[發(fā)明專利]用于微型顆粒物傳感器模塊的微型氣流發(fā)生器

有效

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• 申請日: 2018-12-11
• 公開（公告）號: CN109991150B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮琛;陳濤;劉永波;商彤
• 申請（專利權(quán)）人: 霍尼韋爾國際公司
• 主分類號: G01N15/10
• 分類號: G01N15/10
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李晨;劉茜

本發(fā)明題為“用于微型顆粒物傳感器模塊的微型氣流發(fā)生器”。本發(fā)明公開了整體涉及微型氣流發(fā)生器的實(shí)施方案，所述微型氣流發(fā)生器不使用風(fēng)扇或加熱器來產(chǎn)生氣流(例如，在緊湊型光學(xué)PM傳感器中)。相反，本發(fā)明所公開的實(shí)施方案通常可以使用誘導(dǎo)的膜/隔膜元件的運(yùn)動來產(chǎn)生氣流(其中所述膜的運(yùn)動繼而引起空氣中的運(yùn)動)。例如，膜或隔膜元件可以由(電子)致動器元件驅(qū)動，諸如電磁致動器或壓電盤彎曲器(或以引起氣流的方式振動/移動膜元件的一些其他裝置)。在一些實(shí)施方案中，電磁致動器本身可包括可用作所述膜/隔膜元件和所述電子致動器元件的膜(使得電磁致動器可涵蓋膜元件和電子致動器元件，諸如磁體和相應(yīng)的線圈)和/或壓電盤彎曲器。

背景技術(shù)

緊湊型/微型光學(xué)顆粒物(PM)傳感器通常使用風(fēng)扇產(chǎn)生氣流以進(jìn)行光學(xué)散射粒子檢測。然而，這種風(fēng)扇體積大、噪音大、不穩(wěn)定且壽命有限。加熱器也被用作風(fēng)扇的替代物以產(chǎn)生氣流。然而，加熱器具有較低的效率和較低的流速，同時還具有較高的功耗。并且雖然常規(guī)的泵可以與大型光學(xué)PM傳感器一起使用(例如尺寸至少比緊湊型光學(xué)PM傳感器大10倍)以產(chǎn)生穩(wěn)定的氣流，但是在與緊湊的光學(xué)PM傳感器一起使用時，這種泵往往太大并且耗電而無法有效地工作。因此，需要一種用于產(chǎn)生氣流的新裝置，所述氣流用于緊湊型光學(xué)PM傳感器，例如用于光學(xué)散射粒子檢測。

發(fā)明內(nèi)容

在一些實(shí)施方案中，微型氣流發(fā)生器可包括：泵殼體；擴(kuò)散通道，該擴(kuò)散通道結(jié)合到泵殼體中；瓣膜導(dǎo)管，該瓣膜導(dǎo)管結(jié)合到泵殼體中并且與擴(kuò)散通道流體連通；泵板，該泵板被構(gòu)造成適配在泵殼體內(nèi)并且包括與瓣膜導(dǎo)管流體連通的孔口；致動器，該致動器鄰近泵殼體內(nèi)的泵板定位；和鋼蓋板，該鋼蓋板被構(gòu)造成附接到泵殼體并且包含泵殼體內(nèi)的元件。

在一些實(shí)施方案中，一種用于經(jīng)由緊湊型光學(xué)散射顆粒物傳感器內(nèi)的微型氣流發(fā)生器產(chǎn)生氣流的方法可包括：提供微型氣流發(fā)生器；經(jīng)由致動器產(chǎn)生流出殼體的氣流；將氣流引導(dǎo)到光學(xué)散射粒子檢測模塊中；以及通過光學(xué)散射粒子檢測模塊檢測氣流內(nèi)的顆粒物。所述微型氣流發(fā)生器包括具有至少一個入口和至少一個出口的殼體、被構(gòu)造成使得膜的運(yùn)動驅(qū)動空氣通過出口的膜，以及被構(gòu)造成驅(qū)動膜運(yùn)動的致動器

在一些實(shí)施方案中，一種緊湊型光學(xué)散射顆粒物傳感器包括：微型氣流發(fā)生器，該微型氣流發(fā)生器包括具有入口和出口的殼體、被構(gòu)造成使得膜的運(yùn)動驅(qū)動空氣通過出口的膜，以及被構(gòu)造成驅(qū)動膜運(yùn)動的致動器；以及光學(xué)散射粒子檢測模塊，其中微型氣流發(fā)生器的出口被構(gòu)造成引導(dǎo)氣流以與光學(xué)散射粒子檢測模塊相互作用。

附圖說明

圖1示出了根據(jù)本公開實(shí)施方案的包括電磁致動器的示例性微型氣流發(fā)生器的分解圖。

圖2A是根據(jù)本公開的實(shí)施方案的完全組裝的微型氣流發(fā)生器的頂部透視圖。

圖2B是根據(jù)本公開的實(shí)施方案的完全組裝的微型氣流發(fā)生器的底部透視圖。

圖2C是根據(jù)本公開的實(shí)施方案的完全組裝的微型氣流發(fā)生器的俯視圖。

圖2D是根據(jù)本公開的實(shí)施方案的完全組裝的微型氣流發(fā)生器的側(cè)視圖。

圖2E是根據(jù)本公開的實(shí)施方案的微型氣流發(fā)生器的橫剖視圖。

圖3示出了根據(jù)本公開的實(shí)施方案的包括壓電盤彎曲器的另一個示例性微型氣流發(fā)生器的分解圖。

圖4A是根據(jù)本公開的實(shí)施方案的示出空氣吸入的微型氣流發(fā)生器的橫剖視圖。

圖4B是根據(jù)本公開的實(shí)施方案的示出空氣輸出的微型氣流發(fā)生器的另一個剖視圖。

圖5A示出了根據(jù)本公開的實(shí)施方案的包括示例性微型氣流發(fā)生器的示例性緊湊型光學(xué)PM傳感器的俯視分解圖。

圖5B示出了根據(jù)本公開的實(shí)施方案的包括示例性微型氣流發(fā)生器的示例性緊湊型光學(xué)PM傳感器的仰視分解圖。

圖5C是根據(jù)本公開的實(shí)施方案的緊湊型光學(xué)PM傳感器的完全組裝圖。