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
Аминова Ирина Юрьевна, кандидат технических наук, доцент кафедры технологии цифровой трансформации
141800, г. Дмитров, ул. Космонавтов, д. 33
Irina Yu. Aminova, Cand. Sci. (Eng.), Assoc. Prof., Department of Digital Transformation Technology
141800, Dmitrov, st. Kosmonavtov, 33
Аминов Гарун Ильясович, кандидат технических наук, доцент, начальник отдела развития компетенций
141800, г. Дмитров, ул. Космонавтов, д. 33
Garun I. Aminov, Cand. Sci. (Eng.), Assoc. Prof., Head of Competence Development Department
141800, Dmitrov, st. Kosmonavtov, 33
Гасанова Сарабике Гусеновна, аспирант кафедры теоретической и общей электротехники
367026, г. Махачкала, пр. И. Шамиля, 70
Sarabike G. Gasanova, Post-graduate Student, Department of Theoretical and General Electrical Engineering
70 I. Shamilya Ave., Makhachkala 367026
Суракатова Патимат Нурмагомедовна, студентка
367012, г. Махачкала, пл. Ленина, 1
Patimat N. Surakatova, Student
1 Lenin Square, Makhachkala 367012
Цель. Целью исследования является разработка конструкции термоэлектрической системы (ТЭС) для теплового воздействия на передний отрезок глазного яблока человека, а также проведение ее натурных исследований.
Метод. Исследование основано на методах термодинамического анализа, натурного и вычислительного моделирования процессов и объектов жизнеобеспечения.
Результат. Представлена конструкция ТЭС для теплового воздействия на передний отрезок глазного яблока человека. Проведены ее натурные исследования в соответствие с существующими методиками теплофизических измерений. Получены кривые изменения температуры поверхности желатиновой модели глазного яблока человека во времени при охлаждении и нагреве для токов питания термоэлектрического модуля (ТЭМ), входящего в состав ТЭС, равных 2,5 А, 3 А, 3,5 А, А и 1 А, 1,2 А, 1,4 А, а также изменения температуры объекта воздействия во времени при смене режима охлаждения на нагрев и наоборот. Для оценки возможностей отвода теплоты от горячих спаев ТЭМ в системе, получены данные об изменении их температуры во времени при охлаждающем воздействии для различных величин тока питания модулей.
Вывод. Установлено, что в качестве ТЭМ в системе могут быть использованы стандартные модули, производимые отечественными фирмами. Продолжительность выхода на режим ТЭС составляет порядка 230 с., поэтому представляется целесообразным вывод ТЭС на рабочий режим до непосредственного проведения процедур. Установлено, что продолжительность переключения ТЭС с режима охлаждения в режим нагрева и наоборот составляет 230 с., что требует дальнейшей оптимизации конструкции и режимов работы прибора за счет использования более совершенных типов ТЭМ и применении в переходном режиме форсированного режим работы термомодулей.
Objective. The aim of the study is to develop the design of a thermoelectric system (TPS) for thermal action on the anterior segment of the human eyeball, as well as to conduct its field studies.
Method. The study is based on the methods of thermodynamic analysis, natural and computational modeling of processes and life support facilities.
Result. The design of TPP for thermal impact on the anterior segment of the human eyeball is presented. Its fullscale studies were carried out in accordance with the existing methods of thermophysical measurements. Curves of changes in the temperature of the surface of the gelatin model of the human eyeball over time during cooling and heating were obtained for the supply currents of the thermoelectric module (TEM) included in the TPP, equal to 2.5 A, 3 A, 3.5 A, A and 1 A, 1 .2 A, 1.4 A, as well as changes in the temperature of the object of influence over time when changing the cooling mode to heating and vice versa. To assess the possibilities of heat removal from the hot junctions of TEMs in the system, data were obtained on the change in their temperature over time during the cooling effect for various values of the module supply current.
Conclusion. It has been established that standard modules produced by domestic firms can be used as TEMs in the system. The duration of entering the TPP mode is about 230 s. The refore, it seems appropriate to bring the TPP to the operating mode before the actual procedures are carried out. It has been established that the duration of TPP switching from cooling to heating mode and vice versa is 230 s, which requires further optimization of the design and operating modes of the device through the use of more advanced types of TEMs and the use of forced operation of thermal modules in the transient mode.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.