[实用新型]一种基于脉动热管的微流控芯片散热装置

说明书

本实用新型涉及一种基于脉动热管的微流控芯片散热装置。

在生物、化学、材料等科学实验中，经常需要对流体进行操作，如样品DNA的制备、液相色谱、PCR反应、电泳检测等操作都是在液相环境中进行，如果要将样品制备、生化反应、结果检测等步骤集成到生物芯片上，则实验所用流体的量就从毫升、微升级降至纳升或皮升级，这时功能强大的微流体装置就显得必不可少了，因此随着生物芯片技术的发展，微流体技术作为生物芯片的一项关键支撑技术也得到了人们越来越多的关注；微流控芯片发展的最初一段时间，以高压直流电场作为驱动源的直流电驱动技术一直占据主要地位，直流电驱动微流控芯片中的传输现象主要包括流体在直流电场作用下的电渗流动、粒子在直流电场作用下电泳分离，以及在这些技术的实施过程中由于高压直流电场的应用而出现的焦耳热效应；流体高效率、高通量地连续监测和分离的实现是相当有意义的，在实际操作中，高通量可以通过增大流量和提高施加电压轻而易举的实现，但是，此举常因增加电压后，感应电流产生的焦耳热造成系统快速的温升而变得不实用，温升超过样品的生理温度可能会导致其失去活性,而且高温在芯片内部产生的气泡也不利于总体的分离。

通常的解决方法是在芯片内部的产热区集成一个冷却系统，例如在装置下部附加一个冷媒水系统或者添加一个冷却垫，然而，作为冷却器，冷媒水系统和冷却板的冷却效率都不高，这也成为了制约高电压条件下工作的微流控芯片的一个发展障碍。

本实用新型的目的是提供一种基于脉动热管的微流控芯片散热装置。

本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：一种基于脉动热管的微流控芯片散热装置，包括芯片（1）、底座（2）和脉动热管（3），所述芯片（1）安装在底座（2）上，所述底座（2）的底部安装有脉动热管（3）。

本实用新型一种基于脉动热管的微流控芯片散热装置与现有技术相比，具有以下有益效果：

本实用新型一种基于脉动热管的微流控芯片散热装置与现有技术相比，具有以下有益效果：

1、以脉动热管作为散热器的微流控芯片热流密度高，散热效果好，传热系数大，效率高，可以使微流控芯片工作在较以往环境温度更高的条件下，以此来提高微流控芯片的通量，达到高通量处理样品的目的；

2、脉动热管装置简单，可以任意弯曲，热管内冲入不同工质时可以满足不同电压或温度的实验情况，适用范围广；

3、脉动热管可以做到微米级别，这也和微流控芯片的小型化、低成本有异曲同工之妙。

图1是本实用新型一种基于脉动热管的微流控芯片散热装置的结构示意图。

图中：1、芯片；2、底座；3、脉动热管。

如图1所示，基于脉动热管的微流控芯片散热装置，包括芯片1、底座2和脉动热管3，芯片1安装在底座2上，底座2的底部安装有脉动热管3，本实用新型采用脉动热管作为微流控芯片的散热装置，将脉动热管做成一个整体，在使用微流控芯片时可将装置背面直接放在脉动热管板上，微流控芯片通高压直流电后，微米级细通道中会有一个点因产生极强的焦耳热而温度迅速上升，此时脉动热管因有热源而工作，可以做到高效地散热。