[发明专利]流体混合装置以及混合流体的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及混合两种以上的液体或气体等而形成混合流体的技术 领域，尤其涉及以微米量级(マイクロメ一タ一オ一ダ一)迅速混合 该混合流体的技术。

背景技术

近年来，在化学合成或化学分析领域中以下技术受到关注，即， 在使两个以上的化学物质进行化学反应时，为了缩短反应时间或抑制 副反应，使流动化的这些化学物质以细径流动，反复进行合流和分割， 在制造均匀化的混合流体后进行化学反应。用于高效率地进行该混合 流体的均匀处理的流体混合装置，是将一片数十到数百μm左右的剖 面的流路通过细微加工技术而成形在基板上的装置，通称为微混合器 或微反应器。

这样的微反应器的结构已经为公众所知，即，连接多个大致Y字 形的流路，使Y字上侧的分支部分与其它的流路的Y字下侧的会聚部 分连接，将多个该Y字形的流路槽状地形成在平板上，并且适当地层 叠该平板(例如，专利文献1)。

根据该众所周知的技术，放入微反应器的两种流体在串联连接的 多个Y字形的流路中直线流动时，通过反复合并、分割而进行混合。

作为其它众所周知的示例，还有如下的技术，即，层叠多个设置 了通孔的平板，并且在该通孔的排列·形状上下工夫，两种流体在通过 该通孔的过程中通过反复合流/分割而进行混合(例如，专利文献2)。

专利文献1：特表平11-511689号公报(参照图2、图10)

专利文献2：特开2002-346353号公报(参照图1、图2)

在专利文献1中所述的微反应器中，混合两种流体的流路是一条， 如果要以此对混合流体付与微米量级的均匀性，则需要增加相当数量 的串联连接的Y字形的流路的级数。另一方面，如果这样增加串联连 接的Y字形的流路的级数，则随着流体流动的压力损失增大，不能避 免混合流体的生产效率降低。

在专利文献2所述的微反应器中，如果要付与混合流体微米量级 的均匀性，则需要增加相当数量的设置有贯通孔的平板的层叠数量。 另一方面，如果这样地增加平板的层叠数，则微反应器的厚度增加， 反应器内部的温度控制性降低。在这种情况下，很难控制混合两种流 体、随着吸热散热而进行的化学反应。

本发明以解决上述问题为课题，其目的是提供一种流体混合装置 以及这样的混合流体的制造方法，该流体混合装置以高生产效率制造 高度均匀化的混合流体，小型且具有优异的温度控制性。

发明内容

为了解决上述课题，本发明是一种流体混合装置，混合第一流体 和第二流体、形成混合流体，其特征在于，作为机构而具有：导入所 述第一流体的m个(m＝2，3，…)第一流体导入路的群；与所述第 一流体导入路交替排列、导入所述第二流体的多个第二流体导入路的 群；所述第一流体导入路和所述第二流体导入路的前端向两个方向分 支形成的第一分支路的群；所述第一分支路的两个前端中的一方的前 端与另外的第一分支路的另一方的前端合流形成的第一合流路的群； 第n-1合流路(n＝2，3，…)的前端向两个方向分支形成的第n分支 路；所述第n分支路的两个前端中的一方的前端与另外的第n分支路 的另一方的前端合流形成的第n合流路的群；以及延长位于终端的所 述第n合流路、导出所述混合流体的混合流体导出路的群。

根据该结构，本发明分别存在多条导入第一流体和第二流体的导 入路，可在并排设置的多条合流路上同时处理两种流体的混合。并且， 并排设置的多条合流路通过分支路进一步在串联方向形成n级结构。 并且，流体在每次通过各级上的合流路时分支，分支后的一半流体与 在并排方向相邻的同样分支后的一半流体合流，反复该动作。通过这 样，即使不增加串联方向的级数也可以提高流体的混合程度，并且， 由于串联方向的级数少也可以，因此可降低伴随着流体流动的压力损 失。而且，由于形成容易增加并排设置的多条第一流体和第二流体的 导入路的构成，因此，容易提高第一流体和第二流体的输入量。

并且，第一流体、第二流体以及这些混合流体流过的流路，容易 高密度地形成且可形成在两张或三张的基板上，因此，可缩小占有体 积且放大比面积。

根据本发明，可提供一种流体混合装置以及这样的混合流体的制 造方法，该流体混合装置以高生产效率制造高度均匀化的混合流体， 并且小型且具有优异的温度控制性。

附图说明

图1是本发明的流体混合装置的第一实施方式的分解立体图。