專利名稱:一種基于脈動熱管的微流控芯片散熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種基于脈動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)實驗中,經(jīng)常需要對流體進行操作,如樣品DNA的制備、液相色譜、PCR反應(yīng)、電泳檢測等操作都是在液相環(huán)境中進行,如果要將樣品制備、生化反應(yīng)、結(jié)果檢測等步驟集成到生物芯片上,則實驗所用流體的量就從毫升、微升級降至納升或皮升級,這時功能強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關(guān)鍵支撐技術(shù)也得到了人們越來越多的關(guān)注;微流控芯片發(fā)展的最初一段時間,以高壓直流電場作為驅(qū)動源的直流電驅(qū)動技術(shù)一直占據(jù)主要地位,直流電驅(qū)動微流控芯片中的傳輸現(xiàn)象主要包括流體在直流電場作用下的電滲流動、粒子在直流電場作用下電泳分離,以及在這些技術(shù)的實施過程中由于高壓直流電場的應(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)測和分離的實現(xiàn)是相當(dāng)有意義的,在實際操作中,高通量可以通過增大流量和提高施加電壓輕而易舉的實現(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用,溫升超過樣品的生理溫度可能會導(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)集成一個冷卻系統(tǒng),例如在裝置下部附加一個冷媒水系統(tǒng)或者添加一個冷卻墊,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發(fā)展障礙。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種基于脈動熱管的微流控芯片散熱裝置。
本實用新型為實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是:一種基于脈動熱管的微流控芯片散熱裝置,包括芯片(I)、底座(2)和脈動熱管(3),所述芯片(I)安裝在底座(2)上,所述底座(2)的底部安裝有脈動熱管(3)。本實用新型一種基于脈動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,以此來提高微流控芯片的通量,達到高通量處理樣品的目的;2、脈動熱管裝置簡單,可以任意彎曲,熱管內(nèi)沖入不同工質(zhì)時可以滿足不同電壓或溫度的實驗情況,適用范圍廣;3、脈動熱管可以做到微米級別,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是本實用新型一種基于脈動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、脈動熱管。
具體實施方式
如圖1所示,基于脈動熱管的微流控芯片散熱裝置,包括芯片1、底座2和脈動熱管3,芯片I安裝在底座2上,底座2的底部安裝有脈動熱管3,本實用新型采用脈動熱管作為微流控芯片的散熱裝置,將脈動熱管做成一個整體,在使用微流控芯片時可將裝置背面直接放在脈動熱管板上,微流控芯片通高壓直流電后,微米級細(xì)通道中會有一個點因產(chǎn)生極強的焦耳熱而溫度迅速上升, 此時脈動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 )的底部安裝有脈動熱管(3 )。
專利摘要本實用新型公開了一種基于脈動熱管的微流控芯片散熱裝置,包括芯片(1)、底座(2)和脈動熱管(3),所述芯片(1)安裝在底座(2)上,所述底座(2)的底部安裝有脈動熱管(3)。本實用新型的基于脈動熱管的微流控芯片散熱裝置,以脈動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,以此來提高微流控芯片的通量,達到高通量處理樣品的目的;脈動熱管裝置簡單,可以任意彎曲,熱管內(nèi)沖入不同工質(zhì)時可以滿足不同電壓或溫度的實驗情況,適用范圍廣。
文檔編號B01L3/00GK203090957SQ20132003689
公開日2013年7月31日 申請日期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, 李夢琪 申請人:大連海事大學(xué)