TWM570889U - Micro fluid delivery device - Google Patents

Abstract

一種微型流體輸送裝置，包含：一匯流板具有一匯流通道以及一與匯流通道相連通之匯流出口；兩閥片分別具有一閥孔；兩腔板分別具有一腔板凹槽、一與腔板凹槽相連通之連通道以及一腔板凸部，兩腔板凸部分別抵觸兩閥片而封閉兩閥孔；以及兩微型泵；藉此，兩微型泵同時運作時，分別供輸流體至兩腔板之兩腔板凹槽中，接著，流體通過兩腔板之兩連通道後分別推動兩閥片，促使兩閥片分別自兩腔板之兩腔板凸部分離，使得流體得以分別通過兩閥片之兩閥孔，進而流通至匯流板之匯流通道中以集壓於匯流出口流出。

Description

微型流體輸送裝置

本案關於一種微型流體輸送裝置，尤指一種微型、靜音及快速傳輸高流量流體之微型流體傳輸裝置。

目前於各領域中，無論是醫藥、電腦科技、列印、能源等產業，產品均朝精緻化及微小化方向發展，其中，微型流體輸送裝置為其關鍵技術。因此，如何藉由創新結構突破其技術瓶頸，為發展之重要內容。舉例來說，於醫藥產業中，許多需要採用流體動力驅動之儀器或設備，例如，血壓器，通常採用傳統馬達以及流體閥來達成其流體輸送之目的。然而，由於受限於傳統傳統馬達以及流體閥之體積限制，使得此類的儀器設備難以縮小其整體裝置的體積，故難以實現薄型化之目標，更無法達成可攜式之目的。此外，傳統馬達以及流體閥有著於作動時會產生噪音的問題，因而導致使用上的不便利及不舒適。

為了發展一種可改善上述習知技術缺失，使採用流體傳輸裝置的儀器或設備達到體積小、微型化、靜音，且能同時具備快速傳輸高流量流體的功效，本案提供一種微型流體輸送裝置，以供產業上利用。

本案之主要目的係提供一種微型流體輸送裝置，藉由一匯流板在其相對兩側整合相互對應之兩閥片、兩腔板以及兩微型泵，以快速輸出高流量之流體。利用微型泵，以壓電制動器的高頻振動來產生流體波動，並在微型泵內之流道產生壓力梯度，使流體高速流動。此外，微型泵以壓電制動器驅動流體傳輸時所產生的噪音非常小。再者，閥片為可動薄片，藉由搭配匯流板之結構設計，閥片可因壓力差而被動作為流道之開關，使流體可單方向流動，並且流體可在流道內累積壓力後於匯流板集流輸出。當微型泵未被驅動時，流體可藉由匯流板及閥片的配合，快速被排出至匯流板外部以完成洩壓作業。如此，本案所提供之微型流體輸送裝置暨能達到薄型化且噪音小的功效，又具備快速傳輸高流量之流體的效益。

本案之一較廣義實施態樣為一種微型流體輸送裝置，包含：一匯流板、兩閥片、兩腔板以及兩微型泵。匯流板具有一第一表面、一第二表面、一匯流通道以及一洩流通道。匯流板之第二表面與匯流板之第一表面相對設置。匯流板之第一表面設置有一第一匯流槽、一第一洩流板凸部以及一第一洩流槽。第一洩流板凸部凸設於第一洩流槽中且周圍由第一洩流槽圍繞。第一匯流槽與第一洩流槽之間具有一第一連通槽供與連通。第二表面設置有一第二匯流槽、一第二洩流板凸部以及一第二洩流槽。第二洩流板凸部凸設於第二洩流槽中且周圍由第二洩流槽圍繞。第二匯流槽與第二洩流槽之間具有一第二連通槽供與連通。匯流通道連通一匯流出口，並連通在第一匯流槽及第二匯流槽之間。又洩流通道連通一洩流出口，並連通在第一洩流板凸部及第二洩流板凸部相互對應中心處。兩閥片分別為第一閥片及第二閥片。第一閥片承置於匯流板之第一表面上，且對應於第一匯流槽處設有一第一閥孔。第一閥片抵觸於第一洩流板凸部而封閉洩流通道。而第二閥片承置於匯流板之第二表面上，且對應於第二洩流槽處設有一第二閥孔。第二閥片抵觸於第二匯流板凸部而封閉洩流通道。兩腔板分別為第一腔板及第二腔板。第一腔板具有一第一組接表面、一第一腔板凹槽、一第一腔板凸部以及至少一第一連通道。第一腔板凸部設置於第一組接表面上，且第一組接表面承置於第一閥片上，使得第一腔板凸部抵觸第一閥片而封閉第一閥孔。第一連通道自第一組接表面貫穿至第一腔板凹槽。第二腔板具有一第二組接表面、一第二腔板凹槽、一第二腔板凸部以及至少一第二連通道。第二腔板凸部設置於第二組接表面上，且第二組接表面承置於第二閥片上，使得第二腔板凸部抵觸第二閥片而封閉第二閥孔。第二連通道自第二組接表面貫穿至第二腔板凹槽。兩微型泵分別為第一微型泵及第二微型泵。第一微型泵置設定位於第一腔板之第一腔板凹槽中，並封閉第一腔板凹槽，供以運作並輸送流體至其中。第二微型泵置設定位於第二腔板之第二腔板凹槽中，並封閉第二腔板凹槽，供以運作並輸送流體至其中。藉此，第一微型泵以及第二微型泵同時運作時，分別供輸流體至第一腔板之第一腔板凹槽中以及第二腔板之第二腔板凹槽中。接著，流體通過第一腔板以及第二腔板之第一連通道及第二連通道後分別推動第一閥片及第二閥片，促使第一閥片自第一腔板之第一腔板凸部分離，以及促使第二閥片自第二腔板之第二腔板凸部分離，使得流體得以分別通過第一閥片之第一閥孔以及第二閥片之第二閥孔，進而流通至匯流板之匯流通道中以集壓於匯流出口流出。

體現本案特徵與優點的一些典型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圖、第2圖、第3圖、第5A圖以及第5B圖，本案提供一種微型流體輸送裝置，包含有一匯流板1、兩閥片2a、2b、兩腔板3a、3b及兩微型泵4a、4b。匯流板1具有一第一表面10a以及一第二表面10b，且第一表面10a及第二表面10b為相對設置之兩個表面。閥片2a、腔板3a及微型泵4a依序堆疊並定位組裝於匯流板1之第一表面10a上，以及閥片2b、腔板3b及微型泵4b依序堆疊並定位組裝於匯流板1之第二表面10b上，以組構成如第4圖所示微型流體輸送裝置之整體結構。兩微型泵4a、4b受驅動控制，用以輸送流體至匯流板1，並且流體在匯流板1內集流後，被快速地輸出。在本實施例中，匯流板1、閥片2a、2b、腔板3a、3b以及微型泵4a、4b皆為方形形態，但不以此為限。

值得注意的是，由於第一閥片2a與第二閥片2b的結構相同且其設置方式互相對應，第一腔板3a與第二腔板3b的結構相同且其設置方式互相對應，以及第一微型泵4a與第二微型泵4b的結構相同且其設置方式互相對應。因此，以下將只針對第一閥片2a、第一腔板3a以及做第一微型泵4a進一步的敘述。

請參閱第3圖、第4圖、第5A圖以及第5B圖，匯流板1更具有一匯流通道11、一洩流通道12、一匯流出口17、一洩流出口18以及複數個卡榫孔19。匯流通道11以及洩流通道12分別自第一表面10a貫穿至第二表面10b。第一表面10a設置有一第一匯流槽13、一第一洩流板凸部14、一第一洩流槽15以及一第一連通槽16。第一匯流槽13、第一洩流槽15以及第一連通槽16凹陷設置在第一表面10a。第一洩流板凸部14凸設於第一洩流槽15中，且周圍由第一洩流槽15圍繞。第一連通槽16連通第一匯流槽13以及第一洩流槽15。匯流通道11連通設置在第一表面10a的第一匯流槽13以及相對設置在第二表面10b的一第二匯流槽13。洩流通道12連通設置在第一表面10a的第一洩流板凸部14以及相對設置在第二表面10b的一第二洩流板凸部14的相互對應中心處。匯流出口17連通匯流通道11以及微型流體輸送裝置的外部。洩流出口18連通洩流通道12以及微型流體輸送裝置的外部。部分的卡榫孔19凹設於第一表面10a上。在本實施例中，匯流板1具有四個卡榫孔19，且分別設置於匯流板1的四個角落處，但不以此為限。在其他實施例中，卡榫孔19的數量可依照實際需求變動。值得注意的是，由於第一表面10a所設置的結構與第二表面10b上所設置的結構相同且互相對應，因此，本揭露只針對第一表面10a所設置的結構做進一步的敘述，第二表面10b所對應設置的結構，例如：第二匯流槽13、第二洩流板凸部14、一第二洩流槽15以及一第二連通槽16，將不加贅述。

請參閱第4圖、第6A圖以及第6B圖，第一閥片2a具有一第一接觸面20、一第二接觸面21、一第一閥孔22、一匯流凹部片23、一洩流凹部片24以及複數個定位孔25。第一接觸面20及第二接觸面21為相對設置之兩個表面。匯流凹部片23以及洩流凹部片24設置於第一閥片2a的第一接觸面20以及第二接觸面21之間，且匯流凹部片23以及洩流凹部片24不凸出於第一閥片2a的第一接觸面20以及第二接觸面21。第一閥孔22設置於並貫穿第一閥片2a的匯流凹部片23，且與匯流板1之第一匯流槽13相對應設置。第一閥片2a的洩流凹部片24抵觸於匯流板1之第一洩流板凸部14而常態封閉匯流板1之洩流通道12。定位孔25自第一閥片2a的第一接觸面20貫穿至第二接觸面21。定位孔25在位置上分別對準匯流板1的卡榫孔19。在本實施例中，第一閥片2a具有四個定位孔25，在其他實施例中，定位孔25的數量可依照實際需求變動。值得注意的是，由於第一閥片2a的結構與第二閥片2b的結構相同，且其細部結構之設置方式互相對應，因此，本案僅針對第一閥片2a結構做進一步的敘述，第二閥片2b的對應結構，例如：一第二閥孔22，將不加贅述。

請參閱第4圖、第7A圖及第7B圖，第一腔板3a具有一第一組接表面30、一第一腔板凹槽31、一第一腔板凸部32、至少一第一連通道33以及複數個卡榫34。第一組接表面30與第一腔板凹槽31分別設置在第一腔板3a的相對應兩側。第一腔板凸部32凸出於第一組接表面30，且第一組接表面30承置第一閥片2a上，使得第一腔板凸部32抵觸於第一閥片2a之匯流凹部片23而常態封閉第一閥孔22a。至少一第一連通道33自第一組接表面30向第一腔板凹槽31延伸並貫穿第一腔板3a，使得至少一第一連通道33與第一腔板凹槽31相連通。在本實施例中，第一腔板3a具有三個第一連通道33，但不以此為限。在其他實施例中，至少一第一連通道33的數量可依照實際需求變動。在本實施例中，三個第一連通道33以等角度差排列圍繞第一腔板凸部32設置。在其他實施例中，第一連通道33之排列方式可以依照實際需求做不同的變化。

請參閱第4圖、第5A圖、第5B圖、第6A圖、第6B圖、第7A圖及第7B圖，卡榫34凸設於第一組接表面30之上，且在位置上分別與匯流板1的卡榫孔19以及第一閥片2a的定位孔25相對準。利用第一腔板3a的卡榫34分別伸入第一閥片2a的定位孔25以及匯流板1的卡榫孔19，使第一閥片2a承置定位於匯流板1的第一表面10a上，以及使第一組接表面30承置於第一閥片2a上。在本實施例中，第一腔板3a具有四個卡榫34，但不以此為限。在其他實施例中，卡榫34的數量可依照實際需求做變動。在本實施例中，匯流板1的卡榫孔19、第一閥片2a的定位孔25以及第一腔板3a的卡榫34的數量互相對應。在其他實施例中，匯流板1的卡榫孔19、第一閥片2a的定位孔25以及第一腔板3a的卡榫34的數量可以不互相對應。值得注意的是，由於第一腔板3a的結構與第二腔板3b的結構相同，且其細部結構之設置方式互相對應，因此，本案僅針對第一腔板3a結構做進一步的敘述，第二腔板3b的對應結構，例如：一第二組接表面30、一第二腔板凹槽31、一第二腔板凸部32、至少一第二連通道33，將不加贅述。

請參閱第4圖、第8A圖、第8B圖以及第9A圖，在本實施例中，第一微型泵4a以及第二微型泵4b分別為一流體泵浦，但不以此為限。值得注意的是，由於第一微型泵4a的結構與第二微型泵4b的結構相同，且其細部結構之設置方式互相對應，因此，以下將只針對第一微型泵4a結構做進一步的敘述，第二微型泵4b的結構在此將不加贅述。第一微型泵4a設置在第一腔板3a之第一腔板凹槽31中，並封閉第一腔板凹槽31，供以運作並輸送流體至第一腔板3a中。第一微型泵4a包括一進流板41、一共振片42、一壓電致動器43、一第一絕緣片44、一導電片45以及一第二絕緣片46。進流板41、共振片42、壓電致動器43、第一絕緣片44、導電片45以及第二絕緣片46是依序堆疊組合。

請繼續參閱第4圖、第8A圖、第8B圖以及第9A圖，進流板41具有至少一進流孔41a、至少一匯流排孔41b以及一匯流腔室41c。至少一匯流排孔41b是對應至少一進流孔41a而設置。進流孔41a供導入流體，匯流排孔41b引導自進流孔41a導入之流體匯流至匯流腔室41c。共振片42具有一中空孔洞42a以及一可動部42b。中空孔洞42a對應於進流板41之匯流腔室41c而設置。可動部42b圍繞中空孔洞42a而設置。共振片42與壓電致動器43共同形成一共振腔室47於其之間。因此，當壓電致動器43被驅動時，流體會由進流板41的至少一進流孔41a導入，流經至少一匯流排孔41b匯集至匯流腔室41c，再流經共振片42的中空孔洞42a，使得壓電致動器43與共振片42的可動部42b產生共振以傳輸流體。

請參閱第8A圖、第8B圖以及第9A圖，壓電致動器43包括一懸浮板43a、一外框43b、至少一支架43c以及一壓電片43d。在本實施例中，懸浮板43a具有一正方形形態，並可彎曲震動，但不以此為限。懸浮板43a具有一凸部43f。在本實施例中，懸浮板43a之所以採用正方形形態設計，乃由於相較於圓形的形態，正方形懸浮板43a之結構明顯具有省電之優勢。在共振頻率下操作之電容性負載，其消耗功率會隨共振頻率之上升而增加，因正方形懸浮板43a之共振頻率較圓形懸浮板低，故所消耗的功率亦會較低。然而，在其他實施例中，懸浮板的43a形態可依實際需求而變化。外框43b環繞設置於懸浮板43a之外側。至少一支架43c連接於懸浮板43a以及外框43b之間，以提供彈性支撐懸浮板43a的支撐力。壓電片43d具有一邊長，其小於或等於懸浮板43a之一邊長。且壓電片43d貼附於懸浮板43a之一表面上，用以施加驅動電壓以驅動懸浮板43a彎曲振動。懸浮板43a、外框43b與至少一支架43c之間形成至少一間隙43e，用以供流體通過。凸部43f凸設於懸浮板43a之另一表面上。在本實施例中，懸浮片43a與凸部43f為利用一蝕刻製程製出的一體成型結構，但不以此為限。

請參閱第9A圖，在本實施例中，共振腔室47可利用在共振片42及壓電致動器43之外框43b之間所產生的間隙填充一材質，例如導電膠，但不以此為限，使得共振片42與懸浮板43a之間可維持一定的深度，進而可導引流體更迅速地流動。此外，因懸浮板43a與共振片42保持適當距離，使彼此的接觸干涉減少，噪音的產生也可被降低。在其他實施例中，可藉由增加壓電致動器43的外框43b的高度來減少填充在共振片42及壓電致動器43之外框43b之間的間隙之中的導電膠厚度。如此，在仍可使得懸浮板43a與共振片42保持適當距離的情況下，以避免第一微型泵4a的整體組裝過程因熱壓溫度及冷卻溫度而影響導電膠之填充厚度，更避免導電膠因熱脹冷縮因素影響到共振腔室47在組裝完成後的實際大小。在其他實施例中，懸浮板43a可以採以沖壓方式成形，使懸浮板43a的凸部43f遠離壓電片43d的一表面與外框43b的遠離壓電片43d的一表面形成非共平面，亦即凸部43f遠離壓電片43d的表面將高於外框43b遠離壓電片43d的表面。利用於外框43b遠離壓電片43d的表面上塗佈少量填充材質，例如：導電膠，以熱壓方式使壓電致動器43貼合於共振片42，進而使得壓電致動器43得以與共振片42組配結合。如此直接藉由將上述壓電致動器43之懸浮板43a採以沖壓方式成形，以構成共振腔室47的結構改良，共振腔室47得以透過調整壓電致動器43之懸浮板43a沖壓成形距離來完成，有效地簡化了調整共振腔室47的結構設計步驟。同時也達成簡化製程，縮短製程時間等優點。在本實施例中，第一絕緣片44、導電片25及第二絕緣片46皆為框型的薄型片體，但不以此為限。

值得注意的是，第一微型泵4a之進流板41、共振片42、壓電致動器43、第一絕緣片44、導電片45以及第二絕緣片46係透過微機電的面型微加工技術所製成，且第二微型泵4b之細部元件結構亦透過微機電的面型微加工技術所所製成，藉此使第一微型泵4a與第二微型泵4b的體積縮小，以構成一微機電系統之微型泵。

請繼續參閱第9B圖，在壓電致動器43作動流程中，壓電致動器43的壓電片43d被施加驅動電壓後產生形變，帶動懸浮板43a向遠離進流板41的方向位移，此時共振腔室47的容積提升，於共振腔室47內形成了負壓，便汲取匯流腔室41c內的流體進入共振腔室47內。同時，共振片42產生共振同步向遠離進流板41的方向位移，連帶增加了匯流腔室41c的容積。且因匯流腔室41c內的流體進入共振腔室47的關係，造成匯流腔室41c內同樣為負壓狀態，進而通過進流口41a以及匯流排孔41b來吸取流體進入匯流腔室41c內。接著，如第9C圖所示，壓電片43d帶動懸浮板43a朝向進流板41位移，壓縮共振腔室47，同樣的，共振片24被懸浮板43a制動，產生共振而朝向進流板41位移，迫使同步推擠共振腔室47內的流體往上通過間隙43e進一步傳輸，以達到傳輸流體的效果。最後，如第9D圖所示，當懸浮板43a被帶動回復到未被壓電片43d帶動的狀態時，共振片42也同時被帶動而向遠離進流板41的方向位移，此時的共振片42將壓縮共振腔室47內的流體向間隙43e移動，並且提升匯流腔室41c內的容積，讓流體能夠持續地通過進流孔41a以及匯流排孔41b來匯聚於匯流腔室41c內。透過不斷地重複上述第9B圖至第9D圖所示之第一、第二微型泵4a、4b作動步驟，使第一微型泵4a及第二微型泵4b能夠連續使流體高速流動，達到傳輸與輸出流體的操作。

如第3圖以及第10A圖所示，當第一微型泵4a及第二微型泵4b的壓電致動器43被驅動時，流體自第一微型泵4a之壓電致動器43的間隙43e輸出至第一腔板凹槽31中，接著，如第10B圖所示，流體自第一微型泵4a之壓電致動器43的間隙43e輸出至第一腔板凹槽31中後，通過至少一第一連通道33流向第一閥片2a，並推動第一閥片2a的匯流凹部片23，使得第一閥片2a自第一腔板3a的第一腔板凸部32分離。因此，流體得以通過第一閥片2a的第一閥孔22而進入匯流通道11；同樣地，第二微型泵4b之作動方式與第一微型泵4a相同，流體自第二微型泵4b之壓電致動器43的間隙43e輸出至第二腔板凹槽31中，接著，如第10B圖所示，流體自第二微型泵4b之壓電致動器43的間隙43e輸出至第二腔板凹槽31中後，通過至少一第二連通道33流向第二閥片2b，並推動第二閥片2b的匯流凹部片23，使得第二閥片2b自第二腔板3b的第二腔板凸部32分離。因此，流體得以通過第二閥片2b的第二閥孔22而進入匯流通道11。流體在匯流通道11匯集後，再由匯流出口17輸出。最後，如第3圖以及10C圖所示，當第一微型泵4a及第二微型泵4b的壓電致動器43不再被驅動時，流體自匯流出口17回流至匯流通道11內，再分別依序流經設置在匯流板1的第一表面10a的第一匯流槽13以及第一連通槽16進入第一洩流槽15，以及分別依序流經設置在匯流板1的第二表面10b的第二匯流槽13以及第二連通槽16進入第二洩流槽15。流體進入第一以及第二洩流槽15後分別推開第一閥片2a及第二閥片2b的洩流凹部片24，使得第一閥片2a及第二閥片2b自匯流板1的第一、第二洩流板凸部14分離。因此，流體得以進入洩流通道12，並在洩流通道12內匯集後自洩流出口18排出。

綜上所述，本案所提供一種微型流體輸送裝置，藉由一匯流板在其相對兩側整合相互對應之兩閥片、兩腔板以及兩微型泵，以集流並輸出高流量流體。利用微型泵以壓電致動器高頻振動作動產生流體波動，並在微型泵內流道產生壓力梯度，使流體高速流動。微型泵以壓電致動器傳輸流體所造成的噪音非常小，且閥片為可動薄片，並搭配集流板之集流洩壓流道的結構設計，可因壓力差而被動產生流道之開關，使流體單方向流動，並累積壓力於匯流板集流並輸出。當微型泵無運作時，流體可由匯流板之流道及閥片控制，快速排出匯流板外以完成洩壓作業。如此提供微型流體輸送裝置能達成薄型化、噪音小、同時具備快速傳輸高流量流體之效益。

本案得由熟知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。

1‧‧‧匯流板

10a‧‧‧第一表面

10b‧‧‧第二表面

11‧‧‧匯流通道

12‧‧‧洩流通道

13‧‧‧第一匯流槽、第二匯流槽

14‧‧‧第一洩流板凸部、第二洩流板凸部

15‧‧‧第一洩流槽、第二洩流槽

16‧‧‧第一連通道、第二連通道

17‧‧‧匯流出口

18‧‧‧洩流出口

19‧‧‧卡榫孔

2a‧‧‧第一閥片

2b‧‧‧第二閥片

20‧‧‧第一接觸面

21‧‧‧第二接觸面

22‧‧‧第一閥孔、第二閥孔

23‧‧‧匯流凹部片

24‧‧‧洩流凹部片

25‧‧‧定位孔

3a‧‧‧第一腔板

3b‧‧‧第二腔板

30‧‧‧第一組接表面、第二組接表面

31‧‧‧第一腔板凹槽、第二腔板凹槽

32‧‧‧第一腔板凸部、第二腔板凸部

33‧‧‧第一連通道、第二連通道

34‧‧‧卡榫

4a‧‧‧第一微型泵

4b‧‧‧第二微型泵

41‧‧‧進流板

41a‧‧‧進流孔

41b‧‧‧匯流排孔

41c‧‧‧匯流腔室

42‧‧‧共振片

42a‧‧‧中空孔洞

42b‧‧‧可動部

43‧‧‧壓電致動器

43a‧‧‧懸浮板

43b‧‧‧外框

43c‧‧‧支架

43d‧‧‧壓電片

43e‧‧‧間隙

43f‧‧‧凸部

44‧‧‧第一絕緣片

45‧‧‧導電片

46‧‧‧第二絕緣片

47‧‧‧共振腔室

第1圖所示為本案微型流體輸送裝置之立體外觀示意圖。 第2圖所示為本案微型流體輸送裝置之俯視示意圖。 第3圖所示為本案微型流體輸送裝置之立體分解示意圖。 第4圖所示為第2圖之微型流體輸送裝置於C-C剖面線所視得之剖面示意圖。 第5A圖所示為本案微型流體輸送裝置之匯流板自俯視角度所視得之立體示意圖。 第5B圖所示為本案微型流體輸送裝置之匯流板自仰視角度所視得之立體示意圖。 第6A圖所示為本案微型流體輸送裝置之第一閥片自俯視角度所視得之立體示意圖。 第6B圖所示為本案微型流體輸送裝置之第一閥片自仰視角度所視得之立體示意圖。 第7A圖所示為本案微型流體輸送裝置之第一腔板自俯視角度所視得之立體示意圖。 第7B圖所示為本案微型流體輸送裝置之第一腔板自仰視角度所視得之立體示意圖。 第8A圖所示為本案微型流體輸送裝置之第一微型泵自俯視角度所視得之立體分解示意圖。 第8B圖所示為本案微型流體輸送裝置之第一微型泵自仰視角度所視得之立體分解示意圖。 第9A圖所示為本案微型流體輸送裝置之第一微型泵之剖面示意圖。 第9B至9D圖所示為第9A圖中本案微型流體輸送裝置之第一微型泵之作動示意圖。 第10A所示為第4圖之微型流體輸送裝置之作動示意圖。 第10B所示為第4圖之微型流體輸送裝置之作動後匯流板集流示意圖。 第10C圖所示為第4圖之微型流體輸送裝置之洩壓作業示意圖。

Claims (7)

1. 一種微型流體輸送裝置，包含： 一匯流板，具有一第一表面、一第二表面、一匯流通道以及一洩流通道，其中該匯流板之該第二表面與該匯流板之該第一表面相對設置，該匯流板之該第一表面設置有一第一匯流槽、一第一洩流板凸部以及一第一洩流槽，該第一洩流板凸部凸設於該第一洩流槽中且周圍由該第一洩流槽圍繞，以及該第一匯流槽與該第一洩流槽之間具有一第一連通槽供與連通，而該第二表面設置有一第二匯流槽、一第二洩流板凸部以及一第二洩流槽，該第二洩流板凸部凸設於該第二洩流槽中且周圍由該第二洩流槽圍繞，以及該第二匯流槽與該第二洩流槽之間具有一第二連通槽供與連通，又該匯流通道連通一匯流出口，並連通在該第一匯流槽及該第二匯流槽之間，又該洩流通道連通一洩流出口，並連通在該第一洩流板凸部及該第二洩流板凸部相互對應中心處； 一第一閥片，承置於該匯流板之該第一表面上，且對應於該第一匯流槽處設有一第一閥孔，該第一閥片抵觸於該第一洩流板凸部而封閉該洩流通道； 一第二閥片，承置於該匯流板之該第二表面上，且對應於該第二匯流槽處設有一第二閥孔，該第二閥片抵觸於該第二洩流板凸部而封閉該洩流通道； 一第一腔板，具有一第一組接表面、一第一腔板凹槽、一第一腔板凸部以及至少一第一連通道，該第一腔板凸部設置於該第一組接表面上，且該第一組接表面承置於該第一閥片上，使得該第一腔板凸部抵觸該第一閥片而封閉該第一閥孔，又該第一連通道自該第一組接表面貫穿至該第一腔板凹槽； 一第二腔板，具有一第二組接表面、一第二腔板凹槽、一第二腔板凸部以及至少一第二連通道，該第二腔板凸部設置於該第二組接表面上，且該第二組接表面承置於該第二閥片上，使得該第二腔板凸部抵觸該第二閥片而封閉該第二閥孔，又該第二連通道自該第二組接表面貫穿至該第二腔板凹槽； 一第一微型泵，置設定位於該第一腔板之該第一腔板凹槽中，並封閉該第一腔板凹槽，供以運作並輸送流體至其中；以及 一第二微型泵，置設定位於該第二腔板之該第二腔板凹槽中，並封閉該第二腔板凹槽，供以運作並輸送流體至其中； 藉此，該第一微型泵以及該第二微型泵同時運作時，分別供輸流體至該第一腔板之該第一腔板凹槽中以及該第二腔板之該第二腔板凹槽中，接著，流體通過該第一腔板以及該第二腔板之該第一連通道及該第二連通道後分別推動該第一閥片及該第二閥片，使該第一閥片自該第一腔板之該第一腔板凸部分離，以及使該第二閥片自該第二腔板之該第二腔板凸部分離，使得流體得以分別通過該第一閥片之該第一閥孔以及該第二閥片之該第二閥孔，進而流通至該匯流板之該匯流通道中，以集壓於該匯流出口流出。
2. 如申請專利範圍第1項所述之微型流體輸送裝置，其中該匯流出口之流體在該第一微型泵以及該第二微型泵未運作時，透過該匯流板之該匯流通道分別流入該第一匯流槽以及該第二匯流槽，再透過該第一連通槽以及該第二連通槽分別流至該第一洩流槽以及該第二洩流槽中，以分別推動該第一閥片自該第一洩流板凸部分離以及該第二閥片自該第二洩流板凸部分離，流體再流入該洩流通道而由該洩流出口排出進行洩壓作業。
3. 如申請專利範圍第1項所述之微型流體輸送裝置，其中該第一閥片以及該第二閥片分別設有一第一接觸面以及一第二接觸面，而在該第一接觸面及該第二接觸面之間也分別設有一匯流凹部片及一洩流凹部片，且該匯流凹部片及該洩流凹部片是不凸出於該第一接觸面及該第二接觸面之表面，而該第一閥片以及該第二閥片之該等匯流凹部片分別抵觸該第一腔板凸部以及該第二腔板凸部，且該第一閥片以及該第二閥片之該第一閥孔及該第二閥孔設置於該等匯流凹部片處，分別受該第一腔板凸部及該第二腔板凸部牴觸而封閉，而該第一閥片以及該第二閥片之該等洩流凹部片分別對應抵觸該第一洩流板凸部及該第二洩流板凸部而封閉該洩流通道。
4. 如申請專利範圍第1項所述之微型流體輸送裝置，其中該第一微型泵以及該第二微型泵分別為一流體泵浦，該流體泵浦包括： 一進流板，具有至少一進流孔、至少一匯流排孔以及一匯流腔室，其中該進流孔供導入流體，該匯流排孔對應該進流孔，且引導該進流孔之流體匯流至該匯流腔室； 一共振片，具有一中空孔洞對應該匯流腔室，且該中空孔洞之周圍為一可動部；以及 一壓電致動器，與該共振片相對應設置； 其中，該共振片與該壓電致動器之間形成一共振腔室，以使該壓電致動器受驅動時，使流體由該進流板之該進流孔導入，經該匯流排孔匯集至該匯流腔室，再流經該共振片之該中空孔洞，使得該壓電致動器與該共振片之該可動部產生共振以傳輸流體。
5. 如申請專利範圍第4項所述之微型流體輸送裝置，其中該壓電致動器包括： 一懸浮板，具有一正方形形態，並且可彎曲振動； 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；以及 一壓電片，具有一邊長，該邊長係小於或等於該懸浮板之一邊長，且該壓電片貼附於該懸浮板之一表面上，用以施加電壓以驅動該懸浮板彎曲振動。
6. 如申請專利範圍第4項所述之微型流體輸送裝置，其中該流體泵浦更包括一第一絕緣片、一導電片以及一第二絕緣片，其中該進流板、該共振片、該壓電致動器、該第一絕緣片、該導電片及該第二絕緣片係依序堆疊設置。
7. 如申請專利範圍第1項所述之微型流體輸送裝置，其中該第一腔板之該第一組接表面以及該第二腔板之該第二組接表面上各設有複數個卡榫，該第一閥片以及該第二閥片對應該複數個卡榫位置也分別設有複數個定位孔，以及該匯流板之該第一表面以及該第二表面上對應該複數個卡榫位置也分別設有複數個卡榫孔，利用該第一腔板以及該第二腔板之該複數個卡榫分別穿伸入該第一閥片及該第二閥片上之該複數個定位孔及該匯流板之該第一表面及該第二表面上之該複數個卡榫孔中，使該第一閥片承置定位於該匯流板之該第一表面上，以及使該第二閥片承置定位於該匯流板之該第二表面上。