Устройство для формирования потока микрокапель жидкости с возможностью изменения плотности микрокапель

Изобретение относится к области капельной микрофлюидики, гидродинамики и теплообмена в области двухфазных и дисперсных систем, а также охлаждения электронного оборудования. В частности, изобретение описывает новое устройство для формирования потока микрокапель жидкости различных размеров и заданной плотности, в том числе и сильно разреженных вплоть до одиночных капель. При дозировании и перемещении микроколичеств жидкости используется эффект левитации микрокапель жидкости, вызванный тепловым воздействием на резервуар с жидкостью – донором, а также эффект сверхинтенсивного испарения в области линии контакта газ-жидкость-подложка, что создает интенсивный поток пара в этой микрообласти со сверхтонкой пленкой жидкости. Предложенное устройство позволяет проводить исследования с каплями жидкости в гораздо более широком диапазоне, чем это было возможно в прототипе, где капли просто подавались на нагретую поверхность. В предложенном устройстве подложки могут иметь различную температуру, шероховатость, морфологию, структуру, форму, смачиваемость, могут быть сделаны из различных материалов и быть ориентированы под некоторым углом к потоку микрокапель жидкости. Задачей заявляемого изобретения является повышение эффективности работы устройства, за счет создания потока микрокапель жидкости с варьируемым диаметром микрокапель и варьируемой плотностью микрокапель в потоке. Поставленная задача решается тем, что в устройстве для формирования потока микрокапель жидкости заданной плотности за счет формирования в горизонтальном нагреваемом тонком слое жидкости сухого пятна, вокруг которого формируется мениск, и линии контакта газ-жидкость-твердое тело, содержащее подложку, нагревательный элемент, согласно изобретению, нагревательный элемент состоит из восьми независимых секций одинакового размера, которые ограничиваются острой кромкой с углом, отсчитываемым от вертикали, от 0 до 60 градусов для стабилизации мениска жидкости, сухое пятно представляет собой охлаждаемый канал квадратной формы для формирования вертикального потока микрокапель жидкости за счет силы тяжести и естественной конвекции. Обеспечивается упрощение процесса дозирования микроколичества жидкости и сделать его контролируемым. 3 ил.