[發明專利]具有改進的空氣清除能力的微閥

有效

• 申請號: 201410436462.8
• 申請日: 2014-06-24
• 公開（公告）號: CN104235497B
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發明（設計）人: E·N·福勒;P·阿魯納薩拉姆;C·楊;M·魯克維克;J·奧杰達
• 申請（專利權）人: 浙江盾安禾田金屬有限公司
• 主分類號: F16K99/00
• 分類號: F16K99/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 曲瑩

本發明涉及具有改進的空氣清除能力的微閥。一種微閥，包括基板，基板具有限定出致動器空腔的表面。排氣溝槽從致動器空腔的具有終端區域的第一空腔部分向致動器空腔的具有可以從微閥中排出氣體的結構的第二空腔部分延伸。蓋板包括設置有致動器空腔的表面，致動器空腔包括具有終端區域的第一空腔部分和具有可以從微閥中排出氣體的結構的第二空腔部分。中間板包括布置在致動器空腔中的可移位構件、可移位構件在閉合位置和打開位置之間移動，在閉合位置，可移位構件防止經由微閥的流體連通，在打開位置，可移位構件不再防止經由微閥的流體連通。

技術領域

本發明總體上涉及用于控制流體流過流體回路的微閥。具體地，本發明涉及這種微閥的改進結構，包括促進對空氣的清除的通氣結構，空氣可能留存在微閥的一部分中，并因此可能對微閥的操作產生不期望的干擾。

背景技術

總體來說，微機電系統是一種不僅包括電子和機械部件，而且體積較小的系統，通常包括尺寸在約10微米或更小的范圍內的特征。術語“微機械加工”通常理解為涉及這種微機電系統裝置的三維結構和移動部件的生產。過去，微機電系統使用改進的集成電路(例如，計算機芯片)制造技術(例如化學腐蝕)和材料(例如硅半導體材料)，所述材料被微機械加工以提供這些非常小的電子、機械部件。然而最近，可以使用其他的微機械加工技術和材料。

如本文所使用的，術語“微機械加工裝置”是指一種包括尺寸通常在約10微米或更小范圍內的特征的裝置，由此，該裝置至少部分地由微機械加工制成。另外，如本文所使用的，術語“微閥”是指尺寸通常位于約10微米或更小范圍內的閥，由此其也至少部分地通過微機械加工形成。最后，如本文所使用的，術語“微閥裝置”是指一種包括微閥，還包括其他部件的微機械加工裝置。應當注意，如果微閥裝置中包括除微閥之外的部件，那么這些其他部件可以是微機械加工部件或標準尺寸(即，較大的)部件。同樣，微機械加工裝置可既包括微機械加工部件又包括標準尺寸部件。

本領域中已知許多微閥結構用于控制流體流過流體回路。一種公知的微閥結構包括可移位構件，其支撐在設置于閥體的封閉內部空腔內，在閉合位置和打開位置之間樞轉或其他運動。當布置在閉合位置時，可移位構件基本上阻塞第一流體端口(否則第一流體端口會與第二流體端口流體連通)，從而防止流體在第一和第二流體端口之間流動。當布置在打開狀態下，可移位構件不再阻擋第一流體端口與第二流體端口的流體連通，從而允許流體在第一和第二流體端口之間流動。

在這種常規的微閥結構中，已經發現，在一些情況下，少量空氣會留存在微閥中。如果這些空氣沒有從微閥中清除，可能對微閥的有效操作產生不期望的干擾。為了解決這種情況，已知當微閥初始打開時使微閥在打開和閉合位置之間快速地運轉，以從微閥中清除留存在其內的所有空氣。然而，微閥的這種初始運轉也是效率低的。因此，期望提供一種微閥的改進結構，其促進清除微閥中留存的氣體。

發明內容

本發明涉及一種微閥的改進結構，包括促進對空氣的清除的結構，空氣可能留存在微閥中內，并因此可能對微閥的操作產生不期望的干擾。微閥包括基板，基板具有限定出致動器空腔的表面。排氣溝槽從致動器空腔的具有終端區域的第一空腔部分向致動器空腔的具有可以從微閥中排出空氣的結構的第二空腔部分延伸。蓋板包括設置有致動器空腔的表面，致動器空腔包括具有終端區域的第一空腔部分和具有可從微閥中排出空氣的結構的第二空腔部分。中間板包括布置在致動器空腔內的可移位構件，可移位構件在閉合位置和打開位置之間移動，在閉合位置，可移位構件防止經由微閥的流體連通，在打開位置，可移位構件不再防止經由微閥的流體連通。

當根據附圖閱讀本發明時，本領域技術人員從下面對優選實施例的詳細說明中會更加清楚本發明的各方面。

附圖說明

圖1為微閥的基本結構的分解透視圖，微閥包括蓋板、中間板和基板。

圖2為圖1所示微閥的基本結構在組裝后的透視圖。

圖3為現有技術微閥的常規蓋板內表面的平面圖。