公开(公告)号：WO2005084211A2

公开(公告)日：2005-09-15

申请号：PCT/US2005005963

申请日：2005-02-25

Applicant: ALUMINA MICRO LLC ,  FULLER EDWARD NELSON

Inventor： FULLER EDWARD NELSON

CPC classification number: F16K99/0001 ,  F16K99/0011 ,  F16K99/0034 ,  F16K99/0044 ,  F16K2099/008 ,  F16K2099/0098

Abstract: A microvalve device includes a microvalve pilot valve and a pilot operated valve. The microvalve pilot valve includes a first layer, a third layer having a plurality of openings formed therethrough, and a second layer positioned between the first and third layer. The second layer includes a chamber in fluid communication with the openings, and includes a movable member for selectively controlling fluid flow though the chamber and between the openings. The pilot operated valve includes a first plate, a third plate, and a second plate positioned between the first plate and the third plate. The first plate includes a plurality of ports in fluid communication with the openings of the microvalve, a pressure apply channel, and a pressure release channel. The second plate includes the pressure apply channel and the pressure release channel, both of the channels being in fluid communication with a spool portion of the pilot operated valve. The spool portion is selectively movable to allow flow from a second source of fluid to a load. The third plate includes a first source port in fluid communication with a first fluid source, the pressure apply channel, one of the first plate ports, and one of the microvalve openings. A first reservoir port of the third plate ports, and one of the microvalve openings. A first reservoir port of the third plate is in fluid communication with a first reservoir, the pressure release channel, one of the first plate ports, and one of the microvalve openings. A second source port of the third plate is in fluid communication with the second source of fluid. A load port of the third plate is in fluid communication with the load.

Abstract translation: 微型阀装置包括微阀先导阀和先导式操作阀。 微阀先导阀包括第一层，具有穿过其形成的多个开口的第三层和位于第一层和第三层之间的第二层。 第二层包括与开口流体连通的室，并且包括可移动构件，用于选择性地控制通过腔室和开口之间的流体流动。 先导阀包括第一板，第三板和位于第一板和第三板之间的第二板。 第一板包括与微型阀的开口流体连通的多个端口，压力施加通道和压力释放通道。 第二板包括压力施加通道和压力释放通道，两个通道与先导操作阀的阀芯部分流体连通。 阀芯部分选择性地可移动以允许从第二流体源流向负载。 第三板包括与第一流体源流体连通的第一源端口，压力施加通道，第一板端口之一和微型阀门开口之一。 第三板端口的第一储存口和微阀开口之一。 第三板的第一储存端口与第一储存器，压力释放通道，第一板端口中的一个和微阀开口之一流体连通。 第三板的第二源端口与第二流体源流体连通。 第三板的负载端口与负载流体连通。

公开(公告)号：WO03052081A2

公开(公告)日：2003-06-26

申请号：PCT/US0240595

申请日：2002-12-18

Applicant: GE NOVASENSOR INC ,  MALUF NADIM I ,  WILLIAMS KIRT R ,  VAN DRIEEHUIZEN BERT P ,  FULLER EDWARD NELSON ,  BARRON RICHARD J

Inventor： MALUF NADIM I ,  WILLIAMS KIRT R ,  VAN DRIEEHUIZEN BERT P ,  FULLER EDWARD NELSON ,  BARRON RICHARD J

IPC: B60T8/36 ,  B81B3/00 ,  F15C3/00 ,  F15C5/00 ,  F16K31/00 ,  F16K31/02 ,  F16K31/18 ,  F16K99/00 ,  C12N

CPC classification number: F15C5/00 ,  B81B3/0024 ,  F16K99/0001 ,  F16K99/0011 ,  F16K99/0013 ,  F16K99/0034 ,  F16K99/0044 ,  F16K2099/0074 ,  F16K2099/008 ,  F16K2099/0098 ,  Y10T137/0396 ,  Y10T137/2213 ,  Y10T137/2224 ,  Y10T137/8242

Abstract: The present invention provides a proportional microvalve having a first, second and third layer, and having high aspect ratio geometries. The first layer defines a cavity with inlet and outlet ports. The second layer, doped to have a low resistivity and bonded between the inlet and outlet ports. The second layer further defines an actuable displaceable member, and one or more thermal actuators for actuating the displaceable member to a position between and including an open and a closed position to permit or occlude fluid flow. The third layer provides one wall of the cavity and provides electrical contacts for electrically heating the thermally expandable actuators. The thermal actuators and the displaceable member in the plane of the second layer while being very stiff out of the plane. Thus, both actuation and displacement of the displaceable member are in the plane of the layer.

Abstract translation: 本发明提供具有第一层，第二层和第三层并具有高纵横比几何形状的比例微型阀。 第一层限定具有入口和出口的空腔。 第二层被掺杂以具有低电阻率并且结合在入口和出口之间。 第二层进一步限定可致动的可移动构件，以及一个或多个热致动器，用于将可移动构件致动到打开位置和闭合位置之间，并允许或阻塞流体流动。 第三层提供腔的一个壁，并提供用于电加热可热膨胀致动器的电触点。 热致动器和可移动构件在第二层的平面内同时非常刚硬地离开平面。 因此，可移动构件的致动和位移都在该层的平面内。

公开(公告)号：WO00014415A2

公开(公告)日：2000-03-16

申请号：PCT/US1999/019971

申请日：1999-08-31

IPC: B60T8/36 ,  B81B3/00 ,  F15C3/00 ,  F15C5/00 ,  F16K31/00 ,  F16K31/02 ,  F16K31/18 ,  F16K99/00

CPC classification number: F16K99/0001 ,  B81B3/0024 ,  F15C5/00 ,  F16K99/0011 ,  F16K99/0044 ,  F16K2099/0074 ,  F16K2099/008 ,  F16K2099/0098 ,  Y10T137/0396

Abstract: The present invention provides a proportional microvalve (10) having a first (12), second (14) and third layer (16), and having high aspect ratio geometries. The first layer (12) defines a cavity (24) with inlet (20) and outlet (22) ports. The second layer (14), doped to have a low resistivity and bonded between the first (12) and third (16) layers, defines a cavity (24) having a flow area to permit fluid flow between the inlet (20) and outlet (22) ports. The second layer (14) further defines an actuatable displaceable member (26), and one or more thermal actuators (28, 30) for actuating the displaceable member (26) to a position between and including an open and a closed position to permit or occlude fluid flow. The third layer (16) provides one wall of the cavity (24) and provides electrical contacts (32a, 32b, 34a, 34b) for electrically heating the thermally expandable actuators (28, 30). The thermal actuators (28, 30) and the displaceable member (26) have high aspect ratios and are formed by deep reactive ion etching such that they are displaceable in the plane of the second layer (14) while being very stiff out of the plane. Thus, both actuation and displacement of the displaceable member (26) are in the plane of the layer.

Abstract translation: 本发明提供了具有第一（12），第二（14）和第三层（16）并具有高纵横比几何形状的比例微型阀（10）。 第一层（12）限定具有入口（20）和出口（22）端口的空腔（24）。 被掺杂以具有低电阻并且结合在第一层（12）和第三层（16）之间的第二层（14）限定了一个空腔（24），该空腔具有允许流体在入口（20）和出口 （22）端口。 第二层（14）还限定可致动的可移动构件（26）以及一个或多个热致动器（28,30），用于将可移动构件（26）致动到打开位置和关闭位置之间的位置，以允许或 堵塞流体流动。 第三层（16）提供空腔（24）的一个壁，并且提供用于电热加热可热膨胀致动器（28,30）的电触点（32a，32b，34a，34b）。 热致动器（28,30）和可移动构件（26）具有高纵横比并且通过深反应离子蚀刻形成，使得它们可在第二层（14）的平面内移位，同时非常刚性地离开平面 。 因此，可位移构件（26）的致动和位移都在层的平面内。

公开(公告)号：WO98053236A1

公开(公告)日：1998-11-26

申请号：PCT/US1998/010410

申请日：1998-05-20

IPC: B81B3/00 ,  B81C1/00 ,  F15C5/00 ,  F16K31/00 ,  F16K31/02 ,  F16K31/126 ,  F16K99/00 ,  F25B41/04 ,  F25B41/06

CPC classification number: F16K99/0001 ,  F15C5/00 ,  F16K31/002 ,  F16K31/126 ,  F16K99/0015 ,  F16K99/0044 ,  F16K99/0061 ,  F16K2099/0098 ,  F25B41/062 ,  F25B2341/0651 ,  F25B2400/15 ,  Y02B30/72 ,  Y10T137/6606

Abstract: A thermopneumatic valve comprises a fluid channel plate (30) defining a fluid port. A diaphragm plate (28) is attached to the fluid channel plate. The diaphragm plate includes a displaceable diaphragm (44) to selectively obstruct the fluid port of the fluid channel plate. A thermal isolating heater (22) is connected to the diaphragm plate. The thermal isolating heater includes a thermal isolating heater body with a heating surface, a perimeter wall defining an extended axial cavity to confine a thermopneumatic working fluid (40) that is used to control the position of the displaceable diaphragm and a diaphragm obstruction structure (46) to limit the motion of the displaceable diaphragm into the extended axial cavity.

Abstract translation: 热气动阀包括限定流体端口的流体通道板（30）。 隔膜板（28）附接到流体通道板。 隔膜板包括用于选择性地阻塞流体通道板的流体端口的位移隔膜（44）。 热隔离加热器（22）连接到隔膜板。 热隔离加热器包括具有加热表面的隔热加热器主体，限定扩展轴向空腔的周边壁，以限制用于控制可移动隔膜的位置的热气动工作流体（40）和隔膜阻塞结构（46 ）以限制可移动隔膜进入延伸的轴向腔体的运动。

公开(公告)号：WO0014415A3

公开(公告)日：2000-07-06

申请号：PCT/US9919971

申请日：1999-08-31

Applicant: LUCAS NOVASENSOR ,  MALUF NADIM I ,  WILLIAMS KIRT R ,  DRIEENHUIZEN BERT P VAN ,  FULLER EDWARD NELSON ,  BARRON RICHARD J

Inventor： MALUF NADIM I ,  WILLIAMS KIRT R ,  VAN DRIEENHUIZEN BERT P ,  FULLER EDWARD NELSON ,  BARRON RICHARD J

IPC: B60T8/36 ,  B81B3/00 ,  F15C3/00 ,  F15C5/00 ,  F16K31/00 ,  F16K31/02 ,  F16K31/18 ,  F16K99/00

CPC classification number: F16K99/0001 ,  B81B3/0024 ,  F15C5/00 ,  F16K99/0011 ,  F16K99/0044 ,  F16K2099/0074 ,  F16K2099/008 ,  F16K2099/0098 ,  Y10T137/0396

Abstract: The present invention provides a proportional microvalve (10) having a first (12), second (14) and third layer (16), and having high aspect ratio geometries. The first layer (12) defines a cavity (24) with inlet (20) and outlet (22) ports. The second layer (14), doped to have a low resistivity and bonded between the first (12) and third (16) layers, defines a cavity (24) having a flow area to permit fluid flow between the inlet (20) and outlet (22) ports. The second layer (14) further defines an actuatable displaceable member (26), and one or more thermal actuators (28, 30) for actuating the displaceable member (26) to a position between and including an open and a closed position to permit or occlude fluid flow. The third layer (16) provides one wall of the cavity (24) and provides electrical contacts (32a, 32b, 34a, 34b) for electrically heating the thermally expandable actuators (28, 30). The thermal actuators (28, 30) and the displaceable member (26) have high aspect ratios and are formed by deep reactive ion etching such that they are displaceable in the plane of the second layer (14) while being very stiff out of the plane. Thus, both actuation and displacement of the displaceable member (26) are in the plane of the layer.

Abstract translation: 本发明提供了具有第一层（12），第二层（14）和第三层（16）并具有高纵横比几何形状的比例微型阀（10）。 第一层（12）限定了具有入口（20）和出口（22）端口的空腔（24）。 被掺杂为具有低电阻率并且结合在第一层（12）和第三层（16）之间的第二层（14）限定了具有流动区域的空腔（24），以允许流体在入口（20）和出口 （22）端口。 第二层（14）还限定了可致动的可移动构件（26）以及一个或多个热致动器（28,30），用于致动可移动构件（26）至包括打开位置和闭合位置之间的位置，以允许或 阻塞流体流动。 第三层（16）提供空腔（24）的一个壁并且提供用于电加热热膨胀致动器（28,30）的电触点（32a，32b，34a，34b）。 热致动器（28,30）和可位移构件（26）具有高纵横比并且通过深反应离子蚀刻形成，使得它们可以在第二层（14）的平面内移位，同时在平面外非常硬 。 因此，可移动构件（26）的致动和位移都在层的平面中。

公开(公告)号：WO99026457A1

公开(公告)日：1999-05-27

申请号：PCT/US1998/024137

申请日：1998-11-12

IPC: B64C21/08 ,  B64G1/26 ,  B64G1/40 ,  F01D5/14 ,  F02K1/28 ,  F15C1/14 ,  F15C5/00 ,  F15D1/08 ,  F15D1/12 ,  F16K99/00 ,  F23R3/24 ,  H01L23/433 ,  H05K7/20 ,  H05K1/11 ,  H05K1/14

CPC classification number: F21V29/70 ,  B64C21/08 ,  B64C2230/02 ,  B64C2230/04 ,  B64C2230/06 ,  B64C2230/14 ,  B64C2230/16 ,  B64C2230/18 ,  B64G1/26 ,  B64G1/40 ,  B64G1/401 ,  F01D5/148 ,  F02K1/28 ,  F15C1/14 ,  F15C5/00 ,  F15D1/009 ,  F15D1/08 ,  F15D1/12 ,  F16K99/0001 ,  F16K99/0007 ,  F16K99/0034 ,  F16K99/0048 ,  F16K2099/0094 ,  F16K2099/0098 ,  F21V29/677 ,  F21V29/74 ,  F21V29/83 ,  F23R3/24 ,  F28F13/02 ,  H01L23/4336 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/3011 ,  H05K7/20172 ,  Y02T50/166 ,  H01L2924/00

Abstract: Briefly described, the present invention is concerned with cooling heating bodies and/or heated fluid with synthetic jet actuators (10) in either open or closed systems. A first preferred embodiment of a cooling system of the present invention comprises a synthetic jet actuator directed to impinge directly on a heat producing (or heated) body. The synthetic jet actuator generates a synthetic jet stream (152) comprised of cool ambient fluid that impinges on the heated surface thereby cooling this surface. As an example, the heated surface/body could be a microchip array (155) in a microcomputer. After coming into contact with the heated surface, the fluid moves along the surface and is finally rejected to the ambient where it mixes and cools down. The synthetic jet may be incorporated into a modular unit that may be clipped onto a circuit board or other heat producing element to provide added, 'ad hoc' cooling. In another configuration, a synthetic jet stream actuator may be positioned, relative to the heated surface. In this embodiment, the flow (612) would be approximately tangential to a surface of heat producing body (608). This embodiment may further comprise a cyclical flow of the fluid jet, along the heated body and about a heat sink surface.

Abstract translation: 简要描述，本发明涉及具有合成射流致动器（10）的冷却加热体和/或加热流体，所述合成射流致动器（10）处于打开或闭合的系统中。 本发明的冷却系统的第一优选实施例包括合成射流致动器，其被定向于直接冲击发热（或加热）的主体。 合成射流致动器产生合成喷射流（152），其由暴露在加热表面上的冷的环境流体组成，从而冷却该表面。 作为示例，加热表面/主体可以是微型计算机中的微芯片阵列（155）。 在与加热表面接触后，流体沿着表面移动，最终被排斥到环境中，在那里它混合并冷却。 合成射流可以结合到模块化单元中，模块化单元可以被夹紧到电路板或其它发热元件上以提供附加的“特别”冷却。 在另一种构造中，合成射流致动器可以相对于被加热的表面定位。 在该实施例中，流动（612）将与发热体（608）的表面大致相切。 该实施例还可以包括流体射流沿着被加热体并围绕散热器表面的周期性流动。