[实用新型]混合单元、微混合器、微流控芯片、混合装置

说明书

提供一种用于液体混合的混合单元，包括第一入口通道、和混合腔，混合腔与第一入口通道和第一出口通道分别流体地连通，包括转弯部，至少部分转弯部为折角结构和/或弧形结构。上述混合单元能凭借转弯部有效促进液体间的混合。还提供一种微混合器、微流控芯片和混合装置。

技术领域

本实用新型涉及微流控芯片领域，具体涉及用于液体即时混合的微流控芯片领域。

背景技术

微流控芯片作为一种新型的分析平台，具有微型化、集成化、便捷和快速等优点，因此已被广泛应用在生物医药、分析化学、环境监测等领域。其中相当一部分微流控系统要求实现不同样品或试剂的充分接触及充分混合。然而，由于微通道中的流体具有较低的雷诺数，一般流体以层流的形式流动，流体的混合过程相对缓慢。因此，有必要提供一种能够促进微尺度下缓慢流动流体传质混合的装置。

目前常见的微混合器可被分为主动微混合器和被动微混合器两大类。主动式微流混合器主要是借助于外加力场，如电场、磁场、声场、水力场以及光驱动力场等外加力来控制流体的混合过程。此类微混合器的设计相对复杂，制作难度大。被动式微流混合器则主要是借助于微通道的特殊结构设计，如层压、交叉通道、Z形通道、蛇形结构、嵌入式障碍、斜井式通道、沟槽交错结构等设计来加速流体混合过程。由于被动微混合器无需添加流体驱动力以外的其它外力场，因此其加工难度小，易于集成。由此被动微混合器，尤其是二维平面微混合器，获得了更广泛的关注和应用。但过于复杂的二维通道结构会增加加工工艺的难度和制作成本，影响混合效果。

因此，有必要提出一种既能有效提高混合效率又易于加工的微混合芯片。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供一种混合单元，能有效提高混合效率又易于加工。

为实现上述目的的混合单元包括第一入口通道、第一出口通道和混合腔。第一入口通道用于进液；第一出口通道用于出液；混合腔流体地连通所述第一入口通道和所述第一出口通道，包括多个转弯部，至少部分所述转弯部为折角结构和/或弧形结构。

在一个或多个实施例中，所述混合腔内包括两个转弯部，两所述转弯部呈对角设置。

在一个或多个实施例中，至少部分所述转弯部为半径和/或弧度不同的弧形结构。

在一个或多个实施例中，所述第一入口通道和所述第一出口通道设置成不在一个平面上，以使进液流道和出液流道形成高度差。

在一个或多个实施例中，所述第一入口通道和所述第一出口通道平行或垂直设置。

在一个或多个实施例中，形成所述混合腔的外壁面为第一弧面，至少部分所述第一弧面与形成所述第一入口通道或第一出口通道的壁面相切。

在一个或多个实施例中，与所述第一入口通道或所述第一出口通道的壁面相切的一侧第一弧面的角度小于等于90°。

本实用新型的另一目的在于提供一种微混合器，微混合器包括第二入口通道、第二出口通道和混合单元，混合单元设置在所述第二入口通道和所述第二出口通道之间；其中，多个混合单元首尾相连。

在一个或多个实施例中，多个首尾相连的混合单元呈回折型。

本实用新型的再一个目的在于提供一种微流控芯片，微流控芯片包括进液口、出液口、与所述进液口连接的第三入口通道、与所述出液口连接的第三出口通道；还包括上述微混合器，所述微混合器的第二入口通道与所述第三入口通道连通，所述微混合器的第二出口通道与所述第三出口通道连通。

在一个或多个实施例中，该微流控芯片包括多个进液口和与各进液口分别连接的多个第三入口通道，各所述第三入口通道共同连通于所述第二入口通道。