[實用新型]一種直鏈烷烴微閥結構

有效

• 申請號: 201820616408.5
• 申請日: 2018-04-27
• 公開（公告）號: CN208295199U
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發明（設計）人: 鄔鵬程;周孝祥;向蘇民
• 申請（專利權）人: 湖南樂準智芯生物科技有限公司
• 主分類號: F16K13/08
• 分類號: F16K13/08;F16K49/00;F16K99/00
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 盧宏;李發軍

本實用新型公開了一種直鏈烷烴微閥結構。所述直鏈烷烴微閥結構包括閥芯，由芯片蓋板和芯片底座形成的閥體，所述芯片蓋板和芯片底座之間形成微流管道，所述閥芯封堵在所述微流管道中，該閥芯的上游側和/或下游側設有溢流池；所述芯片蓋板和/或芯片底座由透光材料制成，所述閥芯為直鏈烷烴制成，且閥芯的熔點均低于蓋板和底座的熔點。本實用新型的微閥結構可以有效控制芯片生產成本，使其便于批量生產。

技術領域

本實用新型涉及一種直鏈烷烴微閥結構，屬于微米級的常閉閥門控制領域。

背景技術

如圖1所示，目前已有的直鏈烷烴材質在制作微閥時主要利用微型加熱器件7來產生熱效應，微型加熱器材7預埋在底座3內。先從進樣口處灌入熱融狀態的直鏈烷烴材質，直鏈烷烴材質凝固于主管道中，此時閥門關閉，通道堵塞；升溫芯片底部的加熱模塊，直鏈烷烴材質融化，將直鏈烷烴材質從側面溢流管道抽出，閥門打開。

目前已有的直鏈烷烴材質微閥為了保證閥體材質能在抽出過程中一直處于熔融態，需要在其流動管路上，沿著管路集成多個微型加熱器來產生熱效應，使直鏈烷烴材質受熱產生相變。雖然整體思路簡單，但是多個微型加熱器需要占用大量芯片空間，且又需要更復雜的控制模塊來控制其加熱順序及升溫速度，這些都放在微流控芯片上，致使芯片結構復雜化，不利于大規模生產。

實用新型內容

本實用新型旨在提供一種直鏈烷烴微閥結構，該微閥結構可以有效控制芯片生產成本，使其便于批量生產。

為了實現上述目的，本實用新型所采用的技術方案是：

一種直鏈烷烴微閥結構，包括閥芯，由芯片蓋板和芯片底座形成的閥體，所述芯片蓋板和芯片底座之間形成微流管道，其結構特點是，所述閥芯封堵在所述微流管道中，該閥芯的上游側和/或下游側設有溢流池；所述芯片蓋板和/或芯片底座由透光材料制成，所述閥芯為直鏈烷烴制成，且閥芯的熔點均低于蓋板和底座的熔點。

由此，本實用新型的芯片蓋板和芯片底座兼作閥體，常規狀態下閥芯不熔化或氣化，微閥常閉，需要打開時，通過加熱裝置（優選為激光加熱）使閥芯熔化或氣化，熔化后的液體流入溢流池內，避免影響微流管道的流量，從而保證微流管道暢通。

根據本實用新型的實施例，還可以對本實用新型作進一步的優化，以下為優化后形成的技術方案：

優選地，所述閥芯的熔點為40℃-170℃；所述閥芯的氣化溫度是80℃-300℃。

為了方便實現精確化定量控制，優選地，所述閥芯的直徑為0.3mm-1mm；所述微流管道的內徑為0.3mm-1mm。

為了提高吸光效率，優選地，所述閥芯外表面設有深色涂層。最好是黑色。這樣可以縮短熔化或氣化閥芯的時間。

為了解決微閥和芯片集成的問題，優選地，所述閥芯、芯片蓋板和芯片底座為一體化結構。這樣可以降低了工藝難度和加工成本，且具有更好的密封性。

為了方便開啟微閥，所述蓋板和/或底座的外側設置有激光光源，該激光光源用于融化或氣化所述閥芯而使所述微閥打開。由此，本實用新型將微閥的閥芯部分和致動力源分離開來，簡化了微閥整體的制作工藝，使微流控系統上更容易集成微閥，大幅度降低了微流控系統的生成成本。

本實用新型所述的激光是一種人造光，能實現定向發光，且光源穩定，波長單一，能量極大。

所述蓋板的上方設有所述激光光源，且所述激光光源發出的激光垂直于所述蓋板的上表面。所述激光光源為藍紫激光光源。所述激光的波長范圍為400nm-980nm。

優選地，所述溢流池的深度為相對微流管道內壁面下凹0.5mm-1mm，該溢流池沿著微流管道長度方向的尺寸為0.5mm-1mm。這樣既保證了熔化后的閥芯不影響微流管道的流量，同時又避免導致底座或蓋板的厚度過厚。