Návrh a realizace chladicího zařízení s Peltierovým článkem

Martin Uhlík

Diplomová práce

Design and Realization of Cooling Device with Peltier Element

Anotace:

V úvodu práce je čtenář stručně uveden do problematiky chlazení živých tkání a důvodů, proč se chlazení používá. Je uvedeno několik příkladů běžně používaných chladicích metod pro vytvoření představy o současném stavu techniky. Následně je popsán způsob chlazení pomocí zařízení s Peltierovým článkem a popsán systém, ke kterému bude navrhována regulace. V části, kde se věnuji popisu Peltierových článků, jsou uvedena data o efektivitě a parametrech článků se zhodnocením jejich energetické bilance a uvedením jejich výhod a nevýhod pro dané použití. V následující části se práce věnuje návrhu regulačního systému. Je zpracován stručný rozbor možností regulace a poté popsán vybraný a realizovaný způsob. Schéma elektronické části je detailně popsáno a jako celek uvedeno v příloze práce, stejně jako program pro použitý mikropočítač. Poslední část práce obsahuje návod pro obsluhu vyrobeného zařízení.

Abstract:

At the beginning of this thesis there is a brief introduction to the issue of tissue cooling. There is several examples of commonly used cooling methods for information about current technologies. Than the method of cooling with Peltier element is described. In part of the thesis, where I describe the Peltier element, the main technical information about thermo-electric cooler are stated with evaluation of their energetic balance and list of advantages and disadvantages of their usage. In last part of this thesis the control system for cooling tissues is designed. In elaboration of applicable methods of regulation are described advantages and disadvantages. Details of the schematics and software are described. Complete program and layout are in appendix. The last part of this thesis contains user manual.

Klíčová slova

Peltierův článek, termoelektrický chladič, TEC, chlazení, lékařské systémy, mikropočítač, mikrokontrolér, pulzně-šířková modulace, regulace, hystereze.

Keywords

Peltier element, thermo-electric cooler, TEC, cooling, medical systems, microcomputer, microcontroller, pulse-width modulation, regulation, hysteresis.

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 28. 4. 2017

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 29. 5. 2017
• Vedoucí: Václav Sládeček
• Oponent: Martin Sobek

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta elektrotechniky a informatiky

Magisterský studijní program / obor:
Elektrotechnika / Aplikovaná elektronika