JP2007283236A - マイクロ流体装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】例えば、マイクロ流体装置100を、流路基板10と、磁界印加装置20と、が複数積層された積層体で構成し、当該流路基板を例えば金属材料で構成することで、磁界印加装置20による磁界により流路基板10自体が電磁誘導作用により発熱し、液体を加熱することができる。マイクロ流体装置100は、例えば、例えば、反応・分離・抽出・検出などの基本化学操作に適用することができる。
【選択図】図1
Description
本発明のマイクロ流体装置は、
少なくとも2つの流体の層流が形成される主流路を有する流路部材と、
電磁誘導作用により自己発熱する発熱部材と、
前記発熱部材に磁界を印加する磁界印加手段と、
を備えることを特徴としている。
1)前記流路部材は、金属板状体で構成され、前記発熱部材を兼ねた構成。
2)前記流路部材は、樹脂環状体で構成され、且つ前記発熱部材は、前記樹脂環状体を被覆する金属膜である構成。
3)前記流路部材は、導電材料を含む樹脂環状体で構成され、前記発熱部材を兼ねる構成。
図1は、第1実施形態に係るマイクロ流体装置を示す模式的な分解斜視図である。図2は、第1実施形態に係るマイクロ流体装置を示す模式的な断面図であり、図1のA−A’断面図である。
δ=(2ρ/ωμ)1/2
Rs=ρ/δ=(ωμρ/2)1/2
流路基板10に発生する電力Pは、流路基板10中を流れる電流をIhとすると、次式で表わされる。
P∝Rs∫|Ih|2dS
δ=503(ρ/(fμr))1/2
ここで、流路基板10の厚みは、上の式で表わされる表皮深さより厚く(1〜100μm)することが好ましい。また、流路基板10の厚みが1μmよりも小さいと、ほとんどの電磁エネルギーが吸収しきれないため効率が悪くなる。
式:T=k・t・M+50
(ここで、Tは温度(℃)、kは係数(℃m/(A*sec))、tは磁界を印加した時間(sec)、Mは磁界強度(A/m)を示す。)なお、kは発熱部材固有の係数であり、発熱部材種に応じて、例えば次のように予め決定されるものである。例えば、発熱部材が銅(銅被覆)の場合、磁界強度を1〜10A/mで50℃から150℃へ直線的に変化し、kは、10℃m/(A*sec)となる。また、時間は、タイマ39から取得する。
図6は、第2実施形態に係るマイクロ流体装置を示す模式的な斜視図である。図7は、第1実施形態に係るマイクロ流体装置における流路管の模式的な断面図であり、図1のB−B’断面図である。
11 主マイクロチャネル
12A,12B 供給用マイクロチャネル
13 排出用マイクロチャネル
14A,14B 導入口
15 排出口
20 磁界印加装置
21 励磁コイル
22 保持基板
30 磁界・温度算出装置
31A,31B発振回路
32A,32B インバータ回路
33A,32B カウンタ回路
34 減算回路
35 補償回路
36 較正係数発生回路
37 磁界乗算回路
38 温度乗算回路
39 タイマ
40 磁気センサ
41 圧電素子
42 裏面電極
43 磁石
44 非磁性金属
45 リード配線
50 表示装置
60 流路管
61 主流路管
62A,62B 供給用流路管
63 排出用流路管
64A,64B 導入口
65 排出口
66 支持部材
67 回収・排出管
68 回収・支持部材
70 樹脂環状体
71 金属膜
72 導電性樹脂環状体
100 マイクロ流体装置
101 マイクロ流体装置
Claims (5)
- 少なくとも2つの流体の層流が形成される主流路を有する流路部材と、
電磁誘導作用により自己発熱する発熱部材、
前記発熱部材に磁界を印加する磁界印加手段と、
を備えることを特徴とするマイクロ流体装置。 - 前記流路部材は、金属板状体で構成され、前記発熱部材を兼ねることを特徴とする請求項1に記載のマイクロ流体装置。
- 前記流路部材は、樹脂環状体で構成され、
且つ前記発熱部材は、前記樹脂環状体を被覆する金属膜である、
ことを特徴とする請求項1に記載のマイクロ流体装置。 - 前記流路部材は、導電材料を含む樹脂環状体で構成され、前記発熱部材を兼ねることを特徴とする請求項1に記載のマイクロ流体装置。
- 前記磁界印加手段が印加する磁界を検出し、当該磁界に基づいて前記磁界印加による電磁誘導加熱温度を算出する温度算出手段をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のマイクロ流体装置。
Priority Applications (1)
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| JP2006114746A JP2007283236A (ja) | 2006-04-18 | 2006-04-18 | マイクロ流体装置 |
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Family Applications (1)
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