專利名稱：非對稱雙腔流體輸送裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一雙腔流體輸送裝置，尤指一種非對稱式的雙腔流體輸送裝置。
背景技術(shù)：
隨著科技的進(jìn)步，醫(yī)藥、能源、計算機(jī)科技、打印等各種工業(yè)領(lǐng)域的產(chǎn)品無不朝精致化及微小化的方向發(fā)展，其中微泵、噴霧器、噴墨頭、工業(yè)打印設(shè)備等產(chǎn)品所包含的流體輸送裝置是其關(guān)鍵技術(shù)，是以如何借助創(chuàng)新技術(shù)突破原有瓶頸，實為當(dāng)前發(fā)展的重要內(nèi)容。
請參閱圖1，其是己知微泵結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖，己知微泵結(jié)構(gòu)1是由閥體座
11、閥體蓋體12、閥體薄膜13、致動裝置14及蓋體15所組成，其中，閥體薄膜13包含入口閥門結(jié)構(gòu)131及出口閥門結(jié)構(gòu)132，閥體座11包含入口通道111及出口通道112、閥體蓋體12與致動裝置14間形成一壓力室123，閥體薄膜13設(shè)置在閥體座11與閥體蓋體12之間。
當(dāng)一電壓作用在致動裝置14的上下兩極時，會產(chǎn)生一電場，使得致動裝置14在此電場的作用下產(chǎn)生彎曲，當(dāng)致動裝置14朝箭號x所指的方向向上彎曲變形，將使得壓力室123的體積增加，因而產(chǎn)生一吸力，使閥體薄膜13的入口閥門結(jié)構(gòu)131開啟，故液體可自閥體座11上的入口通道111被吸取進(jìn)來，并流經(jīng)閥體薄膜13的入口閥門結(jié)構(gòu)131及閥體蓋體12上的入口閥門通道121而流入壓力室123內(nèi)，反之當(dāng)致動裝置14因電場方向改變而朝箭號x的反方向向下彎曲變形時，則會壓縮壓力室123的體積，使得壓力室123對內(nèi)部的流體產(chǎn)生一推力，并使閥體薄膜13的入口閥門結(jié)構(gòu)131、出口閥門結(jié)構(gòu)132承受一向下推力，而出口閥門結(jié)構(gòu)132將開啟，并使液體由壓力室123經(jīng)由閥體蓋體12上的出口閥門通道122、閥體薄膜13的出口閥門結(jié)構(gòu)132，而從閥體座11的出口通道112流出微泵結(jié)構(gòu)1夕卜，因而完成流體的傳輸過程。
雖然己知微泵結(jié)構(gòu)1能夠達(dá)到輸送流體的功能，但其使用單一致動器配合單一壓力室、單一流通管道、單一進(jìn)出口以及單一對的閥門結(jié)構(gòu)的設(shè)計難以增加流體傳輸量，若要使用微泵結(jié)構(gòu)1來提升流量，必須利用銜接機(jī)構(gòu)將多個微泵結(jié)構(gòu)1進(jìn)行連接并堆棧設(shè)置，然而此種連接方式除了需額外耗費(fèi)銜接機(jī)構(gòu)的成本外，多個微泵結(jié)構(gòu)1所組合起來的體積將過大，使得最終產(chǎn)品的體積增加而無法符合微小化的趨勢。
有鑒于此，如何發(fā)展一種可改善上述現(xiàn)有技術(shù)缺失的非對稱雙腔流體輸送裝置，實為目前迫切需要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的為提供一種非對稱雙腔流體輸送裝置，其是利用匯流裝置將兩組流體輸送腔體整合為一，以利用兩腔體同步作動以增加流體的傳輸流量，并避免因利用銜接機(jī)構(gòu)堆棧單一流體輸送裝置所造成的體積增加、成本提升等諸多缺失。此外，本發(fā)明的非對稱雙腔流體輸送裝置亦將匯流裝置的第一側(cè)面及第二側(cè)面上的第一流道及第二流道交錯設(shè)置，使第一腔體及第二腔體非對稱地設(shè)置于匯流裝置的第一、第二側(cè)面上，因此第一腔體的流體傳送路徑與第二腔體的流體傳送路徑可相互交錯，借此避免第一、第二腔體因鏡像對稱而于匯流時造成紊流現(xiàn)象及動能損失，并減低流體沖擊對閥門結(jié)構(gòu)的啟閉造成的影響，以改善流體輸送裝置的運(yùn)作效率。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明的一較廣義實施樣態(tài)為提供一種非對稱雙腔流體輸送裝置，用以傳送如液體或氣體等流體，其包括 一匯流裝置，其具有:第一側(cè)面及
第二側(cè)面，其相互對應(yīng)，第一側(cè)面及第二側(cè)面上各自設(shè)有第一流道及第二流道，第一側(cè)面及第二側(cè)面上的第一流道是交錯設(shè)置，而第一側(cè)面及第二側(cè)面上的第二流道
亦交錯設(shè)置；入口通道，其位于第一側(cè)面及第二側(cè)面之間，并與第一側(cè)面及第二側(cè)面上的第一流道相連通；出口通道，其位于第一側(cè)面及第二側(cè)面之間，并與第一側(cè)面及第二側(cè)面上的第二流道相連通； 一第一腔體及一第二腔體，其分別設(shè)置于匯流裝置的第一側(cè)面及第二側(cè)面上，第一腔體及第二腔體各自包括閥體蓋體，其設(shè)置于匯流裝置上；閥體薄膜，其設(shè)置于匯流裝置及閥體蓋體之間；以及致動裝置，其設(shè)置于閥體蓋體上，并與閥體蓋體形成一壓力室。


圖1是己知微泵結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2A是本發(fā)明第一較佳實施例的非對稱雙腔流體輸送裝置的外觀示意圖。圖2B是圖2A的分解立體圖。
圖3A是圖2B所示的匯流裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3B是圖3A的a-a'剖面圖。
圖3C是圖3A的b-b'剖面圖。
圖3D是圖3A的c-c'剖面圖。
圖3E是圖3A的d-d'剖面圖。
圖4是圖2B所示的第一腔體的閥體蓋體剖面圖。
圖5A是圖2B所示的閥體薄膜的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5B是圖5A所示的入口閥門結(jié)構(gòu)開啟示意圖。
圖5C:其是圖5A所示的出口閥門結(jié)構(gòu)開啟示意圖。
圖6A是圖2A的非對稱雙腔流體輸送裝置的俯視透視圖。
圖6B是圖6A的a-a'剖面于未作動狀態(tài)的示意圖。
圖6C是圖6A的b-b'剖面于未作動狀態(tài)的示意圖。
圖6D是圖6A的c-c'剖面于未作動狀態(tài)的示意圖。
圖6E是圖6A的d-d'剖面于未作動狀態(tài)的示意圖。
圖6F是圖6B壓力室膨脹狀態(tài)的示意圖。
圖6G是圖6C壓力室膨脹狀態(tài)的示意圖。
圖6H是圖6D壓力室膨脹狀態(tài)的示意圖。
圖61是圖6E壓力室膨脹狀態(tài)的示意圖。
圖6J是圖6B壓力室壓縮狀態(tài)的示意圖。
圖6K是圖6C壓力室壓縮狀態(tài)的示意圖。
圖6L是圖6D壓力室壓縮狀態(tài)的示意圖。
圖6M是圖6E壓力室壓縮狀態(tài)的示意圖。
圖7是本發(fā)明第二較佳實施例的非對稱雙腔流體輸送裝置的分解立體圖。圖8A是圖7組裝完成的非對稱雙腔流體輸送裝置的俯視透視圖。圖8B是圖8A的a-a'剖面于未作動狀態(tài)的示意圖。圖8C是圖8A的b-b'剖面于未作動狀態(tài)的示意圖。圖8D是圖8B壓力室膨脹狀態(tài)的示意圖。圖8E是圖8C壓力室膨脹狀態(tài)的示意圖。圖8F是圖8B壓力室壓縮狀態(tài)的示意圖。圖8G是圖8C壓力室壓縮狀態(tài)的示意圖。
具體實施例方式
體現(xiàn)本發(fā)明特征與優(yōu)點的一些典型實施例將在后段的說明中詳細(xì)敘述。應(yīng)理解的是本發(fā)明能夠在不同的態(tài)樣上具有各種的變化，其皆不脫離本發(fā)明的范圍，且其中的說明及圖標(biāo)在本質(zhì)上是當(dāng)作說明之用，而非用以限制本發(fā)明。
本發(fā)明的非對稱雙腔流體輸送裝置2可應(yīng)用于醫(yī)藥生技、能源、計算機(jī)科技或是打印等工業(yè)，以用以傳送氣體或液體等流體，但不以此為限。請參閱圖2A并配合圖2B，其分別為本發(fā)明第一較佳實施例的非對稱雙腔流體輸送裝置的外觀示意圖及分解立體圖。如圖所示，非對稱雙腔流體輸送裝置2主要包括第一腔體20、第二腔體20'以及匯流裝置21，第一腔體20具有閥體蓋體22、閥體薄膜23、致動裝置24及蓋體25等組件，而第二腔體20'亦具有閥體蓋體22'、閥體薄膜23'、致動裝置24'及蓋體25'等組件，以下將詳述非對稱雙腔流體輸送裝置2的細(xì)部結(jié)構(gòu)。
請參閱圖3A至圖3E并配合圖2B，其中圖3A是本發(fā)明圖2B所示的匯流裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，而圖3B至圖3E則分別為圖3A的a-a， 、 b-b' 、 c-c' 、 d-d'剖面圖。如圖所示，匯流裝置21大致成一矩形結(jié)構(gòu)，其具有相互對應(yīng)的第一側(cè)面211及第二側(cè)面212，此外，匯流裝置21的第一側(cè)面211、第二側(cè)面212上各自設(shè)有第一流道、第二流道，于本實施例中，匯流裝置21的第一側(cè)面211上的第一、第二流道分別為分流道213及匯流道214(如圖3A、圖3B所示)，而第二側(cè)面212上的第一、第二流道亦分別為分流道213'及匯流道214'(如圖3C所示)。此外，第一側(cè)面211上的分流道213與第二側(cè)面212上的分流道213'是交錯設(shè)置，換言之，分流道213及分流道213'的軸線并非位于同一直線上，且分流道213于第一側(cè)面211的開口及分流道213'于第二側(cè)面212的開口亦非同軸線(如圖3D所示)，另一方面，第一側(cè)面211上的匯流道214與第二側(cè)面212上的匯流道214'亦交錯設(shè)置，換言之，匯流道214及匯流道214'的軸線并非位于同一直線上，且匯流道214于第一側(cè)面211的開口及匯流道214'于第二側(cè)面212的開口亦非同軸線(如圖3E所示)。又于本實施例中，第一側(cè)面211上的分流道213及匯流道214和第二側(cè)面212上的分流道213'及匯流道214'是交叉交錯，亦即第一側(cè)面211上的分流道213及匯流道214的聯(lián)線與第二側(cè)面212上的分流道213'及匯流道214'的聯(lián)線彼此交叉成一 X形(如圖6A所示)。
匯流裝置21還包括入口通道215及出口通道216，其是配置在第一側(cè)面211及第二側(cè)面212間的管線，且入口通道215分別與第一側(cè)面211上的分流道213 及第二側(cè)面212上的分流道213'相連通(如圖3D所示)，而出口通道216則與第 一側(cè)面211上的匯流道214及第二側(cè)面212上的匯流道214'相連通(如圖犯所 示)，亦即當(dāng)非對稱雙腔流體輸送裝置2組裝完成時，被密封于第一腔體20內(nèi)的分 流道213及第二腔體20'內(nèi)的分流道213'可通過入口通道215與外界連通，而被 密封于第一腔體20內(nèi)的匯流道214及第二腔體20'內(nèi)的匯流道214'則可通過出 口通道216與外界連通。
請再參閱圖3A至圖3C，匯流裝置21的第一側(cè)面211上的匯流道214是往第 一側(cè)面211方向向外擴(kuò)充延伸，以與設(shè)置于第一側(cè)面211上的閥體薄膜23共同形 成一第二暫存區(qū)，例如出口暫存區(qū)2141(如圖3B及圖6B所示)，第二側(cè)面212 的匯流道214'亦往第二側(cè)面212的方向擴(kuò)充延伸并與第二腔體20'的閥體薄膜 23'共同形成第二暫存區(qū)，亦即出口暫存區(qū)2141'(如圖3C及圖6C所示)，由于 第一側(cè)面211的出口暫存區(qū)2141并非直接面對第二側(cè)面212的出口暫存區(qū) 2141'(如圖犯所示)，因此由第一腔體20及第二腔體20'排出的流體可避免相 互沖擊，并可于出口暫存區(qū)2141、 2141，稍作緩沖再平順地經(jīng)由匯流道214、214' 匯集于出口通道216，進(jìn)而輸出至非對稱雙腔流體輸送裝置2外。
而匯流裝置21的第一側(cè)面211及第二側(cè)面212上還分別設(shè)有多個凹槽結(jié)構(gòu)， 其中凹槽217、 218是環(huán)繞設(shè)置于第一側(cè)面211的分流道213外圍(如圖3B及圖3D 所示)，凹槽217' 、218'則環(huán)繞設(shè)置于第二側(cè)面212的分流道213'的外圍(如圖 3C及圖3D所示)；至于凹槽219設(shè)置于第一側(cè)面211上并環(huán)繞匯流道214 (如圖3B 及圖3E所示)，凹槽219'則設(shè)置于第二側(cè)面212上并環(huán)繞于匯流道214'(如圖 3C及圖3E所示)，以利用凹槽217-219、 217' -219'對應(yīng)容收多個密封環(huán)26(如 圖6B及圖6C所示)。于本實施例中，匯流裝置21可采用熱塑性塑料材料，例如 聚碳酸酯樹脂(PC)、聚諷(PSF)等制成，至于密封環(huán)26則可為耐化性佳的軟性環(huán)型 結(jié)構(gòu)，例如耐甲醇或耐醋酸的橡膠環(huán)，但皆不以此為限。
請再參閱圖2B，非對稱雙腔流體輸送裝置2的第一腔體20及第二腔體20' 是分別設(shè)置于匯流裝置21的第一側(cè)面211及第二側(cè)面212上，其中第一腔體20 的閥體薄膜23、閥體蓋體22、致動裝置24以及蓋體25是依序堆棧設(shè)置于匯流裝 置21的第一側(cè)面211上，閥體薄膜23位于匯流裝置21的第一側(cè)面211及閥體蓋 體22之間，而閥體蓋體22上相對應(yīng)的位置則設(shè)置有致動裝置24，其可受電壓驅(qū) 動而振動，以驅(qū)動非對稱雙腔流體輸送裝置2的作動，至于蓋體25則設(shè)置于致動裝置24上相對于闊體蓋體22設(shè)置的一側(cè)，用以密封整個第一腔體20，而當(dāng)?shù)谝?腔體20的所有組件依序堆棧并利用鎖固組件(未圖標(biāo))等設(shè)置于匯流裝置21的第一 側(cè)面211后，便可構(gòu)成非對稱雙腔流體輸送裝置2的第一腔體20。至于第二腔體 20'各組件的結(jié)構(gòu)是與第一腔體20該些對應(yīng)組件相同，唯第二腔體20'中的閥體 薄膜23'及閥體蓋體22'并非與第一腔體20的閥體薄膜23及閥體蓋體22鏡像對 稱設(shè)置，然而為了簡化說明，以下主要以第一腔體20為例介紹內(nèi)部各組件的詳細(xì) 結(jié)構(gòu)。
請參閱圖4并配合圖2B，其中圖4為圖2B所示的第一腔體的閥體蓋體的剖面 圖，如圖所示，第一腔體20的閥體蓋體22具有上表面221及下表面222，其是以 下表面222面對匯流裝置21的第一側(cè)面211，并將閥體薄膜23夾設(shè)于下表面222 與匯流裝置21的第一側(cè)面211之間。閥體蓋體22還包括貫穿上表面221及下表面 222的第一閥門通道及第二閥門通道，于本實施例中，第一閥門通道可為入口閥門 通道223，第二閥門通道則可為出口閥門通道224。此外，閥體蓋體22的入口閥門 通道223接近下表面222處向外擴(kuò)充延伸并與閥體薄膜23共同形成第一暫存區(qū)， 而本實施例的第一暫存區(qū)為入口暫存區(qū)2231 ，其是與入口閥門通道223相連通。
請再參閱圖4，閥體蓋體22的上表面221有部份凹陷，以與對應(yīng)設(shè)置的致動 裝置24共同形成一壓力室225 (如圖6B所示)，且壓力室225是通過入口閥門通道 223與入口暫存區(qū)2231連通，同時壓力室225亦與出口閥門通道224相連通。此 外，閥體蓋體22上具有多個凹槽結(jié)構(gòu)，其中閥體蓋體22的下表面222具有以入口 閥門通道223為中心環(huán)繞設(shè)置的凹槽226，以及以出口閥門通道224為中心環(huán)繞設(shè) 置的凹槽227、 228，而上表面221則設(shè)有環(huán)繞壓力室225的凹槽229，以利用凹槽 226-229容收密封環(huán)27(如圖6B所示)。至于閥體蓋體22的材質(zhì)可為熱塑性塑料材 料，而密封環(huán)27的材質(zhì)則可與密封環(huán)26相同，但皆不以此為限。
請參閱圖5A并配合圖2B，其中圖5A是圖2B所示的閥體薄膜的結(jié)構(gòu)示意圖， 如圖所示，閥體薄膜23具有多個閥門結(jié)構(gòu)，其是鏤空的閥開關(guān)，于本實施例中， 閥體薄膜23設(shè)有第一、第二閥門結(jié)構(gòu)，其分別為入口閥門結(jié)構(gòu)231及出口閥門結(jié) 構(gòu)232,其可響應(yīng)壓力室225的體積變化而單一開啟或關(guān)閉(如圖5B及圖5C所示)， 又入口閥門結(jié)構(gòu)231具有入口閥片2311及多個環(huán)繞入口閥片2311設(shè)置的鏤空孔洞 2312，此外，在孔洞2312之間還具有與入口閥片2311相連的延伸部2313。而出 口閥門結(jié)構(gòu)232的出口閥片2321、孔2322及延伸部2323的配置皆與入口閥門結(jié) 構(gòu)231相同，故不再贅述。于本實施例中，閥體薄膜23實質(zhì)上為厚度均一的可撓薄膜，但不以此為限。而閥體薄膜23的材質(zhì)可選自聚亞酰胺(Polyimide， PI)等高 分子材料或鋁、鎳、銅、鋁合金、鎳合金、銅合金、不銹鋼等金屬，然選用的材質(zhì) 亦無所設(shè)限。此外，閥體薄膜23可利用平版印刷(黃光)蝕刻、電鑄、精密沖孔加 工、傳統(tǒng)機(jī)械加工、激光加工或放電加工等方式制得。
請再參閱圖2B，致動裝置24包括振動薄膜241及致動器242，致動裝置24 主要利用振動薄膜241的外圍固設(shè)于閥體蓋體22上，以與閥體蓋體22共同形成壓 力室225(如圖6B所示)。于一些實施例中，致動裝置24的振動薄膜241材質(zhì)可為 單層金屬結(jié)構(gòu)，例如不銹鋼或銅，亦可于金屬材料上貼附一層耐生化髙分子薄板 材料，以構(gòu)成雙層結(jié)構(gòu)的振動薄膜241,但不以此為限。至于致動器242可為貼附 于振動薄膜241上的壓電板，可采用高壓電系數(shù)的鋯鈦酸鉛(PZT)系列的壓電粉末 制成，但不以此為限。
第一腔體20的蓋體25則對應(yīng)設(shè)置于致動裝置24上，以利用蓋體25及匯流 裝置21的第一側(cè)面211共同將閥體薄膜23、閥體蓋體22和致動裝置24等組件夾 設(shè)于其間，以構(gòu)成非對稱雙腔流體輸送裝置2的第一腔體20。而組裝完成的第一 腔體20其閥體薄膜23的入口閥門結(jié)構(gòu)231、閥體蓋體22的入口暫存區(qū)2231及入 口閥門通道223是對應(yīng)于匯流裝置21的第一側(cè)面211上的分流道213,而閥體薄 膜23的出口閥門結(jié)構(gòu)232和閥體蓋體22的出口閥門通道224則對應(yīng)于匯流裝置 21的第一側(cè)面211上的匯流道214和出口暫存區(qū)2141 (如圖2B及圖6B所示)。
請再參閱圖2B，第二腔體20'設(shè)置于匯流裝置21的第二側(cè)面212上，且其 閥體薄膜23，、閥體蓋體22'、致動裝置24'以及蓋體25，等各組件結(jié)構(gòu)及配置 順序皆與第一腔體20相同，其中致動裝置24'及蓋體25'是與第一腔體20鏡像 對稱設(shè)置，但閥體薄膜23'及閥體蓋體22'則非與第一腔體20的閥體薄膜23及 閥體蓋體22鏡像對稱。如圖所示，第二腔體20'的閥體薄膜23'及閥體蓋體22' 是以匯流裝置21的第二側(cè)面212為基準(zhǔn)設(shè)置，其中閥體薄膜23'的第一閥門結(jié)構(gòu)， 亦即入口閥門結(jié)構(gòu)231'是對應(yīng)于匯流裝置21第二側(cè)面212的分流道213'，而第 二閥門結(jié)構(gòu)，亦即出口閥門結(jié)構(gòu)232'是對應(yīng)于第二側(cè)面212的匯流道214'(如圖 6C及圖6E所示)，此外，第二腔體20'的閥體蓋體22'是以其下表面222'面對 匯流裝置21的第二側(cè)面212，而閥體蓋體22'同樣具有第一、第二閥門通道，其 分別為入口閥門通道223'及出口閥門通道224'，且入口閥門通道223'對應(yīng)匯 流裝置21的第二側(cè)面212的分流道213'設(shè)置，出口閥門通道224'則對應(yīng)于匯流 裝置21的第二側(cè)面212的匯流道214'設(shè)置，由此可知，當(dāng)所有組件裝配成本發(fā)明的非對稱雙腔流體輸送裝置2后，位于匯流裝置21的第一側(cè)面211的第一腔體 20和位于第二側(cè)面212的第二腔體20'具有彼此交錯的分流路徑和匯流路徑。然 應(yīng)當(dāng)注意的是，第一腔體20和第二腔體20'的閥體薄膜23、23'的擺設(shè)方式實無 所設(shè)限，于本實施例中，閥體薄膜23、 23'的外型及入口、出口閥門結(jié)構(gòu)的設(shè)置 位置是完全相同，但彼此交錯擺設(shè)成X形(如圖6A所示)，當(dāng)然，于另一些實施例 中，閥體薄膜23、 23'于俯視狀態(tài)下其外緣亦可完全重疊，但其入口、出口閥門 結(jié)構(gòu)則各自設(shè)置于對應(yīng)兩腔體交錯的分流道、匯流道的位置，同樣可達(dá)成本發(fā)明將 分流路徑和匯流路徑交錯設(shè)置的目的。
請參閱圖6A，其是本發(fā)明圖2A的非對稱雙腔流體輸送裝置的俯視透視圖，為 了便于了解，圖6A中僅圖示匯流裝置21及第一腔體20和第二腔體20'的閥體薄 膜23、 23'，以利用此圖配合后續(xù)圖6B至圖6M剖面圖說明本發(fā)明非對稱雙腔流 體輸送裝置2的作動過程。請參閱圖6B至圖6E并配合圖6A，其中圖6B至圖6E 分別為圖6A的a-a' 、 b-b' 、 c-c'及d-d'剖面于未作動狀態(tài)的示意圖，當(dāng)非對 稱雙腔流體輸送裝置2組裝完成后，匯流裝置21的第一側(cè)面211上的分流道213 是對應(yīng)于第一腔體20的閥體薄膜23的入口閥門結(jié)構(gòu)231、閥體蓋體22的入口暫 存區(qū)2231和入口閥門通道223，匯流裝置21的第一側(cè)面211上的匯流道214則對 應(yīng)于第一腔體20的出口暫存區(qū)2141、閥體薄膜23上的出口閥門結(jié)構(gòu)232以及閥 體蓋體22上的出口閥門通道224(如圖6B所示)。至于第二腔體20'的閥體薄膜 23，的入口閥門結(jié)構(gòu)231'、閥體蓋體22'的入口暫存區(qū)2231'及入口閥門通道 223'是對應(yīng)于匯流裝置21的第二側(cè)面212的分流道213'，而出口閥門結(jié)構(gòu) 232'、出口閥門通道224'則對應(yīng)于匯流裝置21的第二側(cè)面212的匯流道214' 及出口暫存區(qū)2141'(如圖6C所示)，且第一腔體20的分流道213、入口閥門結(jié) 構(gòu)231、入口暫存區(qū)2231及入口閥門通道223所構(gòu)成的流體分流路徑與第二腔體 20'的該些結(jié)構(gòu)所構(gòu)成的流體分流路徑互相交錯(如圖6D的箭頭x所示)。相同地， 由第一腔體20的出口閥門通道224、出口閥門結(jié)構(gòu)232、出口暫存區(qū)2141及匯流 道214所構(gòu)成的流體匯流路徑與第二腔體20'的該些結(jié)構(gòu)所構(gòu)成的流體匯流路徑 亦互相交錯(如圖6E的箭頭y所示)。
此外，匯流裝置21的第一側(cè)面211上環(huán)繞分流道213的凹槽217內(nèi)的密封環(huán) 26厚度是大于凹槽217的深度，是以密封環(huán)26將部分凸出于凹槽217以構(gòu)成一微 凸結(jié)構(gòu)，使得閥體薄膜23的入口閥門結(jié)構(gòu)231的入口閥片2311因此微凸結(jié)構(gòu)而形 成一向上隆起，如此微凸結(jié)構(gòu)將頂推入口閥門結(jié)構(gòu)231并施予一預(yù)力(preforce)作用，有助于流體釋出時產(chǎn)生更大的預(yù)蓋緊效果以防止逆流，并使入口閥片2311 與匯流裝置21的第一側(cè)面211之間產(chǎn)生一間隙，以利于流體進(jìn)入時讓入口閥門結(jié) 構(gòu)231順勢開啟。同樣地，設(shè)置于閥體蓋體22的下表面222并環(huán)繞出口閥門通道 224外圍的凹槽227與密封環(huán)27亦形成一微凸結(jié)構(gòu)，使閥體薄膜23的出口閥門結(jié) 構(gòu)232向下凸出而相對于閥體蓋體22形成一向下隆起，并使出口閥片2321與閥體 蓋體22的下表面222間產(chǎn)生一間隙，而出口閥門結(jié)構(gòu)232、入口閥門結(jié)構(gòu)231的 微凸結(jié)構(gòu)是反向設(shè)置，但其功能相仿，因此不再贅述。此外，上述的微凸結(jié)構(gòu)除了 使用凹槽217、 227及密封環(huán)26、 27搭配形成外，于一些實施例中亦可采用半導(dǎo)體 制程直接在匯流裝置21及閥體蓋體22上形成該些微凸結(jié)構(gòu)。至于閥體薄膜23的 其余部分則服貼于閥體蓋體22及匯流裝置21之間，并通過設(shè)置于凹槽218、 219 及226、 228、 229內(nèi)的密封環(huán)26、 27使各結(jié)構(gòu)之間緊密貼合，以防止流體外溢。 至于第二腔體20'靠近閥體薄膜23'的入口閥門結(jié)構(gòu)231'和出口閥門結(jié)構(gòu)232' 的微凸結(jié)構(gòu)與第一腔體20相同，因此不再贅述。
當(dāng)利用電壓驅(qū)動第一腔體20的致動器242時，致動裝置24將會如圖6F至圖 6I所示，朝箭號a的方向向上彎曲變形，使得壓力室225的體積增加而產(chǎn)生負(fù)壓 差，因而形成一股吸力，故闊體薄膜23的入口閥門結(jié)構(gòu)231及出口閥門結(jié)構(gòu)232 將因負(fù)壓而承受向上的拉力，此時入口閥門結(jié)構(gòu)231的入口閥片2311便可借助凹 槽217及密封環(huán)26所構(gòu)成的微凸結(jié)構(gòu)提供的預(yù)力順勢迅速開啟(如圖5B所示)，而 第二腔體20'的致動裝置24'的致動器242'振動頻率與第一腔體20的致動器 242相同，且作動方式亦與第一腔體20完全相同，因此流體便可大量地由匯流裝 置21的入口通道215汲取進(jìn)入?yún)R流裝置21，并經(jīng)分流道213、 213'分別分流至第 一腔體20及第二腔體20'，再各自通過第一腔體20及第二腔體20'的入口閥門 結(jié)構(gòu)231/231'的鏤空孔2312/2312'進(jìn)入閥體蓋體22/22'的入口暫存區(qū) 2231/2231，、入口閥門通道223/223，，進(jìn)而各自傳送至第一腔體20及第二腔體 20'的壓力室225/225'內(nèi)(如圖6H所示)，此時，由于第一腔體20的閥體薄膜23 的出口閥門結(jié)構(gòu)232同時承受該向上拉力，且因閥體蓋體22的下表面222對應(yīng)出 口閥門結(jié)構(gòu)232處的結(jié)構(gòu)與對應(yīng)入口閥門結(jié)構(gòu)231處的結(jié)構(gòu)不同，又凹槽227及密 封環(huán)27可提供一預(yù)蓋緊效果，故位于閥體薄膜23上的出口閥門結(jié)構(gòu)232將因該向 上拉力使得出口閥片2321密封住出口閥門通道224(如圖5B所示)，而第二腔體 20'密封出口閥門通道224'的機(jī)制與第一腔體20相同(如圖6G及圖6I所示)， 由此可知，當(dāng)?shù)谝磺惑w20及第二腔體20'的閥體薄膜23/23'的入口閥門結(jié)構(gòu)231/231'開啟的同時，第一、第二腔體20、 20'的出口閥門結(jié)構(gòu)232/232'將緊 密關(guān)閉(如圖6F、圖6G及圖6I所示)，因此流體不會逆流。
而當(dāng)施加于第一腔體20的致動器242的電場方向改變而如圖6J及圖6L所示 的箭號b向下彎曲變形時，致動器242將使致動裝置24下凹變形，進(jìn)而壓縮壓力 室225的體積，使壓力室225的體積減小而與外界產(chǎn)生正壓力差，進(jìn)而對壓力室 225內(nèi)部的流體產(chǎn)生一推力，使流體瞬間大量宣泄而由出口閥門通道224流出壓力 室225外，于此同時，由于閥體薄膜23的入口閥門結(jié)構(gòu)231及出口閥門結(jié)構(gòu)232 亦承受壓力室225的正壓產(chǎn)生的向下推力，因此設(shè)置于凹槽227內(nèi)的密封環(huán)27上 的出口閥門結(jié)構(gòu)232的出口閥片2321便可借助凹槽227及密封環(huán)27構(gòu)成的微凸結(jié) 構(gòu)所提供的預(yù)力順勢迅速開啟(如圖5C所示)，使流體由壓力室225經(jīng)閥體蓋體22 的出口閥門通道224、閥體薄膜23的出口閥門結(jié)構(gòu)232的孔2322排出至匯流裝置 21上的出口暫存區(qū)2141及匯流道214 (如圖6J所示)，而第二腔體20'亦以相同 的機(jī)制將流體由壓力室225'經(jīng)出口閥門通道224'及出口閥門結(jié)構(gòu)232'排出至 出口暫存區(qū)2141'及匯流道214'(如圖6K所示)，是以來自第一腔體20及第二腔 體20'的流體便可于出口暫存區(qū)2141、 2141'稍作緩沖后，再通過匯流道214、 214'匯集于出口通道216后輸出至非對稱雙腔流體輸送裝置2外，因而完成流體 的傳輸過程(如圖6M所示)。而由于第一腔體20設(shè)置于匯流裝置21的第一側(cè)面211 的匯流道214及第二腔體20'設(shè)置于匯流裝置21的第二側(cè)面212的匯流道214' 兩者并不同軸，因此當(dāng)壓力室225、 225'壓縮時，由第一腔體20及第二腔體20' 排出的流體將不會于匯流時直接沖撞，此設(shè)計不但可避免因紊流造成的動能損失， 還可防止第一腔體20匯出的流體直接推擠第二腔體20'的出口閥門結(jié)構(gòu)232'而 影響閥開度，當(dāng)然亦可避免第二腔體20'匯出的流體影響第一腔體20的出口閥門 結(jié)構(gòu)232的閥開度，是以亦可使兩腔體的出口閥門結(jié)構(gòu)232、 232，有效地運(yùn)作。
當(dāng)流體由第一腔體20輸出的同時，入口閥門結(jié)構(gòu)231亦承受壓力室225所產(chǎn) 生的向下推力，然而由于匯流裝置21的第一側(cè)面211靠近分流道213處的結(jié)構(gòu)與 靠近匯流道214處不同，且凹槽217及密封環(huán)26可提供預(yù)蓋緊效果，使得入口閥 片2311密封住分流道213而令入口閥門結(jié)構(gòu)231受壓成關(guān)閉狀態(tài)(如圖5C及圖6J 所示)，故流體無法通過入口閥門結(jié)構(gòu)231，是以可防止流體倒流，而第二腔體20' 防止逆流的機(jī)制與第一腔體20相同(如圖6K及圖6L所示)，因此不再贅述。
至于暫時儲存于第一腔體20及第二腔體20'的入口暫存區(qū)2231/2231'內(nèi)的 流體，其將于致動器242/242'再受電壓致動且重復(fù)使致動裝置24/24'上凸變形而增加壓力室225/225'的體積時，再分別由入口暫存區(qū)2231/2231'經(jīng)入口閥門 通道223/223'而流入壓力室225/225'內(nèi)(如圖6H所示)，并于致動裝置24/24' 下凸變形時自壓力室225/225'經(jīng)出口閥門通道224/224'、出口閥門結(jié)構(gòu) 232/232'、出口暫存區(qū)2141/2141，、匯流道214/214，而匯流于出口通道216 并排出非對稱雙腔流體輸送裝置2外(如圖6M所示)，由此可知，通過改變電場方 向，便可驅(qū)動兩腔體的致動裝置24/24'往復(fù)運(yùn)動而使非對稱雙腔流體輸送裝置2 汲取、釋出流體，以達(dá)到流體的輸送的目的。
由上述說明應(yīng)可理解，本發(fā)明第一較佳實施例的非對稱雙腔流體輸送裝置2 可將流體流量提升為己知單腔體流體輸送裝置的兩倍，但體積確非兩個單腔流體輸 送裝置的加總。此外，通過匯流裝置21的第一側(cè)面211上的分流道213、匯流道 214分別與第二側(cè)面212上的分流道213'、匯流道214'交錯設(shè)置，還可避免流 體于匯流時產(chǎn)生紊流，亦可減低因匯流沖擊對側(cè)閥門結(jié)構(gòu)對閥開度造成的影響。
當(dāng)然，本發(fā)明并不限于上述實施態(tài)樣，為了提升流體流量或揚(yáng)程，本發(fā)明的 非對稱雙腔流體輸送裝置更可于匯流裝置上增設(shè)多組分流道及匯流道。請參閱圖 7，其是本發(fā)明第二較佳實施例的非對稱雙腔流體輸送裝置的分解立體圖，如圖所 示，非對稱雙腔流體輸送裝置3包括第一腔體30、第二腔體30'以及匯流裝置31， 第一腔體30同樣具有閥體蓋體32、閥體薄膜33、致動裝置34以及蓋體35等組件， 第二腔體30'亦具有閥體蓋體32'、閥體薄膜33'、致動裝置34'以及蓋體35' 等組件。
請再參閱圖7,非對稱雙腔流體輸送裝置3的匯流裝置31與圖2B所示的匯流 裝置21相同，亦具有第一側(cè)面311及第二側(cè)面312,且第一側(cè)面311及第二側(cè)面 312上各自設(shè)有第一、第二流道，然而于本實施例中，匯流裝置31的第一側(cè)面311 上可設(shè)置多個第一流道及多個第二流道，例如兩個分流道313a、 313b及兩個匯 流道314a、 314b，而第二側(cè)面312上亦可設(shè)置兩個分流道313' a、 313' b及兩個 匯流道314' a、 314' b(如圖8B及圖8C所示)，且第一側(cè)面311的分流道313a、 313b分別與第二側(cè)面312的分流道313' a、 313' b交錯設(shè)置(如圖8B所示)，第 一側(cè)面311的匯流道314a、 314b亦分別與第二側(cè)面312的匯流道314' a、 314' b 交錯設(shè)置。又匯流裝置31其第一側(cè)面311上的第一組分流道/匯流道313a/314a 的聯(lián)線與第二側(cè)面312上的第一組分流道/匯流道313' a/314' b的聯(lián)線相互平行 但彼此錯置，第一側(cè)面311的第二組分流道/匯流道313b/314b的聯(lián)線亦與第二側(cè) 面312的第二組分流道/匯流道313' b/314' b的聯(lián)線平行但前后錯開(如圖8A所示)，以通過此設(shè)計避免流體匯流時發(fā)生紊流狀況。此外，匯流裝置31具有位于第
一側(cè)面311及第二側(cè)面312間的入口通道315及出口通道316，其中入口通道315 與第一側(cè)面311上的分流道313a、313b及第二側(cè)面312上的分流道313' a、313， b 相連通，而出口通道316則與第一側(cè)面311上的匯流道314a、 314b和第二側(cè)面312 上的匯流道314' a、314' b相連通，至于匯流裝置31的其它細(xì)部結(jié)構(gòu)皆與本發(fā)明 圖3A至圖3E所示的匯流裝置21相同，因此不再贅述。
請再參閱圖7，非對稱雙腔流體輸送裝置3的第一腔體30內(nèi)的致動裝置34 亦具有振動薄膜341及致動器342，其是以振動薄膜341的外圍固設(shè)于閥體蓋體32 的上表面321,而致動裝置34、蓋體35及其細(xì)部結(jié)構(gòu)皆與本發(fā)明圖2B所示的致動 裝置24及蓋體25相同。至于閥體蓋體32與閥體薄膜33亦與圖2B所示的該些組 件結(jié)構(gòu)相似，然而為適應(yīng)匯流裝置31的第一側(cè)面311上設(shè)置的第一組分流道/匯流 道313a/314a及第二組分流道/匯流道313b/314b，閥體薄膜33亦設(shè)有兩組第一閥 門結(jié)構(gòu)/第二閥門結(jié)構(gòu)，其中第一閥門結(jié)構(gòu)為入口閥門結(jié)構(gòu)331a、 331b，而第二閥 門結(jié)構(gòu)則為出口閥門結(jié)構(gòu)332a、 332b，同樣地，閥體蓋體32亦設(shè)有兩組第一閥門 通道/第二閥門通道，其中第一閥門通道為入口閥門通道323a、 323b，第二閥門通 道則為出口閥門通道324a、 324b，而閥體薄膜33的入口閥門結(jié)構(gòu)331a、 331b和 出口閥門結(jié)構(gòu)332a、 332b與本發(fā)明圖5A所示的閥體薄膜23的入口閥門結(jié)構(gòu)231 和出口閥門結(jié)構(gòu)232完全相同，閥體蓋體32的入口閥門通道323a、 323b和出口閥 門通道324a、324b亦與圖4所示的閥體蓋體22的入口閥門通道223和出口閥門通 道224相同。而第一腔體30各組件之間的相對關(guān)系亦同于本發(fā)明圖2B所示的非對 稱雙腔流體輸送裝置2，因此可知，當(dāng)?shù)谝磺惑w30的閥體薄膜33、閥體蓋體32、 致動裝置34以及蓋體35依序設(shè)置于匯流裝置31的第一側(cè)面311后，匯流裝置31 的第一側(cè)面311上的第一組分流道/匯流道313a/314a將各自對應(yīng)闊體薄膜33的第 一組入口閥門結(jié)構(gòu)/出口閥門結(jié)構(gòu)331a/332a、閥體蓋體32的第一組入口閥門通道 /出口閥門通道323a/324a以及第一組入口暫存區(qū)/出口暫存區(qū)3231a/3141a，匯流 裝置31的第一側(cè)面311上的第二組分流道/匯流道313b/314b將各自對應(yīng)閥體薄膜 33的第二組入口閥門結(jié)構(gòu)/出口閥門結(jié)構(gòu)331b/332b、閥體蓋體32的第二組入口閥 門通道/出口閥門通道323b/324b以及第二組入口暫存區(qū)/出口暫存區(qū)3231b/3141b (如圖8B及圖8C所示)。當(dāng)然，非對稱雙腔流體輸送裝置3的第二腔體30'的各 組件與第一腔體30的對應(yīng)組件結(jié)構(gòu)相同，且第二腔體30'的各組件間的相對關(guān)系 亦與第一腔體30相似，不同處僅在于第二腔體30'設(shè)置于匯流裝置31的第二側(cè)面312上，且第二腔體30，的各組件是以第二側(cè)面312為基準(zhǔn)對應(yīng)設(shè)置(如圖7、 圖8B及圖8C所示)，因此不再多作說明。而應(yīng)當(dāng)注意的是，本發(fā)明第一、第二較 佳實施例的非對稱雙腔流體輸送裝置及其第一、第二腔體中相同的組件及其結(jié)構(gòu)是 采用對應(yīng)的標(biāo)號，以便于了解其對應(yīng)關(guān)系。
而本實施例的非對稱雙腔流體輸送裝置3汲取及排出流體的作動機(jī)制與本發(fā) 明第一較佳實施例相同，由此可知，若以第一腔體30為例，當(dāng)致動器342受電壓 驅(qū)動使致動裝置34變形而造成其與閥體蓋體32間形成的壓力室325體積增加時， 流體將自入口通道315被汲取進(jìn)入?yún)R流裝置31，且部分流體將由匯流裝置31的第 一側(cè)面311上的分流道313a、 313b流入第一腔體30，并各自依序通過閥體薄膜33 的入口閥門結(jié)構(gòu)331a/331b、入口暫存區(qū)3231a/3231b及入口閥門通道323a/323b 而進(jìn)入第一腔體30的壓力室325(如圖8D所示)，此時出口閥門結(jié)構(gòu)332a、 332b 是呈緊閉狀態(tài)以分別封閉出口閥門通道324a、 324b而防止逆流(如圖8E所示)，至 于出口閥門結(jié)構(gòu)332a、 332b于汲取流體時緊閉的機(jī)制己詳述于本發(fā)明第一較佳實 施例，于此不再贅述。而由于第二腔體30'其致動裝置34'的振動頻率與第一腔 體30的致動裝置34振動頻率相同，換言之，第二腔體30'是與第一腔體30同步 作動，因此由入口通道315汲取進(jìn)入?yún)R流裝置31的部分流體將由匯流裝置31的第 二側(cè)面312上的分流道313' a、 313' b分流進(jìn)入第二腔體30，，并各自依序通過 入口閥門結(jié)構(gòu)331， a/331， b、入口暫存區(qū)3231， a/3231' b及入口閥門通道 323' a/323' b而進(jìn)入壓力室325'(如圖8D所示)，并于汲取流體時緊閉出口閥 門結(jié)構(gòu)332' a、 332' b而封閉出口閥門通道324， a、 324' b (如圖8E所示)。
當(dāng)?shù)谝磺惑w30的壓力室325受致動裝置34驅(qū)使而壓縮體積時，壓力室325 內(nèi)的流體將分作兩股個別由出口閥門通道324a/324b經(jīng)出口閥門結(jié)構(gòu)332a/332b 而進(jìn)入出口暫存區(qū)3141a/3141b，最后再由匯流道314a/314b排出至出口通道316 (如圖8G所示)。同樣地，第二腔體30'釋出流體的機(jī)制與第一腔體30相同，是 以第二腔體30'亦于壓力室325'體積壓縮時，將流體分作兩股個別由出口閥門通 道324' a/324' b經(jīng)出口閥門結(jié)構(gòu)332' a/332' b而進(jìn)入出口暫存區(qū) 3141， a/3141' b，最后再由匯流道314' a/314' b排出至出口通道316，而與來 自第一腔體30的流體匯集并經(jīng)出口通道316輸出至非對稱雙腔流體輸送裝置3外， 以完成第一腔體30的流體輸送(如圖8G所示)。
而在流體輸出時，第一腔體30的入口閥門結(jié)構(gòu)331a、 331b亦呈緊閉狀態(tài)以 分別封閉分流道313a、 313b防止流體逆流，第二腔體30'亦然(如圖8F所示)，而入口閥門結(jié)構(gòu)331a、 331b、 331' a、 331， b于流體輸出時緊密關(guān)閉的機(jī)制亦已 詳述于本發(fā)明第一較佳實施例，因此不再贅述。
由以上說明可知，當(dāng)致動裝置34/34'同步驅(qū)動壓力室325/325'進(jìn)行一次體 積膨脹、壓縮的作動時，流體實質(zhì)上可由非對稱雙腔流體輸送裝置3的四個分流道 313a、 313b、 313' a、 313' b及其上相對應(yīng)的結(jié)構(gòu)所構(gòu)成的四個流體分流路徑進(jìn) 入第一腔體30及第二腔體30，中(如圖8D所示)，并由四個匯流道314a、 314b、 314' a、 314' b及其上相對應(yīng)的結(jié)構(gòu)所構(gòu)成的四個流體匯流路徑匯集于出口通道 316而排出非對稱雙腔流體輸送裝置3夕卜(如圖8G所示)，因此可減少流體滯流于 第一腔體30及第二腔體30'內(nèi)部循環(huán)的比例。
而比較本發(fā)明圖7及圖2B可知，本發(fā)明第二較佳實施例的非對稱雙腔流體輸 送裝置3于匯流裝置31的第一側(cè)面311上多增設(shè)一組分流道/匯流道313b/314b， 并于第二側(cè)面312上多增設(shè)一組分流道/匯流道313' b/314' b，便可減少流體滯 流于第一、第二腔體30、 30，內(nèi)部循環(huán)，因此致動器342/342，的動能可以較高的 效率轉(zhuǎn)換為流體釋出的動能，借此大幅提升流量及揚(yáng)程，且由于匯流裝置31的第 一側(cè)面311及第二側(cè)面312上的分流道313a、 313b、 313， a、 313， b彼此交錯， 匯流道314a、 314b、 314' a、 314' b也彼此交錯，是以亦可避免匯流時發(fā)生紊流 的狀況。
由上述說明應(yīng)可理解，本發(fā)明的非對稱雙腔流體輸送裝置主要利用匯流裝置 的第一側(cè)面上的分流道、匯流道與第二側(cè)面上的分流道、匯流道交錯設(shè)置來達(dá)成避 免紊流的效果，然而交錯設(shè)置的方式并無所設(shè)限，舉例而言，本發(fā)明匯流裝置第一、 第二側(cè)面上的分流道與匯流道的聯(lián)線可交叉設(shè)置(如圖6A所示)或前后錯位設(shè)置 (如圖8A所示)，換言之，舉凡任何將本發(fā)明的第一腔體分流道及匯流道分別與第 二腔體的分流道及匯流道交錯設(shè)置，而使流體傳輸路徑錯開以避免匯流時由第一腔 體及第二腔體匯入的流體對向沖擊的設(shè)計，皆屬本發(fā)明所欲保護(hù)的范圍。此外，本 發(fā)明亦可視流體傳輸需求，在匯流裝置的第一側(cè)面及第二側(cè)面上，各自增設(shè)第二組、 第三組甚或第四組分流道/匯流道，以提升非對稱雙腔流體輸送裝置的流量及揚(yáng)程。
綜上所述，本發(fā)明的非對稱雙腔流體輸送裝置可應(yīng)用于微泵結(jié)構(gòu)，其主要是 利用匯流裝置將兩個流體輸送腔體整合為一，并將匯流裝置第一側(cè)面的分流道及匯 流道相對于第二側(cè)面的分流道及匯流道交錯設(shè)置，同時將第一腔體及第二腔體的組 件各自對應(yīng)第一側(cè)面及第二側(cè)面上的分流道、匯流道而作幾何非對稱地設(shè)置，便可 使兩腔體具有交錯的流體分流路徑及流體匯流路徑，由于兩腔體貫穿流體分流路徑的軸線不在同一直線上，貫穿流體匯流路徑的軸線亦不在同一直線上，因此可減低 兩腔體的壓力室膨脹時吸引入口閥門結(jié)構(gòu)開啟的作用力相對閥開度造成的影響，同 時可避免因流體匯出推擠另一側(cè)腔體的出口閥門結(jié)構(gòu)而影響閥開度，還可防止兩腔 體的流體于匯流時發(fā)生紊流狀況，由此可知，本發(fā)明的非對稱雙腔流體輸送裝置的 兩腔體中的閥門結(jié)構(gòu)不但可有效運(yùn)作，亦可大幅降低流體匯流時因紊流而造成的動 能損失。
此外，相較于已知單一流體輸送裝置，本發(fā)明的非對稱雙腔流體輸送裝置不 但可借助匯流裝置整合兩腔體而使流體輸送量倍增，通過匯流裝置整合后體積還可 小于兩個單一流體輸送裝置堆棧而成，又通過本發(fā)明的設(shè)計亦可省略己知堆棧多個
微泵結(jié)構(gòu)所需使用的銜接機(jī)構(gòu)，因此可確實達(dá)到節(jié)省成本、縮小體積并提升流體輸 送裝置效能的目的。
再者，本發(fā)明的非對稱雙腔流體輸送裝置亦可視流體傳輸需求，于匯流裝置 上擴(kuò)充多組分流道/匯流道，此時僅需將第一腔體及第二腔體中的閥體薄膜相應(yīng)增 設(shè)多組入口閥門結(jié)構(gòu)/出口閥門結(jié)構(gòu)，并于閥體蓋體相應(yīng)增設(shè)多組入口閥門通道/ 出口閥門通道，便可使兩腔體各自具有多組流體分流路徑及流體匯流路徑，而由于 非對稱雙腔流體輸送裝置具有多個流體進(jìn)出通路，因此便可減少流體滯留于兩腔體 內(nèi)部循環(huán)的比例，使兩腔體中致動器壓電致動產(chǎn)生的動能有效轉(zhuǎn)換為流體釋出的動 能，以提升流量或揚(yáng)程。
而當(dāng)非對稱雙腔流體輸送裝置的第一、第二腔體內(nèi)的致動裝置因壓電致動而 使壓力室體積改變時，可迅速幵啟或關(guān)閉成形于同一閥體薄膜上的入口閥門結(jié)構(gòu)/ 出口閥門結(jié)構(gòu)，再配合閥體薄膜設(shè)置于密封環(huán)及匯流裝置和閥體蓋體上的凹槽所形 成的微凸結(jié)構(gòu)，便可確實避免流體逆流而使流體由指定方向進(jìn)行傳輸。又本發(fā)明的 非對稱雙腔流體輸送裝置可輸送氣體及流體，不僅有極佳的流率與輸出壓力，可于 初始狀態(tài)自我汲取流體，亦具有高精度控制性，且于流體輸送過程還可排除氣泡， 以達(dá)到高效率的傳輸，上述諸多優(yōu)點皆為現(xiàn)有技術(shù)所無法實現(xiàn)，由此可知，本發(fā)明 的非對稱雙腔流體輸送裝置極具產(chǎn)業(yè)的價值。
權(quán)利要求
1.一種非對稱雙腔流體輸送裝置，用以傳送一流體，其包括一匯流裝置，其具有一第一側(cè)面及一第二側(cè)面，其相互對應(yīng)，該第一側(cè)面及該第二側(cè)面上各自設(shè)有一第一流道及一第二流道，該第一側(cè)面及該第二側(cè)面上的該第一流道是交錯設(shè)置，而該第一側(cè)面及該第二側(cè)面上的該第二流道亦交錯設(shè)置；一入口通道，其位于該第一側(cè)面及該第二側(cè)面之間，并與該第一側(cè)面及該第二側(cè)面上的該第一流道相連通；一出口通道，其位于該第一側(cè)面及該第二側(cè)面之間，并與該第一側(cè)面及該第二側(cè)面上的該第二流道相連通；一第一腔體及一第二腔體，其分別設(shè)置于該匯流裝置的該第一側(cè)面及該第二側(cè)面上，該第一腔體及該第二腔體各自包括一閥體蓋體，其設(shè)置于該匯流裝置上；一閥體薄膜，其設(shè)置于該匯流裝置及該閥體蓋體之間；以及一致動裝置，其設(shè)置于該閥體蓋體上，并與該閥體蓋體形成一壓力室。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的非對稱雙腔流體輸送裝置，其特征在于該閥體薄膜 具有一第一閥門結(jié)構(gòu)及一第二閥門結(jié)構(gòu)，該第一閥門結(jié)構(gòu)及該第二閥門結(jié)構(gòu)是鏤空閥開關(guān)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的非對稱雙腔流體輸送裝置，其特征在于該閥體薄膜 與該閥體蓋體之間還包括一第一暫存區(qū)，而該閥體薄膜與該匯流裝置之間還包括一 第二暫存區(qū)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的非對稱雙腔流體輸送裝置，其特征在于該閥體蓋體 上還設(shè)有與該壓力室相連通的一第一閥門通道及一第二閥門通道。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的非對稱雙腔流體輸送裝置，其特征在于該第一腔體 的該第一閥門結(jié)構(gòu)、該第一暫存區(qū)及該第一閥門通道是對應(yīng)于該匯流裝置的該第一 側(cè)面的該第一流道，而該第二暫存區(qū)、該第二閥門結(jié)構(gòu)及該第二閥門通道是對應(yīng)于 該匯流裝置的該第一側(cè)面的該第二流道。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的非對稱雙腔流體輸送裝置，其特征在于該第二腔體 的該第一閥門結(jié)構(gòu)、該第一暫存區(qū)、該第一閥門通道是對應(yīng)于該匯流裝置的該第二側(cè)面的該第一流道，而該第二暫存區(qū)、該第二閥門結(jié)構(gòu)、該第二閥門通道是對應(yīng)于 該匯流裝置的該第二側(cè)面的該第二流道。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的非對稱雙腔流體輸送裝置，其特征在于該第一腔體 及該第二腔體的該致動裝置振動頻率相同。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的非對稱雙腔流體輸送裝置，其特征在于該致動裝置 包括一致動器及一振動薄膜。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的非對稱雙腔流體輸送裝置，其特征在于該第一腔體 及該第二腔體還包括多個密封環(huán)，其是分別設(shè)置于該匯流裝置的該第一側(cè)面、該第 二側(cè)面及該第一腔體與該第二腔體的該閥體蓋體的多個凹槽內(nèi)，且該密封環(huán)是部份 突出于該凹槽，以施一預(yù)力于該閥體薄膜。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的非對稱雙腔流體輸送裝置，其特征在于該流體包括 氣體及液體。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的非對稱雙腔流體輸送裝置，其特征在于該匯流裝置 的該第一側(cè)面及該第二側(cè)面上的該第一流道是分流道，而該第一側(cè)面及該第二側(cè)面 上的該第二流道是匯流道。
12. —種非對稱雙腔流體輸送裝置，用以傳送一流體，其包括一匯流裝置，其具有一第一側(cè)面及一第二側(cè)面，其相互對應(yīng)，該第一側(cè)面及該第二側(cè)面上各自 設(shè)有多個第一流道及多個第二流道，該第一側(cè)面及該第二側(cè)面上的該多個第一流道 是交錯設(shè)置，而該第一側(cè)面及該第二側(cè)面上的該多個第二流道亦交錯設(shè)置；一入口通道，其位于該第一側(cè)面及該第二側(cè)面之間，并與該第一側(cè)面及該 第二側(cè)面上的該多個第一流道相連通；一出口通道，其位于該第一側(cè)面及該第二側(cè)面之間，并與該第一側(cè)面及該 第二側(cè)面上的該多個第二流道相連通；一第一腔體及一第二腔體，其分別設(shè)置于該匯流裝置的該第一側(cè)面及該第二側(cè)面上，該第一腔體及該第二腔體各自包括 一閥體蓋體，其設(shè)置于該匯流裝置上；一閥體薄膜，其設(shè)置于該匯流裝置及該閥體蓋體之間；以及一致動裝置，其外圍設(shè)置于該閥體蓋體上，并與該閥體蓋體形成一壓力室。
全文摘要
本發(fā)明為一種非對稱雙腔流體輸送裝置，用以傳送流體，其包括匯流裝置及第一、第二腔體，匯流裝置具有相互對應(yīng)的第一、第二側(cè)面及位于第一、第二側(cè)面間的入口通道和出口通道，其中第一、第二側(cè)面上各自設(shè)有第一、第二流道，且第一、第二側(cè)面上的第一流道交錯設(shè)置，第一、第二側(cè)面上的第二流道亦交錯設(shè)置，而入口通道是與第一、第二側(cè)面上的第一流道相連通，出口通道則與第一、第二側(cè)面上的第二流道相連通，至于第一、第二腔體是分別設(shè)置于匯流裝置的第一、第二側(cè)面上，且各自包括閥體蓋體、閥體薄膜以及致動裝置。
文檔編號F04B43/04GK101550924SQ20081009095
公開日2009年10月7日 申請日期2008年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月31日
發(fā)明者余榮侯, 周宗柏, 張英倫, 邱士哲, 陳世昌 申請人:研能科技股份有限公司