TWI881369B

TWI881369B - 氣體偵測裝置

Info

Publication number: TWI881369B
Application number: TW112123174A
Authority: TW
Inventors: 莫皓然; 吳錦銓; 林景松; 楊文陽; 黃啟峰
Original assignee: 研能科技股份有限公司
Priority date: 2023-06-20
Filing date: 2023-06-20
Publication date: 2025-04-21
Also published as: JP7806118B2; CN119164848A; EP4481365A1; US20240426731A1; JP2025001636A; TW202500973A

Abstract

一種氣體偵測裝置，包含：一殼體、一外接連接器、一電源轉換器、一控制處理板、一聯網模組、一微粒偵測模組、一溫溼度感測器。殼體內部設置控制處理板、聯網模組、微粒偵測模組、溫溼度感測器、電源轉換器以及外接連接器形成一薄型攜帶方便的裝置，透過外接連接器隨插即用在室內電源上，供以微粒偵測模組啟動偵測環境中氣體的懸浮微粒，溫溼度感測器啟動偵測環境的溫度及濕度，所偵測到偵測資料信息透過聯網模組啟動物聯網通信傳輸給雲端處理裝置，即時將空氣品質資訊信息傳遞至室內空污防治系統上，促使室內空間形成潔淨可安全呼吸之氣體狀態。

Description

氣體偵測裝置

本案關於一種氣體偵測裝置，尤指一種極薄型的氣體偵測裝置可實施佈建在一室內空污防治系統的氣體偵測，即時將空氣品質資訊傳遞至系統上，促使室內空間形成潔淨可安全呼吸之氣體狀態。

懸浮微粒是指氣體中含有的固體顆粒或液滴。由於其粒徑非常細微，容易通過鼻腔內的鼻毛進入人體的肺部，因而引起肺部的發炎、氣喘或心血管的病變，若是其他汙染物依附於懸浮微粒上，更會加重對於呼吸系統的危害。近年來，氣體汙染問題漸趨嚴重，尤其是細懸浮微粒(例如：PM2.5)之濃度數據常常過高，氣體懸浮微粒濃度之監測漸受重視，但由於氣體會隨風向、風量不穩定的流動，而目前檢測懸浮微粒的氣體品質監測站大都為定點，所以根本無法確認當下周遭的懸浮微粒濃度。

又，現代人對於生活周遭的氣體品質的要求愈來愈重視，例如一氧化碳、二氧化碳、揮發性有機物(Volatile Organic Compound，VOC)、PM2.5、一氧化氮、一氧化硫等等氣體，甚至於氣體中含有的微粒，都會在環境中暴露影響人體健康，嚴重的甚至危害到生命。因此環境氣體品質好壞紛紛引起各國重視，如何偵測氣體品質去避免、遠離氣體品質不佳之區域，是當前重視的課題。

如何確認氣體品質的好壞，利用一種氣體感測器來偵測周圍環境氣體是可行的，若又能即時提供偵測資訊，警示處在環境中的人，使其能夠即時預防或逃離，避免遭受環境中的氣體危害而造成人體健康影響及傷害，利用氣體感測器來偵測周圍環境可說是非常好的應用。

因此，極薄型的氣體偵測裝置可實施佈建在一室內空污防治系統上，隨插即用在室內實施偵測周圍環境的氣體，即時將空氣品質資訊傳遞至系統上，促使室內空間形成潔淨可安全呼吸之氣體狀態，是本發明的中重要研發課題。

本案之主要目的係提供一種氣體偵測裝置，內部設置控制處理板、聯網模組、微粒偵測模組、溫溼度感測器、電源轉換器以及外接連接器形成一薄型攜帶方便的裝置，透過外接連接器隨插即用在室內電源上，供以微粒偵測模組啟動偵測環境中氣體的懸浮微粒(如PM10、PM2.5、PM1)，溫溼度感測器啟動偵測環境的溫度及濕度，所偵測到偵測資料信息透過聯網模組啟動物聯網(Internet Of Things，IOT)通信傳輸給雲端處理裝置來實施室內空污防治系統的氣體偵測，而且所得到資料信息不僅可以傳輸在室內顯示裝置上警示或通知，或者傳輸在行動裝置的應用程式(APP)上警示或通知，以及所得到資料信息經過雲端處理裝置之智能比對及大數據比對，進而雲端處理裝置發出通信指令給室內的氣體清淨交換過濾裝置(如清淨機、排風扇、抽油煙機、新風機等)實施室內空污清除，如此構成氣體偵測裝置實施在一室內空污防治系統的氣體偵測，即時將空氣品質資訊信息傳遞至系統上，促使室內空間形成潔淨可安全呼吸之氣體狀態。

為達上述目的，本案之一廣義實施態樣為一種氣體偵測裝置，包含：一殼體，包含一上殼體及一下殼體，該下殼體的側緣上設有複數個通氣孔，下殼體的下緣設有一凸耳孔，以及該下殼體的底部面設有一凹置槽；一外接連接器，樞接於該下殼體，並可收折於該凹置槽上隱藏不外突出，以及轉出該凹置槽外露於該下殼體連接外部電源；一電源轉換器，電性連接該外接連接器，將外部電源轉換成需求直流電源輸出；一控制處理板，連接該電源轉換器而提供啟動供輸電源，以及處理接收複數個資料信息，並將該資料信息轉換成一通信信息；一聯網模組，設置於該上殼體側。並與該控制處理板封裝成一積體，接收該控制處理板所處理該通信信息而對外輸出；一微粒偵測模組，設置於該下殼體的底部面之另一側並相鄰該聯網模組封裝於該控制處理板之另一側，且透過一軟板連接該控制處理板形成電性連接而啟動實施偵測氣體並獲得氣體之該資料信息，該資料信息傳輸給該控制處理板轉換成該通信信息，透過該聯網模組而對外傳輸；以及一溫溼度感測器，設置於該下殼體側，透過另一軟板連接該控制處理板形成電性連接而啟動實施偵測一溫度及一濕度，並獲得該溫度及該濕度之該資料信息，該資料信息傳輸給該控制處理板轉換成該通信信息，透過該聯網模組而對外傳輸。

1:殼體

11:上殼體

12:下殼體

121:凹置槽

122:通氣孔

123:凸耳孔

2:外接連接器

3:電源轉換器

4:控制處理板

5:聯網模組

6:微粒偵測模組

61:基座

611:第一表面

612:第二表面

613:雷射設置區

614:進氣溝槽

614a:進氣口

614b:透光窗口

615:導氣組件承載區

615a:通孔

615b:定位凸塊

616:出氣溝槽

616a:出氣口

616b:第一區間

616c:第二區間

617:空隙

618:光陷阱區

618a:光陷阱結構

62:壓電致動器

621:噴氣孔片

621a:懸浮片

621b:中空孔洞

622:腔體框架

623:致動體

623a:壓電載板

623b:調整共振板

623c:壓電板

623d:壓電接腳

624:絕緣框架

625:導電框架

625a:導電接腳

625b:導電電極

626:共振腔室

627:氣流腔室

63:驅動電路板

64:雷射組件

65:微粒感測器

66:外蓋

661:側板

661a:進氣框口

661b:出氣框口

67:揮發性有機物感測器

7:溫溼度感測器

8:軟板

9:開關

D:光陷阱距離

第1A圖為本案氣體偵測裝置之立體示意圖。

第1B圖為本案氣體偵測裝置之外接連接器展開使用狀態示意圖。

第1C圖為本案氣體偵測裝置之外接連接器收折使用狀態示意圖。

第2A圖為本案氣體偵測裝置內部相關組件立體示意圖。

第2B圖為本案微粒偵測模組內部相關組件側面示意圖。

第3A圖所示為本案微粒偵測模組之立體示意圖。

第3B圖所示為本案微粒偵測模組之另一視角立體示意圖。

第3C圖所示為本案微粒偵測模組之分解立體示意圖。

第4A圖所示為本案微粒偵測模組之基座立體示意圖。

第4B圖所示為本案微粒偵測模組之基座另一角度立體示意圖。

第5圖所示為本案微粒偵測模組之基座容置雷射組件及微粒感測器時之立體示意圖。

第6A圖所示為本案微粒偵測模組之壓電致動器結合基座時之分解立體示意圖。

第6B圖所示為本案微粒偵測模組之壓電致動器結合基座時之立體示意圖。

第7A圖所示為本案微粒偵測模組之壓電致動器分解立體示意圖。

第7B圖所示為本案微粒偵測模組之壓電致動器另一角度分解立體示意圖。

第8A圖所示為本案微粒偵測模組之壓電致動器結合於導氣組件承載區時之剖面示意圖。

第8B圖及第8C圖為第8A圖之壓電致動器作動示意圖。

第9A圖至第9C圖為微粒偵測模組之氣體路徑示意圖。

第10圖所示為本案微粒偵測模組之雷射組件發射光束路徑示意圖。

體現本案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1A圖、第1B圖、第2A圖以及第2B圖所示，本案提供一種氣體偵測裝置包含一殼體1、一外接連接器2、一電源轉換器3、一控制處理板4、一聯網模組5、一微粒偵測模組6、一溫溼度感測器7。

上述之殼體1包含一上殼體11及一下殼體12，而電源轉換器3、一控制處理板4、一聯網模組5、一微粒偵測模組6、一溫溼度感測器7設置於上殼體11及下殼體12的內部之間，以及電源轉換器3、聯網模組5整合封裝於控制處理板4上形成積體電路，其中聯網模組5設置於上殼體11的內緣面，外接連接器2設置並樞接於下殼體12，且外接連接器2不插電源時可收折於下殼體12的底部面形成之一凹置槽121上隱藏不外突出(第1C圖所示)，插接電源時可轉出凹置槽121外露於下殼體12連接電源(第1B圖所示)。微粒偵測模組6設置於下殼體12的底部面的另一側並定位且相鄰聯網模組5封裝於控制處理板4的另一側，溫溼度感測器7設置於下殼體12側，其設置於下殼體12側，指下殼體12的底部面另一側的任意位置，例如：下殼體12的內緣面的側緣或下緣。其中一實施方式，溫溼度感測器7設置於下殼體12的內緣面的側緣，相鄰該微粒偵測模組6及複數個通氣孔122之間。另外，下殼體12的側緣上設有複數個通氣孔122，可供氣體導入或排出殼體1內部，以及下殼體12的下緣設有一凸耳孔123，可供外接連接器2插接電源時，利用一鎖付件(未圖示)穿扣其中鎖付於一插座上，而將整個氣體偵測裝置定位不易碰觸跳脫。值得注意的是，外接連接器2可為一電源接頭、一USB連接埠、一mini USB連接埠、一Micro USB連接埠及一USB Type C連接埠之其中之一。本實施例，第1B圖所示外接連接器2為一電源接頭。

又，第2A圖及第2B圖所示，外接連接器2連接外部電源，提供電源給電源轉換器3轉換成直流電源(DC)輸出給控制處理板4，提供給聯網模組5、微粒偵測模組6、溫溼度感測器7所需求電源使用啟動，如第2B圖所示，本領域通常知識者可輕易理解軟板為電子元件作電性連接所需傳輸連接線，為簡潔說明以下軟板8分別可為第一軟板、第二軟板等，分別被設置在微粒偵測模組6與溫溼度感測器7。其中，微粒偵測模組6透過第一軟板與控制處理板4電性連接，溫溼度感測器7透過第二軟板與控制處理板4電性連接。另外，控制處理板4也連接一個開關9，且外露於上殼體11外，可讓使用者按觸，讓控制處理板4啟動供輸電源及處理控制聯網模組5、微粒偵測模組6、溫溼度感測器7之執行操作，聯網模組5可以啟動物聯網(Internet Of Things，IOT)通信，微粒偵測模組6可以啟動偵測環境中氣體的懸浮微粒(例如：PM10、PM2.5、PM1)，溫溼度感測器7可以啟動偵測環境的溫度及濕度。值得注意的是，聯網模組5為一種WIFI通信模組，本實施例中，聯網模組5為一種雲端運算服務(例如Amazon Web Services，AWS)無線網路通信模組，且聯網模組5設置於上殼體11側，直接顯露於整個氣體偵測裝置外側，可以容易接收或發出通信訊號，較不易受到控制處理板4之遮蔽造成通信訊號之干擾。

請繼續參閱第3A圖至第7B圖所示，上述微粒偵測模組6包含一基座61、一壓電致動器62、一驅動電路板63、一雷射組件64、一微粒感測器65及一外蓋66；其中，驅動電路板63封蓋貼合於基座61的第二表面612，雷射組件64設置於驅動電路板63上，並與驅動電路板63電性連接，微粒感測器65亦設置於驅動電路板63上，並與驅動電路板63電性連接，而外蓋66為罩蓋基座61，且貼附封蓋於基座61的第一表面611上，又外蓋66具有一側板661，側板661具有一進氣框口661a及出氣框口661b。當微粒偵測模組6設置定於殼體1之下殼體12內時，進氣框口661a可導入通氣孔122所引進之氣體，以及出氣框口661b排出氣體可由通氣孔122排出。

又如第4A圖及第4B圖所示，基座61具有一第一表面611、一第二表面612、一雷射設置區613、一進氣溝槽614、一導氣組件承載區615及一出氣溝槽616，第一表面611及第二表面612為相對設置之兩個表面，雷射設置區613自第一表面611朝向第二表面612挖空形成，進氣溝槽614自第二表面612凹陷形成，且鄰近雷射設置區613，進氣溝槽614設有一進氣口614a，連通於基座61的外部，並與外蓋66的進氣框口661a對應，以及兩側壁貫穿一透光窗口614b，與雷射設置區613連通；因此，基座61的第一表面611被外蓋66貼附封蓋，第二表面612被驅動電路板63貼附封蓋，致使進氣溝槽614定義出一進氣路徑。

上述之導氣組件承載區615由第二表面612凹陷形成，並連通進氣溝槽614，且於底面貫通一通孔615a。上述之出氣溝槽616設有一出氣口616a，出氣口616a與外蓋66的出氣框口661b對應設置，出氣溝槽616包含由第一表面611對應於導氣組件承載區615的垂直投影區域凹陷形成的一第一區間616b，以及於非導氣組件承載區615的垂直投影區域所延伸的區域，且由第一表面611至第二表面612挖空形成的第二區間616c，其中第一區間616b與第二區間616c相連以形成段差，且出氣溝槽616的第一區間616b與導氣組件承載區615的通孔615a相通，出氣溝槽616的第二區間616c與出氣口616a連通；因此，當基座61的第一表面611被外蓋66貼附封蓋，第二表面612被驅動電路板63貼附封蓋時，致使出氣溝槽616定義出一出氣路徑。

又。如第5圖所示，雷射組件64及微粒感測器65皆設置於驅動電路板63上且於基座61內，為了明確說明雷射組件64及微粒感測器65與基座61之位置，故特意於第5圖中省略驅動電路板63，用以明確說明；在參閱第5圖及第3C圖，雷射組件64將容設於基座61的雷射設置區613內，微粒感測器65容設於基座61的進氣溝槽614內，並與雷射組件64對齊，此外，雷射組件64對應到透光窗口614b，供以雷射組件64所發射的雷射光穿過，使雷射光照射至進氣溝槽614內，而雷射組件64所發出射出之光束路徑為穿過透光窗口614b且與進氣溝槽614形成正交方向。

上述之雷射組件64所發射之投射光束通過透光窗口614b進入進氣溝槽614內，照射進氣溝槽614內的氣體中所含懸浮微粒，光束接觸到懸浮微粒時，會散射並產生投射光點，微粒感測器65接收散射所產生的投射光點進行計算，來獲取氣體中所含懸浮微粒之粒徑及濃度的相關資訊。其中微粒感測器65為PM2.5感測器。

又如第6A圖及第6B圖所示，上述之壓電致動器62容設於基座61的導氣組件承載區615，導氣組件承載區615呈一正方形，其四個角分別設有一定位凸塊615b，壓電致動器62通過四個定位凸塊615b設置於導氣組件承載區615內，此外，導氣組件承載區615與進氣溝槽614相通，當壓電致動器62作動時，吸取進氣溝槽614內的氣體進入壓電致動器62，並將氣體通過導氣組件承載區615的通孔615a，進入至出氣溝槽616。

以及參閱第7A圖及第7B圖所示，上述之壓電致動器62包含：一噴氣孔片621、一腔體框架622、一致動體623、一絕緣框架624及一導電框架625。

上述之噴氣孔片621為具有可撓性之材料製作，具有一懸浮片621a、一中空孔洞621b。懸浮片621a為可彎曲振動之片狀結構，其形狀與尺寸大致對應導氣組件承載區615的內緣，但不以此為限，懸浮片621a之形狀亦可為方形、圓形、橢圓形、三角形及多角形其中之一。中空孔洞621b係貫穿於懸浮片621a之中心處，以供氣體流通。

上述之腔體框架622疊設於噴氣孔片621，且其外型與噴氣孔片621對應，致動體623疊設於腔體框架622上，並與腔體框架622、懸浮片621a之間定義一共振腔室626，絕緣框架624疊設於致動體623，其外觀與腔體框架622近似，導電框架625疊設於絕緣框架624，其外觀與絕緣框架624近似，且導電框架625具有一導電接腳625a及一導電電極625b，導電接腳625a自導電框架625的外緣向外延伸，導電電極625b自導電框架625內緣向內延伸。此外，致動體623更包含一壓電載板623a、一調整共振板623b及一壓電板623c，壓電載板623a承載疊置於腔體框架622上，調整共振板623b承載疊置於壓電載板623a上，壓電板623c承載疊置於調整共振板623b上，而調整共振板623b及壓電板623c容設於絕緣框架624內，並由導電框架625的導電電極625b電連接壓電板623c，其中，壓電載板623a、調整共振板623b皆為可導電的材料所製成，壓電載板623a具有一壓電接腳623d，壓電接腳623d與導電接腳625a連接驅動電路板63上的驅動電路(未圖示)，以接收驅動訊號(驅動頻率及驅動電壓)，驅動訊號得以由壓電接腳623d、壓電載板623a、調整共振板623b、壓電板623c、導電電極625b、導電框架625、導電接腳625a形成一迴路，並由絕緣框架624將導電框架625與致動體623之間阻隔，避免短路發生，使驅動訊號得以傳遞至壓電板623c，壓電板623c接受驅動訊號(驅動頻率及驅動電壓)後，因壓電效應產生形變，來進一步驅動壓電載板623a及調整共振板623b產生往復式地彎曲振動。

承上所述，調整共振板623b位於壓電板623c與壓電載板623a之間，作為兩者之間的緩衝物，可調整壓電載板623a的振動頻率。基本上，調整共振板623b的厚度大於壓電載板623a的厚度，且調整共振板623b的厚度可變動，藉此調整致動體623的振動頻率。

請同時參閱第8A圖、第8B圖所示，壓電致動器62容設於基座61的導氣組件承載區615的定位凸塊615b之上，促使在懸浮片621a及導氣組件承載區615的定位凸塊615b之間以及懸浮片621a與導氣組件承載區615的側邊之間定義出複數個空隙617，以供氣體流通。

再請參閱第8A圖所示，上述之噴氣孔片621、腔體框架622、致動體623、絕緣框架624及導電框架625依序對應堆疊並設置於導氣組件承載區615，噴氣孔片621與導氣組件承載區615之底面(未標示)之間形成一氣流腔室627。氣流腔室627透過噴氣孔片621之中空孔洞621b，連通致動體623、腔體框架622及懸浮片621a之間的共振腔室626。透過控制共振腔室626中氣體之振動頻率，使其與懸浮片621a之振動頻率趨近於相同，可使共振腔室626與懸浮片621a產生亥姆霍茲共振效應(Helmholtz resonance)，俾使氣體傳輸效率提高。

又請參閱第8B圖所示，當壓電板623c向遠離導氣組件承載區615之底面移動時，帶動噴氣孔片621之懸浮片621a以遠離導氣組件承載區615之底面方向移動，使氣流腔室627之容積急遽擴張，其內部壓力下降形成負壓，吸引壓電致動器62外部的氣體由複數個空隙617流入，並經由中空孔洞621b進入共振腔室626，使共振腔室626內的氣壓增加而產生一壓力梯度。再如第8C圖所示，當壓電板623c帶動噴氣孔片621之懸浮片621a朝向導氣組件承載區615之底面移動時，共振腔室626中的氣體經中空孔洞621b快速流出，擠壓氣流腔室627內的氣體，並使匯聚後之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。依據慣性原理，排氣後的共振腔室626內部氣壓低於平衡氣壓，會導引氣體再次進入共振腔室626中。是以，透過重複第8B圖及第8C圖的動作後，得以使壓電板623c往復式地振動，以及控制共振腔室626中氣體之振動頻率與壓電板623c之振動頻率趨近於相同，以產生亥姆霍茲共振效應，俾實現氣體高速且大量的傳輸。

又，如第9A圖至第9C圖所示，氣體皆由外蓋66的進氣框口661a進入，通過進氣口614a進入至基座61的進氣溝槽614，並流至微粒感測器65的位置，再如第9B圖所示，壓電致動器62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，並通過微粒感測器65上方，此時雷射組件64發射投射光束通過透光窗口614b進入進氣溝槽614內，照射進氣溝槽614通過微粒感測器65上方的氣體中所含懸浮微粒，光束接觸到懸浮微粒時，會散射並產生投射光點，微粒感測器65接收散射所產生的投射光點進行計算，來獲取氣體中所含懸浮微粒之粒徑及濃度的相關資訊，而微粒感測器65上方的氣體也持續受壓電致動器62驅動傳輸而導入導氣組件承載區615的通孔615a中，進入出氣溝槽616的第一區間616b，最後如第9C圖所示，氣體進入出氣溝槽616的第一區間616b後，由於壓電致動器62會不斷輸送氣體進入第一區間616b，於第一區間616b的氣體將會被推引至第二區間616c，最後通過出氣口616a及出氣框口661b向外排出。

值得注意的，參閱第10圖所示，基座61更包含一光陷阱區618，光陷阱區618自第一表面611至第二表面612挖空形成，並對應至雷射設置區613，且光陷阱區618經過透光窗口614b而使雷射組件64所發射之光束能投射到其中，光陷阱區618設有一斜椎面之光陷阱結構618a，光陷阱結構618a對應到雷射組件64所發射之光束的路徑；此外，光陷阱結構618a使雷射組件64所發射之投射光束在斜椎面結構反射至光陷阱區618內，避免光束反射至微粒感測器65的位置，且光陷阱結構618a所接收之投射光束之位置與透光窗口614b之間保持有一光陷阱距離D，此光陷阱距離D需大於3mm以上，當光陷阱距離D小於3mm時會導致投射在光陷阱結構618a上投射光束反射後因過多雜散光直接反射回微粒感測器65的位置，造成偵測精度的失真。

再請繼續參閱第10圖及第3C圖所示，本案之微粒偵測模組6，不僅可針對氣體中微粒進行偵測，更可進一步針對導入氣體之特性做偵測，例如氣體為甲醛、氨氣、一氧化碳、二氧化碳、氧氣、臭氧等。因此本案之微粒偵測模組6更進一步設置一揮發性有機物感測器67，定位設置於驅動電路板63上並與其電性連接，容設於出氣溝槽616中，對出氣路徑所導出之氣體做偵測，用以偵測出氣路徑的氣體中所含有之揮發性有機物的濃度或特性。或者上述之揮發性有機物感測器67定位設置於驅動電路板63上並與其電性連接，而揮發性有機物感測器67容設於光陷阱區618，對於通過進氣溝槽614的進氣路徑且經過透光窗口614b而導入光陷阱區618內的氣體中所含有揮發性有機物的濃度或特性。

綜上所述，本案所提供之氣體偵測裝置，藉由微粒偵測模組啟動偵測環境中氣體的懸浮微粒(如PM10、PM2.5、PM1)，溫溼度感測器啟動偵測環境的溫度及濕度，所偵測到懸浮微粒之資料信息以及溫度及濕度之資料信息皆可以傳輸至控制處理板進行處理而形成通信信號，再透過聯網模組啟動物聯網(Internet Of Things，IOT)通信傳輸給雲端處理裝置來實施室內空污防治系統的氣體偵測，而且所得到資料信息不僅可以在室內顯示裝置上警示或通知，亦可在行動裝置的應用程式(APP)上警示或通知，以及所得到資料信息經過雲端處理裝置之智能比對及大數據比對，進而雲端處理裝置發出通信指令給室內的氣體清淨交換過濾裝置(如清淨機、排風扇、抽油煙機、新風機等)實施室內空污清除，如此構成氣體偵測裝置實施在一室內空污防治系統的氣體偵測，即時將空氣品質資訊信息傳遞至系統上，促使室內空間形成潔淨可安全呼吸之氣體狀態，極具產業利用性及進步性。

2:外接連接器 3:電源轉換器 4:控制處理板 5:聯網模組 7:溫溼度感測器 8:軟板 9:開關

Claims

一種氣體偵測裝置，包含：一殼體，包含一上殼體及一下殼體，該下殼體的側緣上設有複數個通氣孔，該下殼體的下緣設有一凸耳孔，以及該下殼體的底部面形成一凹置槽，且該凹置槽係整體內縮自該下殼體的底部面；一外接連接器，樞接於該下殼體，並可收折於該凹置槽上隱藏不外突出，以及轉出該凹置槽外露於該下殼體連接外部電源；一電源轉換器，電性連接該外接連接器，將外部電源轉換成需求直流電源輸出；一控制處理板，連接該電源轉換器而提供啟動供輸電源，以及處理接收複數個資料信息，並將該資料信息轉換成一通信信息；一聯網模組，設置於該上殼體側，並與該控制處理板封裝成一積體電路，接收該控制處理板所處理該通信信息而對外輸出；一微粒偵測模組，設置於該下殼體的底部面之另一側並相鄰該聯網模組封裝於該控制處理板之另一側，且透過一第一軟板連接該控制處理板形成電性連接而啟動實施偵測氣體並獲得氣體之該資料信息，該資料信息傳輸給該控制處理板轉換成該通信信息，透過該聯網模組而對外傳輸；以及一溫溼度感測器，設置於該下殼體側，透過一第二軟板連接該控制處理板形成電性連接而啟動實施偵測一溫度及一濕度，並獲得該溫度及該濕度之該資料信息，該資料信息傳輸給該控制處理板轉換成該通信信息，透過該聯網模組而對外傳輸；其中該聯網模組為一雲端運算服務無線網路通信模組，且該聯網模組設置於該上殼體側，直接顯露於整個該氣體偵測裝置外側，容易接收或發出通信訊號，不易受到該控制處理板之遮蔽造成通信訊號之干擾。
如請求項第1項所述之氣體偵測裝置，其中該外接連接器為一電源接頭、一USB連接埠、一mini USB連接埠、一Micro USB連接埠及一USB Type C連接埠之其中之一。
如請求項第1項所述之氣體偵測裝置，其中該外接連接器插接外部電源時，利用一鎖付件穿扣該凸耳孔其中而鎖付於一插座上，將整個該氣體偵測裝置定位。
如請求項第1項所述之氣體偵測裝置，其中該微粒偵測模組透過該殼體之該通氣孔所導入氣體做偵測，該微粒偵測模組包含：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口，連通該基座外部，以及兩側壁貫穿一透光窗口，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，且於底面貫通一通孔；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，與該通孔連通，並設有一出氣口，連通該基座外部；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；一微粒感測器，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，以對通過該進氣溝槽且受該雷射組件所投射光束照射之微粒做偵測；以及一外蓋，罩蓋於該基座之該第一表面上，且具有一側板，該側板對應到該基座之該進氣口及該出氣口之位置分別設有一進氣框口及一出氣框口；其中，該基座之該第一表面上罩蓋該外蓋，該第二表面上封蓋該驅動電路板，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，藉以使該壓電致動器加速導引外部之氣體由該進氣框口進入該進氣溝槽所定義之該進氣路徑，並通過該微粒感測器上，以偵測出氣體中之微粒濃度，且氣體透過該壓電致動器導送，更由該通孔排入該出氣溝槽所定義之該出氣路徑，最後由該出氣框口至該通氣孔排出。
如請求項第4項所述之氣體偵測裝置，其中該導氣組件承載區之四個角分別具有一定位凸塊，供該壓電致動器予以嵌入並定位。
如請求項第4項所述之氣體偵測裝置，其中該基座更包含一光陷阱區，自該第一表面朝該第二表面挖空形成且對應於該雷射設置區，該光陷阱區設有具斜錐面之一光陷阱結構，設置對應到該光束路徑。
如請求項第6項所述之氣體偵測裝置，其中該光陷阱結構所接收之投射光源之位置與該透光窗口保持有一光陷阱距離。
如請求項第7項所述之氣體偵測裝置，其中該光陷阱距離大於3mm。
如請求項第4項所述之氣體偵測裝置，其中該微粒感測器為PM2.5感測器。
如請求項第5項所述之氣體偵測裝置，其中該壓電致動器包含：一噴氣孔片，包含一懸浮片及一中空孔洞，該懸浮片可彎曲振動，該中空孔洞形成於該懸浮片的中心位置，且該壓電致動器容設於該基座之該導氣組件承載區之該定位凸塊之上，促使該噴氣孔片底部間形成一氣流腔室，且在該懸浮片及該導氣組件承載區之該定位凸塊之間以及該懸浮片與該導氣組件承載區之側邊之間定義出複數個空隙，供以氣體流通該空隙；一腔體框架，承載疊置於該懸浮片上；一致動體，承載疊置於該腔體框架上，以接受電壓而產生往復式地彎曲振動；一絕緣框架，承載疊置於該致動體上；以及一導電框架，承載疊設置於該絕緣框架上；其中，該致動體、該腔體框架及該懸浮片之間形成一共振腔室，透過驅動該致動體以帶動該噴氣孔片產生共振，使該噴氣孔片之該懸浮片產生往復式地振動位移，以造成氣體通過該空隙進入該氣流腔室再排出，實現氣體之傳輸流動。
如請求項第10項所述之氣體偵測裝置，其中該致動體包含：一壓電載板，承載疊置於該腔體框架上；一調整共振板，承載疊置於該壓電載板上；以及一壓電板，承載疊置於該調整共振板上，以接受電壓而驅動該壓電載板及該調整共振板產生往復式地彎曲振動。
如請求項第6項所述之氣體偵測裝置，其中該微粒偵測模組進一步包含一揮發性有機物感測器。
如請求項第12項所述之氣體偵測裝置，其中該揮發性有機物感測器定位設置於該驅動電路板上並與其電性連接，容設於該出氣溝槽中，對該出氣路徑所導出之一氣體做偵測。
如請求項第12項所述之氣體偵測裝置，其中該揮發性有機物感測器定位設置於該驅動電路板上並與其電性連接，容設於該光陷阱區，對通過該進氣溝槽之該進氣路徑且經過該透光窗口而導入於該光陷阱區之一氣體做偵測。