[發明專利]帶有過壓閥的印刷電路板，吹入器

無效

• 申請號: 201280013327.1
• 申請日: 2012-01-23
• 公開（公告）號: CN103534521A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: L.帕杰爾;S.加斯曼
• 申請（專利權）人: MGB內窺鏡設備柏林有限責任公司
• 主分類號: F16K31/08
• 分類號: F16K31/08;F16K99/00;H05K1/02;A61M13/00;A61M16/20
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 侯宇

本發明涉及一種印刷電路板，它有至少一個設在印刷電路板內部的流體通道，以及用于降低流體通道內過壓的多段式過壓閥系統。此外本發明涉及一種有這種印刷電路板的吹入器。

已知作為電子元器件載體的印刷電路板，它包括一個或多個設在印刷電路板內部的流體通道。設在印刷電路板內部的流體通道例如導引一種流體，如液體，用于在工作期間冷卻安裝在印刷電路板上的電子元器件。同樣已知這種印刷電路板使用于微型流體系統內，其中設在印刷電路板內部的流體通道導引一種流體，用于與冷卻構件不同的其他重要目的。這種微型流體系統例如可見到在一些領域中使用，如生物工程、醫療技術、程序控制技術、傳感器技術，但也在日常生活用品中使用。

例如由公開文件DE19739722A1已知一種印刷電路板，它有一些設在印刷電路板內部的流體通道。這種已知的印刷電路板有多層，在這些層上的導線組布置為形成一些空隙，可用作流體通道。在選出的層內加工一些凹槽，其中可裝入傳感器，所以傳感器可直接接觸在流動通道中流動的流體。

為了降低流體通道內的過壓使用過壓閥。這種過壓閥例如由公開文件F.Peridigones等人的“Safty?valve?in?PCB-MEMS?technology?for?limiting?pressure?in?microfluidic?applications”,2012IEEE,International?Conference?on?Industrial?Technologie,14.-17.2010,S.1558-1561已知。由此公開文件已知的過壓閥有橋狀結構，其中可彎曲的夾緊卡箍作為暫時的蓋板緊壓在印刷電路板內通向流體通道的口上。若流體通道內的壓力并因而作用在蓋板上的壓力升高，則閥跨越口的部分朝印刷電路板方向彎曲，由此將孔堵塞并因而切斷在所涉及流動通道中的流動。以此方式防止壓力過高上升。就這方面來說，已知的這種壓力閥寧可稱為壓力調節器，因為通過關閉進口切斷通過進口的流體流入，而沒有如在其他閥中常見的那樣打開導致壓力下降的流動系統。這種已知過壓閥的缺點是，為了達到在具體的印刷電路板內期望的作用原理，涉及的構件結構復雜和尺寸確定麻煩。

本發明的技術目的是，建議一種有至少一個設在印刷電路板內部的流體通道的印刷電路板，它不僅能便宜地生產，而且提供高的工作可靠性。

按第一方面，上述技術目的通過一種有至少一個設在印刷電路板內部的流體通道的印刷電路板來達到，它有下列構件：

-設在印刷電路板表面通向流體通道的流體通道口，以及

-用于降低流體通道內過壓的多構件式或多段式過壓閥系統，它包括第一磁鐵、第二磁鐵和密封蓋，其中

-第一磁鐵和第二磁鐵設置為，通過由第一磁鐵和由第二磁鐵產生的磁力，它們將密封蓋壓緊在流體通道口上。

本發明包含下述認識：印刷電路板的過壓閥是對于工作安全性重要和有時必要的元件，然而已知的方案結構復雜，尺寸確定麻煩，以及最終的結果是昂貴。因此在印刷電路板上已知的過壓閥貶損了有流體通道的印刷電路板的基本優點，亦即經濟和結構緊湊地將流動技術與電子技術結合在一起。

與已知的過壓閥不同，按本發明的過壓閥系統不作用在流體通道的進口上，而是作用在流體通道的出口處，確切地說，在實際產生過壓時打開過壓閥系統，并由此防止流體通道內形成比為了打開過壓閥系統所需要的更高的壓力。

本發明有第一和第二磁鐵以及有密封蓋的過壓閥系統，意味著是一種特別經濟和結構緊湊的替代方案。這兩個磁鐵和密封蓋能非常容易安裝以及滿足它們的技術功能，亦即能以比已知的方案更好的方式，降低在流體通道內形成的過壓。這種過壓閥系統尤其不需要附加的外殼之類。所述過壓閥系統也不需要特殊的閥座、閥架或閥定心裝置。這種過壓閥系統的成本比類似的彈簧推動的過壓閥所形成的成本低多倍。

與例如彈簧推動的閥不同，第一與第二磁鐵之間的磁力，亦即借助它將密封蓋緊壓在流體通道口上的力（下面也稱關閉力），大多與第一與第二磁鐵之間距離平方的倒數值大體成比例。若流體通道內的壓力上升超過規定的最高壓力，則打開過壓閥系統，此時在第一磁鐵與第二磁鐵之間的距離增大，并因而減小關閉力。在流體通道內的壓力有可能更高時，有利地進一步打開并因而保證更迅速降壓。因此過壓閥系統顯示出一種滯后特征，因為它在規定的最高壓力時打開，而它在一個低于規定的最高壓力的壓力下關閉。所以印刷電路板所述的這種過壓閥系統比已知的閥更可靠，因為關閉力隨距離的減小而增大。與之相比，例如在一種借助彈簧推動的閥中，在閥由于過壓引起打開的情況下，關閉力不是有所減小，而是增大。