TWI899615B

TWI899615B - 浴廁空間之空污防治系統

Info

Publication number: TWI899615B
Application number: TW112130633A
Authority: TW
Inventors: 莫皓然; 吳錦銓; 黃啟峰
Original assignee: 研能科技股份有限公司
Priority date: 2023-08-15
Filing date: 2023-08-15
Publication date: 2025-10-01
Also published as: JP2025027984A; CN119492107A; TW202509401A; EP4509766A1; US20250060121A1

Abstract

一種浴廁空間之空污防治系統，包含複數個氣體偵測器、至少一過濾裝置、至少一個排風扇及雲端運算服務裝置，藉由在室外、室內各種場域內佈設複數個氣體偵測器，使氣體偵測器能偵測空污，並輸出形成一空污資訊，再透過由雲端運算服務裝置接收存儲形成空污數據之資料庫，當空污數據超過安全偵測值，雲端運算服務裝置發出控制指令控制排風扇運作，將空污被引流通過排出於室外，同時智能選擇發出另一控制指令傳輸給該過濾裝置之風機啟動操作，讓浴廁空間之空污快速引流通過過濾裝置之過濾元件過濾清除，控制浴廁空間之空污趨零之氣體狀態。

Description

浴廁空間之空污防治系統

本發明係有關一種浴廁空間之空污防治系統，特別是指適用於在室內浴室及廁所場域內實施室內空污防治。

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、風量不穩定地流動，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。又，如何在浴廁空間場域智能快速偵測到室內空氣污染源及維持合適溫濕度，有效清除室內空污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。

本發明係為一種浴廁空間之空污防治系統，藉由在室外、室內各種場域內佈設複數個氣體偵測器，使氣體偵測器能確定該空污，並輸出形成一空污資訊，再透過由雲端運算服務裝置接收存儲形成一空污數據之資料庫，當浴廁空間之空污數據超過安全偵測值，雲端運算服務裝置發出控制指令控制排風扇啟動操作，對浴廁空間之空污被引流通過排出於室外，同時智能選擇發出另一控制指令傳輸給該過濾裝置之風機啟動操作，讓浴廁空間之空污快速引流通過過濾裝置之過濾元件過濾清除，控制浴廁空間之空污趨零之氣體狀態。

為達上述目的，本發明提供一種浴廁空間之空污防治系統，包含：複數個氣體偵測器，分別設於一室外偵測一空污，並輸出形成一室外空污資訊，以及設於該浴廁空間偵測一空污，並輸出形成一室內空污資訊；至少一過濾裝置，設於該浴廁空間中，過濾該浴廁空間之該空污；至少一個排風扇，設於該浴廁空間中，對該浴廁空間之該空污引流排出於室外，形成該浴廁空間之氣體交換；一雲端運算服務裝置，接收該室外之該室外空污資訊及該浴廁空間之該室內空污資訊，存儲形成一空污數據之資料庫，當該浴廁空間之該空污數據超過安全偵測值，智能選擇發出一控制指令傳輸給該排風扇啟動操作，而對該浴廁空間之該空污引流排出於室外，並控制該浴廁空間之氣體交換調整溫溼度，以及同時實施人工智能運算確定該空污位置之定位，並智能選擇發出另一控制指令傳輸給該過濾裝置啟動操作，讓該浴廁空間之該空污快速引流通過該過濾裝置過濾清除，控制該浴廁空間之該空污趨零之氣體狀態。

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。

請參閱第1A圖及第1B圖所示，本發明係為一種浴廁空間之空污防治系統，包含：複數個氣體偵測器1、至少一過濾裝置2、至少一個排風扇3及雲端運算服務裝置4。

上述複數個氣體偵測器1是可以佈設在戶外場域中偵測一空污，並輸出形成一室外空污資訊，以及可以佈設於浴廁空間A內部偵測一空污，並輸出形成一室內空污資訊。上述之氣體偵測器1內部設置氣體偵測模組，氣體偵測器1內部包含一氣體偵測模組，如第3C圖所示及第11圖所示，氣體偵測模組包含：一控制電路板11、一氣體偵測主體12、一微處理器13及一通信器14。值得注意，氣體偵測器1可以是一種如第3A圖及第3B圖所示含外接電源端子之型態構成，直接利用外接電源端子插入浴廁空間A內開關，即可啟動操作偵測空污。或者如第1A圖、第3C圖所示不含外接電源端子之氣體偵測模組型態，直接架構於裝置(過濾裝置2、排風扇3)上連接電源啟動操作偵測空污。也就是說明，氣體偵測器1可以嵌入於過濾裝置2上，與過濾裝置2之驅動操作做連結，或者是直接嵌入於排風扇3內，與排風扇3驅動操作做連結。值得注意，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。

如第1A圖、第2A圖所示所示，上述過濾裝置2，設於浴廁空間A中，過濾浴廁空間A之空污，而過濾裝置2包含一風機21及一過濾元件22，風機21啟動引流浴廁空間A之空污通過過濾元件22過濾清除。值得注意，氣體偵測器1是可以與過濾裝置2之風機21驅動操作做連結，當氣體偵測器1接收到控制指令即可控制風機21啟動以及控制風機21之轉速。上述之風機21引氣路徑為第2A圖所示箭頭所示方向，風機21可設置於過濾元件22前側，風機21也可設置於過濾元件22後側。值得注意，如第2B圖所示，上述過濾元件22為一過濾網。過濾網以阻擋吸附物理方式清除空污，且為一高效濾網22a，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；值得注意，上述過濾元件22也可以為高效濾網22a上結合透過塗佈一分解層221之化學方式清除空污，分解層221為一活性碳221a，去除空污中有機與無機物，並去除有色與臭味物質，分解層221為一二氧化氯之潔淨因子221b，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221為一銀杏及日本鹽膚木的草本加護層221c，有效抗敏及破壞通過流感病毒 (例如：H1N1)的表面蛋白，分解層221為一銀離子221d，抑制所導入空污中病毒、細菌、真菌，分解層221為一沸石221e，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。以及在一些實施例上，過濾元件22也可以搭配一光照射222之化學方式清除空污，光照射222為一光觸媒222a及一紫外線燈222b之光觸媒單元，當光觸媒222a透過紫外線燈222b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；而光照射222為一奈米光管222c之光等離子單元，透過奈米光管222c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；以及在一些實施例上，過濾元件22也可以搭配一分解單元223之化學方式清除空污，而分解單元223為一負離子單元223a，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；而分解單元223為一電漿離子單元223b，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，以達到過濾導入之空污進行過濾淨化之效果。

如第1A圖所示，上述排風扇3，設於浴廁空間A中，對浴廁空間A之空污引流排出於室外，形成浴廁空間A之氣體交換。值得注意，氣體偵測器1以氣體偵測模組型態直接嵌入於排風扇3內，與排風扇3驅動操作做連結，當氣體偵測器1接收到控制指令即可控制排風扇3啟動以及控制排風扇3之轉速。

如第1A圖所示，上述雲端運算服務裝置4，接收室外之室外空污資訊及浴廁空間A之室內空污資訊，存儲形成一空污數據之資料庫，當浴廁空間A之空污數據超過安全偵測值，智能選擇發出一控制指令傳輸給排風扇3啟動操作，而對浴廁空間A之空污引流排出於室外，並控制浴廁空間A之氣體交換調整溫溼度，以及同時實施人工智能運算確定空污位置之定位，並智能選擇發出另一控制指令傳輸給過濾裝置2啟動操作，讓浴廁空間A之空污快速引流通過過濾裝置2過濾清除，控制浴廁空間A之空污趨零之氣體狀態。

再請參閱第12圖所示，上述之雲端運算服務裝置4包含一無線網路雲端運算服務模組41、一雲端控制服務單元42、一裝置管理單元43及一應用程式單元44，其中無線網路雲端運算服務模組41接收室外及浴廁空間A之空污通訊資訊，以及發射一控制指令，無線網路雲端運算服務模組41接收室外及浴廁空間A之空污資訊、通訊資訊傳送給雲端控制服務單元42存儲形成一空污數據之資料庫，並實施人工智能運算及透過空污數據之資料庫比對確定空污位置之定位，且發出控制指令傳輸給無線網路雲端運算服務模組41，再透過無線網路雲端運算服務模組41傳輸給過濾裝置2、排風扇3控制啟動操作，而裝置管理單元43透過無線網路雲端運算服務模組41接收到過濾裝置2、排風扇3通訊資訊作為用戶登入管理及裝置綁定做管理，並可將裝置管理資訊提供給應用程式單元44做系統的控制管理，而應用程式單元44也透過雲端控制服務單元42所獲得空污資訊予以顯示及通知，讓使用者透過手機或通訊裝置去了解空污清除即時狀態，以及使用者透過手機或通訊裝置之應用程式單元44去控制浴廁空間之空污防治系統運作。

由上述說明可知，本發明一種浴廁空間之空污防治系統，藉由浴廁空間A及室外之複數個氣體偵測器1確定偵測出室內及室外空污，並分別輸出形成一室內空污資訊及一室外空污資訊，由雲端運算服務裝置4接收存儲形成一空污數據之資料庫，若浴廁空間A之空污資訊高於室外之空污資訊，雲端運算服務裝置4發出控制指令控制排風扇3啟動操作，對浴廁空間A之空污被引流通過排出於室外，同時智能選擇發出另一控制指令傳輸給該過濾裝置2之風機21啟動操作，讓浴廁空間A之空污快速引流通過過濾裝置2之過濾元件22過濾清除，控制浴廁空間A之空污趨零之氣體狀態。

又，當該浴廁空間A之空污數據超過安全偵測值，空污數據為CO ₂、VOC、PM2.5及溫溼度之偵測值，超過空污數據之設定安全偵測值，即雲端運算服務裝置4發出控制指令傳輸給排風扇3啟動操作，控制浴廁空間A內之氣體交換，同時可調整浴廁空間A內溫溼度。

值得注意，上述之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、溫溼度RH%小於70到大於30之間。

又，在一些具體實施例中，如第1C圖所示，複數個氣體偵測器1部設在浴廁空間A內，就以氣體偵測器1設置在浴廁空間A偵測懸浮微粒PM2.5為例，當使用者在7:40分以前啟動浴廁空間A之空污防治系統時，浴廁空間A之懸浮微粒PM2.5數值與室外懸浮微粒PM2.5數值是相近的，而在7:40分啟動浴廁空間A之空污防治系統時，在浴廁空間A之氣體偵測器1偵測到懸浮微粒PM2.5時，同時雲端運算服務裝置4B接收及比對浴廁空間A之複數個氣體偵測器1所偵測的至少2個以上空污數據，並智能運算判斷選擇找出在浴廁空間A之空污位置，以及智能選擇發出控制指令傳輸給風機21，促使調動控制過濾裝置2之風機21啟動操作，以產生指向氣流而將空污快速引流到過濾元件22過濾清除，在7:44分即可看出整個浴廁空間A之空污數值快速驟降，後續也持續保持空污趨零效果。

了解本發明浴廁空間之空污防治系統的實現體現，以下就本發明氣體偵測器1之結構詳細說明如下。

氣體偵測器1內部設置氣體偵測模組，其中氣體偵測模組包含：一控制電路板11、一氣體偵測主體12、一微處理器13及一通信器14。其中，氣體偵測主體12、微處理器13及通信器14封裝於控制電路板11形成一體且彼此電性連接。而微處理器13及通信器14設置於控制電路板11上，且微處理器13控制氣體偵測主體12之驅動訊號而啟動偵測運作，如此氣體偵測主體12偵測空污而輸出一偵測資訊，由微處理器13接運算處理輸出提供給通信器14對外通信傳輸，傳輸給雲端運算服務裝置4。

請參閱第4A圖至第9A圖所示，上述氣體偵測主體12包含一基座121、一壓電致動器122、一驅動電路板123，一雷射組件124、一微粒傳感器125及一外蓋126。其中基座121具有一第一表面1211、一第二表面1212、一雷射設置區1213、一進氣溝槽1214、一導氣組件承載區1215及一出氣溝槽1216。其中第一表面1211與第二表面1212為相對設置之兩個表面。雷射組件124自第一表面1211朝向第二表面1212挖空形成。另，外蓋126罩蓋基座121，並具有一側板1261，側板1261具有一進氣框口1261a與一出氣框口1261b。而進氣溝槽1214自第二表面1212凹陷形成，且鄰近雷射設置區1213。進氣溝槽1214設有一進氣通口1214a，連通於基座121的外部，並與外蓋126的進氣框口1261a對應，以及進氣溝槽1214兩側壁具貫穿於壓電致動器122之透光窗口1214b，並與雷射設置區1213連通。因此，基座121的第一表面1211被外蓋126封蓋，第二表面1212被驅動電路板123封蓋，致使進氣溝槽1214定義出一進氣路徑。

其中，導氣組件承載區1215係由第二表面1212凹陷形成，並連通進氣溝槽1214，且於底面貫通一通氣孔1215a，以及導氣組件承載區1215之四個角分別具有一定位凸塊1215b。而上述之出氣溝槽1216設有一出氣通口1216a，出氣通口1216a與外蓋126的出氣框口1261b對應設置。出氣溝槽1216包含有第一表面1211對於導氣組件承載區1215的垂直投影區域凹陷形成的一第一區間1216b，以及於導氣組件承載區1215的垂直投影區所延伸的區域，且由第一表面1211至第二表面1212挖空形成的第二區間1216c，其中第一區間1216b與第二區間1216c相連以形成段差，且出氣溝槽1216的第一區間1216b與導氣組件承載區1215的通氣孔1215a相通，出氣溝槽1216的第二區間1216c與出氣通口1216a相通。因此，當基座121的第一表面1211被外蓋126封蓋，第二表面1212被驅動電路板123封蓋時，出氣溝槽1216與驅動電路板123共同定義出一出氣路徑。

上述的雷射組件124及微粒傳感器125皆設置於驅動電路板123上，且位於基座121內，為了明確說明雷射組件124及微粒傳感器125與基座121之位置，故特意省略驅動電路板123，其中雷射組件124容設於基座121的雷射設置區1213內，微粒傳感器125容設於基座121的進氣溝槽1214內，並與雷射組件124對齊。此外，雷射組件124對應到透光窗口1214b，透光窗口1214b供雷射組件124所發射的雷射光穿過，使雷射光照射至進氣溝槽1214。雷射組件124所發出的光束路徑為穿過透光窗口1214b且與進氣溝槽1214形成正交方向。雷射組件124發射光束通過透光窗口1214b進入進氣溝槽1214內，進氣溝槽1214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125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。

上述之壓電致動器122容設於基座121之正方形的導氣組件承載區1215。此外，導氣組件承載區1215與進氣溝槽1214相通，當壓電致動器122作動時，汲取進氣溝槽1214內的氣體進入壓電致動器122，並供氣體通過導氣組件承載區1215的通氣孔1215a，進入出氣溝槽1216。以及，上述的驅動電路板123封蓋於基座121的第二表面1212。雷射組件124設置於驅動電路板123並呈電性連接。微粒傳感器125亦設置於驅動電路板123並呈電性連接。當外蓋126罩於基座121時，進氣框口1261a對應到基座121之進氣通口1214a，出氣框口1261b對應到基座121之出氣通口1216a。

上述壓電致動器122包含一噴氣孔片1221、一腔體框架1222、一致動體1223、一絕緣框架1224及一導電框架1225。其中，噴氣孔片1221為一可撓性材質並具有一懸浮片1221a、一中空孔洞1221b，懸浮片1221a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1215之內緣，而中空孔洞1221b則貫穿懸浮片1221a之中心處，供氣體流通。於本發明較佳實施例中，懸浮片1221a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1222疊設於噴氣孔片1221上，且其外觀與噴氣孔片1221對應。致動體1223疊設於腔體框架1222上，並與腔體框架1222、懸浮片1221a之間定義出一共振腔室1226。絕緣框架1224疊設於致動體1223上，其外觀與腔體框架1222近似。導電框架1225疊設於絕緣框架1224上，其外觀與絕緣框架1224近似，且導電框架1225具有一導電接腳1225a及一導電電極1225b，且導電接腳1225a自導電框架1225之外緣向外延伸，導電電極1225b自導電框架1225內緣向內延伸。此外，致動體1223更包含一壓電載板1223a、一調整共振板1223b及一壓電板1223c。其中，壓電載板1223a疊設於腔體框架1222。調整共振板1223b疊設於壓電載板1223a上。壓電板1223c疊設於調整共振板1223b上。而調整共振板1223b及壓電板1223c則容設於絕緣框架1224內。並由導電框架1225之導電電極1225b電連接壓電板1223c。其中，於本發明較佳實施例中，壓電載板1223a與調整共振板1223b皆為導電材料。壓電載板1223a具有一壓電接腳1223d，且壓電接腳1223d與導電接腳1225a連接驅動電路板123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1223d、壓電載板1223a、調整共振板1223b、壓電板1223c、導電電極1225b、導電框架1225及導電接腳1225a形成一迴路，並由絕緣框架1224將導電框架1225與致動體1223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1223c。壓電板1223c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1223a及調整共振板1223b產生往復式地彎曲振動。

進一步說明，調整共振板1223b位於壓電板1223c與壓電載板1223a之間，作為兩者間的緩衝物，可調整壓電載板1223a的振動頻率。基本上，調整共振板1223b的厚度大於壓電載板1223a，藉由改變調整共振板1223b的厚度調整致動體1223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1221、腔體框架1222、致動體1223、絕緣框架1224及導電框架1225係依序堆疊設置並定位於導氣組件承載區1215內，促使壓電致動器122定位於導氣組件承載區1215內，壓電致動器122在懸浮片1221a及導氣組件承載區1215的內緣之間定義出一空隙1221c，供氣體流通。上述之噴氣孔片1221與導氣組件承載區1215之底面間形成一氣流腔室1227。氣流腔室1227透過噴氣孔片1221之中空孔洞1221b連通致動體1223、腔體框架1222及懸浮片1221a之間的共振腔室1226，透過共振腔室1226中氣體的振動頻率，使其與懸浮片1221a之振動頻率趨近於相同，可使共振腔室1226與懸浮片1221a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1223c向遠離導氣組件承載區1215之底面移動時，壓電板1223c帶動噴氣孔片1221之懸浮片1221a以遠離導氣組件承載區1215之底面方向移動，使氣流腔室1227之容積急遽擴張，內部壓力下降產生負壓，吸引壓電致動器122外部的氣體由空隙1221c流入，並經由中空孔洞1221b進入共振腔室1226，增加共振腔室1226內的氣壓進而產生一壓力梯度。當壓電板1223c帶動噴氣孔片1221之懸浮片1221a朝向導氣組件承載區1215之底面移動時，共振腔室1226中的氣體經中空孔洞1221b快速流出，擠壓氣流腔室1227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1215的通氣孔1215a。

透過重覆第9B圖與第9C圖所示的動作，壓電板1223c進行往復式地振動，依據慣性原理，排氣後的共振腔室1226內部氣壓低於平衡氣壓會導引氣體再次進入共振腔室1226中，如此控制共振腔室1226中氣體的振動頻率與壓電板1223c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126之進氣框口1261a進入，通過進氣通口1214a進入基座121之進氣溝槽1214，並流至微粒傳感器125的位置。再者，壓電致動器122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125上方，此時雷射組件124發射光束通過透光窗口1214b進入進氣溝槽1214，進氣溝槽1214通過微粒傳感器125上方，當微粒傳感器125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125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125上方的氣體也持續受到壓電致動器122驅動而導入導氣組件承載區1215的通氣孔1215a，進入出氣溝槽1216。最後當氣體進入出氣溝槽1216後，由於壓電致動器122不斷輸送氣體進入出氣溝槽1216，因此出氣溝槽1216內的氣體會被推引並通過出氣通口1216a及出氣框口1261b而向外部排出。

本發明之氣體偵測器1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器1更包括氣體傳感器127，氣體傳感器127定位設置且電性連接於驅動電路板123，且容設於出氣溝槽1216中，針對導入的氣體特性做偵測。其中氣體傳感器127可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；氣體傳感器127可為一甲醛傳感器，偵測甲醛氣體資訊；氣體傳感器127可為一細菌傳感器，偵測細菌資訊或真菌資訊；氣體傳感器127可為一病毒傳感器，偵測病毒氣體資訊；氣體傳感器127可為一溫溼度傳感器，偵測氣體溫溼度資訊。

綜上所述，本發明提供一種浴廁空間之空污防治系統，為解決在室內之空污隨時發生且隨時移動難以掌握的問題，本發明藉由在室外、室內各種場域內佈設複數個氣體偵測器，使氣體偵測器能確定該空污，並輸出形成一空污資訊，再透過由雲端運算服務裝置接收存儲形成一空污數據之資料庫，當浴廁空間之空污數據超過安全偵測值，雲端運算服務裝置發出控制指令控制排風扇啟動操作，對浴廁空間之空污被引流通過排出於室外，同時智能選擇發出另一控制指令傳輸給該過濾裝置之風機啟動操作，讓浴廁空間之空污快速引流通過過濾裝置之過濾元件過濾清除，控制浴廁空間之空污趨零之氣體狀態，極具產業利用價值。

A:浴廁空間 1:氣體偵測器 11:控制電路板 12:氣體偵測主體 121:基座 1211:第一表面 1212:第二表面 1213:雷射設置區 1214:進氣溝槽 1214a:進氣通口 1214b:透光窗口 1215:導氣組件承載區 1215a:通氣孔 1215b:定位凸塊 1216:出氣溝槽 1216a:出氣通口 1216b:第一區間 1216c:第二區間 122:壓電致動器 1221:噴氣孔片 1221a:懸浮片 1221b:中空孔洞 1221c:空隙 1222:腔體框架 1223:致動體 1223a:壓電載板 1223b:調整共振板 1223c:壓電板 1223d:壓電接腳 1224:絕緣框架 1225:導電框架 1225a:導電接腳 1225b:導電電極 1226:共振腔室 1227:氣流腔室 123:驅動電路板 124:雷射組件 125:微粒傳感器 126:外蓋 1261:側板 1261a:進氣框口 1261b:出氣框口 127:氣體傳感器 13:微處理器 14:通信器 2:過濾裝置 21:風機 22:過濾元件 22a:高效濾網 221:分解層 221a:活性碳 221b:二氧化氯之潔淨因子 221c:銀杏及日本鹽膚木的草本加護層 221d:銀離子 221e:沸石 222:光照射 222a:光觸媒 222b:紫外線燈 222c:奈米光管 223:分解單元 223a:負離子單元 223b:電漿離子單元 3:排風扇 4:雲端運算服務裝置 41:無線網路雲端運算服務模組 42:雲端控制服務單元 43:裝置管理單元 44:應用程式單元

第1A圖為本發明浴廁空間之空污防治系統實施例圖。第1B圖為本發明浴廁空間之空污防治系統使用狀態之空污清除趨零曲線室示意圖。第2A圖本發明過濾裝置相關組配示意圖。第2B圖本發明過濾裝置之過濾元件組配過濾示意圖。第3A圖為本發明氣體偵測器立體外觀示意圖。第3B圖為本發明氣體偵測器立體另一角度視得外觀示意圖。第3C圖為本發明氣體偵測器內部設置氣體偵測模組外觀示意圖。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器立體分解示意圖。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器傳輸示意圖。第12圖為本發明雲端運算服務裝置架構示意圖。

A:浴廁空間

1:氣體偵測器

2:過濾裝置

3:排風扇

4:雲端運算服務裝置

Claims

一種浴廁空間之空污防治系統，包含：複數個氣體偵測器，分別設於一室外偵測一空污，並輸出形成一室外空污資訊，以及設於一浴廁空間偵測一空污，並輸出形成一室內空污資訊；至少一過濾裝置，設於該浴廁空間中，過濾該浴廁空間之該空污；至少一個排風扇，設於該浴廁空間中，對該浴廁空間之該空污引流排出於該室外，形成該浴廁空間之氣體交換；一雲端運算服務裝置，該雲端運算服務裝置包含一無線網路雲端運算服務模組、一雲端控制服務單元、一裝置管理單元及一應用程式單元，該無線網路雲端運算服務模組接收該室外之該室外空污資訊及該浴廁空間之該室內空污資訊，再傳送給該雲端控制服務單元存儲形成一空污數據之資料庫，當該浴廁空間之該空污數據超過安全偵測值，智能選擇發出一控制指令傳輸給該排風扇啟動操作，而對該浴廁空間之該空污引流排出於室外，並控制該浴廁空間之氣體交換調整溫溼度，以及同時實施人工智能運算及透過該空污數據之資料庫比對確定該空污位置之定位，並智能選擇發出另一控制指令傳輸給該過濾裝置啟動操作，讓該浴廁空間之該空污快速引流通過該過濾裝置過濾清除，控制該浴廁空間之該空污趨零之氣體狀態。
如請求項1所述之浴廁空間之空污防治系統，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。
如請求項1所述之浴廁空間之空污防治系統，其中該空污數據為CO ₂、VOC、PM2.5及溫溼度之偵測值，超過該空污數據之設定安全偵測值，即發出該控制指令傳輸給該浴廁空間之該排風扇啟動操作及該過濾裝置啟動操作。
如請求項1所述之浴廁空間之空污防治系統，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該空污資訊，由該微處理運算處理輸出提供給該通信器對外通信傳輸。
如請求項4所述之浴廁空間之空污防治系統，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，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。
如請求項5所述之浴廁空間之空污防治系統，其中該微粒傳感器為偵測懸浮微粒資訊。
如請求項5所述之浴廁空間之空污防治系統，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。
如請求項5所述之浴廁空間之空污防治系統，其中該氣體傳感器為一甲醛傳感器，偵測甲醛氣體資訊。
如請求項5所述之浴廁空間之空污防治系統，其中該氣體傳感器為一細菌傳感器，偵測細菌資訊或真菌資訊。
如請求項5所述之浴廁空間之空污防治系統，其中該氣體傳感器為一病毒傳感器，偵測病毒氣體資訊。
如請求項5所述之浴廁空間之空污防治系統，其中該氣體傳感器為一溫溼度傳感器，偵測氣體溫溼度資訊。
如請求項1所述之浴廁空間之空污防治系統，其中該過濾裝置包含一風機及一過濾元件，該風機啟動引流該浴廁空間之該空污通過該過濾元件過濾清除。
如請求項12所述之浴廁空間之空污防治系統，其中該過濾元件為一過濾網阻擋吸附物理方式清除之高效濾網。
如請求項13所述之浴廁空間之空污防治系統，其中該高效濾網上結合透過塗佈一分解層之化學方式清除的該過濾元件。
如請求項14所述之浴廁空間之空污防治系統，其中該分解層為一活性碳。
如請求項14所述之浴廁空間之空污防治系統，其中該分解層為一二氧化氯之潔淨因子。
如請求項14所述之浴廁空間之空污防治系統，其中該分解層為一銀杏及日本鹽膚木的草本加護層。
如請求項14所述之浴廁空間之空污防治系統，其中該分解層為一銀離子。
如請求項14所述之浴廁空間之空污防治系統，其中該分解層為一沸石。
如請求項13所述之浴廁空間之空污防治系統，其中該過濾元件搭配一光照射之化學方式清除該空污。
如請求項20所述之浴廁空間之空污防治系統，其中該光照射為一光觸媒及一紫外線燈之光觸媒單元。
如請求項20所述之浴廁空間之空污防治系統，其中該光照射為一奈米光管之光等離子單元。
如請求項12所述之浴廁空間之空污防治系統，其中該過濾元件搭配一分解單元之化學方式清除該空污。
如請求項23所述之浴廁空間之空污防治系統，其中該分解單元為一負離子單元。
如請求項23所述之浴廁空間之空污防治系統，其中該分解單元為一電漿離子單元。