本實(shí)用新型涉及微流體領(lǐng)域，特別涉及一種流體測試元件及微流體系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)有的流體輸送方式中，是通過在儲(chǔ)液源頭(例如試劑瓶等容器)或待作用區(qū)(例如測試反應(yīng)腔等測試元件)安裝溫控裝置，來實(shí)現(xiàn)對(duì)流體溫度的控制，包括加熱和制冷。如果儲(chǔ)液源頭距離待作用區(qū)很遠(yuǎn)，以至于溫度無法有效傳遞時(shí)，僅對(duì)儲(chǔ)液源頭進(jìn)行溫控是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，若通過二者之間的連接管道對(duì)液體進(jìn)行溫控，也存在傳熱效率太低、不夠直接等問題，所以在待作用區(qū)直接進(jìn)行溫控是最有效的方法。

現(xiàn)有技術(shù)中，在待作用區(qū)直接進(jìn)行溫控的方式是，在待作用區(qū)的測試反應(yīng)腔體外圍包裹保溫層，并使用電阻絲加熱元件等溫控裝置進(jìn)行熱傳導(dǎo)。但這種方案至少存在以下問題：第一，一般微流反應(yīng)腔體尺寸較小，而該方案使得系統(tǒng)整體體積太大，不易擺放；其次，該方案的線路復(fù)雜，安裝不便；第三，該方案功耗大，傳熱效率低，成本高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型實(shí)施方式的目的在于提供一種流體測試元件及微流體系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)在待作用區(qū)對(duì)液體進(jìn)行溫控，并具有體積小、結(jié)構(gòu)簡單、傳熱效率高的優(yōu)點(diǎn)。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的實(shí)施方式提供了一種流體測試元件，包括：電路板、芯片、第一流體通道、溫控層、第二流體通道；

所述芯片和所述溫控層分別與所述電路板電性連接；

所述芯片用于測試所述第一流體通道內(nèi)的液體；

所述溫控層位于所述第一流體通道和所述第二流體通道之間，用于調(diào)節(jié)所述第一流體通道和/或所述第二流體通道內(nèi)的液體溫度。

本實(shí)用新型的實(shí)施方式還提供了一種微流體系統(tǒng)，包括主控設(shè)備，還包括上述的流體測試元件，所述電路板與所述主控設(shè)備電性連接。

本實(shí)用新型實(shí)施方式相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言，將溫控層設(shè)置在流體測試元件內(nèi)，在不影響該元件具有測試液體功能的條件下，利用該溫控層實(shí)現(xiàn)對(duì)第一流體通道內(nèi)的液體進(jìn)行溫控，包括制冷和制熱，同時(shí)，該溫控層還作用于流體測試元件中的第二流體通道，也可對(duì)第二流體通道內(nèi)的液體進(jìn)行溫控，實(shí)現(xiàn)了雙通道溫控的效果，不僅簡化了元件和系統(tǒng)的體積，還具有結(jié)構(gòu)簡單、傳熱效率高的優(yōu)點(diǎn)。

另外，該流體測試元件還包括：第一隔板、第二隔板，所述第二隔板位于所述第一隔板上方；

所述第一隔板與所述芯片形成所述第一流體通道；

所述溫控層與所述第二隔板形成所述第二流體通道；

所述第一流體通道在所述第二隔板上形成第一流體通道入口和第一流體通道出口；

所述第二流體通道在所述第二隔板上形成第二流體通道入口和第二流體通道出口，使該流體測試元件呈一組裝件，從而便于生產(chǎn)。

另外，所述溫控層貼合疊加在所述第一隔板上，以增加溫控層對(duì)第一流體通道的傳熱能力。

另外，該流體測試元件還包括：第一屏蔽層，位于所述溫控層和所述第一隔板之間，以防止溫控層或外部元件對(duì)第一流體通道產(chǎn)生干擾，保護(hù)了液體不受破壞。

另外，該流體測試元件還包括：第二屏蔽層，位于所述溫控層和所述第二隔板之間，以防止溫控層或外部元件對(duì)第一流體通道產(chǎn)生干擾，保護(hù)了液體不受破壞。

另外，所述芯片設(shè)有溫度監(jiān)測模塊，用于監(jiān)測所述第一流體通道內(nèi)的流體樣品的溫度。

另外，所述溫控層為帕爾貼機(jī)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)第一流體通道和第二流體通道內(nèi)液體的熱交換功能。

附圖說明

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施方式中的流體測試元件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是根據(jù)本實(shí)用新型第二實(shí)施方式中的流體測試元件的俯視圖；

圖3是圖2中A-A的剖面圖；

圖4是圖2中B-B的剖面圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的各實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的闡述。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，在本實(shí)用新型各實(shí)施方式中，為了使讀者更好地理解本申請(qǐng)而提出了許多技術(shù)細(xì)節(jié)。但是，即使沒有這些技術(shù)細(xì)節(jié)和基于以下各實(shí)施方式的種種變化和修改，也可以實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)所要求保護(hù)的技術(shù)方案。

本實(shí)用新型的第一實(shí)施方式涉及一種流體測試元件，如圖1所示，包括：電路板1、芯片2、第一流體通道3、溫控層4、第二流體通道5，芯片2和溫控層4分別與電路板1電性連接，電路板1可以是現(xiàn)有技術(shù)中的集成電路板。具體來說，電路板1位于最下層，用于安裝在外部測試電路中，芯片2疊加在該電路板1上層，并與電路板1電性連接，芯片2可與第一流體通道3內(nèi)的液體接觸，用于測試其液體性能。第二流體通道5獨(dú)立于第一流體通道3，并位于第一流體通道3的上方，溫控層4可以為現(xiàn)有技術(shù)中的制熱元件或制冷元件，其位于第一流體通道3和第二流體通道5之間，與電路板1電性連接，用于調(diào)節(jié)第一流體通道3和/或第二流體通道5內(nèi)的液體溫度。

通過上述內(nèi)容不難發(fā)現(xiàn)，將該流體測試元件設(shè)置在一微流體系統(tǒng)中，使流體測試元件的電路板1與微流體系統(tǒng)電路連接，并通過流體輸送管道使微流體系統(tǒng)中的流體分別經(jīng)過第一流體通道3和第二流體通道5。此時(shí)，控制微流體系統(tǒng)啟動(dòng)溫控層4，可對(duì)第一流體通道3和第二流體通道5內(nèi)的液體溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，當(dāng)?shù)谝涣黧w通道3內(nèi)的液體溫度達(dá)到測試需求時(shí)，再利用芯片2進(jìn)行測試。也可以說，本實(shí)施方式是將溫控層4設(shè)置在流體測試元件內(nèi)，在不影響該元件具有測試液體功能的條件下，利用該溫控層4實(shí)現(xiàn)對(duì)第一流體通道3內(nèi)的液體進(jìn)行溫控，包括制冷和制熱，同時(shí)，該溫控層4還作用于流體測試元件中的第二流體通道5，也可對(duì)第二流體通道5內(nèi)的液體進(jìn)行溫控，不僅減小了元件和系統(tǒng)的體積，還具有結(jié)構(gòu)簡單、傳熱效率高的優(yōu)點(diǎn)。

還需補(bǔ)充說明的是，芯片2不僅可以是現(xiàn)有技術(shù)中的電子芯片，實(shí)現(xiàn)電子檢測，也可以選用現(xiàn)有技術(shù)中的光學(xué)芯片，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對(duì)于光學(xué)芯片的使用方式如下，將流體測試元件設(shè)置在一微流體系統(tǒng)中，并且該微流體系統(tǒng)中包括一光學(xué)檢測裝置，用于與該光學(xué)芯片配合，以檢測該光學(xué)芯片上的液體，例如通過熒光識(shí)別來分析液體性能。

本實(shí)用新型的第二實(shí)施方式涉及一種流體測試元件。第二實(shí)施方式是對(duì)第一實(shí)施方式的改進(jìn)，其改進(jìn)之處在于：如圖2-4所示，本實(shí)施方式中流體測試元件不僅包括：電路板1、芯片2、溫控層4，還包括第一隔板6和第二隔板7。具體來說，電路板1位于最下層，用于安裝在外部測試電路中，芯片2疊加在該電路板1上層，并與電路板1電性連接，以該芯片2為底部，在芯片2上疊加第一隔板6，該第一隔板6的下側(cè)具有一條通道型凹槽，在與芯片2貼合后，形成一封閉的通道，可以將其理解為第一實(shí)施方式中的第一流體通道3，由于芯片2即為第一流體通道3的一側(cè)，故而芯片2可與第一流體通道3內(nèi)的液體直接接觸，實(shí)現(xiàn)了測試液體性能的功能。同時(shí)，第一流體通道3在第二隔板7上形成第一流體通道3入口31和第一流體通道3出口32，方便與微流體系統(tǒng)中的流體輸送管的連接。

本實(shí)施方式中，溫控層4貼合疊加在第一隔板6上，第二隔板7在貼合疊加在溫控層4上，類似的，該第二隔板7的下側(cè)具有一條通道型凹槽，在與溫控層4貼合后，形成一封閉的通道，可以將其理解為第一實(shí)施方式中的第二流體通道5，由于溫控層4即為第二流體通道5的一側(cè)，故而溫控層4可與第二流體通道5內(nèi)的液體直接接觸，提高了傳熱效率。同時(shí)，第二流體通道5在第二隔板7上形成第二流體通道5入口51和第二流體通道5出口52，方便與微流體系統(tǒng)中的流體輸送管的連接。

還需指出的是，本實(shí)施方式中的芯片2內(nèi)設(shè)有溫度監(jiān)測模塊，用于監(jiān)測第一流體通道3內(nèi)的流體樣品的溫度。

此外，還需說明的是，在一優(yōu)選方案中，選用現(xiàn)有技術(shù)中的帕爾貼機(jī)構(gòu)充當(dāng)本實(shí)施方式中的溫控層4。該溫控層4對(duì)第一流體通道3側(cè)做制熱工作，對(duì)第二流體通道5側(cè)做制冷工作，反之亦可。實(shí)現(xiàn)了對(duì)第一流體通道3內(nèi)液體溫度及第二流體通道5內(nèi)液體溫度的區(qū)分控制，同時(shí)，利用該方式，也實(shí)現(xiàn)了第一流體通道3和第二流體通道5的熱交換效果。

此外，如圖3、圖4所示，在本實(shí)施方式中，流體測試元件還包括：第一屏蔽層8，位于溫控層4和第一隔板6之間，即第一屏蔽層8的下側(cè)面貼設(shè)在第一隔板6上，上側(cè)面貼設(shè)在溫控層4的下側(cè)面。這樣，不僅進(jìn)一步屏蔽溫控層4發(fā)出的電磁干擾，還可防止外界對(duì)第一流體通道3內(nèi)的液體發(fā)出的干擾，保護(hù)了液體性能不受破壞。同樣可取的是，在溫控層4和第二隔板7之間加設(shè)第二屏蔽層9，即第二屏蔽層9的下側(cè)面貼設(shè)在溫控層4上，上側(cè)面貼設(shè)在第二隔板7上，以防止溫控層4和外界對(duì)第二流體通道5內(nèi)的液體造成影響。

本實(shí)用新型第三實(shí)施方式涉及一種微流體系統(tǒng)，包括主控設(shè)備、存放待測液的容器、流體輸送管，還包括第一實(shí)施方式至第三實(shí)施方式中任意一項(xiàng)所采用的流體測試元件，其中，流體測試元件的電路板1與主控設(shè)備電性連接，流體輸送管的兩端分別連接容器以及該流體測試元件，當(dāng)然，在該微流體系統(tǒng)中還可設(shè)置多個(gè)閥門，實(shí)現(xiàn)液體輸送的通斷，用于將液體送入流體測試元件內(nèi)，因其為現(xiàn)有技術(shù)，故不與累述。對(duì)于第一流體通道3和第二流體通道5的使用方式有多種，此處僅舉出其中一種，將兩個(gè)裝有不同液體的容器分別與第一流體通道3及第二流體通道5連接并形成兩條相互獨(dú)立的回路，操作人員通過主控設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)流體測試元件的控制，執(zhí)行測試及溫控步驟，并實(shí)現(xiàn)第一流體通道3與第二流體通道5之間的熱交換。

本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，上述各實(shí)施方式是實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，而在實(shí)際應(yīng)用中，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作各種改變，而不偏離本實(shí)用新型的精神和范圍。