Проведен анализ известных режимов работы охлаждающего термоэлемента. Описаны возможности критериального подхода как метода поиска промежуточных (компромиссных) режимов работы при проектировании термоэлектрических охлаждающих устройств (ТЭУ). Получены соотношения для определения таких режимов. Показана возможность экспрессной оценки основных характеристик ТЭУ для любого выбранного режима. Даны рекомендации по определению рациональной области использования различных режимов работы ТЭУ.

Different cooling thermoelement working regimes have been analyzed. The possibility to apply the criterion approach as a method of search for intermediate (compromising) regime while designing the thermoelectric cooling device is described. The formulas that can be used to determine the intermediate regimes. Have been obtained. A possibility of the systematization of different cooling thermoelement regimes as well as the quick estimation of basic internal TCD, parameters for any closen regime has been investigated. The recommendation for the choice of the best performance interval for different ТСD working regimes have been given.

Выполнен сравнительный анализ показателей надежности ТЭУ для различных токовых режимов. Приведены соотношения, позволяющие определить величину относительвного рабочего тока при заданном относительном перепаде температур, обеспечивающего минимальную величину интенсивности отказов. Показана возможность прогнозирования показателей належности на стадии проектирования устройств.

Ключ. слова: интенсивность отказов, вероятность безотказной работы, каскадное термоэлектрическое
Індекс рубрикатора НБУВ: З844-04

Рубрики:

Радіоапаратура (радіоелектронна апаратура)

Шифр НБУВ: Ж14479 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Ключ. слова: интенсивность отказов, вероятность безотказной работы, каскадное термоэлектрическое устройство
Індекс рубрикатора НБУВ: З392.5

Рубрики:

Термоелектричні холодильні установки

Шифр НБУВ: Ж14479 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Раскрыта сущность основных понятий теории надежности, рассмотрены некоторые законы распределения случайных величин, даны рекомендации по их применению для оценки показателей надежности однокаскадных термоэлектрических охлаждающих устройств (ТЭУ). Разработана методика построения модели взаимосвязи основных значимых параметров ТЭУ с показателями надежности. Рассмотрены методы оценивания и прогнозирования показателей надежности однокаскадных ТЕУ. Проанализировано влияние условий эксплуатации и других факторов на основные показатели надежности ТЭУ. Приведено качественное и количественное описание этих показателей в зависимости от токового режима работы термоэлемента, величины тепловой нагрузки, условий эксплуатации, а также с учетом воздействия повышенной или пониженной температуры среды на стадиях проектирования и эксплуатации ТЭУ. Обоснован критериальный подход к выбору режима работы ТЭУ. Даны рекомендации по рациональному построению ТЕУ.

Получены соотношения для оценки влияния тепловой нагрузки на показатели надежности двухкаскадных ТЭУ различных конструкций при заданном перепаде температуры. Приведен сравнительный анализ показателей надежности и основных значимых параметров двухкаскадных ТЭУ.

Предложен подход к повышению жизнеспособности информационных систем с теплонагруженными матричными приемниками, основанный на учете временных и пространственных корреляционных связей входного сигнала.

В результате исследований шлаков городища Бельск (Северная Украина) и поселения Каменный Амбар (Челябинская область) выявлены расплавные включения, содержащие олово. Они возникли при изготовлении оловянных бронз в XV веке до н.э. (Урал) и в античное время - VII - III веке до н.э. (Украина). Охарактеризованы включения и уcловия их образования. Для бронз городища Бельского установлен широкий диапазон примесей, включающий свинец, цинк, кобальт, мышьяк, что свидетельствует о комбинированной сырьевой базе металлообработки. Уральские шлаки отличаются примесью марганца и отсутствием свинца.

Індекс рубрикатора НБУВ: З392.5-02

Рубрики:

Термоелектричні холодильні установки

Шифр НБУВ: Ж23042 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Предложена модель взаимосвязи показателей надежности и основных значимых параметров двухкаскадного термоэлектрического охлаждающего устройства с последовательным электрическим соединением каскадов. Получены соотношения для определения показателей надежности двухкаскадных ТЭУ, работающих в режиме наибольшего холодильного коэффициента.

Отмечено, что криоконсервирование клеток, инкапсулированных в альгинатные микросферы, является одним из актуальных вопросов тканевой инженерии. Изучено влияние времени экспозиции с мультикомпонентным раствором криопротекторов ДЭПС-1 (10 % ДМСО, 20 % ЭГ, 20 % 1,2-ПД и 0,5 М сахарозы) на жизнеспособность и метаболическую активность мезенхимальных стромальных клеток (МСК) после витрификации в составе альгинатных микросфер. Показано, что использование мультикомпонентного раствора криопротеторов и ступенчатой экспозиции позволяет проводить успешное криоконсервирование МСК, инкапсулированных в альгинатные микросферы методом витрификации. Особенностью витрификации МСК в составе микросфер по сравнению с клетками в суспензии является более продолжительная экспозиция в растворе криопротекторов.

Исследованы пролиферативные и дифференцировочные свойства мезенхимальных стромальных клеток (МСК), выделенных из костного мозга и дермы взрослого человека, при монослойном и объемном культивировании в составе альгинатных микросфер и широкопористых губок. Приведенные результаты демонстрируют перспективность применения трехмерных биоинженерных конструкций на основе МСК костного мозга и кожи взрослого человека, а также альгинатных носителей для инженерии жировой ткани.

Індекс рубрикатора НБУВ: Е60*669.32*716-636-601.2

Рубрики:

Загальна зоологія

Шифр НБУВ: Ж14260 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Рассмотрено влияние термоэлектрической эффективности исходных материалов модулей на показатели надежности термоэлектрического охлаждающего устройства (ТЭУ), функционирующего в граничных токовых режимах (Q{\dn\fs8 0max} и {λ\dn\fs8 min}) при различных значениях перепада температуры. Показано, что с ростом термоэлектрической эффективности материалов в модуле уменьшается интенсивность отказов ТЭУ, и следовательно увеличивается вероятность его безотказной работы.

Розглянуто вплив термоелектричної ефективності первинних матеріалів у модулі на показники надійності термоелектричного охолоджувального пристрою (ТЕП), який функціонує в умовах граничних токових режимів (Q{\dn\fs8 0max} и {λ\dn\fs8 min}) за різних перепадів температури. Показано, що із зростанням термоелектричної ефективності матеріалів у модулі зменшується інтенсивність відмов ТЕП, і відповідно зростає вірогідність його безвідмовної роботи.

Increase of the reliability of information systems depends on the reliability improvement of their component elements, including cooling devices, providing efficiency of thermally loaded components. Thermoelectric devices based on the Peltier effect have significant advantages compared with air and liquid systems for thermal modes of the radio-electronic equipment. This happens due to the absence of moving parts, which account for the failure rate. The article presents research results on how thermoelectric efficiency modules affect the failure rate and the probability of non-failure operation in the range of working temperature of thermoelectric coolers. The authors investigate a model of relative failure rate and the probability of failure-free operation single-stage thermoelectric devices depending on the main relevant parameters: the operating current flowing through the thermocouple and resistance, temperature changes, the magnitude of the heat load and the number of elements in the module. Itis shown that the increase in the thermoelectric efficiency of the primary material for a variety of thermocouple temperature changes causes the following: maximum temperature difference increases by 18%; the number of elements in the module decreases; cooling coefficient increases; failure rate reduces and the probability of non-failure operation of thermoelectric cooling device increases. Material efficiency increase by 1% allows reducing failure rate by 2,6 - 4,3 % in maximum refrigeration capacity modeand by 4,2 - 5,0 % in minimal failure rate mode when temperature difference changes in the range of 40 - 60 K. Thus, the increase in the thermoelectric efficiency of initial materials of thermocouples can significantly reduce the failure rate and increase theprobability of failure of thermoelectric coolers depending on the temperature difference and the current operating mode.

Індекс рубрикатора НБУВ: З392.5

Рубрики:

Термоелектричні холодильні установки

Шифр НБУВ: Ж24320 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Рассмотрены методы повышения надежности одно- и многокаскадных термоэлектрических охлаждающих устройств. Проанализировано влияние геометрии ветви охлаждающего термоэлемента (ОТЭ) на показатели надежности. Показана возможность выбора оптимальных токовых режимов работы ОТЭ для различных условий функционирования. Определены возможности параметрического метода при использовании различных вариантов сочетаний исходных термоэлектрических материалов при одинаковой и различной их эффективности.

В продолжение исследований однокаскадных термоэлектрических устройств (ТЭУ) рассмотрено влияние термоэлектрической эффективности исходных материалов модулей на показатели надежности двухкаскадных ТЭУ. Показано, что с ее ростом уменьшается интенсивность отказов и увеличивается вероятность безотказной работы двухкаскадного ТЭУ для различных значений перепада температуры (от 60 до 90 К) и условий функционирования.

Extended operation temperature range of elements and electronic equipment components using thermoelectric devices necessitates the use of cascade thermoelectric cooling devices. One of the best ways to improve the reliability of thermoelectric coolersis to improve the efficiency of thermoelectric materials. The article presents the research results on the influence of thermoelectric efficiency of initial materials on the failure rate and probability of failure of the two-stage thermoelectric cooler within temperature range of 60 to 90 K for maximum cooling operation modes and low failure rate. The results have shown that with the increase in the thermoelectric efficiency of the material thermocouples the maximum temperature difference in cascades increases, the working current and the ratio of the elements number in the adjoining cascades decreases (depending on the current mode in cascades of thermoelectric device from the mode of the maximum cooling capacity up to the minimum failure rate), the cooling coefficient increases, the failure rate reduces and the probability of failure-free operation of two-stage thermoelectric cooler increases. Thus, it is shown that the increase in the thermoelectric efficiency of initial materials can significantlyreduce the failure rate and increase the probability of failure-free operation of the two-stage thermoelectric devices depending on temperature difference and the current mode of operation.

Індекс рубрикатора НБУВ: Е60*66*33

Рубрики:

Загальна зоологія

Шифр НБУВ: Ж14260 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Изучено влияние инкапсуляции в альгинатные микросферы (АМС) на жизнеспособность мезенхимальных стромальных клеток (МСК) после экспозиции в течение 1,5 и 5 мин с растворами проникающих криопротекторов диметилсульфоксида (ДМСО), этиленгликоля (ЭГ) и 1,2-пропандиола (1,2-ПД) в концентрациях от 1,5 до 9 М. Установлено, что показатель жизнеспособности МСК в виде суспензии и АМС снижается с увеличением концентрации криопротекторов и времени экспозиции, а инкапсуляция в АМС существенно уменьшает токсическое повреждение клеток криопротекторами. Так, если 5-минутная экспозиция МСК в виде суспензии с 9 М ДМСО, ЭГ и 1,2-ПД приводила к гибели практически всех клеток в суспензии, то жизнеспособность МСК в составе АМС после экспозиции в аналогичных условиях составляла 60, 80 и 52 % соответственно. Установлено, что исследованные проникающие криопротекторы обладают разной цитотоксичностью по отношению к МСК, которая снижается в ряду ДМСО >> 1,2-ПД >> ЭГ. Полученные результаты могут быть использованы при разработке многокомпонентных витрифицирующих растворов.

Рассмотрена модель взаимосвязи показателей надежности и основных значимых параметров двухкаскадного термоэлектрического охладителя, работающего в различных токовых режимах при последовательном электрическом соединении каскадов. Проведен сравнительный анализ основных значимых параметров и показателей надежности охладителей для различных токовых режимов работы в широком диапазоне перепадов температуры от ΔT = 60 до ΔT = 90 K с учетом тепловой нагрузки.