舱外服除湿装置除湿及再生特性

作     者：张震 杨润泽 卞强 臧华兵 梁志伟 李广利 尚文锦 

作者机构：人因工程全国重点实验室(中国航天员科研训练中心) 中国航天员科研训练中心 

出 版 物：《哈尔滨工业大学学报》 (Journal of Harbin Institute of Technology)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：08[工学] 082504[工学-人机与环境工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

主　　题：舱外服 除湿装置 硅胶 除湿 再生 

摘      要：在舱外服环境控制与生命保障系统中，除湿装置能够对介质气体中湿气进行去除，可有效提高CO2分压传感器的测量灵敏度。为适应舱外航天服的使用模式、出舱时间，同时延长除湿装置在舱外服中的使用次数，提出了使用舱外服氧瓶剩余氧气进行硅胶吹扫再生的方法，为分析除湿装置的除湿特性、再生特性以及使用模式对其性能影响，首先对比了氯化钙、变色硅胶和细孔硅胶等干燥剂的物理特性和除湿性能；其次，采用纯氧吹扫的方式对变色硅胶进行了除湿再生试验研究；最后，对比分析了除湿装置使用模式对其除湿性能的影响特性。试验结果表明：CaCl2颗粒的除湿效果优于变色硅胶，但吸湿后CaCl2干燥剂会出现坍塌短路的现象；在相同试验条件下，变色硅胶的连续除湿时间为32 h，而细孔硅胶的连续除湿时间为23 h；除湿过程经过暂停后，除湿特性发生变化，间断模式的出口绝对湿度随着除湿时间的增加而有所增大，并且高于正常模式下的出口绝对湿度。变色硅胶的物理特性稳定且在满足除湿要求下的除湿时间较长，更适用于该系统中的除湿装置；且变色硅胶经过纯氧吹扫后可循环使用，具备多次除湿功能；间断模式会造成硅胶内部含水量的重新分配，降低除湿装置内硅胶的整体吸湿能力。本研究为舱外服环境控制与生命保障系统中除湿装置干燥剂的选择以及再生特性的优化提供了基础数据和理论指导。