Система регенерации газовой среды
i i! 646566
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.06.77 (21) 2500098/40-23 с присоединением заявки № (51) М. Кл.з
В 64G 9/00
А 62В 11/00
Государстееиный комитет (23) П
23 Приоритет (53) УДК 623.445.442 (088.8) (43) Опубликовано 07.11.80. Бюллетень № 41 (45) Дата опубликования описания 07.11.80 по делам изобретеиий и открытий (72) Авторы изобретения В. Д. Валуев, В. Н, Данилов, А, И. Казаков, С. И. Травкин, В. П. Чукавин и В. Н. Якимец (71) Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский биотехнический институт (54) СИСТЕМА РЕГЕНЕРАЦИИ ГАЗОВОЙ СРЕДЫ
Изобретение относится к устройствам для регенерации воздуха в герметически закрытых помещениях и может быть использовано в системах жизнеобеспечения на космических объектах, Известна система регенерации, содержащая нагнетатель, поглотитель углекислого газа и биологическое звено, а также датчики парциональных давлений i(1).
Такая система может быть использована в объектах, в которых пребывание экипажа кратковременно.
Известна также система, содержащая последовательно включенные в замкнутый через гермокабину контур нагнетатель, поглотитель углекислого газа, имеющий байпасную линию с механизмом перепуска, и биологическое звено, а также датчики парци альных давлений углекислого газа и кислорода, подключенные к регуляторам (2).
Однако такая система имеет сравнительно низкую удельную производительность биологического звена по кислороду и малую устойчивость растений в условиях длительного культивирования при воздействии на них неблагоприятных факторов внешней среды.
Целью изобретения является увеличение удельной производительности биологического звена по кислороду, Для достижения поставленной цели в замкнутый контур на участке между нагнетателем и биологическим звеном включен селективный разделитель нагнетаемого газа, соединенный с гермокабиной линией подачи выделенного кислорода.
На чертеже представлена схема системы.
Через гермокабину 1 с экипажем замкнут контур циркуляции регенерируемой ra1ð зовой среды. В этом контуре последовательно включены нагнетатель 2, селективный разделитель 3, механизм 4 перепуска, поглотитель 5 углекислого газа, имеющий байпасную линию б, и биологическое зве15 но 7. Датчик 8 парциального давления углекислого газа подключен к регулятору 9.
Датчик 10 парциального давления кислорода подключен к регулятору 11.
Сравнивающие элементы 12 и 13 выделяют системы рассогласования замеренных и заданных значений парциальных давлений.
Селективный разделитель 3 соединен с гермокабиной линией подачи выделенного кислорода.
Газовая смесь из гермокабины 1 подается нагнетателем 2 через селективный разделитель 3, механизм 4 перепуска, поглотитель 5 углекислого газа и далее через биологическое звено 7 обратно в гермокабину. В биологическом звене, культиваторе растений, осуществляется процесс фотосин646566
Формула изобретения
Редактор Е, Месропова Корректор В. Борисова
Составитель В. Ферапонтов
НПО «Поиск» Заказ 2543/1 Изд. № 598 Тираж 522 Подписное
Типография, пр. Сапунова, 2 теза, при этом газовая среда регенерируется. С увеличением парциального давления газа в гермокабине выше заданного часть потока газовой смеси перепускается механизмом перепуска в поглотитель 5 углекислого газа. С уменьшением парциального давления углекислого газа в гермокабине газовоздушная смесь поступает при помощи того же механизма 4 через байпасную линию 6 в биологическое звено. Избыточный углекислый газ удаляется из поглотителя 5. В качестве поглотителя углекислого газа могут быть использованы цеолиты или твердые амины.
Направленное облучение культивируемых растений светом в биологическом звене 7 осуществляется при помощи регулятора 11 парциального давления кислорода, формирующего, например, релейный закон управления светом согласно сигналу датчика парциального давления кислорода. Если
РО2 ) P02 макс, регулятор 11 обеспечивает режим облучения растений 1мин, соответствующий минимальной удельной производительности биологического звена по кислороду q „„. Под удельной производительностью биологического звена по кислороду понимается производительность растений с единицы освещаемой поверхности или объема. При PO2 (РО2м„„регулятор 11 обеспечивает режим 1„„„соответствующий
q;:MàKñ ° При уменьшении РО, в газовой смеси, поступающей в биологическое звено
7, его удельная производительность q3 увеличивается.
Уменьшение РО2 смеси достигается за счет селективного разделителя 3, который выполнен в виде аппарата с полупроницаемыми мембранами. Избыточный кислород поступает по трубопроводу обратно в гермокабину, 4
Длительное культивирование растений при пониженном содержании кислорода позволяет увеличить удельную производительность биологического звена по кислороду. Кроме того, повышается устойчивость культивируемых растений при воздействии на них неблагоприятных факторов внешней среды, таких как, например, повышенная ионизирующая радиация.
Система регенерации газовой среды, содержащая последовательно включенные в замкнутый через гермокабину контур нагнетатель, поглотитель углекислого газа, имеющий байпасную линию с механизмом перепуска, и биологическое звено, а также датчики парциальных давлений углекислого газа и кислорода, подключенные к регуляторам, отличающаяся тем, что, с целью увеличения удельной производительности биологического звена по кислороду, в указанный замкнутый контур на участке между нагнетателем и биологическим звеном включен селективный разделитель нагнетаемого газа, соединенный с гермокабиной линией подачи выделенного кислорода.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
30 1. Системы обеспечения жизнедеятельности экипажей летательных аппаратов, ВВИА им. Н. Е. Жуковского, вып. 1274, М., 1970, с. 115.
2. Исследование функциональных харак35 теристик варианта экосистемы человек— водоросли — микроорганизмы, замкнутой по газообмену, водному обмену и частично по биогенным элементам. — Отчет № 1066 института медико-биологических проблем, 40 М., 1974.
