[发明专利]一种气体供应系统、方法以及气体供应装置

说明书

本发明涉及一种气体供应系统、方法以及气体供应装置，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，气瓶的瓶口与充气管路连通，充气管路的两个充气支路分别与空气压缩泵和外接充气接口连接，充气管路上分别设有第一自锁阀和第一压力传感器，第一压力传感器用于监测气瓶压力值并反馈给控制器，控制器用于当气瓶压力值达到预设阈值时，控制第一自锁阀关闭；气瓶的瓶口还连接有供气管路。本发明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试验平台使用后排出的气体充入气瓶，使用后再排出舱内，达到舱内气体循环利用效果，能够满足用气量小的科学需求，解决在轨气体资源短缺问题。

技术领域

本发明涉及空间站在轨加注气体相关技术领域，具体涉及一种气体供应系统、方法以及气体供应装置。

背景技术

空间站在轨运行期间众多大型空间科学设施进行科学实验，或地面产品进行实验时会用到气体，需要提供气体动力源，尤其一些大型空间科学实验平台进行无接触独立飞行时，作为姿态控制和保持的动力源。

其中如何设计一种能够安全可靠稳定的供气，同时既能够进行高压供气、加注，又能够在轨不间断利用周围空间气体资源循环供气，后续尽量减少上行资源代价，实现自动控制、实时监测的供气方法是亟待解决的重要问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种气体供应系统、方法以及气体供应装置。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种气体供应系统，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。

本发明的有益效果是：本发明的气体供应系统，在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(需要额外上行高压气体资源)；也可通过空气压缩泵压缩舱内试验平台使用后排出的气体充入气瓶，使用后再通过下游排出舱内，达到舱内气体循环利用效果(不用额外上行气体资源)，能够满足用气量小的科学需求，解决了在轨气体资源短缺问题。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，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。

采用上述进一步方案的有益效果是：第一过滤器可以过滤外部气体颗粒，第一单向阀可以保证气体单向流动，空气压缩泵充气结束后，保证气体不会反冲，同时起到二次密封作用。

进一步，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。

采用上述进一步方案的有益效果是：第二自锁阀可以控制出口高压气路通断并保护下游部组件安全；减压阀进行减压并维持压力输出精度，把起源压力减到合适压力，稳定输出给下游；第二压力传感器可以监测输出气体的压力。

进一步，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。

采用上述进一步方案的有益效果是：第二过滤器可以起到减压后输出气体的过滤，第二单向阀保证输出气体的单向流动。

进一步，所述外接充气接口上设有外接充气高压堵头。

采用上述进一步方案的有益效果是：外接充气接口上存在两级密封，一级可以通过第一高压自锁阀进行密封，二级可以通过外接充气高压堵头进行密封，两级密封保证了充气的安全性。

一种气体供应方法，包括：