[发明专利]微机电系统控制阀以及控制敏感流体的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求主张申请号为62/072,508，申请日期为2014年10月30日的美国临时申 请的权益，其公开内容通过引用并入本文。

背景技术

一般来说，本发明涉及如下专利所描述和用附图说明的一般类型的微阀：专利号 为7,210,502,7,803,281,8,011,388,8,113,482和8,156,962的美国专利以及申请号为 2007/0172362,2007/0251586,2008/0042084,2009/0123300,2010/0012195,2010/ 0084031,2011/0127455,2012/0000550,2012/0145252,2012/0140416,2012/0295371,和 2012/0299129的美国公开专利申请。所有这些专利和专利申请，其公开内容通过引用并入 本文。特别的是，本发明涉及一种包括微阀的阀组件，所述微阀用作第一阶段以控制用以调 节流经的绝缘流体流动的第二阶段阀的操作。

MEMS(微机电系统)是一类系统，其体积小，具有一些特征或间隙，尺寸在测微器的 范围内或更小(即，小于大约10微米)。这些系统既有电学部件也有机械部件。术语“微机加 工”普遍被理解为MEMS设备三维结构和移动部件的生产。MEMS起初是采用改良的集成电路 (即，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)微机加工非常小的 机械设备。今天可以使用的微机加工技术和材料变得更多。

本申请中可能用到的术语“MEMS设备”指一种设备，其包括微机加工元件，所述元 件具有一些特征或间隙，尺寸在测微器范围内或更小(即，小于大约10微米)。应该注意的 是，如果MEMS设备中包含了非微机加工部件，这些非微机加工部件可以是微机加工部件或 者标准大小(即，更大)部件。

类似地，本申请中可能用到的术语“微阀”指一种阀，具有一些特征或间隙，尺寸在 微米范围内或更小(即，小于大约10微米)，因而从定义上来说至少部分地通过微机加工形 成。本申请中可能用到的术语“微阀设备”指一种设备，其包括微阀，并可以包括其它部件。 应该注意的是如果微阀设备中包含了非微阀的部件，这些非微阀的部件可以是微机加工部 件或者标准大小(即，更大)部件。

本申请中用到的术语“MEMS包装”可以被理解成指一种设备，其包括微机加工部 件，并可以包括其它可以是微机加工部件或者标准大小的部件。“MEMS流体包装”可以被理 解成包括流体通道的MEMS包装。本申请中用到的术语“MEMS电流体包装”可以被理解成包括 流体通道和可以是微机加工部件的电活性部件的MEMS包装。本申请中用到的术语“MEMS包 装平台”可以被理解成MEMS设备可以安装在其上的界面部件或元件组件，通过界面部件或 元件组件MEMS设备能与外部系统接合。

已经成功使用一般类型的微阀控制流经的各种流体的流动。然而，人们发现使用 一般类型的微阀很难控制流经的某些其它流体的流动。因此，提供这样一种微阀的改良结 构，所述微阀用作第一阶段以控制用以调节流经的绝缘流体流动的第二阶段阀的操作是人 们所期望的。

发明内容

本发明涉及一种包括微阀的改良的阀组件，所述微阀用作第一阶段以控制用以调 节流经阀组件的绝缘流体流动的第二阶段阀的操作。所述改良阀组件被配置以调节流经的 绝缘流体的流动，所述阀组件包括：配置以控制流经第一流体电路的第一流体流动的第一 阀阶段，以及配置以控制流经第二流体电路的第二流体流动的第二阀阶段。所述第一阀阶 段连接至所述第二阀阶段使得所述第一流体作用于所述第二阀阶段以使所述第二阀阶段 在打开位置和关闭位置之间移动。流经所述第二阀阶段的所述第二流体与流经所述第一阀 阶段的所述第一流体绝缘。

本领域技术人员通过阅读优选实施例的以下详细说明并参考说明书附图可以了 解本发明的方方面面。

附图说明

图1为根据本发明用以调节流经的绝缘流体的流动的阀组件的正视图；

图2为如图1所示的用以调节绝缘流体的流动的阀组件的交替正视图；

图3为沿图1中3-3线截取的剖面正视图；

图4为沿图2中4-4线截取的剖面正视图；

图5为图1-4中示出的阀组件的分解剖面正视图；

图6为图3和4中示出的活塞的放大剖面图；