Разработка полупроводниковых термоэлектрических устройств для воздействия на отдельные органы человеческого организма

• Автор: Зарат Абделькадер
• Шифр специальности: 05.11.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 161 с. : ил

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ДГТУ - Дагестанский государственный технический университет
ДМА - Дагестанская медицинская академия
НИИ - научно-исследовательский институт
СВЧ - сверхвысокие частоты
ТЭ - термоэлемент
ТЭБ - термоэлектрическая батарея
ТЭГ - термоэлектрический генератор
ТЭИТ - термоэлектрический интенсификатор теплопередачи
ТЭМ - термоэлектрический модуль
ТЭУ — термоэлектрическое устройство
ТЭХМ - термоэлектрическая холодильная машина
ЭВМ - электронно-вычислительная машина
ЭДС — электродвижущая сила
ОГЛАВЛЕНИИ!.
Введение
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 .Краткий обзор развития термоэлектрической техники
1.2,Применение термоэлектрических полупроводниковых устройств
1.2.1. Анализ теплофизических и конструктивных параметров полупроводниковых термоэлектрических устройств
1.2.2. Обзор методов расчета теплофизических параметров полупроводниковых термоэлектрических устройств
1.2.3. Классификация полупроводниковых термоэлектрических устройств
1.2.4. Анализ теплофизических процессов, происходящих в человеческом организме, и создание приборов и устройств для тепловых воздействий
1.2.5. Полупроводниковые термоэлектрические устройства для диагностики заболеваний и проведения лечебных процедур в медицине
1.3.Постановка задач исследования
2. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ В МЕДИЦИНЕ
2.1.Математическая модель полупроводникового термоэлектрического устройства для термопунктуры биологически активных точек человеческого организма
2.2.Математическая модель устройства термопунктуры с использованием фазового перехода вещества

2.3.Математическая модель устройства термопунктуры с использованием проточного хладагента
2.4.Математическая модель полупроводникового термоэлектрического устройства для термостатирования медицинских препаратов и лечения панариция
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ ДЛЯ МЕДИЦИНСКОЙ ДИАГНОСТИКИ И ПРОВЕДЕНИЯ ЛЕЧЕБНЫХ ПРОЦЕДУР
3.1.Описание стенда и методики проведения экспериментальных и лабораторных испытаний
3.2.Результаты экспериментальных исследований полупроводникового термоэлектрического устройства для термопунктуры с
использованием фазового перехода вещества
3.3.Результаты экспериментальных исследований полупроводникового термоэлектрического устройства для термопунктуры с
использованием проточного хладагента
3.4.Результаты экспериментальных исследований полупроводникового термоэлектрического устройства для термостатирования медицинских препаратов и лечения панариция
4. РАЗРАБОТКА ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ТЕРМО-
ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ ДЛЯ МЕДИЦИНЫ И СОЗДАНИЕ МЕТОДИКИ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО РАСЧЕТА
ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ
4.1 .Полупроводниковое термоэлектрическое устройство для
термопунктуры биологически активных точек человеческого организма с использованием фазового перехода
получена в работе /23/ в виде интегрального уравнения для модели ТЭ с полубесконечными ветвями.
Тепловая нагрузка также не учитывалась при решении уравнения теплопроводности для ТЭ в работе /33/, а в работе /34/ учтена только теплоемкость коммутационной пластины и присоединенной к ней массе.
Решение задачи с граничными условиями, учитывающими тепловую нагрузку и конвективный теплообмен на охлаждающей стороне, получено для температурного поля в ТЭ после включения тока, как при условии стабилизированной температуры тепловыделяющего спая, так и при условии конвективного теплообмена при нем /30/.
Большое внимание в последнее время в практике проектирования ТЭУ уделяется поискам путей замены разветвленных и весьма громоздких расчетных многослойных моделей приближенными математическими описаниями, в которых влияние коммутационных пластин и теплообменников учитывается с помощью введения в граничные условия задачи соответствующих величин тепловых емкостей /80/. В /33/ рассматривается задача определения зависимости питающего тока от времени, обеспечивающего оптимальный ход температуры в охлаждаемом объекте и показано, что реальное поведение температуры теплопоглощающего спая термоэлектрического теплового насоса при его квазистационарном регулировании током питания и введении в граничные условия соответствующих величин емкостей, описывается конечной формулой.
Зависимость температуры теплопоглощающего спая от постоянного напряжения питания после включения ТЭ получена с учетом присоединенной массы бесконечной теплопроводности, тепловой нагрузки и конвективного теплообмена на охлаждающей стороне для условия стабилизированной температуры тепловыделяющего спая.