)。雖然微流體混合通道106的形狀在本公開(kāi)全文中大體顯示為直的,但這并非意圖限制通道106的形狀。因此,通道106的形狀可包括其它形狀,例如彎曲形狀、蛇形形狀、具有90度拐角的形狀、它們的組合等。進(jìn)入通道106的流體通常由一個(gè)或多個(gè)外部流體貯存器104供應(yīng),并且它們從流體入口室120通入通道106中。通過(guò)流體入口室120進(jìn)入通道106以進(jìn)行混合的不同流體的種類通常為兩種,但在其它具體實(shí)施中,在入口室120中可存在進(jìn)入通道106以混合的三種或更多種不同的流體。在其它具體實(shí)施中,流體可以是包含顏料和/或顆粒的單一主流體。
[0015]現(xiàn)在參看圖1和圖2,流體入口室120可以流體聯(lián)接到外部流體貯存器104,外部流體貯存器104用于在流體流入微流體混合通道106之前接收流體。然而,在一些具體實(shí)施中,可以設(shè)想將流體提供至流體入口室120的其它方法。例如,流體可通過(guò)其它裝置進(jìn)入流體入口室120,例如通過(guò)聯(lián)接到入口室120的一個(gè)或多個(gè)其它流體通道。
[0016]圖2中的流體入口室120的圖示旨在指示流體入口室120的寬度和體積大于到微流體混合通道106的入口的寬度和體積。寬度和體積差能夠?qū)崿F(xiàn)來(lái)自朝通道106的一端定位的慣性泵致動(dòng)器(例如,泵致動(dòng)器124)的泵送效應(yīng)。在一些具體實(shí)施中,代替外部泵105或除了外部泵105之外,使用一個(gè)或多個(gè)流體泵致動(dòng)器124將流體泵送通過(guò)通道106并進(jìn)入流體出口室126。朝微流體混合通道106的一端定位的流體泵致動(dòng)器124可生成朝通道106的相對(duì)端通過(guò)通道106的單向流體流。流體出口室126可以各種方式實(shí)施,例如作為貯存器、作為另一流體通道、作為具有一個(gè)或多個(gè)聯(lián)接的流體通道的貯存器等。
[0017]仍然參看圖1和圖2,微流體混合裝置102的微流體混合通道106也包括一個(gè)或多個(gè)軸線不對(duì)稱的混合致動(dòng)器122。如圖2所示,軸線不對(duì)稱的混合致動(dòng)器122為流體慣性泵致動(dòng)器,其在延伸混合通道106的長(zhǎng)度的中心線或中心軸線的一側(cè)或另一側(cè)上的位置處被集成在混合通道106內(nèi)。因此,軸線不對(duì)稱的混合致動(dòng)器122可位于沿著混合通道106的長(zhǎng)度的任何位置,但將相對(duì)于通道的中心軸線不對(duì)稱地定位。雖然可通過(guò)將軸線不對(duì)稱的混合致動(dòng)器122朝混合通道106的入口(即,在流體組分首先進(jìn)入通道106的地方)定位來(lái)實(shí)現(xiàn)更大的混合效應(yīng),但軸線不對(duì)稱的混合致動(dòng)器122不限于朝到混合通道106的入口布置。
[0018]混合致動(dòng)器122和泵致動(dòng)器124可實(shí)施為各種流體慣性泵式致動(dòng)器中的任一種。例如,致動(dòng)器122和124可實(shí)施為熱電阻,其產(chǎn)生蒸汽泡以在混合通道106內(nèi)形成流體移位。致動(dòng)器122和124也可實(shí)施為壓電元件(PZT),其電感應(yīng)的偏轉(zhuǎn)在混合通道106內(nèi)產(chǎn)生流體移位。由電動(dòng)力、磁力、機(jī)械力和其它力啟用的其它偏轉(zhuǎn)膜元件也可能用于實(shí)施致動(dòng)器122 和 124。
[0019]圖3至圖15示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的微流體混合通道106的各種具體實(shí)施,其包括軸線不對(duì)稱的混合致動(dòng)器122和泵致動(dòng)器124的不同構(gòu)型。雖然參照?qǐng)D3至圖15示出和討論了許多構(gòu)型,但這些構(gòu)型不提供所有可能的構(gòu)型的窮舉性的敘述。因此,應(yīng)當(dāng)顯而易見(jiàn)的是,其它構(gòu)型是可能的,并且是可由本公開(kāi)設(shè)想的。此外,雖然致動(dòng)器在圖3至圖15中大體示出為具有一致的尺寸,但可以設(shè)想具有不一致的尺寸的各種其它致動(dòng)器。在圖3至圖15中,進(jìn)入混合通道106的流體300 (例如,兩種或更多種不同的流體、或者包含用于混合的顏料和/或顆粒的單一主流體)由兩個(gè)不同陰影的箭頭指向左側(cè),而離開(kāi)混合通道106的所得的混合流體302由單個(gè)黑陰影的箭頭指向右側(cè)。
[0020]通常,混合通道106內(nèi)的軸線不對(duì)稱的混合致動(dòng)器122通過(guò)一個(gè)或多個(gè)混合致動(dòng)器122的受控啟用來(lái)提供主動(dòng)微流體混合。如上所述,控制器108通過(guò)各種軟件和數(shù)據(jù)116指令來(lái)提供這樣的控制,這些指令可在處理器110上執(zhí)行以便能夠?qū)崿F(xiàn)慣性致動(dòng)器的選擇性和受控啟用。微流體混合裝置102通過(guò)以交替的啟用序列控制一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器122而在穿過(guò)混合通道106的流體中實(shí)現(xiàn)混合效應(yīng)。更具體地講,當(dāng)流體經(jīng)過(guò)軸線不對(duì)稱的混合致動(dòng)器122時(shí),致動(dòng)器122的交替啟用產(chǎn)生形成擺動(dòng)的流體流動(dòng)路徑的流體移位。擺動(dòng)的流體流動(dòng)路徑致使流體以遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出通過(guò)擴(kuò)散所進(jìn)行的常規(guī)混合的混合效率來(lái)混合。
[0021]在圖3至圖15中所示的多種不同的致動(dòng)器構(gòu)型中,存在可以應(yīng)用的相同或更大數(shù)量的交替啟用序列或混合方案。交替的啟用序列可以包括或者可以不包括在不同的連續(xù)啟用之間的延時(shí)。例如,參看圖3,混合通道106包括單個(gè)軸線不對(duì)稱的混合致動(dòng)器122。在該具體實(shí)施中,交替的啟用序列可包括混合致動(dòng)器122的啟用,之后是延時(shí),之后是致動(dòng)器122的另一次啟用,依此類推。致動(dòng)器122的啟用通常持續(xù)預(yù)定的持續(xù)時(shí)間,該持續(xù)時(shí)間可由控制器108調(diào)整并可編程地控制,如上文所述。在圖4中,混合通道106包括在通道的相同側(cè)上且沿著通道的長(zhǎng)度交錯(cuò)的兩個(gè)軸線不對(duì)稱的混合致動(dòng)器122。在該具體實(shí)施中,交替的啟用序列可包括持續(xù)預(yù)設(shè)的持續(xù)時(shí)間的第一致動(dòng)器的啟用,緊接著是持續(xù)預(yù)設(shè)的持續(xù)時(shí)間的第二致動(dòng)器的啟用,緊接著是第一致動(dòng)器的另一次啟用,依此類推。兩個(gè)致動(dòng)器的啟用交替進(jìn)行,使得這兩個(gè)致動(dòng)器不同時(shí)啟用。在第一致動(dòng)器的啟用時(shí)間內(nèi),第二致動(dòng)器空閑。第二致動(dòng)器在第一致動(dòng)器的啟用時(shí)間結(jié)束之后緊接著啟用,在第一致動(dòng)器的啟用結(jié)束的時(shí)間與第二致動(dòng)器的啟用開(kāi)始的時(shí)間之間沒(méi)有延時(shí)。因此,在這樣的交替啟用序列中,在兩個(gè)混合致動(dòng)器122的連續(xù)啟用之間沒(méi)有延時(shí)。然而,在圖4的具體實(shí)施中,不同的交替啟用序列也可包括持續(xù)預(yù)設(shè)的持續(xù)時(shí)間的第一致動(dòng)器的啟用,之后是延時(shí),之后是持續(xù)預(yù)設(shè)的持續(xù)時(shí)間的第二致動(dòng)器的啟用,之后是延時(shí),之后是第一致動(dòng)器的另一次啟用,依此類推。這兩個(gè)致動(dòng)器一個(gè)接一個(gè)(即,不同時(shí)地)相繼啟用,并且在一次啟用的結(jié)束和下一次啟用的開(kāi)始之間插入延時(shí)。因此,在這樣的不同的交替啟用序列中,在混合致動(dòng)器122的連續(xù)的啟用之間存在延時(shí)。
[0022]圖5示出了微流體混合通道106的具體實(shí)施,其中在通道106的不同側(cè)上存在兩個(gè)軸線不對(duì)稱的混合致動(dòng)器122。在該具體實(shí)施中,致動(dòng)器122不沿著通道106的長(zhǎng)度交錯(cuò),而是相對(duì)于通道的長(zhǎng)度對(duì)稱或協(xié)同定位的。除了其它方案之外,交替的啟用序列可包括在各次啟用之間具有或不具有延時(shí)的兩個(gè)致動(dòng)器122的交替啟用。圖6示出了微流體混合通道106的具體實(shí)施,其中除了在通道的相對(duì)側(cè)上的一個(gè)軸線不對(duì)稱的混合致動(dòng)器122之夕卜,在通道的相同側(cè)上存在沿著通道的長(zhǎng)度交錯(cuò)的兩個(gè)軸線不對(duì)稱的混合致動(dòng)器122,所述一個(gè)軸線不對(duì)稱的混合致動(dòng)器122沿著通道的長(zhǎng)度相對(duì)于在通道的相對(duì)側(cè)上的致動(dòng)器之一對(duì)稱或協(xié)同定位。除了其它方案之外,交替的啟用序列可包括在各次啟用之間具有或不具有延時(shí)的三個(gè)致動(dòng)器122的交替啟用。
[0023]圖7示出了微流體混合通道106的具體實(shí)施,其中在通道106的不同側(cè)上存在兩個(gè)軸線不對(duì)稱的混合致動(dòng)器122。在該具體實(shí)施中,致動(dòng)器122不沿著通道106的長(zhǎng)度交錯(cuò),而是相對(duì)于通道的長(zhǎng)度對(duì)稱或協(xié)同定位的。除了其它方案之外,交替的啟用序列可包括在各次啟用之間具有或不具有延時(shí)的兩個(gè)致動(dòng)器122的交替啟用。除了混合致動(dòng)器122之夕卜,圖7的具體實(shí)施包括在通道106的中心軸線上對(duì)稱地定位的泵致動(dòng)器124。泵致動(dòng)器124朝微流體混合通道106的一端定位并可被啟用以提供產(chǎn)生通過(guò)通道106的單向流體流(例如,從左向右)的流體泵送效應(yīng)。代替外部泵105或除了外部泵105之外,微流體混合通道106可包括一個(gè)或多個(gè)泵致動(dòng)器124,以提供用于使流體移動(dòng)通過(guò)通道的流體泵送效應(yīng)。圖8示出了微流體混合通道106的具體實(shí)施,其類似于圖7的具體實(shí)施,因?yàn)槌藢?duì)稱地定位在通道106的中心軸線上的泵致動(dòng)器124之外,在通道106的不同側(cè)上存在相對(duì)于通道的長(zhǎng)度協(xié)同定位的兩個(gè)軸線不對(duì)稱的混合致動(dòng)器122。然而,在圖8的具體實(shí)施中,混合致動(dòng)器122和泵致動(dòng)器124沿著通道的長(zhǎng)度相對(duì)于輸入端的位置被顛倒。
[0024]圖9示出了微流體混合通道106的具體實(shí)施,其中存在兩對(duì)軸線不對(duì)稱的混合致動(dòng)器122,每一對(duì)具有在通道106的相對(duì)兩側(cè)上的致動(dòng)器。每一對(duì)致動(dòng)器具有在通道106的不同側(cè)上的致動(dòng)器。在該具體實(shí)施中,成對(duì)的致動(dòng)器122沿著通道106的長(zhǎng)度交錯(cuò)。除了其它方案之外,交替的啟用序列可包括具有不同的順序且在各次啟用之間具有或不具有延時(shí)的四個(gè)致動(dòng)器122的交替啟用。圖10示出了微流體混合通道106的具體實(shí)施,其中在通道106的不同側(cè)上存在沿著通道106的長(zhǎng)度交