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公開番号2025024625
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-20
出願番号2023128872
出願日2023-08-07
発明の名称均一分流デバイスおよび流体システム
出願人北森微流體研發股ふん有限公司
代理人個人
主分類B01F 33/301 20220101AFI20250213BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】複数の流体デバイスに液体を精度よく分流することができる均一分流デバイス、および、流体システムを提供する。
【解決手段】本開示の均一分流デバイスは、一つの導入口と複数の吐出口との間を接続する流路が設けられた単一の基板を備える。前記流路は、前記基板の前記導入口に導入される液体を前記吐出口に繋がる複数の分岐流路に分流する分流部と、前記分流部の下流側に位置し、それぞれの前記分岐流路に流路抵抗を与える流路抵抗部とを含む。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
一つの導入口と複数の吐出口との間を接続する流路が設けられた単一の基板を備え、
前記流路は、
前記基板の前記導入口に導入される液体を前記吐出口に繋がる複数の分岐流路に分流する分流部と、
前記分流部の下流側に位置し、それぞれの前記分岐流路に流路抵抗を与える流路抵抗部と
を含む均一分流デバイス。
続きを表示（約 690 文字）【請求項２】
前記分流部は、前記流路を順次各段で２つに分岐させる１段以上の分岐部を備える、請求項１に記載の均一分流デバイス。
【請求項３】
前記分流部は、前記分岐部を３段備え、前記流路を８つの分岐流路に分岐させる、請求項２に記載の均一分流デバイス。
【請求項４】
前記分流部は、前記導入口を含む対称軸について線対称の形状を有する、請求項１に記載の均一分流デバイス。
【請求項５】
前記流路抵抗部において、複数の前記分岐流路は、流路抵抗の変動係数が５％未満である、請求項１に記載の均一分流デバイス。
【請求項６】
前記流路抵抗部において、複数の前記分岐流路は、互いに等しい形状となるように形成される、請求項１に記載の均一分流デバイス。
【請求項７】
前記流路抵抗部において、複数の前記分岐流路は、前記分流部における流路よりも幅および深さの少なくともいずれかにおいて小さく形成される、請求項１に記載の均一分流デバイス。
【請求項８】
前記流路抵抗部において、前記分岐流路は、前記基板内を往復する流路として形成される、請求項１に記載の均一分流デバイス。
【請求項９】
複数の前記分岐流路の長さは互いに略等しい、請求項１に記載の均一分流デバイス。
【請求項１０】
複数の前記吐出口から吐出される前記液体の流量の最大値と最小値との差異が、前記流量の平均値の５％以下である、請求項１に記載の均一分流デバイス。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、均一分流デバイスおよび流体システムに関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、基板に流路幅がマイクロメートルのオーダーの流路が形成されたマイクロ流体デバイス、および、これを用いて液体の混合及び化学反応処理等を行う流体システムが提案されている。マイクロ流体デバイスでは、一つのデバイスで処理できる液体の量が少ないが、複数の流体デバイスを並列に接続して並列処理を行うことにより処理量を拡大することができる。しかし、流体デバイスは、個体差によりそれぞれ流路抵抗が異なる。流路抵抗の異なる流体デバイスを並列に接続した場合、流体デバイスを流れる液体の流量にばらつきが生じる。そこで、複数の流体デバイスを用いて並列処理を行うに際し、各流体デバイスに供給される液体の流量を均一にする方法についての提案がなされている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
例えば、特許文献１では、送液ポンプに複数に枝分かれした接続配管を接続し、この枝分かれした配管と、互いに並列に配置された複数の流体デバイスの個々の流体デバイスとを、補正配管を用いて接続している。補正配管は、内径を小さくし、および／または、長さを長くすることにより、大きい流路抵抗を有する。特許文献１は、補正配管の流路抵抗を下流側の流体デバイスの流路抵抗よりも十分大きく設定することにより、液体を流体デバイスに均一に分流することを意図している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特願２００６－２６３５４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の方法では、接続配管の枝分かれした個々の配管の間で流路抵抗にばらつきが生じうる。また、接続配管と補正配管との接続部でも流路抵抗にばらつきが生じうる。その結果、特許文献１の方法では、各流路の流路抵抗にばらつきが大きいため、液体を精度よく分流することが困難であった。
【０００６】
したがって、これらの点に着目してなされた本開示の目的は、複数の流体デバイスに液体を精度よく分流することができる均一分流デバイス、および、流体システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本開示の一態様である均一分流デバイスは、一つの導入口と複数の吐出口との間を接続する流路が設けられた単一の基板を備え、前記流路は、前記基板の前記導入口に導入される液体を前記吐出口に繋がる複数の分岐流路に分流する分流部と、前記分流部の下流側に位置し、それぞれの前記分岐流路に流路抵抗を与える流路抵抗部とを含む。
【０００８】
（２）上記（１）の均一分流デバイスにおいて、前記分流部は、前記流路を順次各段で２つに分岐させる１段以上の分岐部を備えることができる。
【０００９】
（３）上記（１）または（２）の均一分流デバイスにおいて、前記分流部は、前記分岐部を３段備え、前記流路を８つの分岐流路に分岐させることができる。分岐段数を増やすことにより、分岐数を増やすことができる。
【００１０】
（４）上記（１）から（３）のいずれかの均一分流デバイスにおいて、前記分流部は、前記導入口を含む対称軸について線対称の形状を有してよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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