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

13

Изобретение относится к автоном- ным системам жизнедеятельности человека при вьтолнении работ в среде, непригодной для дыхания, с высокой температурой.

Цель изобретения - повьшение надежности системы за счет исключения обмерзания теплообменника.

На чертеже показана схема крио- генной теплозащитной системы жизнеобеспечения.

Система состоит из теплоизолированного сосуда 1, внутри которого помещены капиллярно-пористые отборники 2 жидкости, испарителя 3 с трубками 4 испарителя, терморегулируемого вентиля 5, эжектора 6, теплообменника 7 с трубками 8 теплообменника, водосборника 9 и изолирующего костюма 10.

Система работает следующим образом.

После заправки теплоизолированного сосуда I в нем устанавливается рабочее давление с помощью специальной системы стабилизации давления (не показана). При работе системы жидкая дыхательная смесь из сосуда 1 через отборники 2 жидкости попадает в межтрубное пространство испарителя 3, где кипит и подогревается, отбирая тепло от дыхательной смеси, циркулирующей в трубках А испарителя. После этого дыхательная смесь последовательно проходит все трубки 8 теплообменника и трубки испарителя. Выйдя из последней трубки теплообменника, дыхательная смесь через термо регулирующий вентиль направляется в сопло эжектора 6, где расширяется, подсасывая насьпценную влагой и углекислотой дыхательную смесь из под- костюмного пространства изолирующего костюма 10. После смешения поток охлаждается в теплообменнике 7. При эт одновременно происходит удаление влаги из дыхательной смеси за счет конденсации на холодных трубках теплообменника. Образовавшийся конденсат стекает в водосборник 9. После это- го охлажденная и осушенная дыхательная смесь возвращается в подкостюм- ное пространство. При работе системы избыток дыхательной смеси стравливается из подкостюмного пространства в окружающую среду через травящий клапан (не показан). Это обеспечивает поддержание концентрации углекислоты в допустимых пределах, а также соз

дание избыточного давления в под- костюмном пространстве, что предохраняет систему от проникновения вредных веществ извне.

Термобаллон терморегулирующего вентиля расположен перед терморегулируемым вентилем, что обеспечивает регулирование холодопроизводительно- сти системы в зависимости от тяжести выполняемой работы.

Для предотвращения обмерзания трубок теплообменника необходимо,чтобы температура стенки трубки была больше либо равна . Учитывая зто, примем температуру дыхательной смеси на входе в трубки теплообменника равной 0°С. Температуру на выходе из трубок теплообменника примем равной . Очевидно, что при этом температура на входе трубок испарителя равна , а на выходе 0°С. Примем температуру дыхательной смеси, выходящей из межтрубного пространства испарителя, равной О С. Тогда тепловой баланс испарителя запишется в виде:

G(i,-in)n , ),

где G - расход дыхательной смеси;

i - энтальпия жидкой дыхательной смеси на входе в межтрубном пространстве испарителя; ip - энтальпия на выходе из межтрубпого пространства; Чцх Нх энтальпия, соответственно, на выходе и входе в трубки испарителя. Отсюда

Lj-ln

п т -т -ftui; -

20.

Следовательно, для обеспечения нормальной работы теплообменника (без обмерзания) число заходов должно быть больше либо равно 20.

Устранение обмерзания теплообменника позволяет создать систему жизнеобеспечения, надежно обеспечивающую нормальную жизнедеятельность человека при любых режимах работы.

Формула изобретения

1. Криогенная теплозащитная система жизнеобеспечения, содержащая изолирующий костюм, теплоизолированный сосуд, эжектор,терморегулирую- щий вентиль с термобаллоном и теплообменник, отличающаяся тем, что, с целью #1овьш1ения надежно I33

сти за счет исключения обмерзания теплообменника, она снабжена много- заходным испарителем, установленным между, теплоизолированным сосудом и теплообменником, теплообменник также выполнен многозаходным, при этом межтрубное пространство испарителя соединено с одной из трубок теплообменника, а остальные трубки испарителя соединены последовательно через трубки теплообменника.

Редактор И.Тупица

Составитель Л.Гохштейн Техред М.Дндык

3750/i

Тираж 429Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Произволе пенно-полиграфические предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

I

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что в теплоизолированном сосуде размешены Jcaпилляp- но-пористые отборники жидкости, посредством которых теплоизолированный сосуд соединен с испарителем.

3, Система по п. 2, отличающаяся тем, что термобаллон терморегулирующего вентиля установлен перед терморегулирующим вентилем.

Корректор А.Зимокосов

Изобретение относится к автономным системам жизнедеятельности человека. С целью исключения обмерзания теплообменника система состоит из теплоизолированного сосуда I, внутри которого помещены капиллярно-пористые отборники жидкости 2, испарителя 3 с трубками 4, терморегулируемого вентиля 5, эжектора 6, теплообменника 7 с трубками 8, водосборника 9 и изолирующего костюма 10. 2 3.п. ф-лы, 1 ил. -iG (Л со 00 СП