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一種基于脈動(dòng)熱管的微流控芯片散熱裝置的制作方法

文檔序號(hào):4911752閱讀:698來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:一種基于脈動(dòng)熱管的微流控芯片散熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及一種基于脈動(dòng)熱管的微流控芯片散熱裝置。
背景技術(shù)
在生物、化學(xué)、材料等科學(xué)實(shí)驗(yàn)中,經(jīng)常需要對(duì)流體進(jìn)行操作,如樣品DNA的制備、液相色譜、PCR反應(yīng)、電泳檢測(cè)等操作都是在液相環(huán)境中進(jìn)行,如果要將樣品制備、生化反應(yīng)、結(jié)果檢測(cè)等步驟集成到生物芯片上,則實(shí)驗(yàn)所用流體的量就從毫升、微升級(jí)降至納升或皮升級(jí),這時(shí)功能強(qiáng)大的微流體裝置就顯得必不可少了,因此隨著生物芯片技術(shù)的發(fā)展,微流體技術(shù)作為生物芯片的一項(xiàng)關(guān)鍵支撐技術(shù)也得到了人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注;微流控芯片發(fā)展的最初一段時(shí)間,以高壓直流電場(chǎng)作為驅(qū)動(dòng)源的直流電驅(qū)動(dòng)技術(shù)一直占據(jù)主要地位,直流電驅(qū)動(dòng)微流控芯片中的傳輸現(xiàn)象主要包括流體在直流電場(chǎng)作用下的電滲流動(dòng)、粒子在直流電場(chǎng)作用下電泳分離,以及在這些技術(shù)的實(shí)施過(guò)程中由于高壓直流電場(chǎng)的應(yīng)用而出現(xiàn)的焦耳熱效應(yīng);流體高效率、高通量地連續(xù)監(jiān)測(cè)和分離的實(shí)現(xiàn)是相當(dāng)有意義的,在實(shí)際操作中,高通量可以通過(guò)增大流量和提高施加電壓輕而易舉的實(shí)現(xiàn),但是,此舉常因增加電壓后,感應(yīng)電流產(chǎn)生的焦耳熱造成系統(tǒng)快速的溫升而變得不實(shí)用,溫升超過(guò)樣品的生理溫度可能會(huì)導(dǎo)致其失去活性,而且高溫在芯片內(nèi)部產(chǎn)生的氣泡也不利于總體的分離。通常的解決方法是在芯片內(nèi)部的產(chǎn)熱區(qū)集成一個(gè)冷卻系統(tǒng),例如在裝置下部附加一個(gè)冷媒水系統(tǒng)或者添加一個(gè)冷卻墊,然而,作為冷卻器,冷媒水系統(tǒng)和冷卻板的冷卻效率都不高,這也成為了制約高電壓條件下工作的微流控芯片的一個(gè)發(fā)展障礙。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種基于脈動(dòng)熱管的微流控芯片散熱裝置。
本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是:一種基于脈動(dòng)熱管的微流控芯片散熱裝置,包括芯片(I)、底座(2)和脈動(dòng)熱管(3),所述芯片(I)安裝在底座(2)上,所述底座(2)的底部安裝有脈動(dòng)熱管(3)。本實(shí)用新型一種基于脈動(dòng)熱管的微流控芯片散熱裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下有益效果:1、以脈動(dòng)熱管作為散熱器的微流控芯片熱流密度高,散熱效果好,傳熱系數(shù)大,效率高,可以使微流控芯片工作在較以往環(huán)境溫度更高的條件下,以此來(lái)提高微流控芯片的通量,達(dá)到高通量處理樣品的目的;2、脈動(dòng)熱管裝置簡(jiǎn)單,可以任意彎曲,熱管內(nèi)沖入不同工質(zhì)時(shí)可以滿足不同電壓或溫度的實(shí)驗(yàn)情況,適用范圍廣;3、脈動(dòng)熱管可以做到微米級(jí)別,這也和微流控芯片的小型化、低成本有異曲同工之妙。

[0010]圖1是本實(shí)用新型一種基于脈動(dòng)熱管的微流控芯片散熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:1、芯片;2、底座;3、脈動(dòng)熱管。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,基于脈動(dòng)熱管的微流控芯片散熱裝置,包括芯片1、底座2和脈動(dòng)熱管3,芯片I安裝在底座2上,底座2的底部安裝有脈動(dòng)熱管3,本實(shí)用新型采用脈動(dòng)熱管作為微流控芯片的散熱裝置,將脈動(dòng)熱管做成一個(gè)整體,在使用微流控芯片時(shí)可將裝置背面直接放在脈動(dòng)熱管板上,微流控芯片通高壓直流電后,微米級(jí)細(xì)通道中會(huì)有一個(gè)點(diǎn)因產(chǎn)生極強(qiáng)的焦耳熱而溫度迅速上升, 此時(shí)脈動(dòng)熱管因有熱源而工作,可以做到高效地散熱。
權(quán)利要求1.一種基于脈動(dòng)熱管的微流控芯片散熱裝置,其特征在于:包括芯片(I)、底座(2)和脈動(dòng)熱管(3 ) ,所述芯片(I)安裝在底座(2 )上,所述底座(2 )的底部安裝有脈動(dòng)熱管(3 )。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于脈動(dòng)熱管的微流控芯片散熱裝置,包括芯片(1)、底座(2)和脈動(dòng)熱管(3),所述芯片(1)安裝在底座(2)上,所述底座(2)的底部安裝有脈動(dòng)熱管(3)。本實(shí)用新型的基于脈動(dòng)熱管的微流控芯片散熱裝置,以脈動(dòng)熱管作為散熱器的微流控芯片熱流密度高,散熱效果好,傳熱系數(shù)大,效率高,可以使微流控芯片工作在較以往環(huán)境溫度更高的條件下,以此來(lái)提高微流控芯片的通量,達(dá)到高通量處理樣品的目的;脈動(dòng)熱管裝置簡(jiǎn)單,可以任意彎曲,熱管內(nèi)沖入不同工質(zhì)時(shí)可以滿足不同電壓或溫度的實(shí)驗(yàn)情況,適用范圍廣。
文檔編號(hào)B01L3/00GK203090957SQ20132003689
公開(kāi)日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2013年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月24日
發(fā)明者苑海超, 常超, 李夢(mèng)琪 申請(qǐng)人:大連海事大學(xué)
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