[发明专利]一种人体代谢定量耗氧模拟装置

说明书

技术领域

本发明涉及航天领域的模拟装置结构，尤其是一种人体代谢定量耗氧模拟装置。

背景技术

为解决我国有较大规模的、长期有人照料的空间站应用问题，提出环控生保系统的研制需求。环控生保系统(ECLSS)是载人航天器的关键系统之一，其功能是在载人航天器密封舱内为航天员创造一个类似于正常地面的空间环境，提供航天员生命活动必须的物质条件和安全保障条件。因此，空间站环控再生生保系统性能试验平台的建设成为必然要求。在载人系统正式运行前，环控再生生保系统需要在地面经过无数次的实地检测和验证，人体代谢定量模拟系统即为环控再生生保系统的地面验证性系统之一。根据我国环控生保系统的发展速度，综合国外空间站配套系统的研制情况，提出了全新的人体代谢模拟系统，系统共包括四个单元，本耗氧装置即是其中之一的耗氧单元。

发明内容

本发明要解决上述现有技术的缺点，提供一种安装便捷、易操作的人体代谢定量耗氧模拟装置。

本发明解决其技术问题采用的技术方案：这种人体代谢定量耗氧模拟装置，主要包括无油空气压缩机、空气干燥机、空气缓冲罐、制氧机、气水混合器和控制系统，无油空气压缩机、空气干燥机、空气缓冲罐及制氧机之间依次通过管路连通，无油空气压缩机、空气干燥机、空气缓冲罐和制氧机均与气水混合器通过管路相连通，无油空气压缩机的进口和气水混合器的出口与实验舱连通，无油空气压缩机、空气干燥机、制氧机及气水混合器与控制系统之间电路连接，本装置的所有组件均安装在一个撬块上，并且位于箱体内。

所述制氧机主要由吸附筒体A、吸附筒体B和氧气工艺罐组成，吸附筒体A和吸附筒体B均与氧气工艺罐通过管路连通，吸附筒体A与吸附筒体B之间相连通。

所述吸附筒体A和吸附筒体B与空气缓冲罐相连通，吸附筒体A、吸附筒体B和氧气工艺罐与气水混合器相连通。

所述控制系统主要包括PLC、触摸屏、氧气纯度分析仪、流量计、压力传感器和温度传感器，PLC与触摸屏、氧气纯度分析仪、流量计、压力传感器、温度传感器之间通过电路连接，触摸屏安装在箱体表面。

所述氧气分析仪和流量计与空气工艺罐相连接，压力传感器位于空气缓冲器与吸附筒体A、吸附筒体B之间的管路上，温度传感器位于气水混合器与实验舱之间的管路上。

本发明有益的效果是：本发明采用箱体结构形式，体积相对比较小，占地面积小，整个装置安装方便；控制系统采用PLC+触摸屏的形式控制、非常易于操作；整个过程中的成品氧气纯度可稳定在94-96％，最大限度地模拟实际人体代谢。

附图说明

图1是本发明内部结构示意图；

图2是本发明外观结构示意图。

附图标记说明：无油空气压缩机1，空气干燥机2，空气缓冲罐3，制氧机4，气水混合器5，吸附筒体A6，吸附筒体B7，氧气工艺罐8，PLC9，触摸屏10，温度传感器11，试验舱12，箱体13，流量计14，压力传感器15。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图所示，这种人体代谢定量耗氧模拟装置，主要包括无油空气压缩机1、空气干燥机2、空气缓冲罐3、制氧机4、气水混合器5和控制系统，无油空气压缩机1、空气干燥机2、空气缓冲罐3及制氧机4之间依次通过管路连通，无油空气压缩机1、空气干燥机2、空气缓冲罐3和制氧机4均与气水混合器5通过管路相连通，无油空气压缩机1的进口和气水混合器5的出口与实验舱12连通，无油空气压缩机1、空气干燥机2、制氧机4及气水混合器5与控制系统之间电路连接，本装置的所有组件均安装在一个撬块上，并且位于箱体13内。

制氧机4主要由吸附筒体A6、吸附筒体B7和氧气工艺罐8组成，吸附筒体A6和吸附筒体B7均与氧气工艺罐8通过管路连通，吸附筒体A6与吸附筒体B7之间相连通。吸附筒体A6和吸附筒体B7与空气缓冲罐3相连通，吸附筒体A6、吸附筒体B7和氧气工艺罐8与气水混合器5相连通。

控制系统主要包括PLC9、触摸屏10、氧气纯度分析仪、流量计14、压力传感器15和温度传感器11，PLC9与触摸屏10、氧气纯度分析仪、流量计14、压力传感器15、温度传感器11之间通过电路连接，触摸屏10安装在箱体13表面。氧气分析仪和流量计14与空气工艺罐8相连接，压力传感器15位于空气缓冲器3与吸附筒体A6、吸附筒体B7之间的管路上，温度传感器11位于气水混合器5与实验舱12之间的管路上。