FR2959564B1

Device forming a manometer intended for measuring biphase fluid pressure, associated method of manufacture and fluidic network

Abstract

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FR2959564B1, drawing sheet 1
Sheet 1 of 10

Term

Projected expiry 28 April 2030.

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16 claims: 8 independent, 8 dependent

  1. 1
    REVENDICATIONS 1. Dispositif formant manomètre, destiné à la mesure de la pression d'un fluide diphasique dans un réseau fluidique, comprenant :- un premier canal (3) à l'intérieur duquel un fluide diphasique est apte à circuler ;- un deuxième canal (1) débouchant sur le premier canal, le deuxième canal étant borgne, avec chacune de ses dimensions inférieure à la longueur capillaire de la phase liquide du fluide, et avec au moins une des parois longitudinales (11) présentant un gradient d'énergie de surface décroissant depuis son entrée vers le fond, le gradient d'énergie de surface permettant d'augmenter l'angle de mouillage du ménisque de la phase liquide du fluide dans le canal borgne depuis son entrée vers le fond.
  2. 2
    Dispositif formant manomètre selon la revendication 1, dans lequel ladite au moins une paroi longitudinale présente une variation de sa structuration de surface depuis 1'entrée du canal borgne vers le fond.
  3. 3
    Dispositif formant manomètre selon la revendication 1, dans lequel ladite au moins une paroi longitudinale présente une variation de sa composition chimique de surface depuis l'entrée du canal borgne vers le fond.
  4. 4
    Dispositif formant manomètre selon la revendication 1, dans lequel ladite au moins une paroi longitudinale présente une variation de sa structuration de surface et une variation de sa composition chimique de surface depuis l'entrée du canal borgne vers le fond uniforme.
  5. 5
    Dispositif formant manomètre selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les dimensions transversales du canal borgne sont comprises entre 50 nm et 5 pm.
  6. 6
    Dispositif formant manomètre selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le rapport entre les dimensions transversales (W/H) du canal borgne est supérieur à 1.
  7. 7
    Dispositif formant manomètre selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la longueur du canal borgne est comprise entre 50 nm et 500 pm.
  8. 8
    Dispositif formant manomètre selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le canal borgne est de section transversale sensiblement rectangulaire.
  9. 9
    Dispositif formant manomètre selon l'une des revendications précédentes, comprenant des moyens de mesure de la position du ménisque de liquide dans le canal borgne pour déterminer la pression du fluide, lesdits moyens de mesure étant intégrés en partie dans le canal borgne.
  10. 10
    Dispositif formant manomètre selon la revendication 9, dans lequel les moyens de mesure comprennent deux électrodes agencées sur deux parties de parois longitudinales en regard l'une de l'autre et s'étendant chacune de l'entrée au fond du canal borgne, les électrodes formant avec le fluide diphasique dans le canal borgne un condensateur à capacitance variable.
  11. 11
    Procédé de réalisation d'un dispositif formant manomètre, selon lequel on réalise les étapes suivantes :a/ réalisation d'une première partie longitudinale (110) d'un canal borgne dans une plaque de substrat (4) comprenant une première portion (30) d'un canal principal à l'intérieur duquel un fluide diphasique est apte à circuler, b/ réalisation d'un gradient d'énergie de surface sur la première partie du canal borgne, c/ réalisation d'une deuxième partie longitudinale (111) du canal borgne (1) dans une autre plaque de substrat (5) comprenant une deuxième portion d'un canal principal à l'intérieur duquel un fluide diphasique est apte à circuler , la première et la deuxième parties longitudinales du canal borgne étant de longueur identique, d/ report d'une plaque de substrat sur l'autre avec alignement des deux parties longitudinales du canal borgne et des deux portions du canal principal, e/ fermeture des deux plaques de substrat entre elles.
  12. 12
    Procédé de réalisation selon la revendication 11, selon lequel au préalable de l'étape d/, on réalise un même gradient d'énergie de surface sur la deuxième partie longitudinale du canal borgne.
  13. 13
    Procédé de réalisation selon la revendication 12, selon lequel au préalable de chacune des étapes b/ et d/, on réalise un dépôt d'une couche mince métallique constituant une électrode dans chaque partie longitudinale de canal borgne.
  14. 14
    Réseau fluidique intégrant un ou plusieurs dispositifs formant manomètres selon l'une des revendications 1 à 10.
  15. 15
    Pile à combustible comprenant un réseau fluidique selon la revendication 14, au moins un des manomètres étant adapté pour mesurer la pression de l'eau à la cathode ou à l'anode.
  16. 16
    Echangeur thermique à fluide diphasique susceptible de passer d'une phase liquide à une phase vapeur comprenant un réseau fluidique selon la revendication 14, au moins un des manomètres étant adapté pour mesurer la pression du fluide.
Independent claims16