[实用新型]一种直链烷烃微阀结构

说明书

本实用新型公开了一种直链烷烃微阀结构。所述直链烷烃微阀结构包括阀芯，由芯片盖板和芯片底座形成的阀体，所述芯片盖板和芯片底座之间形成微流管道，所述阀芯封堵在所述微流管道中，该阀芯的上游侧和/或下游侧设有溢流池；所述芯片盖板和/或芯片底座由透光材料制成，所述阀芯为直链烷烃制成，且阀芯的熔点均低于盖板和底座的熔点。本实用新型的微阀结构可以有效控制芯片生产成本，使其便于批量生产。

技术领域

本实用新型涉及一种直链烷烃微阀结构，属于微米级的常闭阀门控制领域。

背景技术

如图1所示，目前已有的直链烷烃材质在制作微阀时主要利用微型加热器件7来产生热效应，微型加热器材7预埋在底座3内。先从进样口处灌入热融状态的直链烷烃材质，直链烷烃材质凝固于主管道中，此时阀门关闭，通道堵塞；升温芯片底部的加热模块，直链烷烃材质融化，将直链烷烃材质从侧面溢流管道抽出，阀门打开。

目前已有的直链烷烃材质微阀为了保证阀体材质能在抽出过程中一直处于熔融态，需要在其流动管路上，沿着管路集成多个微型加热器来产生热效应，使直链烷烃材质受热产生相变。虽然整体思路简单，但是多个微型加热器需要占用大量芯片空间，且又需要更复杂的控制模块来控制其加热顺序及升温速度，这些都放在微流控芯片上，致使芯片结构复杂化，不利于大规模生产。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种直链烷烃微阀结构，该微阀结构可以有效控制芯片生产成本，使其便于批量生产。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种直链烷烃微阀结构，包括阀芯，由芯片盖板和芯片底座形成的阀体，所述芯片盖板和芯片底座之间形成微流管道，其结构特点是，所述阀芯封堵在所述微流管道中，该阀芯的上游侧和/或下游侧设有溢流池；所述芯片盖板和/或芯片底座由透光材料制成，所述阀芯为直链烷烃制成，且阀芯的熔点均低于盖板和底座的熔点。

由此，本实用新型的芯片盖板和芯片底座兼作阀体，常规状态下阀芯不熔化或气化，微阀常闭，需要打开时，通过加热装置（优选为激光加热）使阀芯熔化或气化，熔化后的液体流入溢流池内，避免影响微流管道的流量，从而保证微流管道畅通。

根据本实用新型的实施例，还可以对本实用新型作进一步的优化，以下为优化后形成的技术方案：

优选地，所述阀芯的熔点为40℃-170℃；所述阀芯的气化温度是80℃-300℃。

为了方便实现精确化定量控制，优选地，所述阀芯的直径为0.3mm-1mm；所述微流管道的内径为0.3mm-1mm。

为了提高吸光效率，优选地，所述阀芯外表面设有深色涂层。最好是黑色。这样可以缩短熔化或气化阀芯的时间。

为了解决微阀和芯片集成的问题，优选地，所述阀芯、芯片盖板和芯片底座为一体化结构。这样可以降低了工艺难度和加工成本，且具有更好的密封性。

为了方便开启微阀，所述盖板和/或底座的外侧设置有激光光源，该激光光源用于融化或气化所述阀芯而使所述微阀打开。由此，本实用新型将微阀的阀芯部分和致动力源分离开来，简化了微阀整体的制作工艺，使微流控系统上更容易集成微阀，大幅度降低了微流控系统的生成成本。

本实用新型所述的激光是一种人造光，能实现定向发光，且光源稳定，波长单一，能量极大。

所述盖板的上方设有所述激光光源，且所述激光光源发出的激光垂直于所述盖板的上表面。所述激光光源为蓝紫激光光源。所述激光的波长范围为400nm-980nm。

优选地，所述溢流池的深度为相对微流管道内壁面下凹0.5mm-1mm，该溢流池沿着微流管道长度方向的尺寸为0.5mm-1mm。这样既保证了熔化后的阀芯不影响微流管道的流量，同时又避免导致底座或盖板的厚度过厚。