[发明专利]微流控相变汽泡微泵阀及其方法

权利要求书

1.一种微流控相变汽泡微泵阀，其特征在于，包括微通道结构、储液微穴、加热装置、底层芯片、绝缘层以及顶层芯片；

所述微通道结构和所述储液微穴设置在顶层芯片上；所述储液微穴连接在所述微通道结构的两侧；所述储液微穴用于充装相变液体；所述加热装置设置在所述底层芯片上，所述加热装置用于对储液微穴内充装的相变液体进行加热；所述绝缘层设置在所述底层芯片和顶层芯片之间。

2.根据权利要求1所述的微流控相变汽泡微泵阀，其特征在于，所述微通道结构包括流体入口、流体出口和主流微通道；所述流体入口和所述流体出口分别设置在主流微通道的两端。

3.根据权利要求2所述的微流控相变汽泡微泵阀，其特征在于，所述储液微穴沿所述主流微通道的两侧交错排列。

4.根据权利要求1所述的微流控相变汽泡微泵阀，其特征在于，所述储液微穴包括末端凹穴和向下倾斜的渐缩通道段；所述末端凹穴设置在渐缩通道段的末端。

5.根据权利要求1所述的微流控相变汽泡微泵阀，其特征在于，所述加热装置包括微加热器、导线以及电源；所述微加热器、所述导线以及所述电源顺次相连，所述微加热器为采用溅射加工工艺制成的铂金属薄膜，所述导线为溅射加工工艺制成的铜薄膜，所述电源为连续加热的直流电源或者直流电源配合脉冲函数发生器组成脉冲加热电源。

6.根据权利要求1所述的微流控相变汽泡微泵阀，其特征在于，还包括相变液体，所述相变液体充注在储液微穴中。

7.根据权利要求6所述的微流控相变汽泡微泵阀，其特征在于，所述相变液体为丙酮。

8.一种权利要求1至7中任一项所述的微流控相变汽泡微泵阀的相变液体的充注方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：调整顶层芯片放置使流体入口在上部，流体出口在下部；

步骤2：将相变液体通过微通道结构充注到储液微穴内；

步骤3：再将待检验样品或者气体充注到微通道结构的主流微通道内以使得相变液体排出，则储液微穴内残留的相变液体为充注的用于核态沸腾的液体。

9.一种权利要求1至7中任一项所述的微流控相变汽泡微泵阀用作微阀的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：调整顶层芯片的放置角度使流体入口在上部，流体出口在下部；其中，主流微通道内充注有流体；

步骤2：增大加热装置的加热功率，使储液微穴内的相变液体核态沸腾产生汽泡，汽泡进入主流微通道形成汽塞以阻塞流体流动。

10.一种权利要求1至7中任一项所述的微流控相变汽泡微泵阀用作微泵的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：调整顶层芯片的放置角度使流体入口在下部，流体出口在上部；其中，主流微通道内充注有流体；

步骤2：增大加热装置的加热功率，使储液微穴内核态沸腾产生的汽泡在主流微通道内形成汽塞，汽塞受浮力作用带动汽塞上部的流体沿主流微通道向上流动。