[實用新型]一種控制兩相溶液反應溫度及高效微混合的裝置

有效

• 申請號: 201822161665.7
• 申請日: 2018-12-22
• 公開（公告）號: CN209597064U
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發明（設計）人: 龍威;王繼堯;吳蜜蜜;趙娜;陳婭君;魏先杰;劉云
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: B01F13/00
• 分類號: B01F13/00;B01L3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種控制兩相溶液反應溫度及高效微混合的裝置，其特征在于：包括玻璃基片（1）、芯片（2）、中心液體通道壁（3）、液體入口Ⅱ（4）、液體入口Ⅰ（5）、環形液體通道Ⅰ（6）、溫度控制閥（7）、長方體形輔助結構（8）、液體混合腔（9）、凸點輔助結構（10）、液體出口（11）、混合液體通道（12）、環形液體通道Ⅱ（13）、溫度傳感器（14）、溫控流體層（15）、保溫層（16）；

所述保溫層（16）放置在玻璃基片（1）上，芯片（2）放置在保溫層（16）上，芯片（2）內部設有溫控流體層（15）、液體通道層，液體通道層位于溫控流體層（15）上方，液體通道層設有液體入口Ⅰ（5）、液體入口Ⅱ（4）、環形液體通道Ⅰ（6）、環形液體通道Ⅱ（13）、混合液體通道（12）、液體混合腔（9）、液體出口（11）；液體入口Ⅰ（5）與環形液體通道Ⅰ（6）相連通，液體入口Ⅱ（4）與環形液體通道Ⅱ（13）相連通，環形液體通道Ⅰ（6）和環形液體通道Ⅱ（13）以中心液體通道壁(3)為中心軸上下對稱設置，中心液體通道壁(3)與芯片（2）的中心線重合，環形液體通道Ⅰ（6）和環形液體通道Ⅱ（13）的出口交匯處通過溫度控制閥（7）與混合液體通道（12）的入口一端連通，混合液體通道（12）的末端與液體出口（11）相連通，且混合液體通道（12）中間設有液體混合腔（9），溫度傳感器（14）安裝在溫度控制閥（7）前端，溫度控制閥（7）、溫度傳感器（14）均與外部的控制器連接，液體入口Ⅰ（5）、液體入口Ⅱ（4）、環形液體通道Ⅰ（6）、環形液體通道Ⅱ（13）、混合液體通道（12）、液體出口（11）處于同一水平面上。

2.根據權利要求1所述的一種控制兩相溶液反應溫度及高效微混合的裝置，其特征在于：所述的環形液體通道Ⅰ（6）和環形液體通道Ⅱ（13）均為由管道壁圍成的多層折疊半環形微通道，且隨著進液方向，每層半圓環形微通道的長度逐漸增加。

3.根據權利要求1所述的一種控制兩相溶液反應溫度及高效微混合的裝置，其特征在于：所述的混合液體通道（12）內部壁面兩側交錯設置有長方體形輔助結構（8）。

4.根據權利要求1所述的一種控制兩相溶液反應溫度及高效微混合的裝置，其特征在于：所述的液體混合腔（9）內部設置多排凸點輔助結構（10）。

5.根據權利要求1所述的一種控制兩相溶液反應溫度及高效微混合的裝置，其特征在于：所述芯片（2）采用PDMS聚二甲基硅氧烷材料制成。

6.根據權利要求1所述的一種控制兩相溶液反應溫度及高效微混合的裝置，其特征在于：所述芯片（2）長45mm，寬20mm，厚5mm；所述玻璃基片（1）長60mm，寬30mm，厚5mm。

7.根據權利要求2所述的一種控制兩相溶液反應溫度及高效微混合的裝置，其特征在于：所述環形液體通道Ⅰ（6）和環形液體通道Ⅱ（13）中每條通道的寬度相同，且環形液體通道Ⅰ（6）和環形液體通道Ⅱ（13）中每條通道的寬度是混合液體通道（12）的寬度的一半，環形液體通道Ⅰ（6）和環形液體通道Ⅱ（13）中每條通道的寬度及混合液體通道（12）的寬度均大于各自的高度。

8.根據權利要求7所述的一種控制兩相溶液反應溫度及高效微混合的裝置，其特征在于：所述芯片（2）長45mm，寬20mm，厚5mm，所述液體入口Ⅰ（5）和液體入口Ⅱ（4）的直徑為0.2mm，液體出口（11）的直徑為0.5mm，中心液體通道壁（3）的寬度d₁為0.1mm，環形液體通道Ⅰ（6）和環形液體通道Ⅱ（13）中每條通道的尺寸寬為0.5mm，高為0.35mm，而混合液體通道（12）的尺寸寬d₃為1.1mm，高h₄為0.35mm，玻璃基片（1）高h₁為5mm，保溫層（16）高h₂為3mm，溫控流體層（15）尺寸高h₃為5mm，寬度15mm，溫度控制閥（7）的尺寸高h₅為2mm，寬度d₄為2mm，長度L₁為3mm。

9.根據權利要求3所述的一種控制兩相溶液反應溫度及高效微混合的裝置，其特征在于：長方體形輔助結構（8）的尺寸寬度d₂為0.5mm，長度L₂為0.2mm，相鄰兩個長方體形輔助結構（8）的間距L₃為0.4mm。