Комп’ютерне проєктування термоелектричного конденсатора легеневого повітря з термостатуванням зібраного конденсату
Ключові слова:
діагностика, термоелектричне охолодження, коронавірус, конденсат, видихуване повітряАнотація
Запропоновано нову конструкцію термоелектричного конденсатора легеневого повітря, у якій використано додаткову термостатовану камеру для збирання конденсованої вологи. Це дозволяє підтримувати температуру зібраного конденсату на заданому допустимому рівні для запобігання його переохолодженню і стандартизації умов зберігання. Наведено фізичну модель та комп’ютерну моделі приладу, визначено розподіли температури та швидкості руху повітря у пробірці для збирання конденсату в залежності від температур робочої та додаткової камер, а також вологості, температури та об’єму видихуваного повітря. Наведено результати розрахунків холодопродуктивності термоелектричних модулів, необхідної для забезпечення заданих режимів роботи приладу. Бібл. 7, рис. 9.
A new design of a thermoelectric pulmonary air condenser is proposed, in which an additional thermostated chamber is used to collect condensed moisture. This allows maintaining the temperature of the collected condensate at a given permissible level to prevent its hypothermia and standardize the storage conditions. The physical model and computer model of the device are presented, the distribution of temperature and velocity of air movement in the condensate collection tube is determined depending on the temperatures of the working and additional chambers, as well as humidity, temperature and volume of exhaled air. The results of calculations of the cooling efficiency of thermoelectric modules, necessary to ensure the specified modes of operation of the device, are given.
Посилання
1. Hunt John (2007). Exhaled breath condensate-an overview. Immunol Allergy Clin North Am., 27 (4), 587 – 596.
2. Hunt J. (2002). Exhaled breath condensate: An evolving tool for noninvasive evaluation of lung disease. J Allergy Clin Immunol; 110 (1): 28 – 34.
3. Horvath I., Hunt J. and Barnes P.J.(2005). Exhaled breath condensate: methodological recommendations and unresolved questions. Eur Respir J, 26: 523 – 548.
4. Konstantinidi Efstathia M., Lappas Andreas S, Tzortzi Anna S. and Behrakis Panagiotis K. (2015). Exhaled breath condensate: technical and diagnostic aspects.Scientific World Journal, V. 2015, Article ID 435160, 25 pages.
5. Anatychuk L.I., Kobylianskyi R.R., Lysko V.V. (2022). Computer design of a thermoelectric pulmonary air condenser for diagnostics of coronavirus and other diseases. J. Thermoelectricity, 1, 65 – 72.
6. Zamuruyev K.O., Borras E., Pettit D.R., Aksenov A.A., Simmons J.D., Weimer B.C., Schivo M., Kenyon N.J., Delplanque J.P., Davis C.E. (2018). Effect of temperature control on the metabolite content in exhaled breath condensate. Anal Chim Acta. May 2; 1006: 49 – 60. doi: 10.1016/j.aca.2017.12.025.
7. Mansour, Elias & Vishinkin, Rotem & Rihet, Stéphane & Saliba, Walaa & Fish, Falk & Sarfati, Patrice & Haick, Hossam. (2019). Measurement of temperature and relative humidity in exhaled breath. Sensors and Actuators B Chemical. 127371. 10.1016/j.snb.2019.127371.
