Автономная криогенная теплозащитная система жизнеобеспечения Советский патент 1987 года по МПК A62B7/00 A62B17/00 

10

15

20

25

30

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

Цель изобретения - уменьшение сопротивления дыханию и улучшение мас- согабаритньпс показателей.

На чертеже изображена схема авто- .номной криогенной теплозащитной системы жизнеобеспечения.

Система состоит из теплоизолированного сосуда 1 с криогенной дыхательной смесью, внутри котор го помещены отборник 2 жидкости и теплообменник 3 многозаходного теплообменника 4, тер- морегулирующего вентиля (ТРВ) 5, охлаждающего жилета 6 и обратных клапанов 7 и 8.

. Система работает следующим образом.

После заправки теплоизолированного сосуда 1 жидкой дыхательной смесью, например жидким воздухом, в нем поднимается давление до величины, необходимой для преодоления .гидравлического сопротивления охлаждающего жилета и многозаходного теплообменника. При работе системы жидкая дыхательная смесь через отборник 2 жидкости подается в межтрубное пространство многозаходного теплообменника 4, где кипит, отбирая тепло у дыхательной смеси, циркулирующей в трубках многозаходного теплообменника. После этого газообразная дыхательная смесь поочередно проходит все трубки охлаждающего теплообменника и поступает на вентиляцию теплозащитного кос-40 тюма через обратный клапан. Часть дыхательной смеси отбирается из межтрубного пространства многозаходного теплообменника и через терморегулируемый вентиль 5 поступает в теплообменник 3 После зтого дыхательная смесь поступает в одну из трубок многозаходного теплообменника и через одну из трубок охлаждающего жилета и обрат- ньй клапан 8 подается на вентиляцию теплозащитного костюма.

При повышении тепловой нагрузки системы за счет повьш1ения и интенсивности работы человека или за счет возрастания теплопритоков из окружающей gg среды температура дыхательной смеси на выходе из охлаждающего жилета возрастает, что приводит к повышению температуры термобаллона ТРВ, уста25

45

50

0

5

0

5

0

0

g

новленного на выходе из охлаждающего жилета перед обратным клапаном 7. Повышение температуры термобаллона приводит к увеличению расхода дыхательной смеси через теплообменник 3. В результате этого возрастает холодо- производительность системы из-за увеличения общего расхода дыхательной смеси. По мере нагревания жидкости в теплоизолированном сосуде возрастает давление, что приводит к увеличению расхода дыхательной смеси через многозаходный теплообменник и охлаждающий жилет. В результате ювьше- ния холодопроизводительности системы температура термобаллона ТРВ 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 ТРВ уменьшается и давление в теплоизолированном сосуде падает из-за отбора жидкости, что приводит к уменьшению общего расхода дыхательной смеси и уменьшению холодопроизводительности системы.

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

Из таблицы видно, что при наличии 5 даже небольшого теплопритока из окружающей среды, регулирование расхода дыхателы-юй смеси по холодопроизводительности С1.;стемы позволяет поддерживать концентрацию углекислого газа на допустимом уровне (2%).

Уменьшение давления в теплоизолированном сосуде приводит к повьт ению удельной холодопроизводительности криогенной дыхательной смеси. Так, например, при уменьшении избыточного давления от 6 до 0,5 бар удельная хо- лодопроизводительность 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 повьш1ение давления в сосуде.

Формула изобретения Автономная криогенная теплозащитная система жизнеобеспечения, со5

0

31

держащая охлаждающий жилет, нногоза ходный теплообменник, изолированный сосуд с размещенными в нем отборником жидкости и теплообменником, о т личающаяся тем, что, с целью уменьшения сопротивления дыха иию и улучшения массогабаритных показателей, она снабжена терморегули рующим вентилем, термобаллон которо

Покой10-12104 - 12483 - 105

Очень легкая работа12-20124 - 208105 - 175

Легкая работа20-32108 -332175 - 280

Средняя работа32-48332 - 520280 - 420

Тяжелая работа48-80520 - 832420 - 700

Очень тяжелая работа80-100832 - 1040700 - 874

Чрезвычайно тяжелая

работа100-1201040 - 1246874 - 1050

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

Заказ 3420/5 Тираж 429Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

I Лрризводственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород,ул.Проектная,4

278924

го установлен на выходе из охлаждающего жилета, вход терморегулирующего вентиля соединен с межтрубным пространством многозаходного теплообмен- 5 ника, а выход - с теплообменником, размещенным в изолированном сосуде, при этом теплообменник соединен с одной из трубок многозаходного теплообменника.

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 мно- гозаходного 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 много- заходного 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