Евдулов Олег Викторович, доктор технических наук, доцент, доцент кафедры теоретической и общей электротехники
367026, г. Махачкала, пр. И. Шамиля, 70
Oleg V. Evdulov, Dr. Sci. (Eng.), Assoc. Prof., Department of Theoretical and General Electrical Engineering
70 I. Shamilya Ave., Makhachkala 367026
Хазамова Мадина Абдулаевна, кандидат технических наук, доцент, заведующая кафедрой теоретической и общей электротехники
367026, г. Махачкала, пр. И. Шамиля, 70
Madina A. Khazamova, Cand. Sci. (Eng.), Assoc. Prof., Head of the Department of Theoretical and General Electrical Engineering
70 I. Shamilya Ave., Makhachkala 367026
Абдулхакимов Умар Ильманович, соискатель кафедры теоретической и общей электротехники
367026, г. Махачкала, пр. И. Шамиля, 70
Umar I. Abdulkhakimov, Competitor of the Department of Theoretical and General Electrical Engineering
70 I. Shamilya Ave., Makhachkala 367026
Гамзалова Ирина Юрьевна. аспирант кафедры теоретической и общей электротехники
367026, г. Махачкала, пр. И. Шамиля, 70
Irina Yu. Gamzalova, Postgraduate Student of the Department of Theoretical and General Electrical Engineering
70 I. Shamilya Ave., Makhachkala 367026
Габитов Ильдар Азатович. старший преподаватель кафедры теоретической и общей электротехники
367026, г. Махачкала, пр. И. Шамиля, 70
Ildar A. Gabitov, Senior Lecturer of the Department of Theoretical and General Electrical Engineering
70 I. Shamilya Ave., Makhachkala 367026
Цель. Целью исследования является рассмотрение методики расчета термоэлектрического блока в составе термоэлектрической системы (ТЭС), предназначенной для теплового воздействия в медицинской практике, а также результатов осуществленного по ней численного эксперимента.
Метод. Описана расчетная модель термоэлектрического блока, входящего в состав системы для проведения тепловых физиотерапевтических процедур. Модель построена на основе стандартных выражений для расчета электрических и геометрических параметров термоэлектрических модулей (ТЭМ) в зависимости от тепло- и электрофизических параметров материалов термоэлементов (ТЭ), величин тепло- и холодопроизводительности, характеристик систем отвода теплоты от горячих спаев ТЭ.
Результат. По расчетной модели произведен расчет термоэлектрического блока, входящего в состав системы для проведения тепловых косметологических процедур, разработанной в лаборатории полупроводниковых термоэлектрических приборов и устройств Дагестанского государственного технического университета. Получены графики зависимости изменения холодопроизводительности ТЭМ, холодильного коэффициента, напряжения питания от перепада температур между спаями для различных значений тока питания, а также зависимость напряжения на ТЭМ от величины тока питания при различных значениях перепада температур между спаями, изменение температуры на холодном спае и мощности ТЭМ от тока питания. Графики рассчитаны при температуре горячего спая 320 К.
Вывод. Установлено, что рабочий диапазон мощностей ТЭМ типа ТВ-127-1,4-2,5 находится в пределах от 8 до 17 Вт при среднем перепаде температур между спаями 45 К. При этом ток питания будет составлять 1,5-3,5 А при потребляемой мощности от 20 до 80 Вт. Холодильный коэффициент изменяется в пределах от 0,1 до 0,5. В соответствии с решаемыми задачами в термоэлектрический блок прибора должно входить четыре ТЭМ данного типа.
Objective. The aim of the study is to consider the methodology for calculating a thermoelectric unit as part of a thermoelectric system (TPS) intended for thermal exposure in medical practice, as well as the results of a numerical experiment carried out using it.
Method. The calculation model of the thermoelectric block, which is part of the system for conducting thermal physiotherapy procedures, is described. The model is built on the basis of standard expressions for calculating the electrical and geometric parameters of thermoelectric modules (TEM) depending on the thermal and electrical parameters of thermoelement (FC) materials, heat and cooling capacity values, and characteristics of heat removal systems from FC hot junctions.
Result. According to the calculation model, the thermoelectric unit was calculated, which is part of the system for conducting thermal cosmetic procedures, developed in the laboratory of semiconductor thermoelectric devices and devices of the Daghestan State Technical University on the temperature difference between the junctions for different values of the supply current, as well as the dependence of the voltage on the TEM on the magnitude of the supply current at different values of the temperature difference between the junctions, the change in temperature at the cold junction and the power of the TEM on the supply current. The graphs are calculated at a hot junction temperature of 320 K.
Conclusion. As a result of calculations, it was found that the operating power range of TEMs of the TV-127-1.4-2.5 type is in the range from 8 to 17 W with an average temperature difference between the junctions of 45 K. In this case, the supply current will be 1 .5-3.5 A with a power consumption of 20 to 80 watts. The refrigerating coefficient varies from 0.1 to 0.5. In accordance with the tasks to be solved, the thermoelectric unit of the device should include four TEMs of this type.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.