TWI825781B - 室內空污偵測清淨防止方法 - Google Patents

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Abstract

本發明為一種室內空污偵測清淨防止方法，包含：提供複數個氣體偵測裝置，設置在室內偵測空污；氣體偵測裝置偵測輸出空污數據；提供複數個過濾清淨裝置，設置在室內，且每一過濾清淨裝置具有接收空污數據之驅動器，驅動器判讀超過空污安全偵測值時，控制過濾清淨裝置啟動。此外，室內為每10坪之空間為基數，該基數乘以13，為在室內中設置氣體偵測裝置的最多數量，當複數個過濾清淨裝置啟動後，將在室內實施空污過濾，使空汙在空污安全偵測值內形成潔淨可安全呼吸之氣體狀態。

Description

室內空污偵測清淨防止方法
本發明係有關一種於室內空間實施一空污交換，特別是指適用於一室內之空間找出一空污實施偵測過濾清除之方法。
由於人們對於生活周遭的空氣品質愈來愈重視，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健康，嚴重的甚至危害到生命。
而室內空氣品質並不容易掌握，除了室外空氣品質之外，室內的空調狀況、汙染源皆是影響室內空氣品質的主要因素，特別是室內空氣不流通造成的粉塵。為了改善室內的空氣環境達到良好的空氣品質狀態，人們多會利用空調機或空氣濾清器等裝置來達到改善室內空氣品質之目的。然而，空調機及空氣濾清器皆為室內空氣循環，並無法排除絕大部份的有害氣體，尤其是一氧化碳或二氧化碳等有害氣體。
為此，能提供即時淨化空氣品質減少在室內呼吸到有害氣體的淨化解決方案，並可隨時隨地即時監測室內空氣品質，當室內空氣品質不良時快速淨化室內空氣，如何在室內之空間內以最低成本建置有效數量氣體偵測裝置，達到快速偵測及能找出空污之區域位置，並搭配有效控制複數個過濾清淨裝置實施氣體對流加速空污指向移動過濾清除在一空污安全偵測值範圍內，形成潔淨可安全呼吸之氣體狀態，乃為本發明所研發的主要課題。
本發明係為一種室內空污偵測清淨防止方法，其主要目的係藉由在室內之空間內以最低成本建置有效數量氣體偵測裝置，智能比對達到快速偵測及能找出空污之區域位置，並搭配有效控制複數個過濾清淨裝置實施氣體對流加速空污指向移動過濾清除在一空污安全偵測值內，形成潔淨可安全呼吸之氣體狀態。
為達上述目的，一種室內空污偵測清淨防止方法，適用於一室內之空間找出一空污實施偵測過濾清除之方法，包含：提供複數個氣體偵測裝置，設置在該室內偵測該空污，其中複數個該氣體偵測裝置偵測提供一空污數據輸出；提供複數個過濾清淨裝置，設置在該室內，且每一該過濾清淨裝置具有接收該氣體偵測裝置所偵測該空污數據之驅動器，該驅動器判讀超過在空污安全偵測值時控制該過濾清淨裝置啟動；其中，該室內為每10坪之空間為一基數，該基數乘以13為氣體偵測裝置在室內中設置的最多數量，當複數個過濾清淨裝置啟動後，將在室內實施空污過濾，使空汙在空污安全偵測值內形成潔淨可安全呼吸之氣體狀態。
體現本發明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。
本發明係為一種室內空污偵測清淨防止方法，適用於一室內之空間找出一空污實施偵測過濾清除之方法，其方法包括下列：
首先方法1，提供複數個氣體偵測裝置A(如第1A圖所示)，設置在該室內偵測該空污，其中複數個該氣體偵測裝置A偵測並提供一空污數據輸出。
方法2，提供複數個過濾清淨裝置B(如第1A圖所示)，設置在該室內，且每一該過濾清淨裝置B具有接收該氣體偵測裝置A所偵測該空污數據之驅動器C(如第1A圖所示)，該驅動器C判讀超過在一空污安全偵測值時控制該過濾清淨裝置B啟動。在本實施例中，如第1圖所示氣體偵測裝置A可以與驅動器C整合成一體，而接收氣體偵測裝置A所偵測提供之該空污數據，直接判讀該空污安全偵測值。
其中，該室內為每10坪之空間為一基數，在該室內中設置為該基數乘以13為該氣體偵測裝置A之設置最多數量，促使複數個過濾清淨裝置B得以啟動而將在該室內之該空污實施過濾清除在一空污安全偵測值內，形成潔淨可安全呼吸之氣體狀態。
上述說明也就是說，該室內為每10坪以下空間之基數為1，在該室內中最多設置13個該氣體偵測裝置A數量。該室內為每10~20坪空間之基數為2，在該室內中最多設置26個該氣體偵測裝置A數量。該室內為每20~30坪空間之基數為3，在該室內中最多設置39個該氣體偵測裝置A數量。該室內為每30~40坪空間之基數為4，在該室內中最多設置52個該氣體偵測裝置A數量。該室內為每40~50坪空間之基數為5，在該室內中最多設置65個該氣體偵測裝置A數量。該室內為每50~60坪空間之基數為6，在該室內中最多設置78個該氣體偵測裝置A數量。該室內為每60~70坪空間之基數為7，在該室內中最多設置91個該氣體偵測裝置A數量。該室內為每70~80坪空間之基數為8，在該室內中最多設置104個該氣體偵測裝置A數量。該室內為每80~90坪空間之基數為9，在該室內中最多設置117個該氣體偵測裝置A數量。該室內為每90~100坪空間之基數為10，在該室內中最多設置130個該氣體偵測裝置A數量。以此類推，以該室內為每10坪之空間為一基數，在該室內中設置為該基數乘以13為該氣體偵測裝置A之設置最多數量之原則實現。
當然，在本發明具體實施例中，如第1A圖、第1B圖所示，氣體偵測裝置A固定設置於該室內空間，或者可移動地設置於該室內空間，或者配置於穿戴式裝置10上(例如手錶、手環)可移動隨時即時偵測空污數據。
上述之空污是指懸浮微粒、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO 2)、臭氧(O 3)、二氧化硫(SO 2)、二氧化氮(NO 2)、鉛(Pb)、總揮發性有機物(TVOC)、甲醛(HCHO)、細菌、病毒之其中之一或其組合，但不以此為限。
上述之空污安全偵測值包含懸浮微粒2.5(PM 2.5)之濃度小於10μg/m 3、二氧化碳(CO 2)之濃度小於1000ppm、總揮發性有機物(TVOC)之濃度小於0.56ppm、甲醛(HCHO)之濃度小於0.08ppm、細菌數量小於1500CFU/m 3、真菌數量小於1000CFU/m 3、二氧化硫之濃度小於0.075ppm、二氧化氮之濃度小於0.1ppm、一氧化碳之濃度小於9ppm、臭氧之濃度小於0.06ppm、鉛之濃度小於0.15μg/m 3。
當然本發明方法，也可以進一步提供一連結裝置，例如第1A圖中行動裝置D、第1B圖中通信中繼站E1及雲端資料庫E2，架構於實施智能運算，該連結裝置接收及比對複數個該氣體偵測裝置A所偵測到的該空污數據實施智能運算，供以找出在該室內之該空污之區域位置，並智能選擇發出一驅動控制指令，提供給複數個過濾清淨裝置B之該驅動器C接收，以控制該過濾清淨裝置B啟動；在一些實施例中，如第1A圖所示，連結裝置為一行動裝置D，行動裝置D透過應用程式(APP)直接連上雲端裝置的資料庫或大數據資料庫實施智能運算，接收及比對複數個該氣體偵測裝置A所偵測到該空污數據，供以找出在該室內之該空污之區域位置，並智能選擇發出一驅動控制指令，提供給複數個過濾清淨裝置B之該驅動器C接收，以控制該過濾清淨裝置B啟動；或者如第1B圖所示，連結裝置為一雲端處理裝置，雲端處理裝置由通信中繼站E1連接雲端資料庫E2所構成，通信中繼站E1直接連上雲端資料庫E2實施智能運算，接收及比對複數個該氣體偵測裝置A所偵測到該空污數據，供以找出在該室內之該空污之區域位置，並智能選擇發出一驅動控制指令，提供給複數個過濾清淨裝置B之該驅動器C接收，以控制該過濾清淨裝置B啟動。而本發明的連結裝置也可以接收及比對至少三個該氣體偵測裝置A所偵測在該室內之該空污數據後，智能運算該空污數據中最高者，以判斷選擇找出在該室內之該空污之區域位置。如此連結裝置智能選擇發出該驅動控制指令給在該空污之區域位置之該過濾清淨裝置B啟動後，再智能選擇發出驅動控制指令給其餘之各該過濾清淨裝置B啟動，產生一氣體對流，促使該氣體對流加速該空污移動指向至該空污之區域位置附近之該過濾清淨裝置B實施過濾清除。
由上述說明可知，實施本發明方法的體現，得在室內之空間內以最低成本建置有效數量氣體偵測裝置A，達快速偵測及能找出空污之區域位置，並搭配有效控制複數個過濾清淨裝置B實施氣體對流加速空污指向移動過濾清除在一空污安全偵測值內，形成潔淨可安全呼吸之氣體狀態。
上述過濾清淨裝置B包含一導風器1及一過濾淨化模組2(如第2圖所示)，其中該導風器1導引該空污通過該過濾淨化模組2進行過濾淨化。
在本發明具體實施例中，過濾清淨裝置B可以為一新風機B1，包含一導風器1及一過濾淨化模組2(如第2圖所示)，該導風器1導引該空污通過該過濾淨化模組2進行過濾淨化，而新風機B1具有接收該氣體偵測裝置A所偵測該空污數據之驅動器C，該驅動器C判讀超過在一空污安全偵測值時控制該新風機B1啟動，且接收連結裝置之智能選擇的驅動控制指令而執行導風器1之啟動運作及控制運作需求時間，促使在室內空間內之空污通過該過濾淨化模組2進行過濾淨化，同時能提供新風機B1之區域位置即時對空污之潔淨處理，且新風機B1接收連結裝置之智能選擇的驅動控制指令而執行實施氣體對流加速空污指向移動過濾清除在一空污安全偵測值的範圍內，形成潔淨可安全呼吸之氣體狀態。另外，本發明在新風機B1實施過濾淨化之方式，也可搭配一設置於室外之室外氣體偵測裝置A1提供一室外空污數據，如第1A圖、第1B圖所示，連結裝置接收該室外空污數據，並與室內之氣體偵測裝置A所偵測在室內之該空污數據做智能比對運算，該室外空污數據比在室內之該空污數據為佳時，該新風機B1即可接收連結裝置之智能選擇的驅動控制指令而執行導風器1之啟動運作及控制運作需求時間，促使在室內空間內之空污實施交換於室外，也可加速提供新風機B1之區域位置即時對空污之潔淨處理，讓在室內空間內之空污降至一空污安全偵測值內。
當然，以下說明之過濾清淨裝置B皆包含一導風器1及一過濾淨化模組2(如第2圖所示)，該導風器1導引該空污通過該過濾淨化模組2進行過濾淨化，為了便於說明，以下各樣態之過濾清淨裝置B就予以省略導風器1及過濾淨化模組2之圖例說明。
在本發明具體實施例中，如第1A圖、第1B圖所示，過濾清淨裝置B可以為一清淨機B2，具有接收該氣體偵測裝置A所偵測該空污數據之驅動器C，該驅動器C判讀超過在一空污安全偵測值時，判斷控制該新風機B1啟動，且接收連結裝置之智能選擇的驅動控制指令而執行清淨機B2之啟動運作及控制運作需求時間，促使在室內空間內之該空污通過該過濾淨化模組進行過濾淨化，同時能提供清淨機B2之區域位置即時對空污之潔淨處理，且清淨機B2接收連結裝置之智能選擇的驅動控制指令而執行實施氣體對流加速空污指向移動過濾清除在一空污安全偵測值內，形成潔淨可安全呼吸之氣體狀態。
在本發明具體實施例中，如第1A圖、第1B圖所示，過濾清淨裝置B可以為一排風機B3，具有接收該氣體偵測裝置A所偵測該空污數據之驅動器C，該驅動器C判讀超過在一空污安全偵測值時控制該排風機B3啟動，且接收連結裝置之智能選擇的驅動控制指令而執行排風機B3之啟動運作及控制運作需求時間，促使在室內空間內之該空污通過該過濾淨化模組進行過濾淨化，同時能提供排風機B3之區域位置即時對空污之潔淨處理，且清淨機B2接收連結裝置之智能選擇的驅動控制指令而執行實施氣體對流加速空污指向移動過濾清除在一空污安全偵測值內，形成潔淨可安全呼吸之氣體狀態。
在本發明具體實施例中，如第1A圖、第1B圖所示，過濾清淨裝置B可以為一抽油煙機B4，具有接收該氣體偵測裝置A所偵測該空污數據之驅動器C，該驅動器C判讀超過在一空污安全偵測值時控制該抽油煙機B4啟動，且接收連結裝置之智能選擇的驅動控制指令而執行抽油煙機B4之啟動運作及控制運作需求時間，促使在室內空間內之該空污通過該過濾淨化模組進行過濾淨化，同時能提供抽油煙機B4之區域位置即時對空污之潔淨處理，且抽油煙機B4接收連結裝置之智能選擇的驅動控制指令而執行實施氣體對流加速空污指向移動過濾清除在一空污安全偵測值內，形成潔淨可安全呼吸之氣體狀態。
在本發明具體實施例中，如第1A圖、第1B圖所示，過濾清淨裝置B可以為一電風扇B5，具有接收該氣體偵測裝置A所偵測該空污數據之驅動器C，該驅動器C判讀超過在一空污安全偵測值時控制該電風扇B5啟動，且接收連結裝置之智能選擇的驅動控制指令而執行電風扇B5之啟動運作及控制運作需求時間，促使在室內空間內之該空污通過該過濾淨化模組進行過濾淨化，同時能提供電風扇B5之區域位置即時對空污之潔淨處理，且電風扇B5接收連結裝置之智能選擇的驅動控制指令而執行實施氣體對流加速空污指向移動過濾清除在一空污安全偵測值的範圍內，形成潔淨可安全呼吸之氣體狀態。
又，上述過濾淨化模組2可以是多種實施態樣之組合，例如，過濾淨化模組2為一高效濾網2a(High-Efficiency Particulate Air, HEPA)。高效濾網2a吸附氣體中所含之化學煙霧、細菌、塵埃微粒及花粉，使導入氣體，達到過濾淨化之效果。在一些實施例中，高效濾網2a上塗佈一層二氧化氯之潔淨因子，抑制導入氣體中病毒、細菌、真菌。其中高效濾網2a上可以塗佈一層二氣化氯之潔淨因子，抑制氣體中病毒、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，幫助少病毒交互傳染。在一些實施例中，高效濾網2a上塗佈一層萃取了銀杏及日本嚴膚木的草本加護層，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，以及導入通過高效濾網2a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2a上可以塗佈銀離子，抑制所導入氣體中病毒、細菌、真菌。
另一實施例，過濾淨化模組2亦可為高效濾網2a搭配光觸媒單元2b所構成之樣態，光觸媒單元2b包含一光觸媒21b及一紫外線燈22b，當光觸媒21b透過紫外線燈22b照射，得以將光能轉化成電能，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，過濾淨化模組2亦可為高效濾網2a搭配光等離子單元2c所構成之樣態，光等離子單元2c包含一奈米光管，透過奈米光管照射所導入氣體，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，過濾淨化模組2亦可為高效濾網2a搭配負離子單元2d所構成之樣態，負離子單元2d包含至少一電極線21d、至少一集塵板22d及一升壓電源器23d，透過升壓電源器23d提供電極線21d高壓放電，而集塵板22d帶有負電荷，使所導入氣體所含微粒帶正電荷附著在帶負電荷的集塵板22d，達到對導入的氣體進行過濾淨化之效果。
另一實施例，過濾淨化模組2亦可為高效濾網2a搭配電漿離子單元2e所構成之樣態，電漿離子單元2e包含一第一電場護網21e、一吸附濾網22e、一高壓放電極23e、一第二電場護網24e及一升壓電源器25e，升壓電源器25e提供高壓放電極23e之高壓電，以產生一高壓電漿柱，使高壓電漿柱中電漿離子分解所導入氣體中的病毒及細菌。其中吸附濾網22e、高壓放電極23e夾設於第一電場護網21e、第二電場護網24e之間，而升壓電源器25e提供高壓放電極23e之高壓放電，以產生高壓電漿柱帶有電漿離子，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，過濾淨化模組2亦可為可以為一活性碳、一高效濾網2a及一沸石網所構成，沸石網用以過濾吸附揮發性有機物（Volatile Organic Compound, VOC），高效濾網2a用以吸附氣體中所含之化學煙霧、細菌、塵埃微粒及花粉，使導入氣體達到過濾淨化之效果。
了解本發明方法的實現體現，以下就本發明氣體偵測裝置A之結構詳細說明如下。
請參閱第3圖至第11圖所示，本發明氣體偵測裝置A以下就以符號3代表說明，氣體偵測裝置3包含有：一控制電路板31、一氣體偵測主體32、一微處理器33及一通信器34。其中，氣體偵測主體32、微處理器33及通信器34封裝於控制電路板31形成一體且彼此電性連接。而微處理器33及通信器34設置於控制電路板31上，且微處理器33控制氣體偵測主體32之驅動訊號而啟動偵測運作，如此氣體偵測主體32偵測該空污而輸出一偵測訊號，且微處理器33接收該偵測訊號而運算處理輸出形成該空污數據，提供給通信器34對外通信無線傳輸給連接裝置。其中，無線傳輸為一Wi-Fi模組、一藍芽模組、一無線射頻辨識模組、一近場通訊模組其中之一對外傳輸。
請參閱第4A圖至第9A圖所示，上述氣體偵測主體32包含一基座321、一壓電致動器322、一驅動電路板323，一雷射組件324、一微粒傳感器325及一外蓋326。其中基座321具有一第一表面3211、一第二表面3212、一雷射設置區3213、一進氣溝槽3214、一導氣組件承載區3215及一出氣溝槽3216。其中第一表面3211與第二表面3212為相對設置之兩個表面。雷射組件324自第一表面3211朝向第二表面3212挖空形成。另，外蓋326罩蓋基座321，並具有一側板3261，側板3261具有一進氣框口3261a與一出氣框口3261b。而進氣溝槽3214自第二表面3212凹陷形成，且鄰近雷射設置區3213。進氣溝槽3214設有一進氣通口3214a，連通於基座321的外部，並與外蓋326的出氣通口3216a對應，以及進氣溝槽3214兩側壁貫穿於壓電致動器322之透光窗口3214b，而與雷射設置區3213連通。因此，基座321的第一表面3211被外蓋326封蓋，第二表面3212被驅動電路板323封蓋，致使進氣溝槽3214定義出一進氣路徑。
其中，導氣組件承載區3215係由第二表面3212凹陷形成，並連通進氣溝槽3214，且於底面貫通一通氣孔3215a，以及導氣組件承載區3215之四個角分別具有一定位凸塊3215b。而上述之出氣溝槽3216設有一出氣通口3216a，出氣通口3216a與外蓋326的出氣框口3261b對應設置。出氣溝槽3216包含有第一表面3211對於導氣組件承載區3215的垂直投影區域凹陷形成的一第一區間3216b，以及於導氣組件承載區3215的垂直投影區所延伸的區域，且由第一表面3211至第二表面3212挖空形成的第二區間3216c，其中第一區間3216b與第二區間3216c相連以形成段差，且出氣溝槽3216的第一區間3216b與導氣組件承載區3215的通氣孔3215a相通，出氣溝槽3216的第二區間3216c與出氣通口3216a相通。因此，當基座321的第一表面3211被外蓋326封蓋，第二表面3212被驅動電路板323封蓋時，出氣溝槽3216與驅動電路板323共同定義出一出氣路徑。
上述的雷射組件324及微粒傳感器325皆設置於驅動電路板323上，且位於基座321內，為了明確說明雷射組件324及微粒傳感器325與基座321之位置，故特意省略驅動電路板323，其中雷射組件324容設於基座321的雷射設置區3213內，微粒傳感器325容設於基座321的進氣溝槽3214內，並與雷射組件324對齊。此外，雷射組件324對應到透光窗口3214b，透光窗口3214b供雷射組件324所發射的雷射光穿過，使雷射光照射至進氣溝槽3214。雷射組件324所發出的光束路徑為穿過透光窗口3214b且與進氣溝槽3214形成正交方向。雷射組件324發射光束通過透光窗口3214b進入進氣溝槽3214內，進氣溝槽3214內的氣體中的偵測數據被照射，當光速接觸到氣體時會散射並產生投射光點，使微粒傳感器325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327a定位設置於驅動電路板323上與其電性連接，且容設於進氣溝槽3214中，供以對導入進氣溝槽3214之空污做偵測，於本發明一較佳實施例中，氣體傳感器327a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、真菌資訊；或為一病毒傳感器，偵測病毒氣體資訊。
上述之壓電致動器322容設於基座321之正方形的導氣組件承載區3215。此外，導氣組件承載區3215與進氣溝槽3214相通，當壓電致動器322作動時，汲取進氣溝槽3214內的氣體進入壓電致動器322，並供氣體通過導氣組件承載區3215的通氣孔3215a，進入出氣溝槽3216。以及，上述的驅動電路板323封蓋於基座321的第二表面3212。雷射組件324設置於驅動電路板323並呈電性連接。微粒傳感器325亦設置於驅動電路板323並呈電性連接。當外蓋326罩於基座321時，出氣通口3216a對應到基座321之進氣通口3214a，出氣框口3261b對應到基座321之出氣通口3216a。
上述壓電致動器322包含一噴氣孔片3221、一腔體框架3222、一致動體3223、一絕緣框架3224及一導電框架3225。其中，噴氣孔片3221為一可繞性材質並具有一懸浮片3221a、一中空孔洞3221b，懸浮片3221a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3215之內緣，而中空孔洞3221b則貫穿懸浮片3221a之中心處，供氣體流通。於本發明較佳實施例中，懸浮片3221a之形狀可為方形、圖形、橢圓形、三角形及多角形其中之一。
上述腔體框架3222疊設於噴氣孔片3221上，且其外觀與噴氣孔片3221對應。致動體3223疊設於腔體框架3222上，並與噴氣孔片3221、懸浮片3221a之間定義出一共振腔室3226。絕緣框架3224疊設於致動體3223上，其外觀與腔體框架3222近似。導電框架3225疊設於絕緣框架3224上，其外觀與絕緣框架3224近似，且導電框架3225具有一導電接腳3225a及自導電接腳3225a外緣向外延伸之一導電電極3225b，且導電電極3225b自導電框架3225內緣向內延伸。此外，致動體3223更包含一壓電載板3223a、一調整共振板3223b及一壓電板3223c。其中，壓電載板3223a疊設於腔體框架3222。調整共振板3223b疊設於壓電載板3223a上。壓電板3223c疊設於調整共振板3223b上。而調整共振板3223b及壓電板3223c則容設於絕緣框架3224內。並由導電框架3225之導電電極3225b電連接壓電板3223c。其中，於本發明較佳實施例中，壓電載板3223a與調整共振板3223b皆為導電材料。壓電載板3223a具有一壓電接腳3223d，且壓電接腳3223d與導電接腳3225a連接驅動電路板323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3223d、壓電載板3223a、調整共振板3223b、壓電板3223c、導電電極3225b、導電框架3225及導電接腳3225a形成一迴路，並由絕緣框架3224將導電框架3225與致動體3223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3223c。壓電板3223c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3223a及調整共振板3223b產生往復式地彎曲振動。
進一步說明，調整共振板3223b位於壓電板3223c與壓電載板3223a之間，作為兩者間的緩衝物，可調整壓電載板3223a的振動頻率。基本上，調整共振板3223b的厚度大於壓電載板3223a，藉由改變調整共振板3223b的厚度調整致動體3223的振動頻率。
請配合參閱第7A圖、第7B圖、第8A圖、第8B圖及第9A圖所示，噴氣孔片3221、腔體框架3222、致動體3223、絕緣框架3224及導電框架3225係依序堆疊設置並定位於導氣組件承載區3215內，促使壓電致動器322定位於導氣組件承載區3215內，壓電致動器322在懸浮片3221a及導氣組件承載區3215的內緣之間定義出一空隙3221c，供氣體流通。上述之噴氣孔片3221與導氣組件承載區3215之底面間形成一氣流腔室3227。氣流腔室3227透過噴氣孔片3221之中空孔洞3221b連通致動體3223、噴氣孔片3221及懸浮片3221a之間的共振腔室3226，透過共振腔室3226中氣體的振動頻率，使其與懸浮片3221a之振動頻率趨近於相同，可使共振腔室3226與懸浮片3221a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3223c向遠離導氣組件承載區3215之底面移動時，壓電板3223c帶動噴氣孔片3221之懸浮片3221a以遠離導氣組件承載區3215之底面方向移動，使氣流腔室3227之容積急遽擴張，內部壓力下降產生負壓，吸引壓電致動器322外部的氣體由空隙3221c流入，並經由中空孔洞3221b進入共振腔室3226，增加共振腔室3226內的氣壓進而產生一壓力梯度。當壓電板3223c帶動噴氣孔片3221之懸浮片3221a朝向導氣組件承載區3215之底面移動時，共振腔室3226中的氣體經中空孔洞3221b快速流出，擠壓氣流腔室3227內的氣體，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3215的通氣孔3215a。
透過重覆第9B圖與第9C圖所示的動作，壓電板3223c進行往復式地振動，依據慣性原理，排氣後的共振腔室3226內部氣壓低於平衡氣壓會導引氣體再次進入共振腔室3226中，如此控制共振腔室3226中氣體的振動頻率與壓電板3223c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。氣體皆由外蓋326之進氣通口3214a進入，通過進氣通口3214a進入基座321之進氣溝槽3214，並流至微粒傳感器325的位置。再者，壓電致動器322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325上方，此時雷射組件324發射光束通過透光窗口3214b進入進氣溝槽3214，進氣溝槽3214通過微粒傳感器325上方，當微粒傳感器325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325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濃度等相關資訊，並且微粒傳感器325上方的氣體也持續受到壓電致動器322驅動而導入導氣組件承載區3215的通氣孔3215a，進入出氣溝槽3216。最後當氣體進入出氣溝槽3216後，由於壓電致動器322不斷輸送氣體進入出氣溝槽3216，因此出氣溝槽3216內的氣體會被推引並通過出氣通口3216a及出氣框口3261b而向外部排出。
本發明之室外氣體偵測裝置A1或設置在室內之氣體偵測裝置A不僅可針對氣體中的懸浮微粒進行偵測，更可進一步針對導入的氣體特性做偵測，如氣體為甲醛、氨氣、一氧化碳、二氧化碳、氧氣、臭氧等。因此本發明的室外氣體偵測裝置A1或設置在室內之氣體偵測裝置A更包括氣體傳感器327a，氣體傳感器327a定位設置且電性連接於驅動電路板323，且容設於出氣溝槽3216中，針側出氣路徑所導出之氣體中所含的揮發性有機物的濃度或特性。
於本發明之另一較佳實施例中，如第1A圖及第1B圖所示，複數個氣體偵測裝置A，設置在該室內偵測該空污 ，而每一過濾清淨裝置B內也可設置一氣體偵測裝置A，以及具有接收該氣體偵測裝置A所偵測該空污數據之驅動器C，氣體偵測裝置A可以與驅動器C整合成一體。
因此，如第1A圖及第1B圖所示，本發明係為一種室內空污偵測清淨防止方法，適用於一室內之空間找出一空污實施偵測過濾清除之方法，其方法包括下列：
首先方法1，提供複數個氣體偵測裝置A，設置在該室內偵測該空污，其中複數個該氣體偵測裝置A偵測提供一空污數據輸出。
方法2，提供一連結裝置實施智能運算，其中該連結裝置接收及比對複數個該氣體偵測裝置A所偵測到該空污數據實施智能運算，供以找出在該室內之該空污之區域位置，並智能選擇發出一驅動控制指令。
方法3，提供複數個過濾清淨裝置B，設置在該室內，且每一過濾清淨裝置B內也設置一氣體偵測裝置A，以及具有接收該氣體偵測裝置A所偵測該空污數據之驅動器C，該驅動器C判讀超過在一空污安全偵測值時，或是該驅動器C接收該驅動控制指令時，以判斷控制該過濾清淨裝置B啟動。
其中，該室內為每10坪之空間為一基數，在該室內中設置為該基數乘以13為該氣體偵測裝置之設置最多數量，且該氣體偵測裝置之設置最多數量與該室內空間坪數比值為1.3至13倍，促使複數個過濾清淨裝置B得於在小於5分鐘內啟動而將在該室內之該空污實施過濾清除為空污安全偵測值內，形成潔淨可安全呼吸之氣體狀態。
上述之連結裝置，例如第1A圖中行動裝置D、第1B圖之通信中繼站E1及雲端資料庫E2)實施智能運算，該連結裝置接收及比對複數個該氣體偵測裝置A所偵測到該空污數據實施智能運算，供以找出在該室內之該空污之區域位置，並智能選擇發出一驅動控制指令，提供給複數個過濾清淨裝置B之該驅動器C接收，該驅動器C判讀超過在一空污安全偵測值時或者該驅動C器接收該驅動控制指令時，以判斷控制該過濾清淨裝置B啟動；在一些實施例中，如第1A圖所示，連結裝置為一行動裝置D，行動裝置D透過應用程式(APP)直接連上雲端裝置的資料庫或大數據資料庫實施智能運算，接收及比對複數個該氣體偵測裝置A所偵測到該空污數據，供以找出在該室內之該空污之區域位置，並智能選擇發出一驅動控制指令，提供給複數個過濾清淨裝置B之該驅動器C接收，該驅動器C判讀超過在一空污安全偵測值時，或是該驅動器C接收該驅動控制指令時，以判斷控制該過濾清淨裝置B啟動；或者如第1B圖所示，連結裝置為一雲端處理裝置，雲端處理裝置由通信中繼站E1連接雲端資料庫E2所構成，通信中繼站E1直接連上雲端資料庫E2實施智能運算，接收及比對複數個該氣體偵測裝置A所偵測到該空污數據，供以找出在該室內之該空污之區域位置，並智能選擇發出一驅動控制指令，提供給複數個過濾清淨裝置B之該驅動器C接收，使該驅動器C判讀超過在一空污安全偵測值，或是該驅動器C接收該驅動控制指令時控制該過濾清淨裝置B啟動。
而本發明的連結裝置也可以接收及比對至少三個該氣體偵測裝置A所偵測在該室內之該空污數據後，智能運算該空污數據中最高者，以判斷選擇找出在該室內之該空污之區域位置。如此連結裝置智能選擇發出該驅動控制指令給在該空污之區域位置之該過濾清淨裝置B啟動後，再智能選擇發出驅動控制指令給其餘之各該過濾清淨裝置B啟動，產生一氣體對流，促使該氣體對流加速該空污移動指向至該空污之區域位置附近之該過濾清淨裝置B實施過濾清除。
由上述說明可知，實施本發明方法的另一體現，得在室內之空間內以最低成本建置有效數量氣體偵測裝置A，達快速偵測及能找出空污之區域位置，並搭配有效控制複數個過濾清淨裝置B實施氣體對流加速空污指向移動過濾清除在一空污安全偵測值內，形成潔淨可安全呼吸之氣體狀態。
綜上所述，本發明提供一種室內空污偵測清淨防止方法，藉由在室內之空間內以最低成本建置有效數量氣體偵測裝置A，智能比對達到快速偵測及能找出空污之區域位置，並搭配有效控制複數個過濾清淨裝置B實施氣體對流加速空污指向移動過濾清除在一空污安全偵測值內，形成潔淨可安全呼吸之氣體狀態。
A:氣體偵測裝置 A1:室外氣體偵測裝置 B:過濾清淨裝置 B1:新風機 B2:清淨機 B3:排風機 B4:抽油煙機 B5:電風扇 C:驅動器 D:行動裝置 E1:通信中繼站 E2:雲端資料庫 10:穿戴式裝置 1:導風器 2:過濾淨化模組 2a:高效濾網 2b:光觸媒單元 2c:光等離子單元 2d:負離子單元 2e:電漿離子單元 21b:光觸媒 22b:紫外線燈 21d:電極線 22d:集塵板 21d:升壓電源器 21e:第一電場護網 22e:吸附濾網 23d:升壓電源器 23e:高壓放電極 24e:第二電場護網 25e:升壓電源器 3:氣體偵測裝置 31:控制電路板 32:氣體偵測主體 321:基座 3211:第一表面 3212:第二表面 3213:雷射設置區 3214:進氣溝槽 3214a:進氣通口 3214b:透光窗口 3215:導氣組件承載區 3215a:通氣孔 3215b:定位凸塊 3216:出氣溝槽 3216a:出氣通口 3216b:第一區間 3216c:第二區間 322:壓電致動器 3221:噴氣孔片 3221a:懸浮片 3221b:中空孔洞 3221c:空隙 3222:腔體框架 3223:致動體 3223a:壓電載板 3223b:調整共振板 3223c:壓電板 3223d:壓電接腳 3224:絕緣框架 3225:導電框架 3225a:導電接腳 3225b:導電電極 3226:共振腔室 3227:氣流腔室 323:驅動電路板 324:雷射組件 325:微粒傳感器 326:外蓋 3261:側板 3261a:進氣框口 3261b:出氣框口 327a:氣體傳感器 33:微處理器 34:通信器
第1A圖為本發明室內空污防治解決方法於室內空間使用狀態示意圖(一)。 第1B圖為本發明室內空污防治解決方法於室內空間使用狀態示意圖(二)。 第2圖為本發明過濾清淨裝置唯一新風機之剖視示意圖。 第3圖為本發明氣體偵測裝置立體組合示意圖。 第4A圖為本發明氣體偵測主體立體組合示意圖(一)。 第4B圖為本發明氣體偵測主體立體組合示意圖(二)。 第4C圖為本發明氣體偵測裝置立體分解示意圖。 第5A圖為本發明基座立體示意圖(一)。 第5B圖為本發明基座立體示意圖(二)。 第6圖為本發明基座立體示意圖(三)。 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(一)。 第8B圖為本發明壓電致動器之立體分解示意圖(二)。 第9A圖為本發明壓電致動器之剖視作動示意圖(一)。 第9B圖為本發明壓電致動器之剖視作動示意圖(二)。 第9C圖為本發明壓電致動器之剖視作動示意圖(三)。 第10A圖為氣體偵測主體組合剖視圖(一)。 第10B圖為氣體偵測主體組合剖視圖(二)。 第10C圖為氣體偵測主體組合剖視圖(三)。 第11圖為本發明氣體偵測裝置傳輸示意圖。
A:氣體偵測裝置
A1:室外氣體偵測裝置
B:過濾清淨裝置
B1:新風機
B2:清淨機
B3:排風機
B4:抽油煙機
B5:電風扇
C:驅動器
D:行動裝置
10:穿戴式裝置

Claims (40)

  1. 一種室內空污偵測清淨防止方法，適用於一室內之空間找出一空污實施偵測過濾清除之方法，包含：提供複數個氣體偵測裝置，設置在該室內偵測該空污，其中複數個該氣體偵測裝置偵測一空污數據輸出；提供複數個過濾清淨裝置，設置在該室內，且每一該過濾清淨裝置具有接收該氣體偵測裝置所偵測該空污數據之一驅動器，該驅動器判讀超過在一空污安全偵測值時控制該過濾清淨裝置啟動；以及提供一連結裝置，其中該連結裝置接收及比對複數個該氣體偵測裝置所偵測到該空污數據實施智能運算找出在該室內之該空污之區域位置，並智能選擇發出一驅動控制指令，提供給複數個該過濾清淨裝置之該驅動器接收，藉此控制該過濾清淨裝置啟動；其中，該室內為每10坪之空間為一基數，在該室內中設置為該基數乘以13為該氣體偵測裝置之設置最多數量，促使複數個該過濾清淨裝置啟動，將在該室內之該空污實施過濾清除在該空污安全偵測值內，形成潔淨可安全呼吸之氣體狀態。
  2. 如請求項1所述之室內空污偵測清淨防止方法，其中該空污是指懸浮微粒、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。
  3. 如請求項1所述之室內空污偵測清淨防止方法，其中該連結裝置接收及比對至少三個該氣體偵測裝置所偵測在該室內之該空污數據後，智能運算該空污數據中最高者判斷選擇找出在該室內之該空污之區域位置。
  4. 如請求項1所述之室內空污偵測清淨防止方法，其中該連結裝置 智能選擇發出該驅動控制指令給在該空污之區域位置之該過濾清淨裝置啟動後，再智能選擇發出驅動控制指令給其餘之各該過濾清淨裝置啟動，產生一氣體對流，促使該氣體對流加速該空污移動指向至該空污之區域位置附近之該過濾清淨裝置實施過濾清除。
  5. 如請求項1所述之室內空污偵測清淨防止方法，其中該連結裝置為一行動裝置。
  6. 如請求項1所述之室內空污偵測清淨防止方法，其中該連結裝置為一雲端處理裝置。
  7. 如請求項1所述之室內空污偵測清淨防止方法，其中該空污安全偵測值包含懸浮微粒2.5之濃度小於10μg/m3。
  8. 如請求項1所述之室內空污偵測清淨防止方法，其中該空污安全偵測值包含二氧化碳之濃度小於1000ppm。
  9. 如請求項1所述之室內空污偵測清淨防止方法，其中該空污安全偵測值包含總揮發性有機物之濃度小於0.56ppm。
  10. 如請求項1所述之室內空污偵測清淨防止方法，其中該空污安全偵測值包含甲醛值之濃度小於0.08ppm。
  11. 如請求項1所述之室內空污偵測清淨防止方法，其中該空污安全偵測值包含細菌數量小於1500CFU/m3。
  12. 如請求項1所述之室內空污偵測清淨防止方法，其中該空污安全偵測值包含真菌數量小於1000CFU/m3。
  13. 如請求項1所述之室內空污偵測清淨防止方法，其中該空污安全偵測值包含二氧化硫之濃度小於0.075ppm。
  14. 如請求項1所述之室內空污偵測清淨防止方法，其中該空污安全偵測值包含二氧化氮之濃度小於0.1ppm。
  15. 如請求項1所述之室內空污偵測清淨防止方法，其中該空污安全 偵測值包含一氧化碳之濃度小於9ppm。
  16. 如請求項1所述之室內空污偵測清淨防止方法，其中該空污安全偵測值包含臭氧之濃度小於0.06ppm。
  17. 如請求項1所述之室內空污偵測清淨防止方法，其中該空污安全偵測值包含鉛之濃度小於0.15μg/m3。
  18. 如請求項1所述之室內空污偵測清淨防止方法，其中該氣體偵測裝置固定設置於該室內之空間。
  19. 如請求項1所述之室內空污偵測清淨防止方法，其中該氣體偵測裝置可移動地設置於該室內之空間。
  20. 如請求項1所述之室內空污偵測清淨防止方法，其中該基數乘以13為該氣體偵測裝置在為該室內中最多的設置數量，促使該複數個過濾清淨裝置得於小於5分鐘內啟動，將在該室內之該空污實施過濾清除為該空污安全偵測值內。
  21. 如請求項1所述之室內空污偵測清淨防止方法，其中該室內為每10坪以下空間，在該室內中最多設置13個該氣體偵測裝置。
  22. 如請求項1所述之室內空污偵測清淨防止方法，其中該室內為每10~20坪空間，在該室內中最多設置26個該氣體偵測裝置。
  23. 如請求項1所述之室內空污偵測清淨防止方法，其中該室內為每20~30坪空間，在該室內中最多設置39個該氣體偵測裝置。
  24. 如請求項1所述之室內空污偵測清淨防止方法，其中該室內為每30~40坪空間，在該室內中最多設置52個該氣體偵測裝置。
  25. 如請求項1所述之室內空污偵測清淨防止方法，其中該室內為每40~50坪空間，在該室內中最多設置65個該氣體偵測裝置。
  26. 如請求項1所述之室內空污偵測清淨防止方法，其中該室內為每50~60坪空間，在該室內中最多設置78個該氣體偵測裝置。
  27. 如請求項1所述之室內空污偵測清淨防止方法，其中該室內為每60~70坪空間，在該室內中最多設置91個該氣體偵測裝置。
  28. 如請求項1所述之室內空污偵測清淨防止方法，其中該室內為每70~80坪空間，在該室內中最多設置104個該氣體偵測裝置。
  29. 如請求項1所述之室內空污偵測清淨防止方法，其中該室內為每80~90坪空間，在該室內中最多設置117個該氣體偵測裝置。
  30. 如請求項1所述之室內空污偵測清淨防止方法，其中該室內為每90~100坪空間，在該室內中最多設置130個該氣體偵測裝置。
  31. 如請求項1所述之室內空污偵測清淨防止方法，其中該氣體偵測裝置包含一控制電路板、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污而輸出一偵測訊號，且該微處理器接收該偵測訊號而運算處理輸出形成該空污數據，提供給該通信器對外通信無線傳輸。
  32. 如請求項31所述之室內空污偵測清淨防止方法，其中該無線傳輸為一Wi-Fi模組、一藍芽模組、一無線射頻辨識模組、一近場通訊模組其中之一對外傳輸。
  33. 如請求項31所述之室內空污偵測清淨防止方法，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污中所含微粒做偵測；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污做偵測；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，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， 藉此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污，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污中所含微粒之微粒濃度，以及該空污再由該通氣孔排入該出氣溝槽定義出之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。
  34. 如請求項33所述之室內空污偵測清淨防止方法，其中該微粒傳感器為偵測懸浮微粒資訊。
  35. 如請求項33所述之室內空污偵測清淨防止方法，其中該氣體傳感器包含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。
  36. 如請求項33所述之室內空污偵測清淨防止方法，其中該氣體傳感器包含一甲醛傳感器，偵測甲醛氣體資訊。
  37. 如請求項33所述之室內空污偵測清淨防止方法，其中該氣體傳感器包含一細菌傳感器，偵測細菌資訊或真菌資訊。
  38. 如請求項33所述之室內空污偵測清淨防止方法，其中該氣體傳感器包含一病毒傳感器，偵測病毒氣體資訊。
  39. 如請求項1所述之室內空污偵測清淨防止方法，其中該過濾清淨裝置包含一導風器及一過濾淨化模組，其中該導風器導引該空污通過該過濾淨化模組進行過濾淨化。
  40. 一種室內空污偵測清淨防止方法，適用於一室內之空間找出一空污實施偵測過濾清除之方法，包含：提供複數個氣體偵測裝置，設置在該室內偵測該空污，其中複數個該氣體偵測裝置偵測提供一空污數據輸出；提供一連結裝置實施智能運算，其中該連結裝置接收及比對複數個該氣體偵測裝置所偵測到該空污數據實施智能運算，供以 找出在該室內之該空污之區域位置，並智能選擇發出一驅動控制指令；以及提供複數個過濾清淨裝置，設置在該室內，且每一該過濾清淨裝置內也設置一氣體偵測裝置，以及具有接收該氣體偵測裝置所偵測該空污數據之一驅動器，該驅動器判讀超過在一空污安全偵測值時或者該驅動器接收該驅動控制指令時，以判斷控制該過濾清淨裝置啟動；其中，該室內為每10坪之空間為一基數，在該室內中設置為該基數乘以13為該氣體偵測裝置之設置最多數量，且該氣體偵測裝置之設置最多數量與該室內空間坪數比值為1.3至13倍，促使複數個該過濾清淨裝置得於小於5分鐘內啟動，並在該室內之該空污實施過濾清除為該空污安全偵測值內，形成潔淨可安全呼吸之氣體狀態。
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