地面装备舱室微环境一体化控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于地面装备舱室技术领域，涉及对舱室内的空气温度、湿度、有害气体浓度和粉尘浓度、氧气浓度具有主动感知与自动控制功能，具体是一种地面装备舱室微环境一体化控制系统。
【背景技术】
[0002]现代军用装备大多要求具有全天候、全地域作战功能，且舱室大多空间狭小，密闭性强，空气对流较差。在执行作战任务时，受自然环境影响，舱室内有时会出现高温、低温、高湿等环境状况，尤其在夏季沿海地区，在阳光直射条件下，舱内温度有时超过50°C，相对湿度达到75%以上，远远超过了人体生理承受能力。作训过程中，发动机烟气、火炮发射尾气以及燃油、液压油、内饰材料挥发出的有害气体在舱室蓄积，有时超出相关标准安全限值要求，强制通风虽然可在一定程度上降低有害成分的浓度，但仍不能有效解决这一问题。闭舱或高原作训条件下，舱内氧气供给不足，进一步削减了人员的作战能力。上述舱室微环境中存在的问题，在很大程度上影响着装备乘载员作战能力的发挥，亟需开展舱室微环境的控制技术研究。
[0003]目前我国以坦克装甲车辆为主的地面装备上大部分已安装排风扇和滤毒增压装置，部分车型安装了车载空调和供氧装置，但上述设备由不同厂家分头设计、独立安装，未进行功能集成、结构集成和控制集成，造成车载空气调节设备缺乏统一的控制管理，设备自动化程度低，安装分散不易检修，彼此之间缺少工作的协调性，总体积、总重量和总能耗存在叠加，不仅舱室环境控制效果不佳，还进一步加剧了舱内空间布局的凌乱，增加了舱室的狭小感和局促感。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是克服上述现有技术中存在的问题，针对我国以坦克装甲车辆为主的地面装备舱室内空气调节设备由不同厂家分头研制、功能单一、独立安装、空气调节效果不佳、总体积、总重量和总能耗较大等问题，提供一种用于装甲车辆舱室微环境一体化控制系统，通过结构集成、动力集成和控制集成，将通风、供氧、调温、除湿、有害气体净化、三防等功能集成于一身，实现一机多能，同时能够自动监测舱室空气环境参数并自动运行，提高舱室环境控制的自动化水平和对舱室空气环境的控制能力，减少现有技术设备的总重量和占用的总空间并降低总能耗。
[0005]为此，本发明提供了一种地面装备舱室微环境一体化控制系统，其技术方案是:地面装备舱室微环境一体化控制系统，包括综合控制器、空气环境传感器、空气处理主机以及乘员舱风道；其中空气处理主机设于设备舱，综合控制器和空气环境传感器设于乘员舱；所述乘员舱风道与空气处理主机连接并通向乘员舱；所述空气环境传感器分别与综合控制器以及空气处理主机电连接，空气环境传感器对乘员舱的舱内空气环境参数进行监测，将监测数据上传至综合控制器，综合控制器接收到空气环境传感器的监测数据后，对乘员舱的舱内空气环境状况进行分析和逻辑判断，分析出空气处理主机应执行的相应调节功能并通过总线发出控制指令；空气处理主机在接收到控制指令后，启动相应的功能组件将处理过的空气送入与其连接的风道。
[0006]上述空气环境传感器包括一级气室和二级气室，其中一级气室内设有温度传感器、湿度传感器以及气压传感器；二级气室内设有粉尘浓度传感器，还设有分别监测02、C0、N02、S02、NH3以及V0C浓度的气体成分测试传感器；上述各传感器采用便于维修的插拔方式集成于电路板上；所述一级气室的进气口处还设有将乘员舱的舱内空气吸入气室内的气栗。
[0007]上述空气处理主机由新风口、制氧器、空气净化器、三防滤毒器、具备降温及除湿功能的空调器、主风管以及多个单向阀组成；所述功能组件包括空气处理主机的制氧器、空气净化器、三防滤毒器、具备降温以及除湿功能的空调器；所述新风口与外界空气相通，新风口通过主风管的一端与三防滤毒器的进气口以及空调器的新风制冷入口连通；主风管的另一端与乘员舱所设的送风口相通；所述三防滤毒器的进气口以及出气口均与主风管连通，且位于三防滤毒器的进气口以及出气口之间的主风管上设有单向阀一；空调器的新风制冷出口与主风管相通，空调器的新风制冷入口以及新风制冷出口之间的主风管上设有单向阀二，且空调器的新风制冷入口处的管路上设有单向阀三；制氧器的入口与主风管连通，其出口通向乘员舱内所设的氧气出口；空气净化器的入风口与乘员舱所设的回风口相通，其出风口与主风管的连通乘员舱的送风口一端相通，空气净化器的入风口一端同时还经管路与空调器的新风制冷入口相通，该管路上还设有单向阀四。
[0008]上述乘员舱的送风口及回风口处均设有空气滤网。
[0009]上述新风口内设有提供新风输送动力的轴流风扇。
[0010]上述新风口内还设有旋风除尘器以及空气滤清器。
[0011]上述乘员舱的送风口与乘员舱风道相连通；所述乘员舱风道沿乘员舱的内侧壁顶部顺行到乘员所在的操控界面处乘员头面部前上方，且在操控界面上方每个乘员工作所在处开设出风口。
[0012]上述的每个乘员工作所在处开设的出风口设有方向可调的格栅页板，格栅页板内设有能提高空气中负氧离子含量的负氧离子发生器。
[0013]上述氧气出口为多个，且设于操控界面上方位，并对应于每个乘员的头面部。
[0014]上述综合控制器是单片机，该单片机的型号是ARM9。
[0015]本发明的有益效果:本发明所提供的地面装备舱室微环境一体化控制系统，集通风、供氧、调温、除湿、有害气体净化、三防等功能于一身，实现一机多能，可自动监测舱室空气环境参数并自动运行，提高了舱室环境控制的自动化水平，解决了现有车载空气调节设备体积、重量、能耗大和布局凌乱的问题，提高对舱室空气环境的控制能力和控制效果。
[0016]以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。
【附图说明】
[0017]图1本发明的舱室微环境一体化控制系统组成示意图；
图2本发明的舱室微环境一体化控制系统布局示意图；
图3空气环境传感器工作原理图； 图4 (a)空气处理主机示意图；
图4 (b)图4 (a)的三防滤毒器一侧示意图；
图5空气处理主机工作流程图。
[0018]附图标记说明:1、综合控制器；2、空气环境传感器；3、空气处理主机；4、乘员舱风道；5、设备舱；6、乘员舱；7、一级气室；8、二级气室；9、温度传感器；10、湿度传感器；11、气压传感器；12、气栗；13、新风口 ；14、制氧器；15、空气净化器；16、三防滤毒器；17、空调器；18、主风管；19、送风口 ；20、单向阀一 ；21、单向阀二 ；22、单向阀三；23、氧气出口 ；24、回风口 ；25、单向阀四；26、空气滤网；27、空气滤清器。
【具体实施方式】
[0019]实施例1:
如图1及图2所示，本发明提供了一种地面装备舱室微环境一体化控制系统，其特征在于:包括综合控制器1、空气环境传感器2、空气处理主机3以及乘员舱风道4 ;其中空气处理主机3设于设备舱5，综合控制器1和空气环境传感器2设于乘员舱6 ;所述乘员舱风道4与空气处理主机3连接并通向乘员舱6 ;所述空气环境传感器2分别与综合控制器1以及空气处理主机3电连接，空气环境传感器2对乘员舱6的舱内空气环境参数进行监测，将监测数据上传至综合控制器1，综合控制器1接收到空气环境传感器2的监测数据后，对乘员舱6的舱内空气环境状况进行分析和逻辑判断，分析出空气处理主机3应执行的相应调节功能并通过总线发出控制指令；空气处理主机3在接收到控制指令后，启动相应的功能组件将处理过的空气送入与其连接的风道。所述空气处理主机3包括了如下各功能组件:制氧器14、空气净化器15、三防滤毒器16、具备降温以及除湿功能的空调器17。
[0020]本实施例所提供的地面装备舱室微环境一体化控制系统，集通风、供氧、调温、除湿、有害气体净化、三防等功能于一身，实现一机多能，可自动监测舱室空气环境参数并自动运行，提高了舱室环境控制的自动化水平，解决了现有车载空气调节设备体积、重量