[发明专利]基于光解水制氢技术的空间混合推进系统

权利要求书

1.一种基于光解水制氢技术的空间混合推进系统，其特征在于：

包括水贮箱(1)、光解水模块(2)、氢氧存储模块(3)、氢氧流量控制模块(4)、氢氧发动机模块(5)和氧冷气发动机模块(6)；

所述光解水模块(2)包括电解池(12)、质子交换膜(13)、产氢电极(10)、产氧电极(11)和聚光器(9)；

所述质子交换膜(13)设置在电解池(12)内，并将电解池(12)分隔为产氢室(14)和产氧室(15)；所述产氢电极(10)和产氧电极(11)分别设置在产氢室(14)和产氧室(15)内；所述聚光器(9)设置在产氧室(15)上方，用于收集太阳光；

所述水贮箱(1)用于向光解水模块(2)供水，其出水口与产氧室(15)连通；

所述氢氧存储模块(3)包括氢水汽分离器(16)、氧水汽分离器(17)、氢贮箱(20)、氧贮箱(21)；

所述产氢室(14)、氢水汽分离器(16)、氢贮箱(20)依次连接；

所述产氧室(15)、氧水汽分离器(17)、氧贮箱(21)依次连接；

所述氢氧流量控制模块(4)包括设置在氢贮箱(20)输出管路上的压力表(22)和氢减压器(23)，以及设置在氧贮箱(21)输出管路上的压力表(22)和氧减压器(24)；

所述氢贮箱(20)输出的氢气经氢减压器(23)减压后，供入氢氧发动机模块(5)；

所述氧贮箱(21)输出的氧气经氧减压器(24)减压后，一部分供入氢氧发动机模块(5)，另一部分供入氧冷气发动机模块(6)。

2.根据权利要求1所述的基于光解水制氢技术的空间混合推进系统，其特征在于：

所述氢氧存储模块(3)还包括氢增压泵(18)和氧增压泵(19)；

所述氢水汽分离器(16)通过氢增压泵(18)与氢贮箱(20)连接；

所述氧水汽分离器(17)通过氧增压泵(19)与氧贮箱(21)连接。

3.根据权利要求2所述的基于光解水制氢技术的空间混合推进系统，其特征在于：

所述氢水汽分离器(16)和氧水汽分离器(17)分离出来的水分别输送至产氧室(15)。

4.根据权利要求1或2或3所述的基于光解水制氢技术的空间混合推进系统，其特征在于：

所述氢氧发动机模块(5)包括多个氢氧发动机(25)；

所述氢氧发动机(25)所需氧气和氢气质量比为4～6：1。

5.根据权利要求4所述的基于光解水制氢技术的空间混合推进系统，其特征在于：

所述氢贮箱(20)和氧贮箱(21)的额定存储压力为2～8MPa。

6.根据权利要求5所述的基于光解水制氢技术的空间混合推进系统，其特征在于：

所述经氢减压器(23)减压后的氢气以及经氧减压器(24)减压后的氧气，其气压为1.2～1.5MPa。

7.根据权利要求1或2或3所述的基于光解水制氢技术的空间混合推进系统，其特征在于：

所述产氧电极(11)包括耦合串联的自偏压PN结和半导体光阳极。