[發明專利]微流泵浦結構、系統及制作方法

在審

• 申請號: 201710494448.7
• 申請日: 2017-06-26
• 公開（公告）號: CN107339228A
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發明（設計）人: 李江龍;郝紅蕾
• 申請（專利權）人: 歌爾股份有限公司
• 主分類號: F04B43/04
• 分類號: F04B43/04;B81B3/00;B81C1/00
• 代理公司: 北京市隆安律師事務所11323
• 代理人: 權鮮枝,吳昊

技術領域

本發明涉及微流控制領域，具體而言，涉及一種微流泵浦結構、系統及制作方法。

背景技術

微流控制技術已經在有機合成、微反應器、化學分析和生物醫學領域發揮了重要作用，現在微流動力驅動中應用最廣泛的一種流體驅動技術為電滲驅動，具有構架簡單、操作方便、無脈動等優點，但是也易受外加電場強度、通道表面、微流體性質及傳熱效率等因素影響，穩定性相對較差。

發明內容

本發明旨在提供一種提高可靠性的微流泵浦結構、系統及制作方法。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

本發明提供了一種微流泵浦結構，包括泵腔，設置在泵腔中的動力膜片，以及驅動動力膜片在泵腔中運動的驅動裝置；動力膜片將泵腔分割為第一腔室和第二腔室；第一腔室具有用于與外部連通的第一通道，第二腔室具有用于與外部連通的第二通道，動力膜片上具有由第一腔室向第二腔室單向打開的第三通道。

進一步地，動力膜片為壓電材料，驅動裝置為施加于動力膜片上的交流電源。

進一步地，微流泵浦結構還包括設置在泵腔兩側并與動力膜片相對的兩個導電極板，動力膜片為導體；驅動裝置包括施加于兩個導電極板和動力膜片之一上的直流電源，以及施加于兩個導電極板和動力膜片另一上的交流電源。

進一步地，兩個導電極板形成泵腔的兩個側壁。

進一步地，動力膜片上具有鐵磁材料或磁性材料，驅動裝置為設置在泵腔外部的電磁鐵。

進一步地，第一通道和/或第二通道中設置有單向閥。

進一步地，動力膜片上具有第三通道孔和位于第二腔室側以單向打開第三通道孔的單向瓣膜。

本發明還提供了一種微流泵浦系統，包括至少兩個前述的微流泵浦結構，至少兩個微流泵浦結構通過管道串聯、并聯或者串并聯混合的方式連接。

本發明還提供了一種微流泵浦結構的制作方法，方法包括：在基底上淀積第一極板；在第一極板上淀積并刻蝕形成第一腔室；在第一腔室內填充犧牲層物質；在填充犧牲層物質的第一腔室上淀積并刻蝕形成動力膜片；在動力膜片上淀積并刻蝕形成第二腔室；在第二腔室內填充犧牲層物質；在填充犧牲層物質的第二腔室上淀積第二極板；去除第一腔室和第二腔室內部的犧牲層物質。

進一步地，在填充犧牲層物質的第一腔室上淀積并刻蝕形成動力膜片包括：淀積動力膜片層，并刻蝕形成第三通道孔；淀積單向瓣膜層，并刻蝕去除多余部分形成單向瓣膜。

根據本發明的微流泵浦結構、系統及制作方法。通過在泵腔中設置動力膜片將泵腔分割為第一腔室和第二腔室，動力膜片在泵腔中運動過程中，不斷將第一腔室中的液體從第三通道泵入第二腔室，并從第二通道泵出。也即本發明通過動力膜片的機械運動，實現了液體泵送，具有結構簡單，可靠性高的特點。

附圖說明

構成本申請的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1是根據本發明的微流泵浦結構的第一工作狀態示意圖；

圖2是根據本發明的微流泵浦結構的第二工作狀態示意圖；

圖3是根據本發明的微流泵浦結構的第三工作狀態示意圖；

圖4是根據本發明的微流泵浦結構的制作過程的第一結構示意圖；

圖5是根據本發明的微流泵浦結構的制作過程的第二結構示意圖；

圖6是根據本發明的微流泵浦結構的制作過程的第三結構示意圖；

圖7是根據本發明的微流泵浦結構的制作過程的第四結構示意圖。

具體實施方式

微流泵浦結構的一種現有技術是采用電滲驅動方式，但是具體穩定性相對較差的問題。

本發明的設計構思是：通過動力膜片30的機械運動實現泵送，具有結構簡單，可靠性高的特點。

下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。

實施例一