طراحی ، بهینه سازی و ساخت سیستم تنظیم دما برای استفاده در لباس فضانوردان

لباس خنک کننده به کمک آب، یک بخش جدا ناپذیر از لباسهای فضانوردی است که وظیفه آن برداشت و تخلیه گرمای تولیدی بدن فضانورد بدلیل فرایند متابولیسم می باشد. در این لباس که بهمراه یک لایه رطوبت گیر، لایه زیرین لباس فضانورد را تشکیل می دهد، آب پس از گردش در درون لباس، از یک مبدل حرارتی که در تماس با بخش سرد شونده ماژولهای ترموالکتریک می باشد عبورمی کند.در این پژوهش ابتدا مطالعات مربوط به انتقال حرارت از بدن در شرایط مختلف انجام و از نتایج تحلیل انتقال حرارت از نقاط مختلف بدن، طراحی آرایش و تراکم لوله های خنک کن صورت گرفته است . با توجه به تحلیل و طراحی مذکور جنس پارچه و لوله های انتقال آب و نحوهی عبور لوله ها از پارچه انتخاب و پس از آن طراحی ، شبیه سازی وساخت مبدل حرارتی انجام شده است . سپس به بررسی پارامترهای طراحی مختلف از جمله دما و ضریب انتقال حرارت، تاثیر پره های بکار رفته و اثر پارامترهای مبدل حرارتی بر عملکرد کلی سیستم و در نهایت به طراحی و ساخت سیستم جمع آوری ، کنترل و پایش داده ها پرداخته شده است . عملکرد نهایی سیستم با استفاده از مانکن حرارتی وانجام آزمون های ارگونومی بررسی و نتایج رضایتبخشی در مقایسه با انتظارات اولیه از سیستم حاصل گردیده است .

کلیدواژه ها:

لباس فضانوردی ، لباس خنک کننده ، نرخ حرارت متابولیکی ، سیستم تنظیم دما ، ماژول ترموالکتریک