发明名称 微流模组
摘要 一种微流模组,使用微流体流通道阻障层,并在其中装设致动元件、流体喷射腔体以及复数个具有渐缩几何形状的流体输出通道与流体进入通道,利用致动元件例如加热器将工作流体加热而产生热气泡,并藉由产生热气泡的瞬间高压将工作流体喷射至外界,同时经由流体输出通道将受压迫之工作流体排出,并藉流体进入通道补充工作流体,使得流体喷射腔体内的工作流体流动的流场方向具有一致性,且相邻之流体喷射腔之流场方向相反,而整体呈现单一流动方向的流动,因此不仅大幅增加工作流体的回填速度,也同时提升系统的操作频率。伍、(一)、本案代表图为:第3A图(二)、本案代表图之元件代表符号简单说明:10 微动单元20 微流体流通道阻障层30 流体喷射腔体40 致动单元50 流体进入通道60 微流体流通道70 流体补充槽80 流体输出通道
申请公布号 TW550233 申请公布日期 2003.09.01
申请号 TW091137908 申请日期 2002.12.30
申请人 财团法人工业技术研究院 发明人 杨进成;毛庆宜;吴周霖
分类号 B81B1/00 主分类号 B81B1/00
代理机构 代理人
主权项 1.一种微流模组,用以导引一流体补充槽所供给之工作流体,该微流模组系包含有:一微流体流通道阻障层,包含有:一流体喷射腔体,开设于该微流体流通道阻障层内,用以储存待喷射之工作流体;一流体进入通道,以直线或几何函数的渐缩型式开设于该微流体流通道阻障层之一侧,使得该流体进入通道之两端分别具有较大横截面的进入端口与较小横截面的输出端口,且该输出端口与该流体喷射腔体相连通;一流体输出通道,以直线或几何函数的渐缩型式开设于该微流体流通道阻障层之另一侧,使得该流体进入通道之两端分别具有较大横截面的进入端口与较小横截面的输出端口,且该进入端口与该流体喷射腔体相连通;及一致动元件,装设于该流体喷射腔体之内部,系藉以提供该工作流体一压力源;其中受到该致动元件所提供压力的影响,使得储存于该流体喷射腔体内之工作流体喷射出外界,并藉由该流体进入通道与该流体输出通道的渐缩型式,使得受压迫之该工作流体平顺地自该流体输出通道流出该喷射腔体,同时经由该流体进入通道回填补充于该流体喷射腔体。2.如申请专利范围第1项所述之微流模组,其中该致动元件为一加热器,系藉由外部输入电位差讯号而供给该工作流体热能,而使得该工作流体受到热能的影响而产生喷射动作。3.如申请专利范围第1项所述之微流模组,其中该致动元件之材质为压电陶瓷材料。4.如申请专利范围第1项所述之微流模组,其中该微流体流通道阻障层为一任意多边形。5.如申请专利范围第1项所述之微流模组,其中该流体喷射腔体之型态为一任意多边形。6.如申请专利范围第1项所述之微流模组,其中该微流体流通道阻障层更包含有与该流体喷射腔体相连通之复数个该流体进入通道,系用以提升回填补充该工作流体的速度。7.如申请专利范围第1项所述之微流模组,其中该微流体流通道阻障层更包含有与该流体喷射腔体相连通之复数个该流体输出通道,系藉以提升该工作流体流出该流体喷射腔体的速度。8.如申请专利范围第1项所述之微流模组,其中该微流体流通道阻障层更包含有复数个该流体喷射腔体,且该微流体流通道阻障层之两侧更分别开设有与该流体喷射腔体连通之复数个该流体进入通道以及复数个该流体输出通道。9.如申请专利范围第8项所述之微流模组,其中相邻之该流体喷射腔体连通的该流体进入通道,其直线或几何函数的渐缩方向相反,而该流体输出通道,其直线或几何函数的渐缩方向相反,使得相邻之该流体喷射腔体内之工作流体,其流动方向具有一致性而呈现"S"型之流场方向。10.一种微流模组,用以导引一流体补充槽所供给之工作流体,该微流模组系包含有:复数个微流体流通道阻障层,每一该微流体流通道阻障层包含有:一个或一个以上之流体喷射腔体,每一该流体喷射腔体开设于该微流体流通道阻障层内,用以储存工作流体;一个或一个以上之流体进入通道,每一该流体进入通道以直线或几何函数的渐缩型式开设于该微流体流通道阻障层之一侧,使得该流体进入通道之两端分别具有较大横截面的进入端口与较小横截面的输出端口,且该输出端口与该流体喷射腔体相连通;一个或一个以上之流体输出通道,每一该流体输出通道以直线或几何函数的渐缩型式开设于该微流体流通道阻障层之另一侧,使得该流体进入通道之两端分别具有较大横截面的进入端口与较小横截面的输出端口,且该进入端口与该流体喷射腔体相连通;及复数个致动元件,每一该致动元件分别装设于该流体喷射腔体之内部,系藉以提供该工作流体一压力源;其中受到该致动元件所提供压力的影响,使得储存于该流体喷射腔体内之工作流体喷射出外界,并藉由该流体进入通道与该流体输出通道的渐缩型式,使得受压迫之该工作流体平顺地自该流体输出通道流出该喷射腔体,同时经由该流体进入通道回填补充于该流体喷射腔体。11.如申请专利范围第10项所述之微流模组,其中该致动元件为一加热器,系藉由外部输入电位差讯号而供给该工作流体一热能,而使得该工作流体受到该热能的影响而产生喷射动作。12.如申请专利范围第10项所述之微流模组,其中该致动元件器之材质为压电陶瓷材料。13.如申请专利范围第10项所述之微流模组,其中该微流体流通道阻障层一侧所开设之该流体输出通道,对应于相邻之该微流体流通道阻障层一侧之该流体进入通道。14.如申请专利范围第10项所述之微流模组,其中该微流体流通道阻障层一侧所开设之该流体进入通道,对应于相邻之该微流体流通道阻障层一侧之该流体输出通道。15.如申请专利范围第10项所述之微流模组,其中该微流体流通道阻障层之一侧同时开设有该流体进入通道以及该流体输出通道。16.如申请专利范围第10项所述之微流模组,其中相邻之该微流体流通道阻障层之排列为矩阵型式。17.如申请专利范围第10项所述之微流模组,其中该微流体流通道阻障层为任意多边形。18.如申请专利范围第10项所述之微流模组,其中相邻之该微流体流通道阻障层之排列,系为蜂窝巢状的型式。19.如申请专利范围第10项所述之微流模组,其中该流体喷射腔体之型态为一任意多边形。图式简单说明:第1A图为习知微流体流通道结构示意图;第1B图为习知微流体流通道流场示意图;第2图为本发明微流模组之第一实施例之示意图;第3A图为本发明微流模组之运动示意图;第3B图为本发明微流模组之实验数据表;第4图为本发明微流模组之第二实施例示意图;第5图为本发明微流模组之第三实施例示意图;第6图为本发明微流模组之第四实施例示意图;第7图为本发明微流模组之第五实施例示意图;及第8图为本发明微流模组之第六实施例示意图。
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