Автономная криогенная теплозащитная система жизнеобеспечения

Автономная криогенная теплозащитная система жизнеобеспечения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Целью изобретения является уменьшение сопротивления дыханию и улучшение массогабаритных показателей. Система состоит из теплоизолированного сосуда 1 с криогенной дыхательной смесью, внутри которого помещены отборник 2 жидкости и теплообменник (ТО) 3 многозаходного ТО 4, терморегулирующего. вентиля 5, охлаждающего жилета 6 и обратных клапанов 7 и 8. Термобаллон терморегулирующего вентиля 5 установлен на выходе из охлаждающего жилета 6 перед обратным клапаном 7. Вход терморегулирующего вентиля 5 соединен с межтрубным пространством многозаходного ТО 4, а выход - с ТО 3, размещенным в теплоизолированном сосуде 1, при этом ТО 3 соединен с одной из трубок многозаходного ТО 4. 1 ил., I табл.i (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИ)(СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 А 62 В 7 00 17 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3855728/28-14 (22) 13.02.85 (46) 07.08.87. Бюл. Ф 29

{71) Одесский технологический институт холодильной промышленности (72) В.А.Наер, А.Н.Балетов, А.К.Лоскутов и N.Á.Êðàâ÷åíêo (53) 614,894{088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 702558, кл. А 62 В 7/06, 1978 ° (54) АВТОНОМНАЯ КРИОГЕННАЯ ТЕПЛОЗАНАЯ СИСТЕМА ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЯ

57) Цельюиэобретения является уменьшение сопротивления дыханию и улучшение массогабаритных показателей. Система состоит из теплоизолированного сосуда 1 с криогенной дыхательной смесью, внутри которого помещены отборник 2 жидкости и теплообменник (ТО) 3 многозаходного ТО 4, терморегулирующего, вентиля 5, охлаждающего жилета 6 и обратных клапанов 7 и 8. Термобаллон терморегулирующего вентиля 5 установлен на выходе из охлаждающего жилета

6 перед обратным клапаном 7. Вход терморегулирующего вентиля 5 соединен с межтрубным пространством многозаходного ТО 4, а выход — с ТО 3, размещенным в теплоиэолированном сосуде

1, при этом ТО 3 соединен с одной иэ трубок многозаходного ТО 4. 1 ил., 1 табл.

1 1327892 ?

Изобретение относится к автономным системам, обеспечивающим жизнедеятельность человека в атмосфере,.не пригодной для дыхания из-за повышен5 ной температуры окружающей среды.

Цель изобретения — уменьшение сопротивления дыханию и улучшение массогабаритных показателей.

На чертеже изображена схема авто,номной криогенной теплоэащитной системы жизнеобеспечения.

Система состоит из теплоизолированного сосуда 1 с криогенной дыхательной смесью, внутри которого помещены отборник 2 жидкости и теплообменник 3 многозаходного теплообменника 4, терморегулирующего вентиля .(TPB) 5, охлаждающего жилета 6 и обратных клапанов 7 и 8. ?n

Система работает следующим образом.

После заправки теплоизолированного сосуда 1 жидкой дыхательной смесью, например жидким воздухом, в нем под- 25 нимается давление до величины, необходимой для преодоления,гидравлического сопротивления охлаждающего жилета и многозаходного теплообменника.

При работе системы жидкая дыхатель- 3п ная смесь через отборник 2 жидкости подается в межтрубное пространство многозаходного теплообменника 4, где кипит, отбирая тепло у дыхательной смеси, циркулирующей в трубках миогозаходного твплообменника. После этого газообразная дыхательная смесь поочередно проходит все трубки охлаждающего теплообменника и поступает на вентиляцию тенлозащитного кос-4д тюма через обратный клапан. Часть дыхательной смеси отбирается из межтрубного пространства многозаходного теплообменника и через терморегулируемый вентиль 5 поступает в теплообменник 45

З После зтого дыхательная смесь поступает в одну из трубок многозаходного теплообменника и через одну из трубок охлаждающего жилета и обратный клапан 8 подается на вентиляцию теплоэащитного костюма.

При повышении тепловой нагрузки системы за счет повышения и интенсивности работы человека или за счет возрастания теплопритоков из окружающей

J среды температура дыхательной смеси на выходе из охлаждающего жилета возрастает, что приводит к повьппению ,температуры термобаллона ТРВ., установленного на выходе из охлаждающего жилета перед обратным клапаном 7. Повышение температуры термобаллона приводит к увеличению расхода дыхательной смеси через теплоббменник 3. В результате этого возрастает холодопроизводительность системы из-эа увеличения общего расхода дыхательной смеси. По мере нагревания жидкости в теплоиэолированном сосуде возрастает давление, что приводит к увеличению расхода дыхательной смеси через многоэаходный теплообменник и охлаждающий жилет. В результате повьппения холодопроизводительности системы температура термобаллона TPB падает и расход через теплообменник 3 уменьшается до величины„ обеспечивающей поддержание нового, более высокого давления.

При уменьшении тепловой нагрузки системы температура термобаллона падает, живое сечение TPB уменьшается и давление в теплоизолированном сосуде падает из-эа отбора жидкости, что приводит к уменьшению общего расхода дыхательной смеси и уменьшению холодопроиэводительности системы.

В таблице приведены расчетные данные по холодопроизводительности системы и расходу дыхательной смеси при различных режимах работы.

Из таблицы видно, что при наличии даже небольшого теплопритока из окружающей среды, регулирование расхода дыхательной смеси по холодопроиэводительности с. ::..темы позволяет поддерживать концент1ацию углекислого газа на допустимом уровне (2 ).

Уменьшение давления в теплоизолированном сосуде приводит к повышению удельной холодопроизводительности криогенной дыхательной смеси. Так, например, при уменьшении избыточного давления от 6 до 0,5 бар удельная холодопроизводительность жидкого воздуха возрастает на 13 . Кроме того, такое уменьшение давления в сосуде позволяет существенно уменьшить его массу.

Важным преимуществом системы является сокращение времени приведения ее в рабочее состояние за счет уменьшения времени на повышение давления в сосуде.

Ф о р м у л а изобретения

Автономная криогенная теплозащитная система жизнеобеспечения, со3 1327892 4 держащая охлаждающий жилет, многоза- го установлен на выходе из охлаждаюходный теплообменник, изолированный щего жилета, вход терморегулирующего сосуд с размещенными в нем отборни- вентиля соединен с межтрубным простком жидкости и теплообменником, о т — ранством многозаходного теплообменл и ч а ю щ а я с я тем, что, с g ника, а выход — с теплообменником, целью уменьшения сопротивления дыха- размещенным в изолированном сосуде, нню и улучшения массогабаритных по- при этом теплообменник соединен с одказателей, она снабжена терморегули- ной из трубок многозаходного теплорующим вентилем, термобаллон которо- обменника.

I I

Теплопродукция организма, Вт

Минутный рас- Холодопроизход дыхатель- водительность ной смеси, Вт (Н)л/мин

Состояние организма

83 — 105

104 — 124

124 — 208

108 — 332

10-12

1 2-20

Покой

105 — 175

Ф

175 — 280

Очень легкая работа

Легкая работа

20-32

Средняя работа

Тяжелая работа

280 — 420

420 — 700

32-48

48-80

332 — 520

520 — 832

832 — 1040 700 — 874

Очень тяжелая работа 80-100

Чрезвычайно тяжелая работа

1040 — 1246 874 — 1050

100-120

Составитель Л.Гохштейн

Редактор Е.Папп Техред Л.Сердюкова Корректор А.Тяско

Заказ 3420/5 Тираж 429 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

|.Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород,ул.Проектная,4