[發明專利]液態金屬微閥裝置以及設有該裝置的微流控系統

有效

• 申請號: 201910018496.8
• 申請日: 2019-01-09
• 公開（公告）號: CN109780318B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 桂林;王啟富
• 申請（專利權）人: 中國科學院理化技術研究所;中國科學院大學
• 主分類號: F16K99/00
• 分類號: F16K99/00;F04B53/10
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;吳歡燕

1.一種液態金屬微閥裝置，其特征在于，包括主微流道和輔助微流道，所述主微流道與輔助微流道之間交叉連通，所述主微流道內流經有流體，所述輔助微流道內充滿液態金屬，所述主微流道與輔助微流道的交叉連通處設有閥體微流道，所述閥體微流道用于為流經所述閥體微流道內的所述流體導向；在所述輔助微流道內的液態金屬流入并充滿所述閥體微流道內時，所述閥體微流道內的液態金屬能將所述主微流道內的流體阻斷；所述閥體微流道的軸向沿所述流體的流向設置，所述閥體微流道的軸向兩端分別排列有多個支柱，以使兩排所述支柱分別構成所述閥體微流道的兩個軸向端面；每個所述閥體微流道的軸向端面均能使所述流體單向通過，但不能使所述液態金屬通過。

2.根據權利要求1所述的液態金屬微閥裝置，其特征在于，兩排所述支柱分別具有預設的傾斜方向，每排所述支柱的傾斜方向沿所述流體的流向設置。

3.根據權利要求2所述的液態金屬微閥裝置，其特征在于，兩排所述支柱平行。

4.根據權利要求2所述的液態金屬微閥裝置，其特征在于，兩排所述支柱不平行。

5.根據權利要求4所述的液態金屬微閥裝置，其特征在于，兩排所述支柱的傾斜方向相反。

6.根據權利要求1-5任一項所述的液態金屬微閥裝置，其特征在于，所述主微流道內的流體壓力小于所述輔助微流道內的液態金屬壓力時，所述輔助微流道內的液態金屬流入并充滿所述閥體微流道內；所述主微流道內的流體壓力大于或等于所述輔助微流道內的液態金屬壓力時，所述主微流道內的流體流經所述閥體微流道。

7.根據權利要求6所述的液態金屬微閥裝置，其特征在于，在所述液態金屬充滿所述閥體微流道內時，通過降溫使所述液態金屬在所述閥體微流道內凝固。

8.根據權利要求1-5任一項所述的液態金屬微閥裝置，其特征在于，所述液態金屬為低熔點金屬，所述低熔點金屬包括液態汞、液態的鎵金屬單質、液態的鎵基合金、或液態的鉍基合金。

9.一種微流控系統，其特征在于，包括如權利要求1-8任一項所述的液態金屬微閥裝置。