CN101990466B - 具有平面耦合构件的流体装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及具有平面耦合构件的流体装置，描述了用于提供流体连接的流体装置(300，304)。该流体装置(300，304)包括流体导管以及具有流体端口(303，307)的平面耦合构件(301，305)，流体端口(303，307)与流体导管流体连接。平面耦合构件的轮廓(302，306)与流体端口的位置呈预定关系。

Description

具有平面耦合构件的流体装置
技术领域
本发明涉及用于给流体系统提供流体连接的流体装置，并涉及用于提供流体连接的互连带(interconnection strip)。本发明还涉及用于制造流体装置的方法，并涉及用于将第一流体装置与第二流体装置流体连接的方法。
背景技术
同一申请人Agilent Technologies的WO 00/78454A1，DE 19928412A1，以及US 6,814,846示出了不同的微流体芯片以及应用示例。例如WO98/49548，US 6,280,589，或WO 96/04547也揭示了其他微流体装置及应用示例。
EP 1715348涉及适于处理微流体装置的处理单元。该处理单元包括第一夹持器件以及第二夹持器件，以及适于驱动至少一个夹持器件的致动机构。
载于Sensors and Actuators B 49(1998)，40-45页，由C.Gonzalez等人所著的文章“Fluidic interconnects for modular assembly of chemicalmicrosystems”揭示了实现单个微处理组件及/或模块的模块化互连、组装以及封装的组装技术。
WO 06/07878A1涉及用于对流体进行光学检测的微流体设置构造。该设置构造包括微流体装置，其包括具有开口的至少一个第一通道，该开口与光学检测单元流体连通。
US 6,538,207B1涉及流体、电气、电子以及光学柔性回路，也称挠性回路，以及至其的连接。
US 6,702,256B2涉及流动切换的微装置，并涉及微装置中的液流控制。具体而言，该申请涉及采用可承受高压的阀结构的微装置。
US 2005/0048669A1涉及微流体装置与相关设备或系统之间的接口，具体涉及无垫圈的微流体装置接口。
WO 05/84808A1揭示了用于微流体芯片的框，该框适于容纳微流体芯片，或适于保持微流体芯片，或用于相对于框来对微流体芯片进行定位。因此，在处理、存储及运输过程中，可以保持微流体芯片的敏感部件。
发明内容
本发明的目的在于提供用于流体连接流体装置的改进流体耦合技术。通过独立权利要求的技术方案实现了上述目的。从属权利要求的技术方案界定了进一步的实施例。
根据本发明的实施例的流体装置适于提供流体连接，所述流体装置包括：流体导管以及具有流体端口的平面耦合构件。流体端口与流体通道流体连接。平面耦合构件的轮廓与流体端口的位置呈预定关系。
平面耦合构件的轮廓例如可被某种类型的夹持装置所夹持或抓住。因为流体端口的位置与平面耦合构件的轮廓之间的预定关系的原因，当平面耦合构件被夹持、抓紧或紧固时，使流体端口到达确定的位置。因此，流体端口的位置是已知的。流体端口的已知的位置例如可被用于与任何其他流体装置建立流体连接。因此，根据本发明的实施例的流体耦合技术提供了用于在流体装置之间建立流体连接的简单标准。
具体而言，可以使用根据本发明的实施例的流体耦合技术而非常规毛细管，从而避免了毛细管零件的缺点。例如，通过采用平面耦合构件来建立流体连接，减小了零件的死体积，并且提高了流体连接的可靠性。
根据优选实施例，平面耦合构件从流体装置横向伸出。更优选地，平面耦合构件是从流体装置横向伸出的附属构件。经由平面耦合构件的流体端口，可以设置与其他流体装置的流体连接。
根据优选实施例，平面耦合构件被实现为平面多层结构。优选地，平面耦合构件被实现为两个或更多接合片的堆叠。例如，为了制造平面耦合构件，经微结构处理的片可被层层堆叠并被接合。更优选地，平面耦合构件被实现为两个或更多个接合金属片的堆叠。以此方式实现的平面耦合构件较坚固耐用，并可承受较高的流体压力。
优选地，一个或更多个所述的片被加工使得流体导管被形成在堆叠内。根据优选实施例，利用研磨处理，优选地利用电化学研磨或化学研磨，来对金属片进行处理。更优选地，流体端口被实现为平面耦合构件的最上层片中、或最下层片中、或最上层片及最下层片两者中的过孔。
根据优选实施例，平面耦合构件被实现为两个或更多接合金属片的堆叠，所述金属片在被接合之前被涂布有塑料材料或热熔粘合剂。
根据优选实施例，平面耦合构件被实现为两个或更多个接合金属片的堆叠，通过接合处理，优选地通过扩散焊接，来接合金属片。在扩散焊接中，金属片的堆叠被布置在真空环境中，并被加热达预定时长，使得金属片相互抵靠。从而在金属片之间形成牢固的接合。优选地，在通过扩散焊接被接合之前，金属片受到电镀。
根据优选实施例，流体装置作为整体被实现为两个或更多个接合片的堆叠。优选地，流体装置被实现为两个或更多个接合金属片的堆叠。在本实施例中，流体装置作为整体被实现为平面结构。
根据优选实施例，平面耦合构造被实现为两个或更多个金属片的堆叠，其中，利用研磨处理，优选地利用电化学研磨或化学研磨，来处理流体装置的流体导管以及片的外轮廓中至少一者。
根据优选实施例，平面耦合构件的轮廓是外轮廓。优选地，平面耦合构件的轮廓由平面耦合构件的边界来界定。通过抓住或夹持平面耦合构件的外轮廓，平面耦合构件例如可以与其他流体装置的其他平面耦合构件对准。根据替代实施例，平面耦合构件的轮廓是平面耦合构件的切口的内轮廓。根据另一优选实施例，平面耦合构件的轮廓是圆形轮廓及多边形轮廓中一者。由于平面耦合构件的轮廓的具体形状的原因，当平面耦合构件被抓住或被夹持时，迫使平面耦合构件对准。取决于具体轮廓，也可以迫使平面耦合构件有特定的取向。平面耦合构件的轮廓例如可迫使与其他平面耦合构件的相应轮廓确实地对准。
根据优选实施例，流体装置是互连带，其包括位于互连带的第一端处的第一平面耦合构件，以及位于互连带的第二端处的第二平面耦合构件。优选地，第一平面耦合构件包括第一流体端口，第二平面耦合构件包括第二流体端口，并且互连带包括适于流体连接第一流体端口及第二流体端口的流体导管。平面互连带能够在不同流体装置之间建立流体连接，并提供常规毛细管的功能性。常规毛细管的零件会在流路中产生死体积。相反，当根据本发明的实施例将平面耦合构件夹持在一起时，不会产生额外的死体积。另一优点在于当使用根据本发明的实施例的平面连接技术时，可以根据需要分离和重新建立流体连接。
根据优选实施例，平面耦合构件包括接触表面，流体端口位于接触表面内。例如，第一平面耦合构件的接触表面可被压靠至其他平面耦合构件的接触表面，从而建立流体连接。由于两个接触表面之间的紧密接触，实现了液密的密封。优选地，流体端口位于接触表面内，并且接触表面的面积是流体端口的横截面的若干倍大。
根据优选实施例，流体装置包括多个流体导管，并且平面耦合构件包括多个流体端口，流体端口与相应的流体导管流体耦合。因此，可以并行地建立多个流体连接。
根据另一优选实施例，平面耦合构件适于与其他流体装置的其他平面耦合构件被夹持在一起，其中，在平面耦合构件的流体端口与所述其他平面耦合构件的相应流体端口之间建立流体连接。由于流体端口的位置与轮廓之间的具体关系，两个平面耦合构件的流体端口均相对于平面耦合构件的轮廓位于预定位置。当两个平面耦合构件的各自的轮廓被对准时，第一平面耦合构件的流体端口的位置与第二平面耦合构件的流体端口的位置匹配。两个流体端口直接相互叠置。通过以一定接触压力将平面耦合构件压靠至所述其他平面耦合构件，实现了液密的流体连接。
优选地，流体装置包括切换阀、反应室、泵浦单元、热交换器以及混合装置中一者。
根据本发明的实施例的一种流体系统包括第一个如上所述的流体装置，该第一流体装置包括第一平面耦合构件。该流体系统还包括夹持装置，夹持装置包括与第一平面耦合构件的轮廓适配的零件，夹持装置适于夹持第一平面耦合构件，并适于使第一平面耦合构件的流体端口到达预定位置。
根据优选实施例，流体系统还包括第二个如上所述的流体装置，该第二流体装置包括第二平面耦合构件。
根据优选实施例，夹持装置适于将第一流体装置的第一平面耦合构件与第二流体装置的第二平面耦合构件夹持在一起，从而在第一平面耦合构件的流体端口与第二平面耦合构件的相应流体端口之间建立流体连接。
根据另一优选实施例，第一平面耦合构件包括多个流体端口，第二平面耦合构件包括多个流体端口，并且在第一平面耦合构件的流体端口与第二平面耦合构件的相应流体端口之间建立多个流体连接。通过将第一平面耦合构件与第二平面耦合构件夹持在一起，可以在第一与第二平面耦合构件之间并行地设置多个确定的流路。
根据优选实施例，第一平面耦合构件的轮廓与第二平面耦合构件的轮廓匹配。
根据优选实施例，第一平面耦合构件包括多个流体端口，第二平面耦合构件包括多个流体端口，每个流体端口的位置均与各个平面耦合构件的轮廓呈预定关系。通过将第一平面耦合构件与第二平面耦合构件对准，由于这些流体端口的各个位置和轮廓之间的预定关系，第一及第二平面耦合构件的流体端口的各个位置也匹配。
优选地，夹持装置适于将第一流体装置的第一平面耦合构件与第二流体装置的第二平面耦合构件对准，以在第一平面耦合构件的流体端口与第二平面耦合构件的相应流体端口之间提供流体连接。
根据优选实施例，夹持装置适于将第一平面耦合构件的接触表面压靠至第二平面耦合构件的相应接触表面，从而在第一平面耦合构件的流体端口与第二平面耦合构件的相应流体端口之间建立流体连接。通过向平面耦合构件施加夹持力，在第一及第二平面耦合构件的相应流体端口之间实现了液密的流体耦合。
根据另一优选实施例，小型板(优选为金板)被布置在第一平面耦合构件的接触表面与第二平面耦合构件的相应接触表面之间。
根据优选实施例，接触表面起密封表面的作用。
根据优选实施例，夹持装置适于在第一平面耦合构件与第二平面耦合构件之间提供可分离的连接。为了建立流体连接，第一及第二平面耦合构件被对准并被相互挤压。为了使流体连接分离，松开对夹持装置的握持，并且可以移除平面耦合构件。因此，通过夹持及松开平面耦合构件，可根据需要设置和分离流体装置之间的流体连接。与常规毛细管相反，设置和分离平面耦合构件之间的流体连接并不会损害平面耦合构件。
根据优选实施例，夹持装置的夹持力大到足以在第一平面耦合构件的流体端口与第二平面耦合构件的相应流体端口之间提供液密的流体连接。
优选地，夹持装置的夹持力大到足以在高达1200bar的流体压力下提供液密的流体连接。
根据优选实施例，为了将第一平面耦合构件压靠至第二平面耦合构件，夹持装置包括螺丝、无头螺丝、平头螺丝、楔、夹持杆、弯曲杆、直角形杠杆以及液压缸中的一者或更多。例如，可通过紧固螺丝或通过致动夹持杆等方式将第一与第二平面耦合构件夹持在一起。在采用液压缸以夹持第一及第二平面耦合构件的情况下，可以使对平面耦合构件的夹持自动化。
根据优选实施例，夹持装置包括平头螺丝，其适于在平头螺丝被紧固时将第一平面耦合构件的接触表面压靠至第二平面耦合构件的接触表面。
根据优选实施例，夹持装置适于相对于第二平面耦合构件将第一平面耦合构件夹持在不同位置，其中，在这些不同位置的每一者处，在第一平面耦合构件的流体端口与第二平面耦合构件的流体端口之间建立不同的流体连接。从而可以实现用于在不同流路之间切换的切换功能。
根据优选实施例，第一流体装置包括具有不同横截面的两个或更多个不同通道，每个通道均流体连接至第一平面耦合构件的相应流体端口，其中，可通过相对于第二平面耦合构件将第一平面耦合构件设置在一组不同位置中的一个位置处，来对两个或更多不同通道中的一者进行选择。取决于各自应用领域，可以选择具有合适横截面的通道。
根据优选实施例，夹持装置适于将三个或更多个不同流体装置的三个或更多个平面耦合构件夹持在一起，从而在三个或更多个平面耦合构件之间建立流体连接。
根据优选实施例，第一平面耦合构件以及第二平面耦合构件中至少一者包括联锁特征，其迫使第一平面耦合构件相对于第二平面耦合构件确实对准。在第一及第二平面耦合构件相对于彼此被布置在预定位置和取向的情况下，第一平面耦合构件的联锁特征与第二平面耦合构件的相应联锁特征配合。因此，迫使这些平面耦合构件有预定的定位及对准。优选地，所述联锁特征包括突起、鼻部、捕获凹部及切口中的一者或更多。更优选地，平面耦合构件中一者的突起或鼻部适于与另一平面耦合构件的相应捕获凹部或切口配合，以迫使第一平面耦合构件相对于第二平面耦合构件确实对准。
根据优选实施例，夹持装置包括用于管道或用于毛细管的零件，夹持装置适于夹持第一流体装置的第一平面耦合构件，使得在第一平面耦合构件的流体端口与管道或毛细管之间建立流体连接。根据本实施例的夹持装置能够在根据本发明的实施例的平面流体耦合技术与现有技术的常规毛细管及管道之间建立流体连接。
根据优选实施例，夹持装置包括切换阀的定子元件，所述定子元件包括一组定子端口，夹持装置适于将第一平面耦合构件压靠至定子元件，从而在第一平面耦合构件的流体端口与定子元件的相应定子端口之间建立流体连接。优选地，流体系统还包括以可枢转方式安装在定子元件上的转子元件。
根据优选实施例，夹持装置包括用于检测单元的零件，夹持装置适于夹持第一流体装置的第一平面耦合构件，使得在第一平面耦合构件的流体端口与检测单元的入口之间建立流体连接。
根据优选实施例，在第一平面耦合构件处，第一流体装置的流体导管分支成为多个枝杈状流体导管，每个流体导管均适于向检测单元供应流体。因此，可以向检测单元供应流体，使得避免任何类型的紊流，并且防止测量结果受到干扰。
根据另一优选实施例，夹持装置包括用于分离柱的零件，夹持装置适于夹持第一流体装置的第一平面耦合构件，使得在第一平面耦合构件的流体端口与分离柱的入口之间建立流体连接。
根据优选实施例，第一平面耦合构件适于向分离柱供应流体。优选地，第一平面耦合构件包括多个流体端口，它们适于向分离柱的入口供应流体，多个流体端口适于向分离柱提供均匀的流体供应。
一种根据本发明实施例的互连带适于提供流体连接。所述互连带被实现为两个或更多个接合金属片的堆叠，所述互连带包括：位于互连带的第一端处的第一平面耦合构件，所述第一平面耦合构件包括第一流体端口，位于互连带的第二端处的第二平面耦合构件，所述第二平面耦合构件包括第二流体端口，流体导管，其适于将第一流体端口以及第二流体端口流体连接。
还公开了一种用于制造流体装置的方法，所述流体装置用于提供流体连接，所述流体装置包括平面耦合构件，所述方法包括：对一个或更多金属片进行微结构处理；将经过所述微结构处理的金属片堆叠；通过接合技术处理所述金属片来接合金属片，以形成多层结构。
根据优选实施例，使用扩散焊接作为用于接合金属片的接合技术。
还公开了一种用于流体连接第一流体装置及第二流体装置的方法，所述第一及第二流体装置中每一者均包括流体导管以及具有流体端口的平面耦合构件，流体端口与流体导管流体连接。根据本发明的实施例的方法包括：在夹持装置中将第一流体装置的平面耦合构件与第二流体装置的平面耦合构件对准，并将第一流体装置的平面耦合构件压靠至第二流体装置的平面耦合构件，从而在第一流体装置的流体端口与第二流体装置的相应流体端口之间建立流体连接。
附图说明
结合附图，通过参考以下对实施例的更详细说明，可以更好地领会并理解本发明的实施例的其他目的以及相应的优点。由相同的参考标号来表示在实质或功能方面等同或类似的特征。
图1示出了根据本发明的实施例具有平面耦合构件的连接件；
图2示出了在第一与第二平面耦合构件之间是如何建立流体连接的；
图3示出了两个平面耦合构件，每一个平面耦合构件均包括五个流体端口；
图4示出了用于夹持两个平面耦合构件的夹持装置；
图5示出了具有直角形杠杆的夹持装置；
图6示出了由金属片堆叠制成的各种流体装置；
图7示出了切口的内轮廓是如何被用于将两个平面耦合构件对准的；
图8示出了三个平面耦合构件的组装；
图9示出了如何可以在两个平面耦合构件之间建立不同的流路；
图10示出了如何可以使用根据本发明的实施例的平面耦合技术来实现转换阀；
图11示出了夹持装置，其在平面耦合构件与常规毛细管之间提供了流体耦合；
图12示出了适于提供与检测单元的流体连接的平面耦合构件；而
图13示出了适于提供与分离柱的入口流体连接的平面耦合构件。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的实施例的流体装置的连接件100。连接件100从流体装置横向伸出，并包括平面耦合构件101。平面耦合构件101具有圆形轮廓102，并包括位于接触表面104中央的流体端口103。因此，流体端口103的位置与平面耦合构件101的圆形轮廓102呈预定关系。流体端口103流体连接至流体通道105，流体通道105提供流体端口103与流体装置之间的流体连接。
平面耦合构件101适于被压靠至另一流体装置的另一平面耦合构件。因此，在两个平面耦合构件的流体端口之间建立了流体连接。
连接件100以及平面耦合构件101例如可通过多层结构来实现，该多层结构包括两个或更多个接合塑料片或金属片。例如，图1所示的平面结构由两个金属片(下金属片106及上金属片107)制成。金属片106，107例如可以是钛片或不锈钢片，其厚度约为0.05mm至若干毫米范围。为了处理金属片106，107，例如可以采用诸如电化学研磨或化学研磨的技术。电化学研磨或化学研磨例如可被用于形成金属片的外轮廓，或用于形成流体通道105，或用于形成外轮廓及流体通道两者。替代地，可通过在下金属片106内切割槽来形成流体通道105。此外，替代地，可通过使用冲压处理来形成流体通道105。通过在上金属片107内切割过孔来形成流体端口103。
在已经处理了金属片106，107之后，将上金属片107与下金属片106进行接合。
根据第一实施例，使用扩散焊接来接合金属片。在扩散焊接中，将具有两个或更多堆叠金属片的多层结构置于真空炉中达数小时，从而以接触压力使金属片相互抵压。优选地，金属片的堆叠要承受熔点以下的温度，优选地取决于要接合的金属，要承受400℃至1050℃之间的温度。通过向金属片堆叠施加热量、真空及接触压力，增强了金属原子的扩散，并且在相邻金属片之间形成牢固的共价键接合。由此，可获得具有液密的流体通道105的多层结构。
根据第二实施例，金属片106，107(例如可以由钛或不锈钢制成)在被接合之前经过电镀。优选地，金属片106，107电镀有诸如金、铂、钯等贵金属或镍。然后，在已经执行了电镀之后，电镀金属片受到上述扩散焊接。当使用电镀片时，接合温度可以低于在第一实施例中使用的接合温度。使用电镀片的另一优点在于沿流体通道105可获得化学惰性表面。
根据第三实施例，金属片106，107的至少一个表面涂布有塑料材料，或涂布有热熔粘合剂。替代地，可将薄塑料箔布置在金属片106，107之间。然后，将金属片堆叠，经加热，并压在一起达预定时长。在塑料材料或热熔粘合剂受热之后，可获得高强度多层结构。因为塑料材料可能会阻挡流体通道105，故当利用塑料材料涂布金属片时，涂层的厚度不能过厚。
可选的，可以执行对流体通道105的内表面进行改性的步骤。例如，在将流体装置应用于分析生化化合物的领域的情况下，包含诸如蛋白质、RNA或DNA等生化片段的流体会流经流体通道105。为了防止这些生化化合物的附着，可以执行对流体通道105的内表面进行改性的步骤。例如，为了防止附着，流体通道105的内表面可涂布有金、钯、铂或任何其他贵金属，从而可以应用电镀技术或无电镀技术。替代地，可以执行对流体通道内表面的化学表面改性处理。
在图2A至图2C中，示出了如何在第一连接件200与第二连接件204之间建立流体连接。该第一连接件200例如可被安装至第一流体装置，并且第二连接件204例如可被安装至第二流体装置。
如图2A所示，第一连接件200包括具有圆形轮廓202的第一平面耦合构件201。第一平面耦合构件201包括位于第一平面耦合构件201的下侧的流体端口203(由虚线表示)。流体端口203与延伸通过第一连接件200的流体导管流体耦合。流体端口203的位置与第一平面耦合构件201的轮廓202具有预定关系。在图2A的示例中，流体端口203位于圆形轮廓202的中央。
第二连接件204包括第二平面耦合构件205，该构件具有与第一平面耦合构件201的圆形轮廓202对应的圆形轮廓206。位于第二平面耦合构件205的上侧的流体端口207与延伸通过第二连接件204的流体导管208流体耦合。流体端口207的位置与圆形轮廓206之间的关系也由上述预定关系界定。
第一连接件200及第二连接件204两者都通过两个或更多接合金属片的堆叠来实现。第一连接件200由上片209及下片210构成。相应的，第二连接件204由上片211及下片212构成。
在图2B中，示出了第一连接件200如何与第二连接件204流体耦合。为此，使第一平面耦合构件201的圆形轮廓202与第二平面耦合构件205的相应轮廓206对准。此外，以预定接触压力213将第一平面耦合构件201压靠至第二平面耦合构件205。
因为流体端口203及207的各个位置与相应轮廓202，206之间的预定关系的原因，轮廓202与206的对准会实现流体端口203与207相应的对准。通过对准两个平面耦合构件201及205，流体端口203与207也实现对准。因此，建立了流体端口203与流体端口207之间的流体耦合，从而第一平面耦合构件201及第二平面耦合构件205的各个接触表面适于将流体连接进行密封。为了实现液密的流体连接，这些接触表面的面积不应过小。此外，接触压力213的量级需要足够大以密封流体连接。例如可以通过合适的夹持装置来施加接触压力213。
图2C示出了第一连接件200及第二连接件204两者的剖面，其中，第一平面耦合构件201的轮廓202与第二平面耦合构件205的相应轮廓206对准。由此，流体端口203与流体端口207对准，并且经由两个流体端口203及207，在流体导管214与流体导管208之间建立流体连接。因此，在图2A至图2C中示出的流体耦合技术能够在第一与第二流体装置之间提供液密的流体连接。
在图3A及图3B中，示出了两种不同类型的平面耦合构件。图3A示出了包括具有圆形轮廓302的平面耦合构件301的连接件300，平面耦合构件301包括五个流体端口303a至303e。每个流体端口303a至303e均与延伸通过连接件300的专用流体通道流体耦合。以预定图案来布置五个流体端口303a至303e：流体端口303a位于平面耦合构件301的中央，并且其他流体端口303b至303e以规则方式围绕中央流体端口303a布置为圆形。因此，各个流体端口303a至303e的各自的位置与平面耦合构件301的圆形轮廓302呈预定关系。互补的连接件304包括平面耦合构件305，该构件具有与平面耦合构件301的圆形轮廓302对应的圆形轮廓306。位于平面耦合构件305下侧的平面耦合构件305的流体端口307a至307e(由虚线表示)以与相应流体端口303a至303e的相同图案来布置。因此，当平面耦合构件305与平面耦合构件301对准，使得轮廓306与302匹配并且连接件304的取向对应于连接件300的取向时，则在中央流体端口303a与相应流体端口307a之间以及流体端口303b与相应流体端口307b之间(等等)建立流体连接。因此，在连接件300与连接件304之间可同时建立五个流体连接。
为了确实实现对准，例如可以采用具有多边形轮廓的平面耦合构件。例如，图3B示出的连接件308包括具有三角形轮廓的平面耦合构件309。平面耦合构件309包括以预定图案布置的三个流体端口310a至310c。互补的连接件311包括具有相应三角形轮廓的平面耦合构件312，其中三个流体端口313a至313c(由虚线表示)被布置在平面耦合构件312下侧。以与相应流体端口310a至310c相同的预定图案来布置流体端口313a至313c。当平面耦合构件309的轮廓与平面耦合构件312的相应轮廓对准时，流体端口310a至310c的位置与相应流体端口313a至313c的位置匹配。由此，在连接件308与连接件311之间建立三个流体连接。平面耦合构件309及312的三角形轮廓简化了平面耦合构件的对准处理。
用于将第一平面耦合构件压靠至第二平面耦合构件的接触压力例如可通过夹持装置来施加。如图4A所示，夹持装置400包括第一开口401，用于插入第一连接件403的第一平面耦合构件402。在图4所示的实施例中，平面耦合构件402具有菱形轮廓，并包括位于平面耦合构件上侧的两个流体端口404。夹持装置400还包括第二开口405，用于插入第二连接件407的第二平面耦合构件406。第二平面耦合构件406具有菱形轮廓，并包括位于其下侧的两个流体端口408(由虚线表示)。在夹持装置400的内部中，第二平面耦合构件406被布置在第一平面耦合构件402的顶部。如图4B所示，夹持装置400的内部包括对应于平面耦合构件402及406的菱形轮廓的配合表面409及410。配合表面409及410迫使平面耦合构件402及406确实对准。由此，使流体端口404的位置与相应流体端口408的位置相符。
为了紧固平面耦合构件402及406，将具有十字凹槽412的平头螺丝411拧入相应的内螺纹镗孔413。当平头螺丝411被紧固时，平头螺丝411的下端414将第二平面耦合构件406压向第一平面耦合构件402，并且在流体端口404与相应流体端口408之间建立了液密的流体连接。由平头螺丝411施加的接触压力需要足够大，以防止流体连接的渗漏。
图4C示出了在已经紧固了平头螺丝411之后的夹持装置400以及第一连接件403及第二连接件407。第一连接件403与第二连接件407之间的夹持连接被实现为可分离的流体连接的形式。为了使流体连接分离，使平头螺丝411松开，然后可将第一连接件403及第二连接件407从夹持装置400拉出。
替代地，用于将平面耦合构件压靠至另一平面耦合构件的接触压力例如可以通过以下一种方式产生：楔、夹持杆、弯曲杆、直角形杠杆(bell-crank lever)以及液压缸。例如，通过使用用于夹持第一及第二平面耦合构件的液压缸，可以使夹持操作自动化。
图5示出了直角形杠杆500被以可枢转方式安装在夹持装置501上的实施例。夹持装置501包括第一开口502，用于将第一连接件504的第一平面耦合构件503插入，以及第二开口，用于将第二连接件506的第二平面耦合构件505插入。通过按压直角形杠杆500，第一平面耦合构件503被压靠至第二平面耦合构件505，从而建立一个或更多个液密的流体连接。为了使第一连接件504与第二连接件506之间的流体连接分离，沿向上方向拉动直角形杠杆500。
以上已经描述了可以使用上述平面流体耦合技术来实现适于将不同流体装置流体耦合的连接件。但是，不仅为了实现连接件，也可以为了流体装置整体来采用上述平面流体耦合技术。在图6A至图6C中，给出了平面流体装置的三个不同示例。图6A示出了互连带600，其包括具有第一流体端口602的第一平面耦合构件601以及具有第二流体端口604的第二平面耦合构件603。在互连带600内，流体导管605从第一流体端口602延伸至第二流体端口604，并在两个流体端口602，604之间提供了流体连接。
图6A所示类型的互连带可由两个或更多接合(bonded)金属片的堆叠来实现，其中流体导管605可由槽来实现，而流体端口602，604可由过孔来实现。具体而言，图6A所示的互连带600由通过扩散焊接处理而接合的上金属片606及下金属片607构成。
图6A的互连带600可被用于提供两个流体部件之间的流体连接。为此，第一平面耦合构件601可与第一流体部件的相应平面耦合构件夹持在一起，并且第二平面耦合构件603可与第二流体部件的相应平面耦合构件夹持在一起。因此，两个流体部件经由第一流体端口602、流体导管605以及第二流体端口604被流体互连。因此，可以使用互连带600而非常规玻璃毛细管来使流体部件互连。实际上，互连带600可被视为提供玻璃毛细管的功能性的“平面毛细管”。
与玻璃毛细管相比，图6A所示的互连带600提供了若干优点：首先，互连带600由金属片构成，因此，其比常规玻璃毛细管更加坚固。具体而言，流体导管605可承受1500bar或更高的流体压力。此外，根据本发明的实施例的平面流体耦合技术相较于常规毛细管装置具有极大的优势。通过将第一平面耦合构件压靠至第二平面耦合构件，在第一平面耦合构件的流体端口与第二平面耦合构件的相应流体端口之间建立直接流体接触。因此，该流体连接的死体积(dead volume)比常规毛细管装置的死体积小很多。在微流体学中，在微流体部件之间交换的流体体积变得越来越小，因此，减小死体积是非常重要的问题。
图6B示出了如何可以应用分离柱作为根据本发明的实施例的平面流体装置。由两个或更多金属片构成的流体装置包括具有第一流体端口609的第一平面耦合构件608、柱部分610，以及具有第二流体端口612的第二平面耦合构件611。柱部分610包括例如可以填充有某种填充材料的分离柱613。经由第一流体导管614，第一流体端口609与分离柱613的入口流体耦合，经由第二流体导管615，分离柱613的出口与第二流体端口612流体耦合。图6B所示的流体装置可实现为两个或更多个微结构金属片的堆叠。
为了将图6B所示的分离柱与分离系统结合为一体，第一平面耦合构件608例如可与样品注入单元和/或与溶剂泵连接。第二平面耦合构件611可与检测单元连接，检测单元适于检测在穿过分离柱613时已经被分离的样品化合物。通过采用根据本发明的实施例的平面流体耦合技术，图6B的平面流体装置可在需要时被方便地更换。
图6C示出了被应用为根据本发明的实施例的平面流体装置的热交换器。热交换器包括具有第一流体端口617的第一平面耦合构件616、平面热交换部分618以及具有第二流体端口620的第二平面耦合构件619。与第一流体端口617流体连接的供应流路621分支为多个进给流路622，其向热交换单元623的阵列供应流体。热交换单元623的阵列例如可被布置在下述部件中一者的附近：加热单元、冷却单元及珀耳帖效应器件。在已经使流体达到希望温度之后，其经由多个排放流路624被排出。排放流路624经由排放管625而与第二流体端口620流体连接。在第二流体端口620的位置处，可以获得希望温度的流体。
图7示出了平面流体耦合技术的另一实施例。第一连接件700包括第一平面耦合构件701，该构件具有四个位于第一平面耦合构件701上侧的流体端口702a至702d。第一平面耦合构件701适于与第二连接件704的第二平面耦合构件703建立流体连接。第二平面耦合构件703包括四个流体端口705a至705d(由虚线表示)，其位于第二平面耦合构件703的下侧。
如图7所示，第一平面耦合构件701包括位于平面耦合构件中央的方形切口706，并且第二平面耦合构件703也包括与切口706相同的方形切口707。在如上所述的实施例中，平面耦合构件的外轮廓已经被用于对准平面耦合构件。相反，在图7所示的实施例中，切口706及707的内轮廓被用于将第一连接件700与第二连接件704对准。例如，适于夹持第一平面耦合构件701及第二平面耦合构件703两者的夹持装置708可包括销709，其中销709的下部710具有对应于方形切口706及707的方形横截面。销709的上部711具有外螺纹。当第一平面耦合构件701以及第二平面耦合构件703被插在夹持装置708上时，销709的下部710与切口706及707配合。因此，流体端口702a至702d与相应的流体端口705a至705d对准。螺母712被拧在销709的上部711上，使得以足够的接触压力将平面耦合构件703压在平面耦合构件701上，以在各个流体端口之间实现液密的流体连接。
以上已经描述了两个连接件之间的流体耦合。但是，为了实现更复杂的流路，根据本发明的实施例的平面流体耦合技术也可被用于将三个或更多连接件流体耦合。图8A示出了示例，其中第一连接件800、第二连接件801以及第三连接件802被夹持在一起。第一连接件800由三个金属片803，804，805制成，并包括两个位于上侧的流体端口806，807。流体端口806与通道808流体耦合，而流体端口807与通道809流体耦合。
第二连接件801由两个金属片810及811构成。其包括两个位于其下侧的流体端口812，813以及一个位于其上侧的流体端口814。流体端口812与通道815流体耦合，而流体端口813以及814形成过孔，该过孔延伸通穿过第二连接件801。第三连接件802由两个金属片816，817制成，并包括位于其下侧的流体端口818，流体端口818与通道819流体耦合。为了将连接件800，801以及802流体连接，连接件的各个平面耦合构件彼此对准并被夹持在一起。因此，在流体端口806与813之间，流体端口807与812之间以及流体端口814与818之间建立液密的流体连接。第一连接件800的通道809与第二连接件801的通道815流体耦合。此外，第一连接件800的通道808与第三连接件802的通道819流体耦合。
图8B示出了配备有联锁(interlocking)特征的连接件的另一实施例，该联锁特征迫使平面耦合构件之间形成确实的布置。第一连接件820包括具有流体端口822的第一平面耦合构件821。第二连接件823包括具有流体端口825的第二平面耦合构件824。第二连接件823还包括弯曲锁止构件826及凹部827。如果第二连接件823被正确地布置在第一连接件820上，则弯曲锁止构件826与第一连接件820的相应凹部828配合。弯曲锁止构件826与凹部828之间的相互作用提供了第一连接件820与第二连接件823的正确对准。第三连接件829包括具有流体端口831的第三平面耦合构件830。第三连接件829还包括弯曲锁止构件832。当第三连接件829与第二连接件823正确对准时，弯曲锁止构件832与第二连接件823的相应凹部827配合。因此，弯曲锁止构件832以及相应凹部827确保了第三连接件829相对于第二连接件823以及第一连接件820的正确对准。具体而言，防止了错误地组装连接件820、823及829。
图9A至图9C中示出了如何将具有第一平面耦合构件901的第一连接件900以不同的可能取向(orientation)固定至具有第二平面耦合构件903的第二连接件902，从而在各个不同的可能取向情况下，在第一平面耦合构件901与第二平面耦合构件903之间建立不同的流体连接。如图9A所示，第一连接件900由上金属片904及下金属片905构成。第二平面耦合构件902由上金属片906及下金属片907制成。优选地，第一平面耦合构件901及第二平面耦合构件903两者均具有圆形轮廓，从而允许相对于第二平面耦合构件903将第一平面耦合构件901以不同取向固定。第一平面耦合构件901包括位于其下表面的流体端口908，流体端口908与通道909流体连接。第二平面耦合构件903的上表面包括三个流体端口910a，910b及910c。流体端口910a，910b及910c中每一者均与延伸通过第二连接件902的相应通道911a，911b及911c流体连接。
在图9A中，第一连接件900相对于第二连接件902以第一取向被固定。在该第一取向的情况下，流体端口908的位置与流体端口910a的位置匹配。因此，在第一连接件900的通道909与第二连接件902的通道911a之间建立了流体连接。
在图9B中，第一连接件900相对于第二连接件902以另一取向被固定。现在，流体端口908的位置与流体端口910b的位置匹配。通过将第一平面耦合构件901压靠第二平面耦合构件903，在第一连接件900的通道909与第二连接件902的通道911b之间建立了液密的流体连接。
在图9C中，第一连接件900相对于第二连接件902以第三取向被固定，从而在流体端口908与流体端口910c之间建立了液密流体连接。在该第三取向的情况下，通道909与通道911c流体连接。
通过以图9A，9B及9C中所示各个位置中的一个位置处相对于第二连接件902来固定第一连接件900，可以在不同流路中进行选择。例如，通道911a，911b及911c可具有不同剖面。通过选择第一连接件900相对于第二连接件902的三个可能取向中的一个取向，可以选择具有合适剖面形状的通道。
图9A至图9C所示的实施例例如可用于在组装流体部件时选择合适的流路。替代地，图9A至图9C所示的实施例可用于在流体系统工作时在不同流路之间进行切换。在此情况下，用于将第一平面耦合构件901压靠至第二平面耦合构件903的夹持装置可适于自动地紧固并松开夹持连接。例如，夹持装置可包括气动缸、液压缸或适于将第一平面耦合构件901压靠至第二平面耦合构件903的任何其他类型致动机构。此外，夹持装置例如可包括适于相对于第二连接件902将第一连接件900移动至不同位置的致动机构。
在图10A至图10D中，示出了上述平面耦合技术如何可与转子元件结合，以实现切换阀。由上金属片1001及下金属片1002制成的平面连接件1000经由切口1003被插入夹持装置1004。夹持装置1004包括内六角形定位螺钉1005。通过紧固定位螺钉1005，平面连接件1000的上端被压靠至定子元件1006的后表面。因此，在位于连接件100的上侧的流体端口1007与延伸通过定子元件1006的相应流体通道1008之间建立流体连接。定子元件1006的前表面与转子元件1010的表面1009直接接触，从而可以使转子元件1010围绕转轴1011枢转。
图10B示出了转子元件1010的下表面1009的细节。下表面1009包括多个切换通道1012，这些通道例如可实现为槽。切换通道1012适于在相邻流体通道1008之间提供流体连接。通过将转子元件1010相对于定子元件1006设置在不同位置，可在平面连接件1000的这些流体端口1007之间设置不同流路。因此，通过使切换阀的转子元件1010旋转，可以实现不同流路之间的切换。
图10C示出了平面连接件1000的更多细节。平面连接件1000例如可包括四个流体端口1007。此外，平面连接件1000可包括用于将平面连接件1000与夹持装置1004对准的不同特征。例如，平面连接件1000可包括适于与相应的突起配合的孔1013。平面连接件1000还可包括各个槽1014以及定位部(detent)1015，用于将平面连接件1000相对于定子元件1006固定在预定位置。
在图10D所示的实施例中，两个连接件1016，1017被夹持在第一定子元件1018与第二定子元件1019之间。第一连接件1016及第二连接件1017中每一者均由两个接合金属片构成。第一连接件1016包括通道1020，而第二连接件1017包括通道1021。第一切换阀1022除了第一定子元件1018之外还包括以可枢转方式安装在第一定子元件1018上的转子元件1023。转子元件1023可围绕转轴1024旋转。第一定子元件1018包括在第一连接件1016的流体端口与转子元件1023的切换通道1026之间提供流体连接的一组流体通道1025。相应地，第二切换阀1027除了第二定子元件1019之外还包括可围绕转轴1029枢转的转子元件1028。第二定子元件1019包括在第二连接件1016的流体端口与转子元件1028的切换通道之间提供流体连接的一些流体通道。为了在不同流路之间切换，转子元件1023，1028中至少一者被转动。
在本发明的实施例中提出的平面耦合技术并不限于在两个或更多平面耦合构件之间建立流体连接。也可以采用平面耦合技术来在平面耦合构件与常规毛细管之间提供流体连接。例如可由玻璃或不锈钢制成的毛细管被广泛地用于设置流体部件之间的流体连接。根据本发明的实施例的平面耦合技术能够在毛细管与平面耦合构件之间提供协同工作能力。
图11A示出了适于在连接件1101与毛细管之间建立流体连接的夹持装置1100。连接件1101例如可由两个接合金属片制成。连接件1101包括具有流体端口1103的平面耦合构件1102，流体端口1103与通道1104流体连接。夹持装置1100适于紧固平面耦合构件1102。夹持装置1100包括具有内螺纹1106的插座部件1105，以及内夹持部件1107。内夹持部件1107包括外螺纹1108，其适于在内夹持部件1107被拧入插座部件1105时与插座部件的内螺纹1106配合。内夹持部件1107包括环状夹持表面1109。当内夹持部件1107被紧固时，夹持表面1109被紧紧地压靠至平面耦合构件1102。内夹持部件1107还包括用于紧固毛细管的零件1110。夹持装置1100适于在连接件1101的流体通道1104与固定在零件1110中的毛细管之间提供流体连接。
图11B示出了夹持装置1111，其适于夹持连接件1113的平面耦合构件1112，使得与第一毛细管并与第二毛细管建立流体连接。为此，平面耦合构件1112被夹持在第一夹持部件1114与第二夹持部件1115之间。第一夹持部件1114从上方被拧入夹持装置1111，而第二夹持部件1115从下方被拧入夹持装置1111。夹持装置1111还包括用于第一毛细管的第一零件1116以及用于第二毛细管的第二零件1117。位于平面耦合构件1112的上侧的流体端口可与已经被安装在第一零件1116中的第一毛细管流体连接。相应地，位于平面耦合构件1112的下侧的流体端口可与安装在第二零件1117中的第二毛细管流体耦合。
总体而言，具有平面耦合构件的连接件可用于建立与各种不同流体装置的流体连接。例如，图12示出了用于与检测单元建立流体连接的平面耦合构件1200。检测单元适于判定穿过检测单元的流体的物理特性。检测单元例如可以是用于判定流体的光学特性的光学检测单元，或适于判定流体的电特性的电检测单元。
在任何情况下，穿过检测单元的流体的紊流均会对检测得到的物理特性产生影响。因此，当向检测单元供应流体时，避免紊流是非常重要的问题，因为紊流会影响获得的测量结果。
图12所示的平面耦合构件1200由上金属片1201以及下金属片1202制成。流体经由位于平面耦合构件1200中央的流体出口1203被供应至检测单元。为了防止产生紊流，流体供应通道1204分支为多个枝杈状流体导管1205，其中每个枝杈状流体导管1205均与流体出口1203流体耦合。每个枝杈状流体导管1205均向流体出口1203供应总流量中的一部分。枝杈状流体导管1205可相对于流体出口1203具有不同取向。枝杈状流体导管1205的效果被添加至向检测单元供应的最终流1206。
平面耦合构件1200还可包括联锁特性，以便于平面耦合构件1200相对于检测单元对准。例如，平面耦合构件1200可包括槽1207以及固定部1208，它们可与夹持装置的互补特征配合。
图13示出了具有平面耦合构件1301的连接件1300，其适于将流体供应至分离柱1302，其中分离柱1302适于对流体样品的化合物进行分离。分离柱1302例如可填充有某种类型的填充材料。为了向分离柱1302的入口均匀供应流体，平面耦合构件1301包括多个流体端口1303。
用于固定平面耦合构件1301的夹持装置1304被布置在分离柱1302的第一端。平面耦合构件1301被布置在中间件1305的顶部。然后，平头螺钉1306被紧固，使得平面耦合构件1301的下表面被压靠至中间件1305。中间件1305包括一组流体通道1307，使得流体通道1307的位置与流体端口1303的各个位置对应。流体通道1307提供了流体端口1303与分离柱1302的入口之间的流体连接。在流体已经穿过流体通道1307之后，其在穿过分离柱1302之前仍然要穿过狭口1308。

Claims (18)

1.一种流体装置，用于提供流体连接，所述流体装置包括：
液密的流体导管(105)，
具有流体端口(103)的平面耦合构件(101)，所述流体端口(103)与所述流体导管(105)流体连接，
其中，所述平面耦合构件(101)的轮廓(102)与所述流体端口的位置呈预定关系，使得当所述轮廓与其他流体装置中的其他平面耦合构件的轮廓匹配时，所述流体端口与所述其他流体装置中的流体端口被对准。
2.根据权利要求1所述的流体装置，其中，所述平面耦合构件从所述流体装置横向伸出。
3.根据权利要求1所述的流体装置，还包括下述特征中至少一者：
所述平面耦合构件是从所述流体装置横向伸出的附属构件；
所述平面耦合构件被实现为平面多层结构；
所述平面耦合构件被实现为两个或更多接合片的堆叠；
所述平面耦合构件被实现为两个或更多接合金属片的堆叠；
所述平面耦合构件被实现为两个或更多接合片的堆叠，其中，一个或更多片被加工使得所述流体导管被形成在所述堆叠内；
所述平面耦合构件被实现为两个或更多金属片的堆叠，其中，利用研磨处理来对所述金属片进行处理；
所述平面耦合构件被实现为两个或更多接合片的堆叠，所述流体端口被实现为所述平面耦合构件的最上层片中、或最下层片中、或所述最上层片及所述最下层片两者中的过孔；
所述平面耦合构件被实现为两个或更多接合金属片的堆叠，所述金属片在被接合之前被涂布塑料材料或被涂布热熔粘合剂；
所述平面耦合构件被实现为两个或更多接合金属片的堆叠，通过接合处理来接合所述金属片；
所述平面耦合构件被实现为两个或更多接合金属片的堆叠，在通过扩散焊接被接合之前，所述金属片被电镀；
所述流体装置被实现为两个或更多接合片的堆叠；
所述流体装置被实现为两个或更多接合金属片的堆叠；
所述平面耦合构件的轮廓是外轮廓；
所述平面耦合构件的轮廓由所述平面耦合构件的边界界定；
所述平面耦合构件的轮廓是所述平面耦合构件的切口的内轮廓；
所述平面耦合构件的轮廓是圆形轮廓及多边形轮廓中一者；
所述流体装置是互连带，其包括位于所述互连带的第一端处的第一平面耦合构件，以及位于所述互连带的第二端处的第二平面耦合构件；
所述流体装置是互连带，其包括位于所述互连带的第一端处的第一平面耦合构件，以及位于所述互连带的第二端处的第二平面耦合构件，其中，所述第一平面耦合构件包括第一流体端口，其中，所述第二平面耦合构件包括第二流体端口，并且其中，所述互连带包括适于对所述第一流体端口及所述第二流体端口进行流体连接的流体导管；
所述平面耦合构件包括接触表面，所述流体端口位于所述接触表面内；
所述平面耦合构件包括接触表面，所述流体端口位于所述接触表面内，并且所述接触表面的面积是所述流体端口的横截面的若干倍；
所述流体装置包括多个流体导管，并且所述平面耦合构件包括多个流体端口，所述流体端口与相应流体导管流体耦合；
所述平面耦合构件适于与所述其他流体装置的所述其他平面耦合构件被夹持在一起，其中，在所述平面耦合构件的所述流体端口与所述其他平面耦合构件的相应流体端口之间建立流体连接；
所述流体装置包括切换阀、反应室、泵浦单元、热交换器以及混合装置中的一者。
4.根据权利要求1所述的流体装置，其中，所述平面耦合构件被实现为两个或更多金属片的堆叠，其中，利用电化学研磨或化学研磨来对所述金属片进行处理。
5.根据权利要求1所述的流体装置，其中，所述平面耦合构件被实现为两个或更多接合金属片的堆叠，通过扩散焊接来接合所述金属片。
6.一种流体系统，包括：
根据权利要求1所述的流体装置作为第一流体装置，所述第一流体装置包括第一平面耦合构件(402)；
夹持装置(400)，其包括与所述第一平面耦合构件(402)的轮廓适配的零件，所述夹持装置(400)适于夹持所述第一平面耦合构件(402)，并适于使所述第一平面耦合构件的所述流体端口(404)到达预定位置。
7.根据权利要求6所述的流体系统，还包括所述其他流体装置作为第二流体装置，所述第二流体装置包括第二平面耦合构件。
8.根据权利要求7所述的流体系统，还包括下述特征中至少一者：
所述夹持装置适于将所述第一流体装置的所述第一平面耦合构件与所述第二流体装置的所述第二平面耦合构件夹持在一起，从而在所述第一平面耦合构件的所述流体端口与所述第二平面耦合构件的相应流体端口之间建立流体连接；
所述第一平面耦合构件包括多个流体端口，所述第二平面耦合构件包括多个流体端口，并且所述第一平面耦合构件的所述流体端口与所述第二平面耦合构件的相应流体端口之间建立多个流体连接；
所述第一平面耦合构件的轮廓与所述第二平面耦合构件的轮廓匹配；
所述第一平面耦合构件包括多个流体端口，所述第二平面耦合构件包括多个流体端口，每个所述流体端口的位置均与相应的平面耦合构件的轮廓呈预定关系；
所述夹持装置适于将所述第一流体装置的所述第一平面耦合构件与所述第二流体装置的所述第二平面耦合构件对准，以在所述第一平面耦合构件的所述流体端口与所述第二平面耦合构件的相应流体端口之间提供流体连接；
所述夹持装置适于将所述第一平面耦合构件的接触表面压靠至所述第二平面耦合构件的相应接触表面，从而在所述第一平面耦合构件的所述流体端口与所述第二平面耦合构件的相应流体端口之间建立流体连接；
所述夹持装置适于将所述第一平面耦合构件的接触表面压靠至所述第二平面耦合构件的相应接触表面，使得小型板被布置在所述第一平面耦合构件的所述接触表面与所述第二平面耦合构件的相应接触表面之间；
所述第一平面耦合构件包括接触表面，所述第二平面耦合构件包括接触表面，并且这些接触表面起密封表面的作用；
所述夹持装置适于在所述第一平面耦合构件与所述第二平面耦合构件之间提供可分离的连接。
9.如权利要求7所述的流体系统，其中，所述夹持装置适于将所述第一平面耦合构件的接触表面压靠至所述第二平面耦合构件的相应接触表面，使得小型金板被布置在所述第一平面耦合构件的所述接触表面与所述第二平面耦合构件的相应接触表面之间。
10.如权利要求7所述的流体系统，还包括下述特征中至少一者：
所述夹持装置的夹持力强到足以在所述第一平面耦合构件的所述流体端口与所述第二平面耦合构件的相应流体端口之间提供液密的流体连接；
所述夹持装置的夹持力强到足以在高达1200bar的流体压力下，在所述第一平面耦合构件的所述流体端口与所述第二平面耦合构件的相应流体端口之间提供液密的流体连接；
为了将所述第一平面耦合构件压靠至所述第二平面耦合构件，所述夹持装置包括螺丝、楔、夹持杆、弯曲杆、直角形杠杆以及液压缸中的一者或更多；
所述夹持装置包括平头螺丝，其适于在所述平头螺丝被紧固时将所述第一平面耦合构件的接触表面压靠至所述第二平面耦合构件的接触表面。
11.如权利要求7所述的流体系统，其中，为了将所述第一平面耦合构件压靠至所述第二平面耦合构件，所述夹持装置包括无头螺丝和平头螺丝中的一者或二者。
12.如权利要求7所述的流体系统，还包括下述特征中至少一者：
所述夹持装置适于将所述第一平面耦合构件夹持在相对于所述第二平面耦合构件的不同位置，其中，在这些不同位置中的每个位置处，所述第一平面耦合构件的流体端口与所述第二平面耦合构件的流体端口之间建立不同的流体连接；
所述第一流体装置包括具有不同横截面的两个或更多个不同的通道，每个所述通道均流体连接至所述第一平面耦合构件的相应流体端口，其中，通过相对于所述第二平面耦合构件将所述第一平面耦合构件设置在一组不同位置中的一个位置处，可对所述两个或更多个不同的通道中的一者进行选择；
所述夹持装置适于将三个或更多个不同的流体装置的三个或更多个平面耦合构件夹持在一起，从而在所述三个或更多个平面耦合构件之间建立流体连接。
13.如权利要求7所述的流体系统，还包括下述特征中至少一者：
所述第一平面耦合构件以及所述第二平面耦合构件中至少一者包括联锁特征，其迫使所述第一平面耦合构件相对于所述第二平面耦合构件确实对准；
所述第一平面耦合构件以及所述第二平面耦合构件中至少一者包括联锁特征，所述联锁特征包括突起、鼻部、捕获凹部及切口中一者或更多；
这些平面耦合构件中一者的突起或鼻部适于与相应的另一平面耦合构件的相应捕获凹部或切口配合，以迫使所述第一平面耦合构件相对于所述第二平面耦合构件确实对准。
14.如权利要求6所述的流体系统，还包括下述特征中至少一者：
所述夹持装置包括用于管道或用于毛细管的零件，所述夹持装置适于夹持所述第一流体装置的所述第一平面耦合构件，使得在所述第一平面耦合构件的所述流体端口与所述管道的或所述毛细管的入口之间建立流体连接；
所述夹持装置包括切换阀的定子元件，所述定子元件包括一组定子端口，所述夹持装置适于将所述第一平面耦合构件压靠至所述定子元件，从而在所述第一平面耦合构件的流体端口与所述定子元件的相应定子端口之间建立流体连接；
所述流体系统还包括以可枢转方式安装在所述定子元件上的转子元件；
所述夹持装置包括用于检测单元的零件，所述夹持装置适于夹持所述第一流体装置的所述第一平面耦合构件，使得在所述第一平面耦合构件的所述流体端口与所述检测单元的入口之间建立流体连接；
在所述第一平面耦合构件处，所述第一流体装置的所述流体导管分支成为多个枝杈状流体导管，每个流体导管均适于向检测单元供应流体；
所述夹持装置包括用于分离柱的零件，所述夹持装置适于夹持所述第一流体装置的所述第一平面耦合构件，使得在所述第一平面耦合构件的所述流体端口与所述分离柱的入口之间建立流体连接；
所述第一平面耦合构件适于向分离柱供应流体；
所述第一平面耦合构件包括多个流体端口，所述流体端口适于向分离柱的入口供应流体，所述多个流体端口适于向所述分离柱提供均匀的流体供应。
15.一种用于制造权利要求1所述的流体装置的方法，所述方法包括：
对一个或更多个金属片(106，107)进行微结构处理；
将经过微结构处理的所述金属片(106，107)堆叠；
通过接合技术处理所述金属片来接合所述金属片(106，107)，以形成多层结构。
16.根据权利要求15所述的方法，包括下述特征中至少一者：
所述平面耦合构件是从所述流体装置横向伸出的附属构件；
微结构处理包括对所述金属片中的一个或更多个实施研磨处理；
使用扩散焊接作为用于接合所述金属片的接合技术；
所述金属片在受到扩散焊接之前被电镀；
所述金属片被涂布塑料材料或热熔粘合剂，被压在一起并被加热达预定时长。
17.根据权利要求15所述的方法，其中，微结构处理包括对所述金属片中的一个或更多个实施电化学研磨或化学研磨。
18.一种用于将第一流体装置及第二流体装置流体连接的方法，所述第一流体装置及第二流体装置中每一者均包括液密的流体导管(208，214)以及具有流体端口(203，207)的平面耦合构件(201，205)，所述流体端口(203，207)与所述流体导管(208，214)流体连接，所述方法包括：
在夹持装置中，通过将所述第一流体装置的平面耦合构件(201)的轮廓与所述第二流体装置的平面耦合构件(205)的轮廓匹配，使所述第一流体装置的流体端口与所述第二流体装置的流体端口对准，
将所述第一流体装置的平面耦合构件(201)压靠至所述第二流体装置的平面耦合构件(205)，从而在所述第一流体装置的流体端口(203)与所述第二流体装置的相应流体端口(207)之间建立流体连接。
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