TWI835399B

TWI835399B - 室內空污偵測清淨系統

Info

Publication number: TWI835399B
Application number: TW111142864A
Authority: TW
Inventors: 莫皓然; 吳錦銓; 韓永隆; 黃啟峰
Original assignee: 研能科技股份有限公司
Filing date: 2022-11-09
Publication date: 2024-03-11

Abstract

一種室內空污偵測清淨系統，應用實施在暖通空調系統之室內空間，包含至少一室外氣體偵測裝置、複數個管道、複數個室內氣體偵測裝置、複數個物理性或化學性的過濾裝置及控制中央處理器。過濾裝置之風機接收控制指令而驅動，以產生指向之氣體對流，讓空污通過過濾裝置且被過濾清除，使空污濃度維持於安全偵測值內，並形成室內空間之空污快速趨近於零而潔淨到可安全呼吸氣體狀態。

Description

室內空污偵測清淨系統

本發明係有關一種室內空污偵測清淨系統，特別是指應用實施在一暖通空調系統(heating,ventilation and air conditioning，簡稱HVAC)的室內空間內，促使空污快速地過濾且清除到趨近於零，使氣體室內空間的氣體為可安全呼吸氣體狀態之室內空污偵測清淨系統。

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PM₁、PM_2.5、PM₁₀、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、污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。為了快速改善室內的空氣環境，且達到良好的空氣品質狀態，人們多會利用冷暖空調或空氣濾清器等裝置，來達到改善室內空氣品質之目的。

為此，如何智能且快速地偵測到室內空氣污染源，且有效清除室內空污，使室內的氣體形成潔淨可安全呼吸之氣體狀態，並可隨時隨地即時監測室內空氣品質，為本發明所研發的主要課題之一。當室內空氣品質不良時，如何快速淨化室內空氣，且在室內之空間智能產生氣體對流，快速偵測及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智能運算及選擇調動複數個過濾清淨裝置形成氣體對流加速空污指向，透過控制中央處理器，控制閘門之開啟或關閉，選擇外部氣體是否導入室內空間，並通過過濾組件過濾清除空污，使室內空間之空污快速趨近於零，而潔淨到可安全呼吸氣體狀態，乃為本發明所研發的主要課題。

本發明之主要目的乃提供一種室內空污偵測清淨系統，應用實施在暖通空調系統之室內空間，藉由複數個氣體偵測裝置來偵測確定空污的性質與濃度與位置以及空污數據輸出，複數個過濾裝置實施空污過濾，其中透過空污數據輸出實施智能運算確定空污位置後，智能選擇發出控制指令，而調動最接近空污位置之區域的過濾裝置，促使空污快速地引流到過濾裝置實施過濾，再搭配過濾裝置中可移動式過濾裝置接收控制指令移動至室內空污位置，利用複數個過濾裝置之過濾組件過濾在空污位置區域之空污及受氣體對流擴散移動指向至在空污位置區域外之空污，加速過濾在室內之空污監測到安全偵測值，並形成室內之空污快速趨近於零而潔淨到可安全呼吸氣體狀態，達到定位空污-引流空污-趨零清除空污的偵測清淨防止之效能。

為達上述目的，本發明提供一種室內空污偵測清淨系統，應用實施在一暖通空調系統之一室內空間，包含：至少一室外氣體偵測裝置，偵測一外部氣體之空污的性質與濃度，提供一室外空污數據之傳輸；複數個管道，連接到該室內空間，內部包含一閘門、至少一管道過濾元件及一導風裝置，其中該閘門控制一外部氣體導入，而該導風裝置引流導入該管道所導入該外部氣體通過該管道過濾元件予以過濾，並將過濾氣體導入該室內空間；複數個室內氣體偵測裝置，偵測該室內空間之空污的性質與濃度，以及提供一室內空污數據之傳輸；複數個物理性或化學性的過濾裝置，設置於該室內空間內，每一該過濾裝置包含至少一風機及至少一過濾組件；一控制中央處理器，接收該室外氣體偵測裝置所偵測該室外空污數據及該室內氣體偵測裝置所偵測該室內空污數據實施一智能運算比對，供以找出在該室內空間之一空污位置，以及智能選擇發出一控制指令，經運算處理後，控制該閘門之開啟或關閉，選擇該外部氣體是否導入通過該管道過濾元件而導入該室內空間；以及其中，該過濾裝置之該風機接收該控制指令而驅動產生指向之一氣體對流，讓該空污通過該過濾組件過濾清除一空污監測到一安全偵測值，並形成該室內空間之該空污快速趨近於零而潔淨到可安全呼吸氣體狀態。

1:風機

1a:指向風機

2:過濾組件

2a:高效濾網

21:分解層

21a:活性碳

21b:二氧化氯之潔淨因子

21c:銀杏及日本鹽膚木的草本加護層

21d:銀離子

21e:沸石

22:光照射

22a:光觸媒

22b:紫外線燈

22c:奈米光管

23:分解單元

23a:負離子單元

23b:電漿離子單元

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

327:氣體傳感器

33:微處理器

34:通信器

40:本體

41:進氣口

42:出氣口

43:氣體流道

44:充電電池

45:控制器模組

46:驅動移動模組

461:滾動構件

47:位置確定單元

A:室內氣體偵測裝置

A0:室外氣體偵測裝置

B:過濾裝置

B1:可移動式過濾裝置

B2:排風機

B3:抽油煙機

B4:電風扇

C:控制中央處理器

E:雲端處理裝置

F:管道過濾元件

G:閘門

H:暖通空調系統

K:回風口

P:導風裝置

T:管道

第1圖為本發明室內空污偵測清淨系統於室內空間使用狀態示意圖。

第2A圖為本發明室內空污偵測清淨系統之過濾裝置之風機及過濾組件示意圖。

第2B圖為本發明室內空污偵測清淨系統之過濾組件示意圖。

第2C圖為本發明室內空污偵測清淨系統之暖通空調系統示意圖。

第2D圖為本發明室內空污偵測清淨系統之管道過濾元件示意圖。

第3A圖為本發明室內空污偵測清淨系統之可移動式過濾裝置外觀示意圖。

第3B圖為本發明室內空污偵測清淨系統之可移動式過濾裝置相關組件位置關係剖面示意圖。

第3C圖為本發明室內空污偵測清淨系統之可移動式過濾裝置搭配指向風機外觀示意圖。

第4A圖為本發明室內空污偵測清淨系統之氣體偵測裝置立體組合示意圖。

第4B圖為本發明室內空污偵測清淨系統之氣體偵測主體立體組合示意圖(一)。

第4C圖為本發明室內空污偵測清淨系統之氣體偵測主體立體組合示意圖(二)。

第4D圖為本發明室內空污偵測清淨系統之氣體偵測裝置立體分解示意圖。

第5A圖為本發明室內空污偵測清淨系統之氣體偵測裝置之基座立體示意圖(一)。

第5B圖為本發明室內空污偵測清淨系統之氣體偵測裝置之基座立體示意圖(二)。

第6圖為本發明室內空污偵測清淨系統之氣體偵測裝置之基座立體示意圖(三)。

第7A圖為本發明室內空污偵測清淨系統之氣體偵測裝置之壓電致動器與基座分解之立體示意圖。

第7B圖為本發明室內空污偵測清淨系統之氣體偵測裝置之壓電致動器與基座組合之立體示意圖。

第8A圖為本發明室內空污偵測清淨系統之氣體偵測裝置之壓電致動器之立體分解示意圖(一)。

第8B圖為本發明室內空污偵測清淨系統之氣體偵測裝置之壓電致動器之立體分解示意圖(二)。

第9A圖為本發明室內空污偵測清淨系統之氣體偵測裝置之壓電致動器之剖視作動示意圖(一)。

第9B圖為本發明室內空污偵測清淨系統之氣體偵測裝置之壓電致動器之剖視作動示意圖(二)。

第9C圖為本發明室內空污偵測清淨系統之氣體偵測裝置之壓電致動器之剖視作動示意圖(三)。

第10A圖為本發明室內空污偵測清淨系統之氣體偵測主體組合剖視圖(一)。

第10B圖為本發明室內空污偵測清淨系統之氣體偵測主體組合剖視圖(二)。

第10C圖為本發明室內空污偵測清淨系統之氣體偵測主體組合剖視圖(三)。

第11圖為本發明室內空污偵測清淨系統之氣體偵測裝置傳輸示意圖。

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。

請參閱第1圖、第2A圖至第2D圖及第3A圖至第3C圖，本發明係為一種室內空污偵測清淨系統，應用實施在暖通空調系統H及一室內空間，包含：至少一室外氣體偵測裝置A0，偵測外部氣體之空污的性質與濃度，提供室外空污數據之傳輸；一暖通空調系統H，包含一閘門G、至少一管道過濾元件F、至少一導風裝置P及複數個管道T。其中，每一個管道T連接到室內空間，閘門G控制外部氣體導入，而導風裝置P引流導入管道T所導入外部氣體通過管道過濾元件F予以過濾，並將過濾後氣體導入室內空間；複數個室內氣體偵測裝置A，偵測室內空間之空污的性質與濃度，以及提供室內空污數據之傳輸；複數個物理性或化學性的過濾裝置B，設置於室內空間內，每一個過濾裝置B包含至少一風機1及至少一過濾組件2；一控制中央處理器C，接收室外氣體偵測裝置A0所偵測室外空污數據及室內氣體偵測裝置A所偵測室內空污數據實施智能運算比對，供以找出在室內空間之空污位置，以及智能選擇發出控制指令，經運算處理後，控制閘門G之開啟或關閉，選擇外部氣體是否導入通過管道過濾元件F而導入室內空間。其中，過濾裝置B之風機1接收控制指令而驅動產生指向之氣體對流，讓空污通過過濾組件2過濾清除空污監測到一安全偵測值，並形成室內空間之空污快速趨近於零而潔淨到可安全呼吸氣體狀態。

值得注意的是，上述之空污是指懸浮微粒、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。安全偵測值包含空污監測到趨近於零之監測。安全偵測值包含懸浮微粒2.5(PM_2.5)之濃度小於15μg/m³、二氧化碳(CO₂)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/m³、真菌數量小於1000CFU/m³、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/m³。

值得注意的是，上述之導風裝置P為導風機。上述之管道T設置有回風口K，供室內空間之室內氣體再導入管道T內進行循環交換過濾處理。管道過濾元件F為一高效濾網(HEPA)，或者管道過濾元件F為一最小過濾效率值(MERV)13等級以上濾網。

值得注意的是，請參閱第2C圖及第2D圖，本案之室內空污偵測清淨系統具有至少一個室外氣體偵測裝置A0，偵測外部氣體的空污性質與濃度，並產生一個室外空污數據傳輸給控制中央處理器C(如第1圖所示)。外部氣體經過閘門G流進管道T，藉由導風裝置P的導引，使外部氣體經過管道過濾元件F的過濾後，流入室內空間，室內氣體偵測裝置A偵測室內空間的空污性質與濃度，並產生一個內部空污數據傳輸給控制中央處理器C。值得注意的是，控制中央處理器C接收室外氣體偵測裝置A0所偵測室外空污數據及室內氣體偵測裝置A所偵測室內空污數據實施智能運算比對，智能運算比對為實施人工智能(AI)運算及大數據比對，而智能選擇發出控制指令給過濾裝置B，控制閘門G之開啟或關閉。也就是說，控制中央處理器C透過智能運算比對，如果室內空氣品質優於室外空氣品質，則關閉閘門G，並使室內內部空氣流入回風口K，經過管道過濾元件F再經過導風裝置P流回室內，形成室內循環；如果室外空氣品質優於室內空氣品質，則開啟閘門G，使外部空氣經過管道過濾元件F再透過導風裝置P導入室內，提供室內空間之氣體交換。

另外，值得注意的是，請參閱第1圖、第2A圖至第2D圖，過濾裝置B包含可移動式過濾裝置B1、排風機B2、抽油煙機B3或電風扇B4之一或其組合，但不以此為限，凡是具有複數個物理性或化學性的過濾裝置B，設置於室內空間內，具有至少一風機1及至少一過濾組件2皆可為過濾裝置B的延伸，例如吹風機、吸塵器、清淨機......等。室內氣體偵測裝置A設置在過濾裝置B的每一個處理通道之腔室之排出口附近，供以偵測處理通道所排出過濾後之氣體之空污的性質與濃度。以排風機B2為例，室內氣體偵測裝置A設置於出風口，偵測氣體之空污性質與濃度。

此外，值得注意的是，請參閱第3A至第3C圖，過濾裝置B更可以是可移動式過濾裝置B1，除了如第3A圖所示，可移動式過濾裝置B1可於室內空間內四處移動過濾清除空污外，更可為第3C圖所示具有指向風機1a的可移動式過濾裝置B1。當過濾裝置B接收控制指令而驅動產生指向的氣流對流，除了可讓空污通過可移動式過濾裝置B1本身的過濾組件2外，更可透過指向風機1a吹送引導室內空污如從排風機B2排出室內空間，但不以此為限。

請參閱第1圖，複數個室內氣體偵測裝置A是設置在室內偵測空污的性質與濃度，且每一室內氣體偵測裝置A偵測提供一空污數據輸出，並能實施智能運算。

值得注意的是，請參閱第2B圖及第2D圖，上述物理性的過濾裝置B之過濾組件2為過濾網，以阻擋吸附之物理方式清除空污，過濾網為高效濾網2a，吸附空污中所含之化學煙霧、細菌、塵埃微粒及花粉，使導入空污，達到過濾淨化之效果；化學性的過濾裝置B之過濾組件2上透過塗佈分解層21之化學方式清除空污，其中，分解層21可為活性碳21a，去除空污中有機與無機物，並去除有色與臭味物質；分解層21可為二氧化氯之潔淨因子21b，抑制空污中病毒、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；分解層21可為銀杏及日本鹽膚木的草本加護層21c，有效抗敏及破壞通過流感病毒(例如：H1N1)的表面蛋白；分解層21可為銀離子21d，抑制所導入空污中病毒、細菌、真菌；分解層21可為沸石21e，去除氨氮、重金屬、有機污染物、大腸桿菌、苯酚、氯仿和陰離子表面活性劑；化學性的過濾裝置B之過濾組件2搭配光照射22之化學方式清除空污，光照射22為光觸媒22a及紫外線燈22b之光觸媒單元，當光觸媒22a透過紫外線燈22b照射，得以將光能轉化成電能，分解空污中的有害物質並進行消毒殺菌，以達到過濾及淨化之效果，光照射22為奈米光管22c之光等離子單元，透過奈米光管22c照射所導入空污，使空污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，將空污中含有揮發性甲醛、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，達到過濾及淨化之效果；化學性的過濾裝置B之過濾組件2搭配分解單元23之化學方式清除空污。分解單元23為負離子單元23a，使所導入空污所含微粒帶正電荷附著在帶負電荷，達到對導入的空污進行過濾淨化之效果，分解單元23為電漿離子單元23b，透過電漿離子使得空污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，達到導入之空污進行過濾淨化效果。

如第2A圖所示，本發明之每一個過濾裝置B包含至少一風機1及至少一過濾組件2。其中風機1具有抽氣或送氣雙向輸送氣體的功能，本實施例係以箭頭所示方向之氣流路徑為例說明。風機1可設置於過濾組件2前側，風機1也可設置於過濾組件2後側，風機1亦可設置於過濾組件2前側與後側，風機1可視實際需求設計加以調整。

值得注意的是，控制中央處理器C接收室內氣體偵測裝置A所偵測室內空污數據實施智能運算比對，智能運算比對為實施人工智能(AI)運算及大數據比對，供以找出在室內之空污位置，並能智能選擇發出控制指令，使控制指令透過無線通訊傳輸給複數個過濾裝置B予以驅動，讓空污快速通過過濾組件2清除。

值得注意的是，通訊傳輸是為透過一無線通訊之傳輸，而該無線通訊為一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。

在一具體實例中，如第3A圖或第3C圖所示，本發明過濾裝置B包含至少一物理性或化學性的可移動式過濾裝置B1，物理性的可移動式過濾裝置B1或化學性的可移動式過濾裝置B1，其結構與上述說明之物理性或化學性的過濾裝置B相同，而物理性或化學性的可移動式過濾裝置B1代表一種自主移動行走的過濾裝置B。在另一具體實例中，如第3C圖所示，本發明過濾裝置B包含至少一可移動式過濾裝置B1上設有指向風機1a，指向風機1a架構於可移動式過濾裝置B1上引導出氣體對流，且指向風機1a可以在可移動式過濾裝置B1上升降及多方位轉向實施特定指向引導出氣體對流。

值得注意的是，在一具體實例中，控制中央處理器C接收室外氣體偵測裝置A0所偵測室外空污數據及室內氣體偵測裝置A所偵測室內空污數據實施智能運算比對，其中智能運算比對出室內空污數據中最高者，判斷出在室內空間之空污位置，以及智能選擇發出控制指令給在空污位置區域之過濾裝置B啟動，再智能選擇發出控制指令給空污位置區域外之其餘過濾裝置B啟動，促使產生氣體對流指向空污，氣體對流加速在空污位置區域之空污於過濾清除中，同時擴散移動指向至在空污位置區域外，並透過每一個智能選擇受控制啟動在空污位置區域外之其餘過濾裝置B之過濾組件2予以加快過濾清除到安全偵測值，並形成室內空間之空污快速趨近於零而潔淨到可安全呼吸氣體狀態。

值得注意的是，在另一具體實例中，控制中央處理器C接收室外氣體偵測裝置A0所偵測室外空污數據及室內氣體偵測裝置A所偵測室內空污數據實施智能運算比對，其中智能運算比對出至少三個室內氣體偵測裝置A所偵測到室內空污數據後，經智能運算以三個偵測點找出在室內空間之空污位置，以及智能選擇發出控制指令給在空污位置附近之過濾裝置B啟動以及給可移動式過濾裝置B1接收而啟動控制移動至空污位置，加速空污通過在空污位置區域之過濾裝置B及可移動式過濾裝置B1之過濾組件2予以過濾，再智能選擇發出控制指令給在空污位置區域外之其餘過濾裝置B啟動，促使產生氣體對流指向空污，氣體對流加速在空污位置區域之空污於過濾清除中，同時擴散移動指向至在空污位置區域外，並透過每一個智能選擇受控制啟動在空污位置區域外之其餘過濾裝置B之過濾組件2予以加快過濾清除到安全偵測值，並形成室內空間之空污快速趨近於零而潔淨到可安全呼吸氣體狀態。換言之，如經智能運算比對判斷室內空污位置於電風扇B4周邊，控制指令以無線通訊傳輸啟動可移動式過濾裝置B1，使可移動式過濾裝置B1移動到電風扇B4周邊，並清除空污，控制指令亦可以無線通訊傳輸啟動電風扇B4，電風扇B4除了自己的過濾裝置B過濾外，亦可將風向朝排風機B2引導，控制指令以無線通訊傳輸啟動排風機B2的運轉，將室內的空污快速淨化或排出到室外。

另外，值得注意的是，過濾裝置B包含可移動式過濾裝置B1，可移動式過濾裝置B1包含室內氣體偵測裝置A及指向風機1a，室內氣體偵測裝置A接收控制指令而啟動控制移動至空污位置，而指向風機1a在可移動式過濾裝置B1上得以升降及多方位轉向來實施特定指向引導出氣體對流，加速空污通過在附近過濾裝置B及可移動式過濾裝置B1之過濾組件2予以過濾，同時可移動式過濾裝置B1在移動至在空污位置時，啟動指向風機1a，再配合智能選擇發出控制指令給在空污位置區域外之其餘過濾裝置B啟動，促使產生氣體對流指向空污，氣體對流加速在空污位置區域之空污於過濾清除中，同時擴散移動指向至在空污位置區域外，並透過每一個智能選擇受控制啟動在空污位置區域外之其餘過濾裝置B之過濾組件2予以加快過濾清除到安全偵測值，並形成室內空間之空污快速趨近於零而潔淨到可安全呼吸氣體狀態。簡言之，如室內空污位置於電風扇B4周邊，控制指令以無線通訊傳輸啟動可移動式過濾裝置B1，並透過具有指向風機1a的可移動式過濾裝置B1可以移動到空污位置處(電風扇B4周邊)，實施特定指向引導出氣體對流，加速靠近空污位置處的過濾裝置B啟動並淨化，例如導引空污氣流致電風扇B4的過濾組件2進行淨化，而電風扇B4又將風向帶致排風機B2由室內排出空屋到室外，除了移動式過濾裝置B2清除空污、電風扇B4自己的過濾裝置B過濾外，更可將透過排風機B2引導，將室內的空污快速淨化及排出到室外。

在一具體實施中，複數個室內氣體偵測裝置A偵測後輸出空污數據，並透過控制中央處理器C接收及比對所偵測在室內之空污數據後，並經智能運算出空污數據中最高者，判斷出在室內之空污位置，以及智能選擇發出控制指令給在空污位置區域之過濾裝置B啟動以及給可移動式過濾裝置B1接收而啟動控制移動至空污位置，加速空污通過在附近過濾裝置B及可移動式過濾裝置B1之過濾組件2予以過濾，再智能選擇發出控制指令給在空污位置區域外之其過濾裝置B啟動，促使產生氣體對流指向空污，氣體對流加速在空污位置區域之空污於過濾清除中，同時擴散移動指向至在空污位置區域外，同時透過每一個智能選擇受控制啟動之其餘過濾裝置B之過濾組件2予以加快過濾清除到安全偵測值，並形成室內之空污快速趨近於零而潔淨到可安全呼吸氣體狀態。也就是說，透過空污數據中最高者發現空污位置，本發明智能選擇發出控制指令給在空污位置附近之過濾裝置B控制啟動後，同時智能選擇發出控制指令給可移動式過濾裝置B1接收而啟動控制移動至空污位置，再智能選擇發出控制指令給在空污位置區域外之其餘之過濾裝置B啟動，利用複數個過濾裝置B、可移動式過濾裝置B1之過濾組件2過濾清除空污，不僅空污能夠透過在附近過濾裝置B予以過濾外，同時可移動式過濾裝置B1可以移動到空污位置透過過濾組件2予以加快過濾，在過濾清除中，也搭配智能選擇控制在空污位置區域外之其餘過濾裝置B之過濾組件2予以過濾擴散移動之空污，進而更加速在室內空污過濾清除到安全偵測值，並形成室內之空污快速趨近於零而潔淨到可安全呼吸氣體狀態。換句話說，空污能快速過濾清除到監測之安全偵測值外，甚至更快速過濾空污監測到趨近於零之監測。而安全偵測值包含空污監測到趨近於零之監測，讓空污潔淨到可安全呼吸氣體狀態，達到定位空污-引流空污-趨零清除空污的偵測清淨防止空污之實施。

在另一具體實施中，複數個室內氣體偵測裝置A偵測後輸出空污數據，並透過控制中央處理器C經智能運算為接收及比對至少三個室內氣體偵測裝置A所偵測到空污數據後，經智能運算以三個偵測點找出在室內之空污位置，以及智能選擇發出控制指令給在空污位置區域之過濾裝置B啟動以及給可移動式過濾裝置B1接收而啟動控制移動至空污位置，加速空污通過在空污位置區域之過濾裝置B及可移動式過濾裝置B1之過濾組件2予以過濾，再智能選擇發出控制指令給其餘之過濾裝置B啟動，促使產生氣體對流指向空污，氣體對流加速在空污位置區域之空污於過濾清除中，同時擴散移動指向至在空污位置區域外，並透過每一個智能選擇受控制啟動在空污位置區域外之其餘過濾裝置B之過濾組件2 予以加快過濾清除到安全偵測值，並形成室內之空污快速趨近於零而潔淨到可安全呼吸氣體狀態。

也就是說，透過至少三個空污數據經智能運算發現空污位置，本發明智能選擇發出控制指令給在空污位置附近之過濾裝置B控制啟動後，同時智能選擇發出控制指令給可移動式過濾裝置B1接收而啟動控制移動至空污位置，再智能選擇發出控制指令給在空污位置區域外之其餘之過濾裝置B啟動，利用複數個過濾裝置B、可移動式過濾裝置B1之過濾組件2過濾清除空污，不僅空污能夠透過在附近過濾裝置B予以過濾外，同時可移動式過濾裝置B1可以移動到空污位置透過過濾組件2予以加快過濾，在過濾清除中，也搭配智能選擇控制在空污位置區域外之其餘過濾裝置B之過濾組件2予以過濾擴散移動之空污，進而更加速在室內空污過濾清除到安全偵測值，並形成室內之空污快速趨近於零而潔淨到可安全呼吸氣體狀態。也就是說，空污能快速過濾清除到監測之安全偵測值外，甚至更快速過濾空污監測到趨近於零之監測。而安全偵測值包含空污監測到趨近於零之監測，讓空污潔淨到可安全呼吸氣體狀態，達到定位空污-引流空污-趨零清除空污的偵測清淨防止空污之實施。

在一具體實施中，複數個室內氣體偵測裝置A偵測後輸出空污數據，並透過控制中央處理器C接收及比對所偵測在室內之空污數據後，並經智能運算出空污數據中最高者，判斷到空污數據後，智能選擇發出控制指令給在空污位置區域之過濾裝置B啟動以及給可移動式過濾裝置B1接收而啟動控制移動至空污位置，同時可移動式過濾裝置B1在移動至空污位置時啟動指向風機1a，加速空污通過在空污位置區域之過濾裝置B及可移動式過濾裝置B1之過濾組件2予以過濾，再配合智能選擇發出控制指令給在空污位置區域外之其餘過濾裝置B啟動，促使產生氣體對流指向空污，氣體對流加速在空污位置區域之空污於過濾清除中，同時擴散移動指向至在空污位置區域外，並透過每一個智能選擇受控制啟動在空污位置區域外之其餘過濾裝置B之過濾組件2予以加快過濾清除到安全偵測值，並形成室內之空污快速趨近於零而潔淨到可安全呼吸氣體狀態。也就是說，透過空污數據經智能運算出在室內之空污位置，本發明智能選擇發出控制指令給在空污位置附近之過濾裝置B控制啟動後，同時智能選擇發出控制指令給可移動式過濾裝置B1接收而啟動控制移動至空污位置，而可移動式過濾裝置B1在移動至在空污位置時啟動指向風機1a，加速空污通過在空污位置區域之過濾裝置B及可移動式過濾裝置B1之過濾組件2予以過濾，再智能選擇發出控制指令給在空污位置區域外之其餘之過濾裝置B啟動，利用複數個過濾裝置B、可移動式過濾裝置B1之過濾組件2過濾清除空污，不僅空污能夠透過在附近過濾裝置B予以過濾外，同時可移動式過濾裝置B1可以移動到空污位置，並配合在空污位置時啟動指向風機1a，進而透過過濾組件2予以加快過濾，在過濾清除中，也搭配智能選擇控制在空污位置區域外之其餘過濾裝置B之過濾組件2予以過濾擴散移動之空污，進而更加速在室內空污過濾清除到安全偵測值，並形成室內之空污快速趨近於零而潔淨到可安全呼吸氣體狀態。也就是說，空污能快速過濾清除到監測之安全偵測值外，甚至更快速過濾空污監測到趨近於零之監測。而安全偵測值包含空污監測到趨近於零之監測，讓空污潔淨到可安全呼吸氣體狀態，達到定位空污-引流空污-趨零清除空污的偵測清淨防止空污之實施。

當然，本發明所提供控制中央處理器C接收室外氣體偵測裝置A0所偵測室外空污數據及室內氣體偵測裝置A所偵測室內空污數據連接到一雲端處理裝置E，雲端處理裝置E透過人工智能(AI)運算及大數據比對，以找出在室內之該空污位置，並能智能選擇發出控制指令給控制中央處理器C。如第1圖中所示，複數個室內氣體偵測裝置A可以廣布於室內任一位置，以及每一過濾裝置B也布建室內氣體偵測裝置A在其中搭配控制過濾裝置B之風機1，同時也能偵測過濾裝置B區域之空污的性質與濃度，並提供空污數據輸出實施智能運算，因此控制中央處理器C接收複數個室內氣體偵測裝置A(包含在過濾裝置B所布建室內氣體偵測裝置A)所偵測在室內之空污數據後，並接收雲端處理裝置E的資料後實施智能運算，透過人工智能(AI)運算及大數據比對，找出在室內之空污之區域位置，並智能選擇發出控制指令給控制中央處理器C，控制中央處理器C再控制複數個過濾裝置B予以驅動。

為了解本發明具體實現，以下就本發明室外氣體偵測裝置A0及室內氣體偵測裝置A之結構詳細說明如下。

請參閱第4A圖至第11圖所示，本發明室外氣體偵測裝置A0及室內氣體偵測裝置A為一氣體偵測裝置3，以下就以氣體偵測裝置3代表說明，氣體偵測裝置3包含有：控制電路板31、氣體偵測主體32、微處理器33及通信器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偵測空污而輸出偵測訊號，且微處理器33接收偵測訊號而運算處理輸出形成空污數據，提供給通信器34對外通信無線傳輸給控制中央處理器C。

請參閱第4A圖至第9A圖所示，上述氣體偵測主體32包含基座321、壓電致動器322、驅動電路板323，雷射組件324、微粒傳感器325及外蓋326。其中基座321具有第一表面3211、第二表面3212、雷射設置區3213、進氣溝槽3214、導氣組件承載區3215及出氣溝槽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，並具有側板3261，側板3261具有進氣框口3261a與出氣框口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設有進氣通口3214a，連通於基座321的外部，並與外蓋326的進氣框口3261a對應，以及進氣溝槽3214兩側壁具貫穿之透光窗口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，且於底面貫通通氣孔3215a，以及導氣組件承載區3215之四個角分別具有定位凸塊3215b。而上述之出氣溝槽3216設有出氣通口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第一區間3216b，以及於非導氣組件承載區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。故，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內的氣體被照射，當光束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327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327係為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；或為甲醛傳感器，偵測甲醛氣體資訊；或為細菌傳感器，偵測細菌、真菌資訊；或為病毒傳感器，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，進氣框口3261a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。其中，噴氣孔片3221為可繞性材質並具有懸浮片3221a、中空孔洞3221b，懸浮片3221a為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，並與腔體框架3222、懸浮片3221a之間定義出共振腔室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具有導電接腳3225a及導電電極3225b，其中導電接腳3225a自導電框架3225外緣向外延伸，且導電電極3225b自導電框架3225內緣向內延伸。此外，致動體3223更包含壓電載板3223a、調整共振板3223b及壓電板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、腔體框架3222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之進氣框口3261a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及濃度等相關資訊，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。

本發明之氣體偵測裝置3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。因此本發明的氣體偵測裝置3更包括氣體傳感器327，氣體傳感器327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，偵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。

接著，以下就本發明可移動式過濾裝置B1結構說明如下。

請參閱第3A圖及第3B圖所示，本發明可移動式過濾裝置B1包含本體40、過濾組件2、風機1、室內氣體偵測裝置A及控制器模組45、驅動移動模組46以及位置確定單元47。值得注意的是，以本案實施例中，風機1、過濾組件2及室內氣體偵測裝置A元件皆在上述已描述其相對作用及結構，在此就不予以贅述。另外，可移動式過濾裝置B1也包含充電電池44，電性連接風機1、室內氣體偵測裝置A、控制器模組45、驅動移動模組46以及位置確定單元47提供運作之電源，也可對外連接電源而進行充電提供裝置之電源。

上述之本體40具有進氣口41、出氣口42及氣體流道43，而氣體流道43設置於進氣口41與出氣口42之間，而過濾組件2設置在氣體流道43中，以過濾氣體流道43所導入之空污，以及風機1設置在氣體流道43中，且設置於過濾組件2中心，導引空污由進氣口41導入通過過濾組件2進行過濾淨化，最後由出氣口42導出。

上述之控制器模組45設置於本體40內與風機1、室內氣體偵測裝置A相電性連接，控制器模組45接收室內氣體偵測裝置A所輸出空污數據，供以處理運算控制風機1實施啟動或關閉狀態之操作，以及控制器模組45控制室內氣體偵測裝置A透過無線傳輸發送目標位置，而室內氣體偵測裝置A接收控制中央處理器C智能運算所傳輸智能選擇發出之控制指令給控制器模組45實施過濾操作。

上述之驅動移動模組46設置於本體40內與控制器模組45電性連接而受控制，包含有複數個滾動構件461，設置於本體40底部外露與地面接觸，促使複數個滾動構件461受控制而驅動位移本體40。

上述位置確定單元47包含複數個定位傳感器，置設於本體40內與控制器模組45電性連接，供以偵測本體40外障礙物並獲得本體40之本體位置資訊傳輸給控制器模組45處理運算。其中複數個定位傳感器可以包括障礙物傳感器，障礙物傳感器包括紅外線傳感器、超音波傳感器、無線射頻辨識(RF)傳感器之其中之一，供以本體40在移動位移時能偵測障礙物之距離，迴避撞擊；複數個定位傳感器可以包含位置(DSD，Direct Stream Digital)傳感器，用於接收外部識別信號檢測本體40的位置，形成本體位置資訊傳輸給控制器模組45處理運算；複數個定位傳感器可以包含慣性測量傳感器，慣性測量傳感器包括陀螺儀傳感器、加速度傳感器、地磁傳感器等，供以能夠測量本體40行進方向、橫向和高度方向上的加速度，以及滾動、俯仰和偏擺上的角速度，控制器模組45能夠藉由積分由慣性測量傳感器所獲的加速度和角速度，來執行驅動移動模組46之複數個滾動構件461的速度和航向角的計算；複數個定位傳感器包含馬達傳感器，供以偵測驅動移動模組46之複數個滾動構件461的移動，促使控制器模組45能夠對驅動移動模組46之複數個滾動構件461的補償控制，以改變複數個滾動構件461的轉速；複數個定位傳感器可以包含懸崖傳感器，供以檢測本體40前方上懸崖。

由上說明可知，控制器模組45所電性連接室內氣體偵測裝置A而接收室內氣體偵測裝置A所傳輸氣體偵測數據，促使控制器模組45處理運算控制風機1實施啟動或關閉狀態之操作，同時控制器模組45基於室內氣體偵測裝置A接收控制中央處理器C智能運算所傳輸智能選擇發出之控制指令透過無線傳輸發射給室內氣體偵測裝置A之通信器34所接收之目標位置予以運算，從相對於目標位置和目前本體40之本體位置資訊的剩餘距離而估算目標軌跡，並搭配位置確定單元47之複數個定位傳感器之偵測，以控制驅動移動模組46之複數個滾動構件461驅動朝向目標軌跡位移，促使本體40移動達到空污位置之區域，並控制啟動風機1及透過過濾組件2進行空污位置之區域空污清淨過濾，如此室內氣體偵測裝置A所搭配移動本體40承載過濾組件2、風機1、控制器模組45、驅動移動模組46及位置確定單元47構成可移動式過濾裝置B1，進而能夠即時移動清淨過濾解決在室內環境產生空污之問題。

綜上所述，本發明提供一種室內空污偵測清淨系統，應用實施在暖通空調系統之室內空間，藉由複數個氣體偵測裝置來偵測確定空污的性質與濃度與位置以及空污數據輸出，複數個過濾裝置實施空污過濾，其中透過空污數據輸出實施智能運算確定空污位置後，智能選擇發出控制指令，而調動最接近空污位置之區域的過濾裝置，促使空污快速地引流到過濾裝置實施過濾，再搭配過濾裝置中可移動式過濾裝置接收控制指令移動至室內空污位置，利用複數個過濾裝置之過濾組件過濾在空污位置區域之空污及受氣體對流擴散移動指向至在空污位置區域外之空污，加速過濾在室內之空污監測到安全偵測值，並形成室內之空污快速趨近於零而潔淨到可安全呼吸氣體狀態，達到定位空污-引流空污-趨零清除空污的偵測清淨防止之效能，極具產業利用價值。