Diseño y Caracterización de un Sistema de Enfriamiento Activo para Aplicaciones de Entrega de Muestras Sensibles a la Temperatura Utilizando Vehículos Aéreos No Tripulados
Autores: Pamula, Ganapathi; Pamula, Lakshmi; Ramachandran, Ashwin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Diseño y Caracterización de un Sistema de Enfriamiento Activo para Aplicaciones de Entrega de Muestras Sensibles a la Temperatura Utilizando Vehículos Aéreos No Tripulados
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Sensibles a la temperatura
Muestras biológicas
Vehículos aéreos no tripulados
Sistema de refrigeración
Enfriadores Peltier
Tecnologías basadas en drones
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
El transporte de muestras biológicas sensibles a la temperatura (sangre, medicamentos, muestras de pacientes, vacunas, órganos, etc.) a lugares de difícil acceso sigue siendo un desafío. Esto es especialmente cierto en lugares donde la infraestructura es limitada, por lo que el uso de vehículos aéreos no tripulados (VANT) es una solución atractiva. En este proyecto, se construyó, probó y caracterizó un sistema de refrigeración compatible con aplicaciones de drones a bordo para la entrega de muestras que requieren almacenamiento y transporte a bajas temperaturas. Específicamente, se diseñó y construyó una unidad de refrigeración de poliestireno en miniatura con enfriadores Peltier, lo que permite alcanzar temperaturas tan bajas como -10 grados C dentro de la unidad. Además, se exploraron estrategias de control de refrigeración pasiva y activa, incluyendo el uso de control de retroalimentación activa, para lograr un rango de temperatura consistente entre 2 grados C y 8 grados C. Finalmente, se presentan cálculos de la potencia a bordo y el peso de la batería requeridos para lograr el rendimiento de refrigeración objetivo en función de las condiciones ambientales. En general, este estudio presenta un paso importante hacia el diseño y desarrollo de tecnologías basadas en drones para la entrega de muestras sensibles a la temperatura.
Descripción
El transporte de muestras biológicas sensibles a la temperatura (sangre, medicamentos, muestras de pacientes, vacunas, órganos, etc.) a lugares de difícil acceso sigue siendo un desafío. Esto es especialmente cierto en lugares donde la infraestructura es limitada, por lo que el uso de vehículos aéreos no tripulados (VANT) es una solución atractiva. En este proyecto, se construyó, probó y caracterizó un sistema de refrigeración compatible con aplicaciones de drones a bordo para la entrega de muestras que requieren almacenamiento y transporte a bajas temperaturas. Específicamente, se diseñó y construyó una unidad de refrigeración de poliestireno en miniatura con enfriadores Peltier, lo que permite alcanzar temperaturas tan bajas como -10 grados C dentro de la unidad. Además, se exploraron estrategias de control de refrigeración pasiva y activa, incluyendo el uso de control de retroalimentación activa, para lograr un rango de temperatura consistente entre 2 grados C y 8 grados C. Finalmente, se presentan cálculos de la potencia a bordo y el peso de la batería requeridos para lograr el rendimiento de refrigeración objetivo en función de las condiciones ambientales. En general, este estudio presenta un paso importante hacia el diseño y desarrollo de tecnologías basadas en drones para la entrega de muestras sensibles a la temperatura.