[发明专利]微混合器

说明书

技术领域

本发明涉及一种混合器，尤其涉及一种微型混合器。

背景技术

随着纳米科技的发展，微机电技术广泛应用于多个领域。在生物领域，出现了可以储存大量信息并且快速检验的生物晶片，其可以实现取样、传输、筛选、分离、混合与检测等功能。已有设计中，生物晶片中的微混合器大多采用被动式混合机制得到，其要利用晶片中流道的几何形状来增加流场中的扰动程度从而达到混合的目的。此外，也有在生物晶片中加入主动式元件，也就是采用主动式的混合机制得到检验体之间的混合。上述的主动式或被动式均需在生物晶片外连接微型泵，该微型泵驱动检验体流动。但是，这些生物晶片中的微混合器在实际应用中混合效率低，且结构复杂，制造成本高，不利于推广使用。

发明内容

本发明公开了一种制造成本低且混合效率高的微混合器。

本发明的微混合器包括主体和振动元件，该主体包括多个第一腔室、振动腔室、混合流道、第二腔室、传输流道、多个凸块、第一递减块和第二递减块。其中，第一腔室容纳流体；混合流道的一端与第一腔室连接，另一端与振动腔室连接；传输流道的一端与振动腔室连接，另一端与第二腔室连接。该多个凸块交错设置在混合流道的相对的两个内壁上；第一递减块设置在混合流道的内壁，第一递减块的靠近振动腔室的截面积小于远离振动腔室的截面积；第二递减块设置在传输流道的内壁，第二递减块的靠近第二腔室的截面积小于远离第二腔室的截面积；振动元件对应振动腔室位于主体的表面上；振动元件接收电子信号产生振动使得振动腔室的容积改变，从而将流体从第一腔室泵吸至第二腔室。

在一个实施例中，流体为气体、液体或气液混合体。

在一个实施例中，该振动元件为压电薄膜等。

在一个实施例中，该微混合器包括多个第一递减块，设置在混合流道的内壁。

在一个实施例中，该微混合器包括多个第二递减块，设置在传输流道的内壁。

在一个实施例中，该凸块位于第一递减块与振动腔室之间。

本发明的微混合器由于将振动元件设置在主体的表面上，将第一递减块和第二递减块分别设置在混合流道和传输流道的内壁，从而可以通过振动元件的振动使得混合器内的液体或气体朝向固定方向流动。另外，本发明的微混合器在混合流道的相对的两内壁上设置多个交错的凸块，从而可以使液体之间、气体之间或气体液体之间更快地混合。

附图说明

图1为本发明的微混合器的结构示意图。

图2为图1沿A-A′的截面图。

图3为图2的微混合器在振动腔室容积增大时的截面图。

图4为图2的微混合器在振动腔室容积缩小时的截面图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明的微混合起进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1和2所示，微混合器1包括主体2和振动元件3。主体2包括上基板2a和下基板2b，上基板2a设置在下基板2b的接合表面2c上。上基板2a与下基板2b的材料为玻璃，硅晶片、亚克力、PMMA等。

下基板2b具有凹凸图案，凹凸图案位于其与下基板2b的接合表面2c上，通过该凹凸图案在上基板2a和下基板2b之间形成多个第一腔室21、振动腔室22、混合流道23、第二腔室24、传输流道25、多个凸块26，第一递减块27和第二递减块28。

在其它实施例中，凹凸图案可以形成在上基板2a上。也可以在上基板2a和下基板2b上都形成凹凸图案。

多个第一腔室21可以容纳多种流体。该流体包括气体或液体。

混合流道23的一端与第一腔室21连接，另一端与振动腔室22连接。

传输流道25的一端与振动腔室22连接，另一端与第二腔室24连接。

凸块26交错设置在混合流道23的相对的两个内壁上。凸块26的截面形状包括三角形、矩形、梯形等。

第一递减块27设置在混合流道23的内壁，第一递减块27的靠近振动腔室22的截面积小于远离振动腔室22的截面积。第一递减块27的截面形状可以是截面积递减的任何几何形状，例如锥形、梯形等。第一递减块27可以有多个。

第二递减块28设置在传输流道25的内壁，第二递减块28的靠近第二腔室24的截面积小于远离第二腔室24的截面积。第二递减块28的截面形状可以是截面接递减的任何几何形状，例如锥形、梯形等。第二递减块28可以有多个。