[發明專利]用于微型結構的熱交換器

有效

• 申請號: 200980155843.6
• 申請日: 2009-11-24
• 公開（公告）號: CN102293075A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: E·D·拉夫瑞克
• 申請（專利權）人: 康寧股份有限公司
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 沙永生

優先權

本申請要求2008年11月26日提交的題為“用于微型結構的熱交換器(Heat?Exchangers?For?Microstructures)”的歐洲專利申請第08305844.6號的優先權。

背景技術

本申請涉及用于熱交換器的裝置和方法，所述熱交換器可以用于微流體裝置。

發明概述

根據本發明的一個方面，多層微流體裝置包括至少一個第一流體路徑和至少一個第二流體路徑，其中所述第一流體路徑包括所述微流體裝置的層或層的部分。所述第一路徑包括沿著該第一路徑設置的多排曲折的壁節段。所述壁節段沿著所述第一路徑的方向延伸。所述排沿著對所述第一路徑為橫路的方向延伸。對排內壁節段中的相鄰壁節段進行設置，使得凹形部分朝向節段中的相鄰節段的凹形部分，而凸形部分朝向節段中的相鄰節段的凸形部分。

下面結合附圖來描述本發明的其它的變化和特征。

附圖簡要說明

圖1是微流體裝置10形式的微結構的截面圖；

圖2是圖1的微結構或微流體裝置10的另一個截面圖；

圖3是顯示微結構，例如圖1和圖2的微流體裝置10的層32的壁34的設置的俯視截面圖；

圖4是圖3所示的特征的放大的部分俯視圖；

圖5是顯示比較熱控制層33的特征的俯視圖；

圖6-8是將具有圖3的結構的微結構的實施方式的性能與具有圖5的比較結構的微結構的實施方式進行比較的圖；

圖9是顯示了一種與圖1類似的裝置10的層32的另一種實施方式的設計的俯視圖，不同之處在于，層32被分為部分32A和32B。

發明詳述

只要有可能，在所有附圖中使用相同的編號來表示相同或類似的部件。描述為“所希望的”特征是優選的，但任選的表示本發明的各種變化。

在本文中，“微結構”表示單件的或者以其他方式通常永久組裝的微流體裝置，所述微流體裝置具有內部通道，所述內部通道具有數毫米至亞毫米范圍的至少一個特征截面尺度；“微型反應器”表示用來進行化學工藝或物理工藝或其組合的裝置，所述裝置包括一個或多個微結構。

本發明所揭示的方法和/或裝置通常可用來進行任何工藝，所述工藝包括在微型結構中對流體或流體混合物進行混合、分離、萃取、結晶、沉淀或其它的處理，所述流體混合物包括流體的多相混合物，并包括流體或包括還含有固體的流體的多相混合物的流體混合物。所述處理可以包括物理過程，化學反應，生物化學過程，或者任意其它形式的處理，化學反應被定義為導致有機物、無機物、或者有機物和無機物發生相互轉化的過程。以下列出了可以通過所揭示的方法和/或裝置進行的反應的非限制性例子：氧化；還原；取代；消除；加成；配體交換；金屬交換；以及離子交換。更具體來說，以下列出了可以通過所揭示的方法和/或裝置進行的反應的任一非限制性例子：聚合；烷基化；脫烷基化；硝化；過氧化；磺化氧化；環氧化；氨氧化；氫化；脫氫；有機金屬反應；貴金屬化學/均相催化劑反應；羰基化；硫羰基化；烷氧基化；鹵化；脫鹵化氫；脫鹵化；加氫甲酰化；羧化；脫羧；胺化；芳基化；肽偶聯；醇醛縮合；環化縮合；脫氫環化；酯化；酰胺化；雜環合成；脫水；醇解；水解；氨解；醚化；酶合成；縮酮化(ketalization)；皂化；異構化；季銨化；甲酰化；相轉移反應；甲硅烷化；腈合成；磷酸化；臭氧分解；疊氮化物化學；復分解；氫化硅烷化；偶聯反應；以及酶反應。

圖1是微流體裝置10形式的微結構的截面圖。所述微流體裝置10可以由多個基片20組成，通常至少有四個基片，如圖上部所示，但是如果需要，也可以包括更多基片，總共多達“n”個，如圖1中左邊所標。在所述多個基片20的相鄰各對基片之間，限定了裝置10的層30，這樣存在多層，通常至少三層，任選可以存在更多層，總共多達n-1層，如圖1的右邊所標。所述基片20互相連接，通過壁34(為了便于觀察，沒有全部標出)互相支承，其中一些被圖中的截面切開，用陰影線表示。孔64可以貫穿一個或多個所述基片20，提供了通向第一流體路徑40的外部通道，所述第一流體路徑40被限定通過層30中的一層或多層，在此實例中通過層30中的兩層32。如果需要的話，也可使用可替換的通道方法，例如通過壁34的通道。