[发明专利]一种气体供应系统、方法以及气体供应装置

权利要求书

1.一种气体供应装置，用于空间站在轨加注气体；其特征在于，包括气体供应系统以及气瓶承力结构，所述气瓶承力结构包括壳体、第一安装支架、第二安装支架和第三安装支架，所述第一安装支架、第二安装支架和第三安装支架并排间隔固定在所述壳体内，所述第三安装支架位于所述第一安装支架和第二安装支架之间；所述第一安装支架上设有用于限位气瓶底部的气瓶卡箍，所述第二安装支架上设有用于限位气瓶瓶口的限位环，所述第三安装支架上设有对气瓶中部进行装配的装配孔，所述第一安装支架、第二安装支架以及第三安装支架与气瓶接触的位置分别设有缓冲结构；所述壳体的隔板上设有线夹和软管压板，用于对气瓶的低压气体出口连接的软管路进行定位；

所述气体供应系统，包括气瓶、空气压缩泵、外接充气接口、第一自锁阀和第一压力传感器，所述气瓶的瓶口与充气管路连通，所述充气管路的两个充气支路分别与所述空气压缩泵和外接充气接口连接，所述充气管路上分别设有第一自锁阀和第一压力传感器，所述第一压力传感器用于监测气瓶压力值并反馈给控制器，所述控制器用于当所述气瓶压力值达到预设阈值时，控制所述第一自锁阀关闭；所述气瓶的瓶口还连接有供气管路；所述空气压缩泵所在充气支路上沿充气方向依次设有第一过滤器和第一单向阀；所述供气管路上沿供气方向依次设有第二自锁阀、减压阀和第二压力传感器；所述供气管路上还设有第二过滤器和第二单向阀，所述第二过滤器和第二单向阀位于所述减压阀和所述第二压力传感器之间；所述外接充气接口上设有外接充气高压堵头；空气压缩泵压缩充气能力为2.5Mpa且支持在轨更换升级；

所述气体供应装置的气体供应方法，包括：

加注模式：首次上行携带的高压气体用尽后，既可通过外接充气接口加注高压气体，也可通过空气压缩泵压缩舱内气体充入气瓶，使用后通过下游排出到舱内；第一压力传感器监测气瓶压力值并反馈给控制器，所述控制器用于当所述气瓶压力值达到预设阈值时，控制所述第一自锁阀关闭；

通过外接充气接口加注气体包括，利用额外上行气体资源为气瓶加注气体；通过空气压缩泵加注气体包括，利用空气压缩泵将实验平台使用后排出到舱内的气体压缩充入气瓶；

在轨工作模式：气瓶经供气管路为实验平台供气，实验平台使用后将气体排出到舱内；供气管路上的第二自锁阀打开，气瓶中的气体经过供气管路上的减压阀减压至设定的需求压力，并控制压力变化值在预设精度范围内；供气管路上的第二压力传感器实时监测输出气体压力值，并反馈给控制器，所述控制器根据所述输出气体压力值判断在轨工作模式的健康状态。