[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

摘要

本发明公开微电子机械系统领域中用于泵送微流体的一种基于微流控技术的热驱动微泵实验装置与方法，热驱动微泵由一个液体流入微阀、6个液体流动微阀和一个液体流出微阀这8个微阀组成；将进液管、液体流动区及出液管结合为一体，在加热电阻附近设有温度传感器，实时检测热驱动微泵内部不同位置的温度并反馈给微控制器，利用加热产生的气体膨胀力及材料之间的形变作为驱动力，通过对各个部件循环加热的方式输送液体，实现了热能与机械能之间的转换，能提供较大的驱动力，在较低的驱动电压下获得较大的膜片变形，提高了热能与机械能之间的转换效率，可以提供平稳的流量，有效克服了微泵的脉动现象。

主权项

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）。