Система регенирации атмосферы автономнойгермокабины

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

728353

Союз Советски к

Социалистичесиик

Республик

МЛ

Ф (6I ) Дополнительное к авт. свил-ву (5E)М. Кл . (22) Заявлено 01.11,78 (2I ) 2680333/4 0-23 с присоединением заявки .%, В 645 9/00

А 62 В 11/00

3ЬВударотвекныН комитет

СССР ие леяом изобретения н открытки (23) Приоритет (53) УДК 623.445. .44 2 (088. 8) Опубликовано 30.06.81 ° Бюллетень .% 24

Дата опубликования описания 30.06.81 (72) Авторы изобретения

В. ll. Валуев, В. Н. Данилов, С, И. Травкин н В. H. Якимеи

Всесоюзный научно-исследовательский биотехнический институт (73) Заявитель

;;т (54) СИСТЕМА РЕГЕНЕРАЦИИ АТМОСФЕРЫ АВТОНОМЦОЦ„

ГЕРМОКАБИНЫ " """ "" - - ИЗ

Изобретение относится к системам жизнеобеспечения "экипажей, находящихся в иэоп июанных от внешней среды усповиях, и служит для регенерапяи киспоро да известными биологическими способами, . основанными на использовании фотосинтези- рующих высших или низших растений.

Известна система регенерапии атмосферы, в которой баланс по газообмену достигается путем подбора проязводитепьt0 костей двух культиваторов с разными формами минерального питания, обуславпиваю;щими различные коэффиииенты ассимипя(достигается выполнение неравенства

Ка < Кд < ko J Ие При этой сум а, д а 15 марнвя производитепьность двух культивибраторов по кислороду и угпекислому газу обеспечивает потребности звеньев потребителей, а с редний коэффициент ассимиляaim фотосинтезирующего звена равен средйему значению коэффициента дыхания человека К

Недостаток системы заключается в том, что баланс по кислороду и углекислому

2 газу обеспечивается лишь в среднем эа достаточно продолжительный промежуток времени (например за сутки).

Известна также система регенерапяи атмосферы автономной гермоквбины, содержащая включенное в диркуляпионный контур биологическое фотосинтезирующее зве- но с имеющими разные газообменные характеристики культиваторами, регуляторы освещенности культиваropoa и датчик пар пиапьного давления углекиспого газа в гермокабине (2).

Недостатками этой системы явпяется ее низкая надежность, связанная с тем, что подключение корректирующего регу пятора к одному из культиваторов позволяет получить средний козффипиент ассимиляпии биологического звена или в диапазонах между K и К, ипи между

Кд и Ка, но не во всем диапазоне от

Ка до k . Ha-за несовершенства алгоритм а управления культиваторами в ряде ситуапий возможны недопусти"мые отклонения параметров атмосферы

3 728353 4 автономной гермокабины от заданных при воздействии возмущений со стороны бине, в культиваторах и заданном, регуляторы 7 и 8 формируют оптимальные экипажа. сигналы управления культиваторами. B

Бель изобретения — увеличение надеж- результате происходит перераспределение ности системы путем получения коэф-, 5 степени участия культиваторов в сумфициента ассимиляции биологического зве- марной производительности биологичес на аво всем BosMoKHoM диапазоне. кого звена, что приводит к изменению

Это достигается тем, что в культива- среднего коэффициента ассимиляции торах установлены датчики парциального Кс . до выравнивания его с Kg, давления углекислого газа и вместе с 10 Гаким образом, работа каждого регудатчиком парциального давления углекис- лятора состоит в преобразовании информалого газа в гермокабине соединены с каж- ции о состоянии системы в управлщо дым регулятором освещенности. щий сигнал на источники света, являюНа чертеже изображена схема системь1 щийся решением задачи минимизации регенерации атмосферы, сбалансированной 15 отклонения соотношения параметров газо по газообмену, включающая гермокабину вого состава гермокабины от коэффициен(ГК) 1 экипажем, два культиватора . та дыхания экипажа за фиксированный

К, (K> С k ) 2 и..k> ("о,?

Pe k, в ктпьтиветоРе кп, РетквпвтоРы 1 11 — в- — кь)е о пт,о, >СО

1 °,... ...: 3 |CO

Систтема работает следующим" обрмотм.

Газовоздушная смесь из ГК 1 подает- где р СО - парциальное давление угле ся по газовым магистралям в культивато- 25 кислого газа в гермокабине. В резуль ры 2 М 3, где происходит поьглощернр йрер уг- . тате регулятор формирует сигнал, кото-"лекислого газа и выделение кислорода в рый .Не . приводит к недопустимому значе: результате реакции фотосинтеза. Культива-, " HHIO уровня освешения культиватора. торы 2 и 3 имеют: количепственно разные Предлагаемая система регенерации гаэообменные характеристики, обусповлен- Зо атмосферы позволяет за фиксированный . ййе разлйчной формой азотйог6 питания, интервал времени более стабильно по сра причем, в начальный момент времени сред- "" нению с системой, описанной в прототипе, нее значение коэффициента;ассиМиляцтити ., У траниФь разбаланс по газообмену с подбиологического звена Кд подбирается - : держьанием параметров атмосферы в обФ раВНЫМ КОЭффнцИЕНту дЫХаНИя ЭКИтцражаk>. 5 . ЛаетИ дпОПтуетИМЫХ . ЗньаЧЕНИй. с ср

При равенстве потребляемого экийажем и

Ыделяемого культиваторами кислбрь овдтат - и, выделяемого"экипажем и потребляемоФ о р м .у л а и з о б р е т е н и я го купьтиваторййи утгелййсДогб"газа," сис- - .::;-.::.:-;:.;- :,:,:,; .-,тема работает в установившемся режиме. 40 .. : Система регпенерацяи атмосферы авто-

"номной гермокабийы, соДержащая включенПри увеличении (уменьшении) физйчеьсь-..:: " ное" в цйркулряцриоирныей контур биологикой нагрузки на экйпаж потребление"кйоло- ческое фотосйнтезирующее звено с имеюрода и, eoîæåòñòâåéíî, выдтелпеййье- у1 "лекис- щими ракзьные газообменйые характеристи45 лоегО газа изменяется иравновеситевсисте- . кИ кулбтоитваторами, регуляторы освещенМЕНаруШаЕтоя.ПОСИГНапу датЧйиае 4 ПаррцИ- НОС1И КрутйЬтИВатарОВ И датЧИК ПарцИаЛЬаПьйого давленйя углекислого гп6за :,ть- ного давлениеи углекислого газа в гермопоступающему на регуляторы 7 и 8, упра- каебйне, отличающаяся тем, влеяющйе источниками света, утрсй ейь осве- "ч ро, с целью увеличении надежности

"*1ц@инЖти" культиваторов и, следователь- системы путем получения коэффициента

50 . но," их производительность увэпрчюа- ассимиляции биологического звена во ется (уменьшается) и компенсйрует откло- .всем возможном диапазоне, в культива нение парциальных давлений кислорода торах установлены датчики парциального

" " " ИвтУееГЛЕтхпИСтЛОГО rasa От aaiIаННЬ1Х.: давления углекислого газа, соединенные

При изменении коэффициента дыхания с каждым регулятором освещенности, .а экипажа К происходит разбалайс в "систе- датчик парциального давления углекисломе по газообмену. Исходя из информа- -- — го газа в гермокабине соединен так же

=цйи о парциальных давлениях в гермока- с указанными регуляторами.

5 728353 б

Источники информ алии, газообмену, водному обмену и, частично, ..принятые во внимание при экспертизе по биогенным элементам. Отчет % 1066

ИМБМ Минздрава СССР. М., 1974.

1. Исследование функпиональных харак- 2. Авторское свидетельство СССР bio теристик варианта экосистемы человек-во- 5 заявке № 2496997/23, кл. A 62 В11./00, доросли-микроорганизмы, замкнутой по В 646 9/00, 1977.

Составитель Т. Медведева

Редактор Т. Колодиева Техред С. Мигунова К . екто М. немчик

Заказ 45 18/1 7 Тираж 4 74 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва Ж-З5, Рауйскан наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4