基于环控生保系统的气体排放控制装置模块化设计研究

气体排放控制装置作为电解制氧子系统中的关键单机,其主要功能在于将电解制氧子系统产生的氢气和氧气实现自动排放。产生的氧气用于维持空间站内航天员在轨时的呼吸,产生的氢气需及时排出以保证系统安全性,气体排放控制装置需具备高可靠性、易维护、易更换的人机工效学要求,以保障空间站能够长期在轨运行。基于上述需求,设计了一种基于环控生保系统的气体自动排放控制装置,该装置包含氢气正常及备份排放支路、氧气正常及备份排放支路。通过力学仿真及力学试验、流量仿真及流量试验,验证了模块化设计的气体排放控制装置的力学、流量等关键指标均满足要求,同时重量比指标要求降低20%,实现了产品的轻量化、小型化设计,对未来类似的集成化组件设计具有一定的借鉴与指导意义。