TWI689665B - 氣體輸送裝置 - Google Patents

Abstract

本案提供一種氣體輸送裝置，包含：複數個導流單元，導流單元，分別包含：入口板，具有入口孔；基材；共振板，具有中空孔洞，且共振板與入口板之間具有匯流腔室；致動板，具有個懸浮部及外框部及空隙；壓電元件，貼附於致動板之懸浮部之表面；以及出口板，具有出口孔；以及閥，設置在入口孔和出口孔之至少其中之一；讓氣體由入口板之入口孔進入該匯流腔室而流經該共振板之中空孔洞，以進入第一腔室內，並由空隙導入第二腔室內，最後由出口板之該出口孔導出，藉由一特定排列方式設置該些導流單元以傳輸氣體。

Description

氣體輸送裝置

本案係關於一種氣體輸送裝置，尤指一種透過微型、薄型且靜音之氣體輸送裝置。

目前於各領域中無論是醫藥、電腦科技、列印、能源等工業，產品均朝精緻化及微小化方向發展，其中微幫浦所包含之氣體輸送結構為其關鍵技術，是以，如何藉創新結構突破其技術瓶頸，為發展之重要內容。

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、流量極大化的趨勢。

於現有技術中，氣體輸送裝置主要以傳統的機構部件堆疊而構成，並以每一個機構部件極小化或厚度薄化的方式，來達到整體裝置微型化、薄型化之目的。然而，傳統機構件在微小化後，其尺寸精度控制不易，且組裝精度同樣難以掌控，進而造成產品良率不一，甚至有氣體傳送之流量不穩定等問題。

再者，習知的氣體傳輸裝置亦具有輸送流量不足的問題，透過單一氣體傳輸裝置難以因應大量氣體傳輸之需求，且習知的氣體傳輸裝置通常有外凸之導接腳以供通電連接之用，故若欲將多個習知的氣體傳輸 裝置並排設置以提高傳輸量，其組裝精度同樣不易控制，導接腳容易造成設置的障礙，且亦導致其外接之供電線設置複雜，因此仍難以透過此方式提高流量，排列方式亦較無法靈活運用。

因此，如何發展一種可改善上述習知技術缺失，可使傳統採用氣體傳輸裝置的儀器或設備達到體積小、微型化且靜音，且克服微型尺寸精度不易掌控、流量不足之問題，且可靈活運用於各式裝置之微型氣體傳輸裝置，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輸送裝置，藉由微機電製程製出一體成型之微型化氣體輸送裝置，以克服傳統輸送裝置無法同時兼具體積小、微型化、尺寸精度掌控以及流量不足之問題。

為達上述目的，本案之一較廣義實施樣態為提供一種氣體輸送裝置，包含：複數個導流單元，該導流單元，分別包含：一入口板，具有至少一入口孔；一基材；一共振板，具有一中空孔洞，且該共振板與該入口板之間具有一匯流腔室；一致動板，具有一個懸浮部及一外框部及至少一空隙；一壓電元件，貼附於該致動板之該懸浮部之一表面；一出口板，具有一出口孔；以及至少一閥，設置在該入口孔和該出口孔之至少其中之一；其中，該入口板、該基材、該共振板、該致動板、該壓電元件及該出口板係依序對應堆疊設置，該共振板及該致動板之間具有一間隙形成一第一腔室，該致動板及該出口板之間形成一第二腔室，該壓電元件驅動該致動板產生彎曲共振，以使該第一腔室及該第二腔室形成一壓力差，並使該至少一閥開啟，讓氣體由該入口板之該入口孔進入該匯流腔室而流經該共振板之該中空孔洞，以進入該第一腔室內，並由該至少一空隙導入該第二腔室內，最後由該出口板之 該出口孔導出，藉由一特定排列方式設置該些導流單元以傳輸氣體。

1、2、3、4:氣體氣體輸送裝置

5:閥

10、20、30:導流單元

11:基材

12:匯流腔室

13:共振板

130:中空孔洞

131:可動部

14:致動板

141:懸浮部

142:外框部

143:空隙

15:壓電元件

16、26、36:出口板

160、260、360:出口孔

17:入口板

170:入口孔

18:第一腔室

19:第二腔室

g0:間隙

5:閥

51:保持件

52:密封件

53:閥片

54:柔性膜

511、521、531、541:通氣孔

55:容置空間

第1圖為本案為第一較佳實施例之氣體輸送裝置之外觀結構示意圖。

第2圖為第1圖所示之氣體輸送裝置之剖面結構示意圖。

第3A圖為第2圖所示之氣體輸送裝置之剖面之單一導流單元局部放大結構示意圖。

第3B圖至第3D圖為第3A圖所示之氣體輸送裝置之單一導流單元作動流程局部示意圖。

第4圖為本案為第二較佳實施例之氣體輸送裝置之外觀結構示意圖。

第5圖為本案為第三較佳實施例之氣體輸送裝置之外觀結構示意圖。

第6圖為本案為第四較佳實施例之氣體輸送裝置之外觀結構示意圖。

第7A圖及第7B圖為本案之閥之第一、第二及第三實施態樣之作動示意圖。

第8A圖及第8B圖為本案之閥之第四、第五實施態樣之作動示意圖。

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係當作說明之用，而非架構於限制本案。

本案之氣體輸送裝置係由微機電製程製出一體成型之微型化氣體輸送裝置，用以克服傳統氣體輸送裝置無法同時兼具體積小、微型化、輸出流量不足以及尺寸精度掌控不佳等問題。首先，請參閱第1圖、第2 圖及第3A圖，於第一實施例中，氣體輸送裝置1包含有藉由一特定排列方式設置的複數個導流單元10組成，於本實施例中，複數個導流單元10為2列10行排列方式形成一矩形平板狀的結構，該些導流單元10分別包含有入口板17、基材11、共振板13、致動板14、壓電元件15以及出口板16等元件依序堆疊所構成，其中入口板17具有入口孔170，共振板13具有中空孔洞130及可動部131，且共振板13與該入口板17之間形成匯流腔室12，致動板14具有懸浮部141、外框部142及複數個空隙143，出口板16具有出口孔160，其結構、特徵及設置方式將於說明後段進一步詳述。本實施例氣體輸送裝置1可以為微機電系統製程(MEMS)技術一體成型製成，首先，先提供基材11，基材11透過蝕刻製程形成匯流腔室12，再於基材11之相對兩面分別沉積形成入口板17以及共振板13，再透過蝕刻製程形成入口板17之入口孔170以及共振板13之中空孔洞130，接著，於共振板13上沉積形成致動板14並透過蝕刻製程形成懸浮部141、外框部142及間隙143，再於致動板14之懸浮部141上沉積形成壓電元件15，最後，於致動板14上沉積形成出口板16，以及透過蝕刻製程形成出口孔160。藉此，氣體輸送裝置1可達成尺寸體積小、薄型化之功效，且無需如傳統氣體輸送裝置堆疊加工，並可避免尺寸精度難以掌控之問題，所產出成品品質穩定且良率較高。值得注意的是，微機電系統製程(MEMS)之製作步驟不以上述為限，可依照製程需求而變更。

本實施例之氣體輸送裝置1透過入口板17之複數個入口孔170、基材11之複數個匯流腔室12、共振板13之複數個中空孔洞130及複數個可動部131、致動板14之複數個懸浮部141及複數個空隙143、複數個壓電元件15及複數個出口孔160以構成複數個導流單元10，換言之，每一個導流單元10均包含一個匯流腔室12、一個中空孔洞130、一個 可動部131、一個懸浮部141、一空隙143、一個壓電元件15及一個出口孔160，且複數個導流單元10係共用一個入口孔170，但不以此為限，每一個導流單元10之共振板13與致動板14之間具有一間隙g0形成第一腔室18(如第3A圖所示)，以及致動板14與出口板16之間形成第二腔室19(如第3A圖所示)。為方便說明氣體輸送裝置1之結構及氣體控制方式，下述內容將以單一導流單元10進行說明，然此非用以限制本案僅有單一導流單元10，複數個導流單元10可包含複數個相同結構之單一導流單元10所組成氣體輸送裝置1，其數量可依據實際情形任施變化。於本案之另一些實施例中，每一個導流單元10亦可包含一個入口孔170，但不以此為限。

如第1圖所示，於第一較佳實施例中，氣體輸送裝置1之複數個導流單元10之數量係為40個，意即氣體輸送裝置1具有40個可單獨傳輸氣體之單元，即如第1圖所示，每一出口孔160係對應於每一個導流單元10，且40個導流單元10更以20個為一行，以兩兩對應並排設置，但均不以此為限，其數量、排列方式皆可依據實際情形任施變化。

請參閱第2圖，於本實施例中，入口板17具有入口孔170，係為一貫穿入口板17之孔洞，以供氣體流通，本實施例之入口孔170數量係為1個。於一些實施例中，入口孔170數量亦可為1個以上，但均不以此為限，其數量及設置方式可依據實際情形任施變化。於一些實施例中，入口板17更可包含過濾裝置(未圖式)，但不以此為限，該過濾裝置係封閉設置於入口孔170，用以過濾氣體中的粉塵，或是用以過濾氣體中的雜質，以避免雜質、粉塵流至氣體輸送裝置1之內部使元件受損。

於本實施例中，基材11更包含一驅動電路(未圖示)，用以與壓電元件15之正極及負極電性連接，用以提供驅動電源，但不以此為限。於一些實施例中，驅動電路亦可設置於氣體輸送裝置1內部之任一位置， 但不以此為限，可依實際情形任施變化。

請繼續參閱第2圖及第3A圖，於本實施例之氣體氣體輸送裝置1中，共振板13係為懸浮結構，共振板13更具有中空孔洞130及複數個可動部131，且每一導流單元10均具有一個中空孔洞130及其所對應之可動部131。於本實施例之導流單元10中，中空孔洞130係設置於可動部131之中心處，且中空孔洞130為一貫穿共振板13之孔洞，並連通於匯流腔室12與第一腔室18之間，以供氣體流通及傳輸。本實施例之可動部131係為共振板13之部分，其為一可撓之結構，並可隨致動模14之驅動而上下彎曲振動，藉此以傳輸氣體，其作動方式將於說明書後段進一步詳述。

請繼續參閱第2圖及第3A圖，於本實施例之氣體輸送裝置1中，致動板14係為一金屬材料薄膜或多晶矽薄膜所構成，但不以此為限，該致動板14為中空懸浮結構，致動板14更具有懸浮部141及外框部142，且每一導流單元10均具有一個懸浮部141。於本實施例之導流單元10中，懸浮部141係以複數個連接部(未圖示)連接至外框部142，以使懸浮部141懸浮於外框部142中，並於懸浮部141及外框部142之間定義出複數個空隙143，用以供氣體流通，且懸浮部141及外框部142及空隙143之設置方式、實施態樣及數量均不以此為限，可依據實際情形變化。於一些實施例中，懸浮部141係為一階梯面之結構，意即懸浮部141更包含一凸部(未圖示)，該凸部可為但不限為一圓形凸起結構，設置於懸浮部141之下表面，並透過凸部之設置以使第一腔室18之深度維持於一特定區間值，藉此可避免因第一腔室18之深度過小導致共振板13之可動部131於進行共振時與致動板14產生碰撞、產生噪音之問題，亦可避免因第一腔室18之深度過大導致氣體傳輸壓力不足之問題，但不以此為限。

請繼續參閱第2圖及第3A圖，於本實施例之氣體輸送裝置1中，每一導流單元10均具有一個壓電元件15，壓電元件15係貼附於致動板14之懸浮部141之上表面，且壓電元件15更具有一正極及一負極(未圖示)，用以電性連接，令該壓電源間15收到電壓後產生型變，用以驅動致動板14往復式地垂直方向之往復式振動，並帶動共振板13產生共振，藉此使共振板13與致動板14之間的第一腔室18產生壓力變化，以供氣體之傳輸，其作動方式將於說明書後段進一步詳述。

請繼續參閱第1圖至第3A圖，於本實施例之氣體輸送裝置1中，出口板16更包含出口孔160，且每一導流單元10均具有一個出口孔160。於本實施例之導流單元10中，出口孔160係連通於該第二腔室19與出口板16外部之間，以供氣體由第二腔室19經出口孔160流至出口板16外部，俾實現氣體之傳輸。

請同時參閱第3A圖至第3D圖，第3B圖至第3E圖為第3A圖所示之氣體輸送裝置之單一導流單元10作動流程局部示意圖。首先，第3A圖所示之氣體輸送裝置1之導流單元10為未致能之狀態(即初始狀態)，其中共振板13與致動板14之間係具有間隙g0，以使共振板13與致動板14之懸浮部141之間可維持該間隙g0之深度，進而可導引氣體更迅速地流動，且因懸浮部141與共振板13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，但不以此為限。

如第2圖及第3B圖所示，於導流單元10中，當壓電元件15施加電壓，使致動板14受壓電元件15驅動致動時，致動板14之懸浮部141向上振動，使第一腔室18體積增大、壓力減小，則氣體由入口板17上的入口孔170順應外部壓力進入，並匯集到基材11之匯流腔室12處，再經由共振板13上與匯流腔室12對應設置的中央孔洞130向上流入至第一腔室18中。接著，如第2圖及第3C圖所示，且由於受致動板14之 懸浮部141振動之帶動，使共振板13之可動部131亦隨之共振而向上振動，且致動板14之懸浮部141亦同時向下振動，使共振板13之可動部131貼附抵觸於致動板14之懸浮部141上，同時關閉第一腔室18中間流通的空間，藉此使第一腔室18壓縮而使體積變小、壓力增大，使第二腔室19體積增大、壓力變小，進而形成壓力梯度，使第一腔室18內部之氣體推擠向兩側流動，並經由致動板14之複數個空隙140流入第二腔室19中。

再如第2圖及第3D圖所示，致動板14之懸浮部141繼續向下振動，並帶動共振板13之可動部131隨之向下振動，使第一腔室18進一步壓縮，並使大部分之氣體流至第二腔室19中暫存，最後，致動板14之懸浮部141向上振動，使第二腔室19壓縮而體積變小、壓力變大，進而使第二腔室19內之氣體自出口板16之出口孔160導出至出口板16之外部，以完成氣體之傳輸，如此再重複第3B圖所示之作動，使第一腔室18之體積增大、壓力減小，進而使氣體再次由入口板17上的入口孔170順應外部壓力進入，並匯集到基材11之匯流腔室12處，再經由共振板13上與匯流腔室12對應設置的中央孔洞130向上流入至第一腔室18。藉由，重複上述第3B圖至第3D圖之導流單元10之氣體傳輸作流，使致動板14之懸浮部141及共振板13之可動部131持續進行往復式地上下振動，可持續將氣體由進入口170持續導向出口孔160，俾實現氣體之傳輸。

如此一來，經由本實施例之氣體輸送裝置1於每一導流單元10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，且在排出端有壓力之狀態下，仍有能力持續推出氣體，並可達到靜音之效果。於一些實施例中，共振板13之垂直往復式振動頻率係可與致動板14之振動頻率相同，即 兩者可同時向上或同時向下，其係可依照實際施作情形而任施變化，並不以本實施例所示之作動方式為限。

於本實施例中，氣體輸送裝置1透過40個導流單元10可配合多種排列方式之設計以及驅動電路之連接，其靈活度極高，更應用於各式電子元件之中，且透過40個導流單元10可同時致能傳輸氣體，可因應大流量之氣體傳輸需求；此外，每一導流單元10亦可單獨控制作動或停止，例如：部份導流單元10作動、另一部分導流單元10停止，亦可以是部分導流單元10與另一部分之導流單元10交替運作，但均不以此為限，藉此可輕易達成各種氣體傳輸流量之需求，並可達到大幅降低功耗之功效。

請參閱第4圖，第4圖為本案為第二較佳實施例之氣體輸送裝置之外觀結構示意圖。於本案第二較佳實施例中，氣體輸送裝置2之複數個導流單元20之數量係為80個，其排列方式為即出口板26之每一個出口孔260對應於每一導流單元20，換言之，氣體輸送裝置2具有80個可單獨傳輸氣體之單元，每一導流單元20之結構係於前述第一實施例相仿，差異僅在於其數量、排列設置方式，故其結構於此不再進一步贅述。本實施例80個導流單元20亦以20個為一行，以四行對應並排設置，但均不以此為限，其數量、排列方式皆可依據實際情形任施變化。透過80個導流單元20同時致能傳輸氣體，可達到相較於前述實施例更大的氣體傳輸量，且每一導流單元20亦可單獨致能導流，其可控制氣體傳輸流量的範圍更大，使其更靈活應用於各式需大流量氣體傳輸之裝置中，但均不以此為限。請繼續參閱第4圖，氣體輸送裝置2之複數個導流單元20之數量係為20，其排列方式可分別為一行串接排列設置或是一列串接排列設置。

請參閱第5圖，第5圖為本案為第三較佳實施例之氣體輸送裝置之外 觀結構示意圖。於本案第三較佳實施例中，氣體輸送裝置3係為一圓形結構，且其導流單元30之數量係為40個，即出口板36之每一個出口孔360對應於每一導流單元30，換言之，氣體輸送裝置3具有40個可單獨傳輸氣體之單元，每一導流單元30之結構係於前述第一實施例相仿，差異僅在於其數量、排列設置方式，故其結構於此不再進一步贅述。本實施例40個導流單元30係以環型排列的方式設置，但不以此為限，其數量、排列方式皆可依據實際情形任施變化。透過40個導流單元30環形陣列，使其可應用於各式圓形或環狀氣體傳輸通道。透過每一導流單元30之陣列方式變化，可因應需求裝置中所需求的各種形狀，使其更靈活應用於各式氣體傳輸之裝置中。

請參閱第6圖，第6圖為本案為第四較佳實施例之氣體輸送裝置之外觀結構示意圖。於本案第四較佳實施例中，氣體輸送裝置4之導流單元40為蜂巢狀方式排列。

請繼續參閱第2圖及第3A圖，本案之氣體輸送裝置1更包含有至少一閥5，閥5可設置於氣體輸送裝置1的入口孔170或出口孔160，或同時設置於入口孔170及出口孔160。

請參閱第7A圖及第7B圖，閥5之第一實施態樣為包含一保持件51、一密封件52以及一閥片53。閥片53設置於保持件51及密封件52之間所形成的容置空間55中，保持件51上具有至少兩個通氣孔511，而閥片53對應保持件51上通氣孔511位置也設置至少兩個通氣孔531，保持件51的通氣孔511及閥片53的通氣孔531，其位置為大致相互對準以及密封件52上設有至少一個通氣孔521，且密封件52之通氣孔521與保持件51之通氣孔511之位置形成錯位而不對準。

請繼續參閱第7A圖及第7B圖，於本第一實施例樣態中，閥5可設置於入口板17之入口孔170；當氣體輸送裝置1致能，將氣體由入口板 17之入口孔170導入氣體輸送裝置1內部，此時，氣體輸送裝置1內部形成吸力，閥片53會如第7B圖所示，沿箭頭方向之氣流而將閥片53上推，致使閥53頂抵於保持件51，同時開啟密封件52之通氣孔521，氣體可由密封件102之通氣孔102a導入，由於閥片53的通氣孔531之位置大致對準保持件51的通氣孔511，故通氣孔531與511可相互接通，使氣流向上流動，進入氣體輸送裝置1內。當氣體輸送裝置1之致動板14向下振動時，進一步壓縮第一腔室18之體積，使氣體透過空隙143向上流入第二腔室19，同時閥5之閥片53受到氣體推壓，進而恢復如第7A圖所示封閉密封件52之通氣孔521之作動，形成氣體一單向之流動進入匯流腔室12，並在匯流腔室12內累積氣體，如此氣體輸送裝置1之致動板14向上振動時，即可獲得較多的氣體由出口孔160排出，以提升氣體量的輸出。

本案閥5之保持件51、密封件52以及閥片53可用石墨烯材料所製成，以形成微型化之閥件。而在本案閥5之第二實施例態樣，閥片53為一帶電荷之材料，保持件51為一兩極性之導電材料。保持件51電性連接一控制電路(未圖示)，該控制電路用以控制保持件51之極性(正電極性或負電極性)。若閥片53為一帶負電荷之材料，當閥5須受控開啟時，控制電路控制保持件51形成一正電極，此時閥片53與保持件51維持不同極性，如此會使閥片53朝保持件51靠近，構成閥5之開啟(如第7B圖所示)。反之，若閥片53為一帶負電荷之材料，當閥5須受控關閉時，控制電路控制保持件51形成一負電極，此時閥片53與保持件51維持相同極性，使閥片53朝密封件52靠近，構成閥5之關閉(如第7A圖所示)。

在本案閥10之第三實施例態樣，閥片5為一帶磁性之材料，而保持件51為一可受控變換極性之磁性材料。保持件51電性連接一控制電路(未 圖示)，該控制電路用以控制保持件51之極性(正極或負極)。若閥片53為一帶負極之磁性材料，當閥5須受控開啟時，保持件51形成一正極之磁性，此時控制電路控制閥片53與保持件51維持不同極性，使閥片53朝保持件51靠近，構成閥5之開啟(如第7B圖所示)。反之，若閥片53為一帶負極之磁性材料，當閥5須受控關閉時，保持件51形成一負極之磁性，此時控制電路控制閥片53與保持件51維持相同極性，使閥片53朝密封件52靠近，構成閥5之關閉(如第7A圖所示)。

請參閱第8A圖及第8B圖，其為本案之閥之第四實施態樣之作動示意圖。如第8A圖所示，閥5包含一保持件51、一密封件52及一柔性膜54。保持件51上具有至少兩個通氣孔511，保持件51與密封件52之間保持一容置空間55。柔性膜54以一可撓性材料所製成，貼附於保持件51之一側面而置於容置空間55內，且對應保持件51上通氣孔511位置也設置至少兩個通氣孔541，保持件51的通氣孔511及柔性膜54的通氣孔541，其位置為大致相互對準。以及密封件52上設有至少一個通氣孔521且密封件52之通氣孔521與保持件51之通氣孔511之位置形成錯位而不對準。

請繼續參閱第8A圖及第8B圖。在本案閥5以之第四佳實施例實施，保持件51為一受熱膨脹之材料，且電性連接一控制電路(未圖示)，該控制電路用以控制保持件51受熱。當閥5須受控開啟時，控制電路控制保持件51不受熱膨脹，使保持件101與密封件102保持容置空間55之間距，構成閥5之開啟(如第8A圖所示)。反之，當閥5須受控關閉，控制電路控制保持件51受熱膨脹，而驅使保持件51朝密封件52抵觸，此時柔性膜54可以密貼封閉密封件52之通氣孔521，構成閥5之關閉(如第8B圖所示)。

請繼續參閱第8A圖及第8B圖，本案閥5以第五實施例實施，其中該 保持件51為一壓電材料，由一控制電路(未圖示)控制其形變。當閥5須受控開啟時，以令該保持件51不受形變，使保持件101與密封件102保持容置空間55之間距，構成該閥5之開啟(如第8A圖所示)。反之，當閥5須受控關閉時，控制電路控制保持件51，以令該保持件51受形變而驅使保持件51朝該密封件52抵觸，此時柔性膜54以密貼封閉該密封件52之通氣孔521，構成該閥5之關閉(如第8B圖所示)。當然，密封件52之複數個通氣孔521所對應之每個間隔區塊之保持件51，也可獨立受控制電路控制，形成可調變閥5之流通作動，達成適當氣體流量之調節作用。

綜上所述，本案所提供之氣體輸送裝置包含有複數個導流單元，透過導流單元進行作動，產生壓力梯度，使氣體快速的流動，並利用特定的排列方式來設置該些導流單元，用以控制及調整氣體傳輸量氣體輸送。此外，透過壓電元件致能致動板之進行作動，使氣體於設計後之流道及壓力腔室中產生壓力梯度，進而使氣體高速流動，由進入端快速傳遞至出口端，俾實現氣體之傳輸。再者，本案亦透過導流單元之數量、設置方式及驅動方式之靈活變化，可因應各種不同裝置及氣體傳輸流量之需求，可達到高傳輸量、高效能、高靈活性等功效。更甚者，本案透過閥之設置，使氣體證有效率的集中，並於有限容積的腔室累積氣體，達到提升氣體輸出量之功效。

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:氣體輸送裝置

10:導流單元

11:基材

12:匯流腔室

13:共振板

14:致動板

15:壓電元件

16:出口板

160:出口孔

17:入口板

170:入口孔

5:閥

Claims (12)

1. 一種氣體輸送裝置，包含：複數個導流單元，係由微機電系統製程製出之一體成型結構，該導流單元分別包含：一入口板，具有至少一入口孔；一基材；一共振板，具有一中空孔洞，且該共振板與該入口板之間具有一匯流腔室；一致動板，具有一個懸浮部及一外框部及至少一空隙；一壓電元件，貼附於該致動板之該懸浮部之一表面；一出口板，具有一出口孔；以及至少一閥，設置在該入口孔和該出口孔之至少其中之一；其中，該入口板、該基材、該共振板、該致動板、該壓電元件及該出口板係依序對應堆疊設置，該共振板及該致動板之間具有一間隙形成一第一腔室，該致動板及該出口板之間形成一第二腔室，該壓電元件驅動該致動板產生彎曲共振，以使該第一腔室及該第二腔室形成一壓力差，並使該至少一閥開啟，讓氣體由該入口板之該入口孔進入該匯流腔室而流經該共振板之該中空孔洞，以進入該第一腔室內，並由該至少一空隙導入該第二腔室內，最後由該出口板之該出口孔導出，藉由一特定排列方式設置該些導流單元以傳輸氣體。
2. 如申請專利範圍第1項所述之氣體輸送裝置，其中該特定排列方式為一行串接排列。
3. 如申請專利範圍第1項所述之氣體輸送裝置，其中該特定排列方式為一列串接排列。
4. 如申請專利範圍第1項所述之氣體輸送裝置，其中該特定排列方式為環 狀方式排列。
5. 如申請專利範圍第1項所述之氣體輸送裝置，其中特定排列方式為蜂巢狀方式排列。
6. 如申請專利範圍第1項所述之氣體輸送裝置，其中該閥包含一保持件、一密封件及一閥片，其中該保持件及該密封件之間保持一容置空間，該閥片設置於該容置空間中，該保持件上具有至少兩個通氣孔，而該閥片對應該保持件之該通氣孔位置設通氣孔，該保持件之該通氣孔及該閥片之該通氣孔位置為相互對準，以及該密封件上設有至少一個通氣孔，且與該保持件之該通氣孔位置為形成錯位不對準。
7. 如申請專利範圍第1項所述之氣體輸送裝置，其中該閥包含由石墨烯材製成之一保持件、一密封件及一閥片，其中該保持件及該密封件之間保持一容置空間，該閥片設置於該容置空間中，該保持件上具有至少兩個通氣孔，而該閥片對應該保持件之該通氣孔位置設通氣孔，該保持件之該通氣孔及該閥片之該通氣孔位置為相互對準，以及該密封件上設有至少一個通氣孔，且與該保持件之該通氣孔位置為形成錯位不對準。
8. 如申請專利範圍第6項或第7項所述之氣體輸送裝置，其中該閥片為一帶電荷之材料，而該保持件為一兩極性之導電材料，由一控制電路控制其極性，當該閥片與該保持件維持不同極性時，該閥片朝該保持件靠近，構成該閥之開啟；當該閥片與該保持件維持相同極性時，該閥片朝該密封件靠近，構成該閥之關閉。
9. 如申請專利範圍第6項或第7項所述之氣體輸送裝置，其中該閥片為一帶磁性之材料，而該保持件為一可受控變換極性之磁性材料，由一控制電路控制其極性，當該閥片與該保持件維持不同極性時，該閥片朝該保持件靠近，構成該閥之開啟；當該閥片與該保持件維持相同極性時，該閥片朝該密封件，靠近構成該閥之關閉。
10. 如申請專利範圍第1項所述之氣體輸送裝置，其中該閥包含一保持件、一密封件及一柔性膜，其中該保持件與該密封件之間保持有一容置空間，以及該柔性膜貼附於該保持件一表面上，並設置位於該容置空間內，又該保持件上具有至少兩個通氣孔，而該柔性膜對應該保持件之該通氣孔位置設通氣孔，該保持件之該通氣孔及該柔性膜之該通氣孔位置為相互對準，以及該密封件上設有至少一個通氣孔，且與該保持件之該通氣孔位置為形成錯位不對準。
11. 如申請專利範圍第10項所述之氣體輸送裝置，其中該保持件為一熱膨脹之材料，由一控制電路控制其受熱，當該保持件受熱膨脹時，該柔性膜朝該密封件抵觸，以封閉該密封件之該至少一通氣孔，構成該閥之關閉；當該保持件不受熱膨脹時，該密封件與該保持件之間保持該容置空間之間距，構成該閥之開啟。
12. 如申請專利範圍第11項所述之氣體輸送裝置，其中該保持件為一壓電材料，由一控制電路控制其形變，當該保持件受形變時，該柔性膜朝該密封件抵觸，以封閉該密封件之該至少一通氣孔，構成該閥之關閉；當該保持件不受形變時，該密封件與該保持件之間保持該容置空間之間距，構成該閥之開啟。

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