[发明专利]具有改进的空气清除能力的微阀

说明书

本发明涉及具有改进的空气清除能力的微阀。一种微阀，包括基板，基板具有限定出致动器空腔的表面。排气沟槽从致动器空腔的具有终端区域的第一空腔部分向致动器空腔的具有可以从微阀中排出气体的结构的第二空腔部分延伸。盖板包括设置有致动器空腔的表面，致动器空腔包括具有终端区域的第一空腔部分和具有可以从微阀中排出气体的结构的第二空腔部分。中间板包括布置在致动器空腔中的可移位构件、可移位构件在闭合位置和打开位置之间移动，在闭合位置，可移位构件防止经由微阀的流体连通，在打开位置，可移位构件不再防止经由微阀的流体连通。

技术领域

本发明总体上涉及用于控制流体流过流体回路的微阀。具体地，本发明涉及这种微阀的改进结构，包括促进对空气的清除的通气结构，空气可能留存在微阀的一部分中，并因此可能对微阀的操作产生不期望的干扰。

背景技术

总体来说，微机电系统是一种不仅包括电子和机械部件，而且体积较小的系统，通常包括尺寸在约10微米或更小的范围内的特征。术语“微机械加工”通常理解为涉及这种微机电系统装置的三维结构和移动部件的生产。过去，微机电系统使用改进的集成电路(例如，计算机芯片)制造技术(例如化学腐蚀)和材料(例如硅半导体材料)，所述材料被微机械加工以提供这些非常小的电子、机械部件。然而最近，可以使用其他的微机械加工技术和材料。

如本文所使用的，术语“微机械加工装置”是指一种包括尺寸通常在约10微米或更小范围内的特征的装置，由此，该装置至少部分地由微机械加工制成。另外，如本文所使用的，术语“微阀”是指尺寸通常位于约10微米或更小范围内的阀，由此其也至少部分地通过微机械加工形成。最后，如本文所使用的，术语“微阀装置”是指一种包括微阀，还包括其他部件的微机械加工装置。应当注意，如果微阀装置中包括除微阀之外的部件，那么这些其他部件可以是微机械加工部件或标准尺寸(即，较大的)部件。同样，微机械加工装置可既包括微机械加工部件又包括标准尺寸部件。

本领域中已知许多微阀结构用于控制流体流过流体回路。一种公知的微阀结构包括可移位构件，其支撑在设置于阀体的封闭内部空腔内，在闭合位置和打开位置之间枢转或其他运动。当布置在闭合位置时，可移位构件基本上阻塞第一流体端口(否则第一流体端口会与第二流体端口流体连通)，从而防止流体在第一和第二流体端口之间流动。当布置在打开状态下，可移位构件不再阻挡第一流体端口与第二流体端口的流体连通，从而允许流体在第一和第二流体端口之间流动。

在这种常规的微阀结构中，已经发现，在一些情况下，少量空气会留存在微阀中。如果这些空气没有从微阀中清除，可能对微阀的有效操作产生不期望的干扰。为了解决这种情况，已知当微阀初始打开时使微阀在打开和闭合位置之间快速地运转，以从微阀中清除留存在其内的所有空气。然而，微阀的这种初始运转也是效率低的。因此，期望提供一种微阀的改进结构，其促进清除微阀中留存的气体。

发明内容

本发明涉及一种微阀的改进结构，包括促进对空气的清除的结构，空气可能留存在微阀中内，并因此可能对微阀的操作产生不期望的干扰。微阀包括基板，基板具有限定出致动器空腔的表面。排气沟槽从致动器空腔的具有终端区域的第一空腔部分向致动器空腔的具有可以从微阀中排出空气的结构的第二空腔部分延伸。盖板包括设置有致动器空腔的表面，致动器空腔包括具有终端区域的第一空腔部分和具有可从微阀中排出空气的结构的第二空腔部分。中间板包括布置在致动器空腔内的可移位构件，可移位构件在闭合位置和打开位置之间移动，在闭合位置，可移位构件防止经由微阀的流体连通，在打开位置，可移位构件不再防止经由微阀的流体连通。

当根据附图阅读本发明时，本领域技术人员从下面对优选实施例的详细说明中会更加清楚本发明的各方面。

附图说明

图1为微阀的基本结构的分解透视图，微阀包括盖板、中间板和基板。

图2为图1所示微阀的基本结构在组装后的透视图。

图3为现有技术微阀的常规盖板内表面的平面图。