Автономная криогенная теплозащитная система жизнеобеспечения

(19) 111) 1)4 А 62 0 ОПИСАН И ОБРЕТЕН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(71) Одесский технологический институт холодильной промышленности (72) В.А.Наер, А,Н.Балетов, А.К.Лоскутов и М.Б.Кравченко(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 2жидкости и теплообменник (ТО) 3 многозаходного ТО 4, терморегулирующего,вентиля 5, охлаждающего жилета 6 иобратных клапанов 7 и 8. Термобаллонтерморегулирующего вентиля 5 установлен на выходе иэ охлаждающего жилета6 перед обратным клапаном 7. Входтерморегулирующего вентиля 5 соединен с межтрубным пространством многоэаходного ТО 4, а выход - с ТО 3, размещенным в теплоиэолированном сосуде1, при этом ТО 3 соединен с одной иэтрубок многозаходного ТО 4. 1 ил.,1 табл. 3Изобретение относится к автономным системам, обеспечивающим жизнедеятельность человека в атмосфере,.не пригодной для дыхания из-за повышен 5ной 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 15 отборник 2 жидкости и теплообменник 3 многозаходного теплообменника 4, терморегулирующего :вентиля .(ТРВ) 5, охлаждающего жилета 6 и обратных клапанов 7 и 8, 20Система работает следующим образом.После заправки теплоизолированного сосуда 1 жидкой дыхательной смесью, например жидким воздухом, в нем под нимается 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 миогозаходного твплообменника. После этого газообразная дыхательная смесь поочередно проходит все трубки охлаждающего теплообменника и поступает на вентиляцию тенлозащитного косп тюма через обратный клапан. Часть дыхательной смеси отбирается из межтрубного пространства многозаходного теплообменника и через терморегулируемый вентиль 5 поступает в теплообменник 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 костюмаПри повышении тепловой нагрузки системы за счет повышения и интенсивности работы человека или за счет возрастания теплопритоков из окружающей среды температура дыхательной смеси .на выходе из охлаждающего жилета возрастает, что приводит к повьппению ,температуры термобаллона ТРВ., установленного на выходе из охлаждающегожилета перед обратным клапаном 7. Повышение температуры термобаллона приводит к увеличению расхода дыхательной смеси через теплообменник 3. Врезультате этого возрастает холодопроизводительность системы из-эа увеличения общего расхода дыхательнойсмеси. По мере нагревания жидкостив теплоиэолированном сосуде возрастает давление, что приводит к увеличению расхода дыхательной смеси через многоэаходный теплообменник и охлаждающий жилет, В результате повышения холодопроизводительности системытемпература термобаллона ТРВ падаети расход через теплообменник 3 уменьшается до величины обеспечивающейподдержание нового, более высокогодавления,При уменьшении тепловой нагрузкисистемы температура термобаллона падает, живое сечение ТРВ уменьшаетсяи давление в теплоизолированном сосуде падает из-эа отбора жидкости,что приводит к уменьшению общего расхода дыхательной смеси и уменьшениюхолодопроиэводительности системы.В таблице приведены расчетные данные по холодопроизводительности системы и расходу дыхательной смеси приразличных режимах работы.Из таблицы видно, что при наличиидаже неболыцого теплопритока из окружающей среды, регулирование расхода дыхательной смеси по холодопроиэводительности с,;темы позволяет поддерживать концентрацию углекислогогаза на допустимом уровне (2 Е).Уменьшение давления в теплоизолированном сосуде приводит к повышениюудельной холодопроизводительностикриогенной дыхательной смеси. Так,например, при уменьшении избыточногодавления от 6 до 0,5 бар удельная холодопроизводительность жидкого воздуха возрастает на 137 Кроме того,такое уменыдение давления в сосудепозволяет существенно уменьшить егомассу.Важным преимуществом системы является сокращение времени приведенияее в рабочее состояние за счет уменьшения времени на повышение давленияв сосуде,Формула изобретенияАвтономная криогенная теплозащитная система жизнеобеспечения, со(Н)л/мин Состояние организма 83 - 105 104 - 124 124 - 208 108 - 332 10-12 12-20 Покой 105 - 175 175 - 280 Очень легкая работаЛегкая 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 тяжелаяработа 1040 - 1246 874 - 1050 100-120 Составитель Л.Гохштейн Редактор Е,Папп Техред Л.Сердюкова Корректор А.ТяскоЗаказ 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 3 1327892 4держащая 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 5 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.1