[发明专利]一种基于微流控技术的热驱动微泵实验装置与方法

权利要求书

1.一种基于微流控技术的热驱动微泵实验装置，具有一个热驱动微泵（32），其特征是：热驱动微泵（32）由一个液体流入微阀（31）、6个液体流动微阀（2）和一个液体流出微阀（5）这8个微阀组成，每个微阀最外部是一个阀体（8），8个阀体（8）紧密贴合构成完整圆柱体形状的热驱动微泵（32），每个阀体（8）均是扇体结构且各占圆柱体的八分之一；液体流入微阀（31）的阀体（8）内部设有连接第一进液孔（55）和第二进液孔（56）的中型固定管（50），中型固定管（50）内设有第一个第一加热电阻（46）、第一温度传感器（45）以及能控制第一进液孔（55）和第二进液孔（56）开和关的第一热控液体开关（1）；液体流入微阀（31）和每个液体流动微阀（2）的阀体（8）的内壁上均各设有第二加热电阻（33）和第二温度传感器（43）；液体流入微阀（31）和液体流出微阀（5）的阀体（8）的两个矩形垂直侧壁上均各固定嵌有一个第二热控液体开关（34），第二热控液体开关（34）打开和关闭液体流入微阀（31）和液体流出微阀（5）与顺时针和逆时针方向上的相邻两个液体流动微阀（2）之间的液体流动；每个液体流动微阀（2）的阀体（8）内均各嵌有一个第三热控液体开关（28），第三热控液体开关（28）能打开和关闭进入液体流动微阀（2）的阀体（8）内液体流动；液体流出微阀（5）的阀体（8）内部设有连接出液管（49）的小型固定管（53），小型固定管（53）上设有第二个第一加热电阻（46）、第一温度传感器（45）以及能打开和关闭出液管（49）的第四热控液体开关（3）；第一、第二加热电阻（46、33）和第一、第二温度传感器（45、43）均连接微控制器（17）。

2.根据权利要求1所述的一种基于微流控技术的热驱动微泵实验装置，其特征是：液体流入微阀（31）在液体流出微阀（5）的径向正对面，相对于热驱动微泵（32）的中心轴对称，在液体流入微阀（31）和液体流出微阀（5）之间，沿顺时针和逆时针方向各布置每组3个液体流动微阀（2），两组液体流动微阀（2）相对于热驱动微泵（32）的中心轴对称。

3.根据权利要求1所述的一种基于微流控技术的热驱动微泵实验装置，其特征是：中型阻液管（19）由绝热材料制成，其内开有上下两个进液孔，上方的第一进液孔（55）串接在第一进液管（44）上，下方的第二进液孔（56）串接在第二进液管（47）上；第一热控液体开关（1）由一个中型阻液管（19）、一个上伸缩管（51）和一个下伸缩管（52）组成，中型阻液管（19）固定镶嵌在中型固定管（50）的正中间，上伸缩管（51）在第一进液孔（55）的正上方，下伸缩管（52）在第二进液孔（56）的正下方，靠近上伸缩管（51）、下伸缩管（52）处各设第一个第一温度传感器（45）和第一个第一加热电阻（46），上伸缩管（51）的下端是自由端，下伸缩管（52）的上端是自由端，第一加热电阻（46）加热后，上伸缩管（51）的自由端向下伸长，其外壁与第一进液孔（55）的内壁相匹配地贴合，关闭第一进液孔（55），下伸缩管（52）的自由端向上伸长，其外壁与第二进液孔（56）的内壁相匹配地贴合，关闭第二进液孔（56）。

4.根据权利要求1所述的一种基于微流控技术的热驱动微泵实验装置，其特征是：第三热控液体开关（28）的外形与阀体（8）的内腔相匹配，由上方的中型导热管（41）、中间的中型恒温块（42）和下方的第二空隙（30）连接组成，中型导热管（41）内部充满由氮气组成的热敏气体，热敏气体受热膨胀推动中型导热管（41）和中型恒温块（42）向下运动，堵住第二空隙（30）。

5.根据权利要求1所述的一种基于微流控技术的热驱动微泵实验装置，其特征是：小型固定管（53）的正中间是出液孔（57），出液孔（57）串接在出液管（49）上；小型固定管（53）上设有第四热控液体开关（3），第四热控液体开关（3）由小型伸缩管（54）和小型阻液管（20）组成，出液孔（57）正上方是小型伸缩管（54），正下方是小型阻液管（20），小型伸缩管（54）下端是自由端，在贴近小型伸缩管（54）的位置设有第二个第一温度传感器（45）和第二个加热电阻（46）。