝槽之剖視示意圖。 第10C圖為本發明出氣溝內的氣體被推引並通過出氣通口及出氣框口而向外部排出之剖視示意圖。
1:過濾清淨器
11:進氣通道
12:排氣通道
11a、12a:進氣口
11b、12b:出氣口
2:氣體偵測模組
C:導風機
D:過濾清淨組件
D1:活性碳
D2:高效濾網
D3:沸石網
D4:光觸媒單元
D5:光等離子單元
D6:負離子單元
D7:電漿離子單元

Claims (39)

  1. 一種嬰兒車空汙防治裝置，應用在一嬰兒車上實施交換及過濾一空汙源，包含：一封閉罩，可掀蓋或封閉罩蓋該嬰兒車上方，供以形成該嬰兒車之一封閉空間；至少一過濾清淨器，架設於該嬰兒車周邊且部分穿伸於該封閉罩外部，以將該嬰兒車之外部氣體得以導入該封閉空間，以及將該封閉空間之該空汙源排出，又該過濾清淨器具有一進氣通道及一排氣通道，其中該進氣通道及該排氣通道之相對側各設有一進氣口及一出氣口，其中該進氣通道之該進氣口及該排氣通道之該出氣口連通於該嬰兒車外部，該進氣通道之該出氣口及該排氣通道之該進氣口連通於該封閉空間，其中該進氣通道及該排氣通道中各設有一導風機及一過濾清淨組件，其中該進氣通道之該導風機啟動導引該嬰兒車之外部氣體由該進氣口導入該進氣通道，使氣體經過該濾清淨組件過濾後，再由該出氣口導入該封閉空間，其中該排氣通道之該導風機啟動導引該封閉空間之該空汙源由該進氣口進入該排氣通道，使該空汙源經過該濾清淨組件過濾後，再由該出氣口排出該嬰兒車外；至少二個氣體偵測模組，其中一該氣體偵測模組設置在該進氣通道之該進氣口或該排氣通道之該出氣口位置處，架構於偵測該嬰兒車外之外部氣體，並產生一氣體偵測數據，其中另一該氣體偵測模組設置在該進氣通道之該出氣口或該排氣通道之該進氣口位置處，架構於偵測該嬰兒車內之該空汙源，並產生另一該氣體偵測數據；以及至少一智能控制處理裝置，供以接收及比對該氣體偵測模組 所輸出該氣體偵測數據，並智能選擇發出一驅動指令；其中，該智能控制處理裝置接收及比對該氣體偵測數據後，提供智能選擇該至少一過濾清淨器之該進氣通道之該導風機或該排氣通道之該導風機之至少其中之一或兩者同時啟動操作，以致在該嬰兒車內之該空汙源能被過濾並交換，於一監測機制狀態下形成乾淨空氣。
  2. 如請求項1所述之嬰兒車空汙防治裝置，其中該空汙源是指一懸浮微粒、一一氧化碳、一二氧化碳、一臭氧、一二氧化硫、一二氧化氮、一鉛、一總揮發性有機物、一甲醛、一細菌、一真菌、一病毒之其中之一或其組合。
  3. 如請求項1所述之嬰兒車空汙防治裝置，其中該封閉罩為透明罩體，且為一玻璃材質、高分子材料之其中之一。
  4. 如請求項1所述之嬰兒車空汙防治裝置，其中該監測機制狀態為在該氣體偵測模組在該嬰兒車內之該空汙源所偵測該偵測數據超過一安全偵測值。
  5. 如請求項4所述之嬰兒車空汙防治裝置，其中該安全偵測值包含懸浮微粒2.5為0~5μg/m3。
  6. 如請求項4所述之嬰兒車空汙防治裝置，其中該安全偵測值包含二氧化碳小於1000ppm。
  7. 如請求項3所述之嬰兒車空汙防治裝置，其中該安全偵測值包含一總揮發性有機物濃度值小於0.56ppm。
  8. 如請求項3所述之嬰兒車空汙防治裝置，其中該安全偵測值包含一甲醛濃度值小於0.08ppm。
  9. 如請求項3所述之嬰兒車空汙防治裝置，其中該安全偵測值包含一細菌數量小於1500CFU/m3。
  10. 如請求項3所述之嬰兒車空汙防治裝置，其中該安全偵測值包含一真菌數量小於1000CFU/m3。
  11. 如請求項3所述之嬰兒車空汙防治裝置，其中該安全偵測值包含一二氧化硫濃度值小於0.075ppm。
  12. 如請求項3所述之嬰兒車空汙防治裝置，其中該安全偵測值包含一二氧化氮濃度值小於0.1ppm。
  13. 如請求項3所述之嬰兒車空汙防治裝置，其中該安全偵測值包含一一氧化碳濃度值小於9ppm。
  14. 如請求項3所述之嬰兒車空汙防治裝置，其中該安全偵測值包含一臭氧濃度值小於0.06ppm。
  15. 如請求項3所述之嬰兒車空汙防治裝置，其中該安全偵測值包含一鉛濃度值小於0.15μg/m3。
  16. 如請求項1所述之嬰兒車空汙防治裝置，其中該些氣體偵測模組包含一控制電路板、一氣體偵測主體、一微處理器及一通信器，其中該氣體偵測主體、該微處理器及該通信器封裝於該控制電路板形成一體且電性連接，且該微處理器控制該氣體偵測主體之偵測運作，該氣體偵測主體偵測該空汙源而輸出一偵測訊號，該微處理器接收該偵測訊號而運算處理輸出，促使該氣體偵測模組之該微處理器形成該氣體偵測數據，提供給該通信器對外通信傳輸。
  17. 如請求項16所述之嬰兒車空汙防治裝置，其中該氣體偵測主體包含：一基座，具有：一第一表面；一第二表面，相對於該第一表面；一雷射設置區，自該第一表面朝向該第二表面挖空形成； 一進氣溝槽，自該第二表面凹陷形成，且鄰近於該雷射設置區，該進氣溝槽設有一進氣通口，以及兩側壁分別貫穿一透光窗口，與該雷射設置區連通；一導氣組件承載區，自該第二表面凹陷形成，並連通該進氣溝槽，且於一底面貫通一通氣孔；以及一出氣溝槽，自該第一表面對應到該導氣組件承載區之該底面處凹陷，並於該第一表面未對應到該導氣組件承載區之區域自該第一表面朝向該第二表面挖空而形成，與該通氣孔連通，並設有一出氣通口；一壓電致動器，容設於該導氣組件承載區；一驅動電路板，封蓋貼合該基座之該第二表面上；一雷射組件，定位設置於該驅動電路板上與其電性連接，並對應容設於該雷射設置區中，且所發射出之一光束路徑穿過該透光窗口並與該進氣溝槽形成正交方向；一微粒傳感器，定位設置於該驅動電路板上與其電性連接，並對應容設於該進氣溝槽與該雷射組件所投射之該光束路徑之正交方向位置處，供以對通過該進氣溝槽且受該雷射組件所投射光束照射之該空汙源中所含之一微粒做偵測；一氣體傳感器，定位設置於該驅動電路板上與其電性連接，且容設於該出氣溝槽中，供以對導入該出氣溝槽之該空汙源做偵測；以及一外蓋，罩蓋於該基座，且具有一側板，該側板設有一進氣框口及一出氣框口，該進氣框口對應到該基座之該進氣通口，該出氣框口對應到該基座之該出氣通口；其中，該外蓋罩蓋該基座，該驅動電路板貼合該第二表面，以 使該進氣溝槽定義出一進氣路徑，該出氣溝槽定義出一出氣路徑，藉以驅動該壓電致動器加速導送該基座之該進氣通口外部之該空汙源，由該進氣框口進入該進氣溝槽所定義之該進氣路徑而通過該微粒傳感器上偵測出該空汙源中所含該微粒之一微粒數量值，以及該空汙源再由該通氣孔排入該出氣溝槽定義出該出氣路徑通過該氣體傳感器作偵測，最後自該基座之該出氣通口至該出氣框口排出。
  18. 如請求項17所述之嬰兒車空汙防治裝置，其中該微粒傳感器為偵測一懸浮微粒資訊。
  19. 如請求項17所述之嬰兒車空汙防治裝置，其中該氣體傳感器包含一揮發性有機物傳感器，偵測一二氧化碳或一總揮發性有機物氣體資訊。
  20. 如請求項17所述之嬰兒車空汙防治裝置，其中該氣體傳感器包含一甲醛傳感器，偵測一甲醛氣體資訊。
  21. 如請求項17所述之嬰兒車空汙防治裝置，其中該氣體傳感器包含一細菌傳感器，偵測一細菌資訊或一真菌資訊。
  22. 如請求項17所述之嬰兒車空汙防治裝置，其中該氣體傳感器包含一病毒傳感器，偵測一病毒氣體資訊。
  23. 如請求項17所述之嬰兒車空汙防治裝置，其中該氣體傳感器包含一溫溼度傳感器，偵測氣體之一溫度及一濕度資訊。
  24. 如請求項17所述之嬰兒車空汙防治裝置，其中該智能控制處理裝置為無線方式接收該氣體偵測數據及發出該驅動指令。
  25. 如請求項24所述之嬰兒車空汙防治裝置，其中該智能控制處理裝置連接到一雲端處理裝置，將接收之該氣體偵測數據傳送至該雲端處理裝置進行比對及人工智慧運算，進而發出該驅動指令給該 智能控制處理裝置，再傳輸給該氣體偵測模組，以驅動該過濾清淨器之該進氣通道或該排氣通道之該導風機啟動操作。
  26. 如請求項24所述之嬰兒車空汙防治裝置，其中該智能控制處理裝置為一可攜式行動裝置或穿戴裝置之其中之一。
  27. 如請求項26所述之嬰兒車空汙防治裝置，其中該智能控制處理裝置具有顯示器得以顯示該嬰兒車內之該氣體偵測數據。
  28. 如請求項1所述之嬰兒車空汙防治裝置，其中在該進氣通道之該出氣口及該排氣通道之該進氣口位置處設置之該氣體偵測模組所偵測到該氣體偵測數據高於在該進氣通道之該進氣口及該排氣通道之該出氣口位置處設置之該氣體偵測模組所偵測到該氣體偵測數據，此時該智能控制處理裝置智能選擇控制該過濾清淨器之該進氣通道及該排氣通道之該導風機啟動操作，如此在該嬰兒車外之外部氣體得由該進氣通道之該進氣口導入經過濾清淨組件過濾再由該出氣口導入該嬰兒車內，而在該排氣通道之該導風機啟動導引該嬰兒車內之該空汙源導入由該進氣口吸引進入經過濾清淨組件過濾再由該出氣口排出該嬰兒車外，以致該嬰兒車內之該空汙源能過濾並交換形成一監測機制狀態下之乾淨空氣。
  29. 如請求項1所述之嬰兒車空汙防治裝置，包含複數個過濾清淨器架設於該嬰兒車周邊，而該智能控制處理裝置接收及比對至少三個該氣體偵測模組所偵測到該嬰兒車內氣體偵測數據實施智能運算，供以找出在該嬰兒車內該空汙源之區域位置，並智能選擇控制在該空汙源附近之該過濾清淨器之排氣通道之該導風機啟動操作，供以加速導引該空汙源由排氣通道之該進氣口位置處吸引而不擴散。
  30. 如請求項1所述之嬰兒車空汙防治裝置，包含複數個過濾清淨器 架設於該嬰兒車周邊，而該智能控制處理裝置接收及比對至少三個該氣體偵測模組所偵測到該嬰兒車內氣體偵測數據實施智能運算，供以找出在該嬰兒車內該空汙源之區域位置，並智能選擇控制在該空汙源附近之該過濾清淨器之排氣通道之該導風機優先啟動操作，同時該智能控制處理裝置以人工智能運算智能選擇在其餘過濾清淨器之進氣通道位置處之該導風機啟動，供以形成氣流導引該空汙源指向在該空汙源附近之該過濾清淨器位置處而由該導風機吸引快速過濾。
  31. 如請求項1所述之嬰兒車空汙防治裝置，其中該過濾清淨組件包括一活性碳與一高效濾網。
  32. 如請求項31所述之嬰兒車空汙防治裝置，其中該過濾清淨組件更包括一沸石網。
  33. 如請求項31所述之嬰兒車空汙防治裝置，其中該高效濾網上塗佈一層一二氧化氯之潔淨因子，抑制該空汙源中之病毒、細菌。
  34. 如請求項31所述之嬰兒車空汙防治裝置，其中該高效濾網上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該高效濾網的流感病毒表面蛋白。
  35. 如請求項31所述之嬰兒車空汙防治裝置，其中該高效濾網上塗佈一銀離子，抑制該空汙源中之病毒、細菌。
  36. 如請求項31所述之嬰兒車空汙防治裝置，其中該過濾清淨組件更包括一光觸媒單元。
  37. 如請求項31所述之嬰兒車空汙防治裝置，其中該過濾清淨組件更包括一光等離子單元。
  38. 如請求項31所述之嬰兒車空汙防治裝置，其中該過濾清淨組件更包括一負離子單元。
  39. 如請求項31所述之嬰兒車空汙防治裝置，其中該過濾清淨組件更包括一電漿離子單元。
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