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原文传递具有微型流体致动器的设备

专利名称：	具有微型流体致动器的设备
摘要：	本发明涉及一种设备(1)，包括：开口(2)，限定设备(1)中的流体通道(3)与环境空气之间的流体连接；传感器(4)，耦接到流体通道(3)，并且被设计为感测环境空气的至少一种成分；以及微型流体致动器(5)，连接在传感器(4)的下游，被设计为在吸气冲程中通过流体通道(3)吸入流体，在传感器(4)的方向输送流体，并且在加压冲程中将吸入的流体通过流体通道(3)在开口(2)的方向回送。根据本发明，传感器(4)与开口(2)间隔开布置，并且传感器(4)和开口(2)之间的流体通道(3)的体积与微型流体致动器(5)在单个吸气冲程中能够传送的冲程体积大小正好相同。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	德国;DE
申请人：	弗劳恩霍夫应用研究促进协会
发明人：	马丁·里希特;克里斯汀·瓦尔德;约瑟·库格尔
专利状态：	有效
申请日期：	2016-07-04T00:00:00+0800
发布日期：	2019-04-26T00:00:00+0800
申请号：	CN201680088926.8
公开号：	CN109690310A
代理机构：	中科专利商标代理有限责任公司
代理人：	闫晔
分类号：	G01N33/00(2006.01);G;G01;G01N;G01N33
申请人地址：	德国慕尼黑
主权项：	1.一种设备(1)，包括：开口(2)，限定所述设备(1)中的流体通道(3)与环境空气之间的流体连接，传感器(4)，耦接到所述流体通道(3)，被配置为感测所述环境空气的至少一种成分，微型流体致动器(5)，布置在所述传感器(4)的下游，被配置为在吸气冲程中通过所述流体通道(3)吸入流体并将所述流体朝向所述传感器(4)输送，在加压冲程中将吸入的流体通过所述流体通道(3)输送回所述开口(2)，所述传感器(4)被布置为与所述开口(2)间隔开，并且所述传感器(4)和所述开口(2)之间的所述流体通道(3)的体积等于或小于所述微型流体致动器(5)以单个吸气冲程传送的冲程体积。 2.根据权利要求1所述的设备(1)，其中，所述流体通道(3)在所述开口(2)和所述微型流体致动器(5)之间延伸，并且所述流体通道(3)、耦接到所述流体通道(3)的所述传感器(4)和所述微型流体致动器(5)一起形成相对于所述设备(1)的内部而密封的流体密封布置。 3.根据权利要求1或2所述的设备(1)，其中，所述微型流体致动器(5)的冲程体积是所述传感器(4)与所述开口(2)之间的所述流体通道部分(3a)的体积的至少2.5倍。 4.根据前述权利要求中任一项所述的设备(1)，其中，所述微型流体致动器(5)的冲程体积是所述传感器(4)与所述开口(2)之间的所述流体通道部分(3a)的体积的至少10倍。 5.根据前述权利要求中任一项所述的设备(1)，其中，所述传感器(4)被配置为感测来自一氧化碳CO、二氧化碳CO2、氮N、一氧化二氮N2O、挥发性有机化合物VOC、湿度和细尘的组中的至少一种环境空气成分。 6.根据前述权利要求中任一项所述的设备(1)，其中，所述微型流体致动器(5)是具有可偏转膜(6)的膜致动器，所述膜(6)能够以压电或电磁或静电方式或借助于电活性聚合物致动器或借助于包括形状记忆合金的元件(7)而操作。 7.根据前述权利要求中任一项所述的设备(1)，其中，所述微型流体致动器(5)是具有可偏转双膜(6)的膜致动器。 8.根据前述权利要求中任一项所述的设备(1)，其中，所述微型流体致动器(5)是具有载体(8)和布置在所述载体(8)上的可偏转膜(6)的膜致动器，所述膜(6)是机械偏置的，使得所述膜(6)在未操作的空闲位置与所述载体(8)间隔开，并且在操作时朝向所述载体(8)移动。 9.根据前述权利要求中任一项所述的设备(1)，其中，所述微型流体致动器(5)是具有载体(8)和布置在所述载体(8)上的可偏转膜(6)的膜致动器，包括所述载体(8)在内的所述膜(6)具有0.50mm或更小的高度。 10.根据前述权利要求中任一项所述的设备(1)，其中，所述设备(1)包括在流动方向上连续串联布置的两个或更多个传感器(4a，4b，4c，4d)。 11.根据前述权利要求中任一项所述的设备(1)，其中，所述设备(1)包括在流动方向上并联布置的两个或更多个传感器(4a，4b，4c，4d)。 12.根据权利要求10或11所述的设备(1)，其中，所述设备(1)包括两个或更多个微型流体致动器(5a，5b，5c，5d)，每个微型流体致动器(5a，5b，5c，5d)与相应的传感器(4a，4b，4c，4d)流体连接。 13.根据前述权利要求中任一项所述的设备(1)，其中，透气性过滤器元件布置在所述开口(2)和所述传感器(4)之间，所述透气性过滤器元件被配置为收集在所述吸入的流体中冷凝的液体。 14.根据前述权利要求中任一项所述的设备(1)，其中，透气性过滤器元件布置在所述传感器(4)和所述微型流体致动器(5)之间，所述透气性过滤器元件被配置为收集在所述吸入的流体中冷凝的液体。 15.根据前述权利要求中任一项所述的设备(1)，其中，所述设备是移动设备。 16.根据权利要求15所述的设备(1)，其中，所述移动设备(1)是移动电话，并且所述移动电话中设置的所述开口(2)是麦克风开口。 17.根据权利要求15或16所述的设备(1)，其中，所述移动设备(1)是具有振动警报电机的移动电话，并且所述微型流体致动器(5)是具有可偏转膜(6)的膜致动器，所述膜(6)借助于所述振动警报电机而操作。 18.根据权利要求17所述的设备(1)，其中，所述移动设备(1)是移动电话或智能手机或可穿戴计算机或移动计算机。 19.根据权利要求1至15中任一项所述的设备，其中，所述设备是固定传感器节点。
所属类别：	发明专利