[发明专利]温度控制设备

说明书

温度控制设备2，包括设置在基板10上的各个位置处的数个主动热部位6，且每个主动热部位包括加热元件13与绝热层16，加热元件13用于将可变量的热施加至介质的对应部位，而绝热层16设置在加热元件与基板之间。至少一个被动热区域8设置在基板10上的主动热部位6之间，每个被动热区域8包括导热层18，用于将热从介质的对应部分传导至基板10。导热层18在垂直于基板10平面的方向上的热阻小于绝热层16。此例如实现了对于流动流体中的各个部位的加热与冷却两者的精确控制。

技术领域

本技术涉及温度控制的领域，更具体地，涉及控制介质的多个部位处的温度。

背景技术

控制施加在介质(例如流体或固体)中不同部位处的热图案，对于一些应用而言是有用的，例如用于控制诸如各个部位处的化学反应，这是由于化学反应可与温度成指数关系。为能够设定不同部位处的不同温度，或随着时间改变给定部位处的温度，可需要加热一些部位，同时可需要冷却其他部位。然而，提供允许在不同部位处快速双向控制温度，同时支持一些应用所需的温度范围的设备，是具有挑战性的。

发明内容

至少一些示例提供一种用于控制介质的多个部位处的温度的温度控制设备，包括：

多个主动热部位，该多个主动热部位设置于基板上的各个位置处，每个主动热部位包括加热元件与绝热层，加热元件被配置为将可变量的热施加至介质的对应部位，绝热层设置在加热元件与基板之间；以及

一个或多个被动热区域，该一个或多个被动热区域设置在基板上的多个主动热部位之间，每个被动热区域包括导热层，导热层被配置为将热从介质的对应部分传导至基板；

其中，一个或多个被动热区域的导热层在垂直于基板的平面的方向中的热阻低于多个主动热部位的绝热层。

至少一些示例提供一种用于控制介质的多个部位处的温度的方法，包括：

将介质提供在温度控制设备上，该温度控制设备包括多个主动热部位与一个或多个被动热区域，该多个主动热部位设置在基板上的各个位置处，该一个或多个被动热区域设置在基板上的多个主动热部位之间；

每个主动热部位包括加热元件与绝热层，加热元件被配置为将可变量的热施加至介质的对应部位，绝热层设置在加热元件与基板之间；

每个被动热区域包括导热层，导热层被配置为将热从介质的对应部分传导至基板；以及

一个或多个被动热区域的导热层在垂直于基板的平面的方向中的热阻低于多个主动热部位的绝热层；以及

控制多个主动热部位的加热元件施加的热量，以控制在介质的多个部位处的温度。

至少一些示例提供一种制造温度控制设备的方法，包括：

形成基板上的各个位置处的多个主动热部位以及一个或多个被动热区域，一个或多个被动热区域设置在基板上的多个主动热部位之间；其中：

每个主动热部位包括加热元件与绝热层，加热元件被配置为将可变量的热施加至介质的对应部位，绝热层设置在加热元件与基板之间；

每个被动热区域包括导热层，导热层被配置为将热从介质的对应部分传导至基板；以及

一个或多个被动热区域的导热层在垂直于基板的平面的方向中的热阻低于多个主动热部位的绝热层。

附图说明

本发明的其他方面、特征和优点将从对以下结合附图来阅读的示例的描述中变得显而易见，其中：

图1示意性地图示说明用于控制介质内各个部位处的温度的温度控制设备的示例；

图2示出了温度控制设备的俯视图；

图3更详细地示出了温度控制设备的截面；