[发明专利]混合式微流组件

说明书

相关申请的交叉引用

本申请在35USC119下要求2011年6月14日提交的欧洲专利申请序列号11305744.2的优先权，其全部内容通过参考合并于此。

技术领域

本公开总体上涉及包括流体微结构的微流组件，并且更具体地涉及混合式微流组件，其包括由透明材料形成的并且基本上不含非透明材料的至少一个微结构，并且包括由非透明材料形成的并且基本上不含透明材料的至少一个微结构。

背景技术

微流组件也可以被称为微流器件、微结构反应器、微通道反应器、微电路反应器、或微反应器，其为流体或带有流体的材料能够被封闭其中并且经历处理的器件。微通道是这种封闭的最典型的形式。该处理可以作为部分制造过程执行，并且该处理可以涉及物理、化学、或生物过程或其组合，并且其可以包括这些过程的分析。也可以在所封闭的流体和关联的热交换流体之间提供热交换。与分批处理器件相反，该微流组件通常是连续流器件或连续流反应器。微通道的内部尺寸提供质量和热传递率的相当大的改进。采用微通道的微流组件提供了许多超过常规标度反应器的优点，包括能量效率、反应速度、反应产量、安全性、可靠性、可量测性等等的巨大改进。

微流组件可以包括许多不同的流体微结构，其也可以被称作流体模块，这些模块彼此流体连通并且被配置为执行微反应器中的不同功能。例如，初始微结构可以被配置为混合两个反应物，而不是作为限制。随后的微结构可以被配置用于热交换、淬火、水解等等，或者简单地被配置为为混合的反应物提供受控存留时间。各种不同的微结构必须经常处于彼此串联或并联流体连通。在许多情形中，用于将反应物引导到网络内部适当微通道的关联部件能够是相当复杂的。进一步，该部件需要被配置用于在高温和高压下工作。微流组件可以采用各种流体管、配件、适配器、O型环、螺纹件、夹具或其它类型的连接元件，从而使微反应器配置内的各种微结构相互连接。

将微结构装配到微流组件中的方法和所选择的材料影响该构成零件在使用期间所经历的受力。

发明内容

根据本公开的一个实施例，提供了一种混合式微流组件。该混合式微流组件包括微流组件壳和在微流组件壳中放置的多个微结构，每个微结构都包括一个或多个内部流体通路。根据这个实施例，多个微结构中选定的微结构与至少一个其它微结构流体连通。在这个实施例中，选定的微结构中的至少一个微结构包括透明材料并且基本上不含非透明材料，并且选定的微结构中的至少一个微结构包括非透明材料，并且基本上不含透明材料。

根据本公开的另一个实施例，提供了一种混合式微流组件。该混合式微流组件包括微流组件壳和在微流组件壳中放置的多个微结构，每个微结构都包括一个或多个内部流体通路。根据这个实施例，多个微结构中选定的微结构与至少一个其它微结构流体连通。在这个实施例中，微结构中的至少一个微结构包括透明材料并且基本上不含非透明材料，而剩余的微结构包括非透明材料，并且基本上不含透明材料。至少一个微结构包括非透明材料，并且基本上不含透明材料。根据这个实施例，微结构可以可互换地被放置，从而形成不同的微流组件构造。

根据本公开的另一个实施例，提供了一种用混合式微流组件来处理流体或流体混合物的方法。这个方法包括：将流体引入混合式微流组件，其中该混合式微流组件包括微流组件壳和放置在该微流组件壳中的多个微结构，每个微结构都包括一个或多个内部流体通路，其中多个微结构中选定的微结构与至少一个其它微结构流体连通，微结构的至少一个微结构包括透明材料并且基本上不含非透明材料，并且微结构的至少一个微结构包括非透明材料并且基本上不含透明材料。该方法进一步包括处理该混合式微流组件内部的流体，其中处理包括混合、分离、萃取、结晶、沉淀、或其组合。

鉴于下列详细说明连同附图，将更完整地理解由本公开的实施例所提供的这些和额外特点。

附图说明

当结合下列附图阅读时，能够最好地理解本公开的具体实施例的下列详细说明，其中相似的结构用相似的参考数字表示，并且其中：

图1是按照本公开的一个或多个实施例的混合式微流组件；

图2是按照本公开的一个或多个实施例从出口侧描绘混合式微流组件的剖视图；

图3是按照本公开的一个或多个实施例的其中包括机械叠层的混合式微流组件；

图4是按照本公开的一个或多个实施例描绘机械层叠的微结构的单元的透视图；

图5是按照本公开的一个或多个实施例的其中包括永久叠层的混合式微流组件；