[实用新型]一种网状微通道结构芯板

说明书

本实用新型涉及一种网状微通道结构芯板，属于微反应器技术领域。该网状微通道结构芯板，包括基底和基底端面上设有的微流通道，微流通道为若干单元结构组成的网状通道，若干单元结构包括主流道和分支流道；主流道包括外部大的正六边形环，内部同心、小的正六边形环，以及大的正六边形环中六个顶点与小的正六边形环中六个顶点一一对应连接的通道；分支流道包括以连接的通道为端点分散的若干条树枝状通道，连接相邻树枝状通道自由端的梯形通道，以及小的正六边形环两侧顶点连接的对角线通道。本网状微通道结构芯板结构稳定、工质在通道中流通性强，能够提高微通道换热器的换热性能。

技术领域

本实用新型涉及一种网状微通道结构芯板，属于微反应器技术领域。

背景技术

微通道设备，如微换热器，其工程背景最早可以追溯到20世纪80年代电子器件的冷却问题和20世纪90年代微电系统的传热问题。目前微通道换热器、反应器、混合器比较常见。一般将通道水力当量直径小于1mm的换热器称为微通道换热器。在汽车空调方面，微通道气体冷却器是同时满足耐压性、耐久性和系统安全性的必然选择。在家用空调方面，当流道尺寸小于3mm时，气液两相流动与相变传热规律将不同于常规较大尺寸。通道越小，这种尺寸效应越明显。当管内径小到f0.5-1mm 时，对流换热系数可增大50%-100%。将这种强化传热技术用于空调换热器，适当改变换热器结构、工艺及空气侧的强化传热措施，预计可有效增强空调换热器的传热、提高其节能水平。

微反应器是指经微加工、精密加工等技术制造的有特定微结构的反应设备。微反应器系统是流体的导向传输，继承容器外壳的结构，这些结构组成通道、槽或细孔以及更大的特征单元并使流体在薄层中流动，而其他结构能使流体以多相状态进行间断性微流动。随着“微反应”概念的提出，微反应器为在宏观的烧瓶及反应釜中进行的有机合成提供了一种彻底的替换平台，在实验室中，玻璃反应器中进行的有机化学反应常出现一些问题，多种反应物之间均匀混合程度较差，传热不均匀，伴随而来的易出现副反应，实验危险性较大等问题，化学研究学者们提出了一些解决办法。过去的十几年中，微反应器在有机合成中应用呈现剧增的趋势。

微混合器是指在微通道或微腔室内实现样品快速均一混合的一种微流控器件。依据混合是否需要借助外界动力来完成，微混合器分为主动式微混合器和被动式微混合器。主动式微混合器需要借助于外界动力源来实现样品的混合。主动式微混合器包括机械驱动式、电动力驱动式、超声波驱动式、磁动力驱动式和压电驱动式混合器等。被动式微混合器进行样品的混合不需要借助外界动力。微流控芯片是一种广阔并且快速发展的学科，从本质上讲，是一种优秀的流体操纵系统。这种技术使复杂的微米和亚微米结构应用于生物和化学分析。一些在宏观尺度下并不重要的特性在微观尺度下变得重要。在微观下，一些与体积相关的量变得不再重要，比如惯性，而一些与表面积相关的量，如粘性力和表面张力，则恰恰相反。因此，流体往往呈现层流的状态而混合主要由扩散完成。作为微流控芯片中的一种重要功能器件，微混合器已经被一些中外学者列为研究对象。快速均一混合对于化学组成、生化分析、药物输送、核酸测序等领域中的微流控芯片意义重大。

目前如何制备能够提高微通道换热器的换热性能的网状微通道是个难题。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题及不足，本实用新型提供一种网状微通道结构芯板。本网状微通道结构芯板结构稳定、工质在通道中流通性强，能够提高微通道换热器的换热性能。本实用新型通过以下技术方案实现。

一种网状微通道结构芯板，包括基底和基底端面上设有的微流通道，微流通道为若干单元结构组成的网状通道，若干单元结构包括主流道和分支流道；主流道包括外部大的正六边形环，内部同心、小的正六边形环，以及大的正六边形环中六个顶点与小的正六边形环中六个顶点一一对应连接的通道；分支流道包括以连接的通道为端点分散的若干条树枝状通道，连接相邻树枝状通道自由端的梯形通道，以及小的正六边形环两侧顶点连接的对角线通道。

所述基底板长为5mm~2000mm，宽为5mm~1500mm，厚为0.5mm~10mm。