一种用于空间植物培养的气体循环净化装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于空间植物培养的气体循环净化装置，该装置包括：它包括CO2气瓶、比例阀、O2气瓶、输气泵、单向阀、风扇、CO2传感器、O2传感器、LED光照单元、植物培养单元、培养箱体、KMnO4气体净化盒和LiOH气体调节盒。在植物培养过程中，植物会吸收CO2并释放O2，CO2浓度低于阈值，开启比例阀，通过CO2气瓶供气。LED光照单元停止工作时，植物进行呼吸作用，CO2浓度增加，O2浓度降低，通过O2气瓶供气。定期开启输气泵、单向阀，将空气通入到LiOH气体调节盒内，将CO2降低到阈值之内。定期将气体输送到KMnO4气体净化盒中，降低培养箱体内的乙烯等有害气体浓度。本装置利用KMnO4和活性炭去除有机气体和乙烯，LiOH降低CO2浓度，体积小、工艺简单，换装方便等优点。

A gas circulation purification device for space plant culture

The invention discloses a gas circulation purifying device for space plant culture, which comprises a CO2 cylinder, a proportional valve, an O2 cylinder, a gas pump, a one-way valve, a fan, a CO2 sensor, an O2 sensor, an LED illumination unit, a plant culture unit, a culture box, a KMnO4 gas purifying box and a LiOH gas regulating box. . In the process of plant culture, plants absorb CO2 and release O2, CO2 concentration below the threshold, open the proportional valve, through the CO2 cylinder gas supply. When the LED light unit stops working, the plants breathe, the CO2 concentration increases, the O2 concentration decreases, and the gas is supplied by the O2 cylinder. Regularly open the air pump, one-way valve, air into the LiOH gas control box, CO2 will be reduced to the threshold. Gas is regularly transported to KMnO4 gas purification box to reduce the concentration of harmful gases such as ethylene in the incubator. The device uses KMnO4 and activated carbon to remove organic gases and ethylene, LiOH reduces the concentration of CO2, small size, simple process, easy replacement and other advantages.

【技术实现步骤摘要】
一种用于空间植物培养的气体循环净化装置
本专利技术涉及一种基于化学方法处理的气体循环净化装置，具体涉及一种应用于空间植物培养中的气体组分控制。
技术介绍
建立受控生态生保系统是开展长期载人航天探测和地外星球定居与开发的重要保障条件。空间植物培养能够主要利用植物的光合作用，持续再生航天员所需的食物、氧气等最基本的生保物质。美国等多国航天员在国际空间站吃上了自己亲手培育的新鲜蔬菜，这对改善长期驻站航天员的生理和心理状态以及提供长期载人深空探测和载人火星飞行的生命保障等具有重大意义。在密闭环境下，植物培养箱内的气体组分直接影响植物生长。已有的空间实验结果表明，乙烯也是影响空间密闭生态系统中植物生长发育的关键因素之一。空间微重力环境会导致植物乙烯释放增加，乙烯浓度过高则会导致植物细胞伸长受到抑制、叶片衰老、不能开花结实等。因此，去除乙烯是所有高等植物培养箱中所必须具备的条件之一。目前国际空间站上的植物培养实验主要是通过光化学反应来分解乙烯，这种方法需要较高的电压，消耗能量。二氧化碳浓度对植物生长也有较大影响，浓度太低会影响植物的光合作用；浓度较高会影响植物的光呼吸作用。随着植物培养的进行，密本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于空间植物培养的气体循环净化装置，包括CO2气瓶(1)、比例阀1(2)、O2气瓶(3)、比例阀2(4)、输气泵(5)、单向阀1(6)、单向阀2(7)、风扇1(8)、CO2传感器(9)、O2传感器(10)、LED光照单元(11)、风扇2(12)、植物培养单元(13)、培养箱体(14)、KMnO4气体净化盒(15)和LiOH气体调节盒(16)，其特征在于：所述的CO2气瓶(1)材料为6061铝合金外包覆碳纤维，承受最大压强30MPa；所述的O2气瓶(3)，材料为6061铝合金外包覆碳纤维，承受最大压强30MPa；所述的KMnO4气体净化盒(15)内有KMnO4和活性炭混合吸附性乙烯去除剂...

【技术特征摘要】
1.一种用于空间植物培养的气体循环净化装置，包括CO2气瓶(1)、比例阀1(2)、O2气瓶(3)、比例阀2(4)、输气泵(5)、单向阀1(6)、单向阀2(7)、风扇1(8)、CO2传感器(9)、O2传感器(10)、LED光照单元(11)、风扇2(12)、植物培养单元(13)、培养箱体(14)、KMnO4气体净化盒(15)和LiOH气体调节盒(16)，其特征在于：所述的CO2气瓶(1)材料为6061铝合金外包覆碳纤维，承受最大压强30MPa；所述的O2气瓶(3)，材料为6061铝合金外包覆碳纤维，承受最大压强30MPa；所述的KMnO4气体净化盒(15)内有KMnO4和活性炭混合吸附性乙烯去除剂；所述的输气泵(5)标称电压5V，常压下流量最大可以达到0.45L/min；所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐增闯，张涛，郑伟波，童广辉，许大钊，顾建忠，
申请(专利权)人：中国科学院上海技术物理研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31