微型电解水推进器

摘要

本发明属于微型机械技术领域的利用纯水或水溶液的电解原理的一种微型电解水推进器。包括1)由顶板、底板和喷口板三层平板结构叠合而成的带有单向阀的微型电解水推进器；2)由顶板和底板叠合而成的采用高深宽比结构电极或平面电极的无单向阀微型电解水推进器。电解反应腔在顶板和底板之间，内有电解阳极和电解阴极，燃烧腔内有点火电极，疏水薄膜涂覆在电解反应腔和燃烧腔内表面，单向阀门在燃烧腔和微型喷管之间。本发明的微型推进器通过水的电解反应生成氢氧混和气体，进而点燃生成高温高压水蒸气喷出喷管形成推力，提高了器件的比冲性能、热效率、响应速度和控制精度，其结构与MEMS微细工艺兼容，容易加工，适于实现微型化和集成化。

主权项

1.一种微型电解水推进器，包括带有单向阀结构的微型电解水推进器和采用高深宽比结构电极或平面电极的不带有单向阀结构的微型电解水推进器；其特征在于：所述带有单向阀结构的微型电解水推进器由顶板(8)、底板(9)和喷口板(12三层平板结构叠合而成：在顶板(8)和底板(9)之间制备有间隔排列的电解阳极(2)和电解阴极(3)，疏水薄膜(4)涂覆在顶板(8)和底板(9)之间的电解反应腔(10)内表面，电解反应腔(10)之后为燃烧腔(5)和微型平面喷管(6)，点火电极(7)在燃烧腔(5)内；在燃烧腔(5)的和微型喷管(6)之间设置单向阀门(11)，喷口板(12)固定在底板(9)上；在顶板(8)中还开有进水口(1)；所述采用高深宽比结构电极的无单向阀结构的微型电解水推进器，由顶板(8)和底板(9)叠和而成，底板(9)上制备有高深宽比的金属层，形成进水口(1)、电解反应腔(10)、燃烧腔(5)、微型喷管(6)、电解阳极(2)、电解阴极(3)和点火电极(7)，点火电极(7)设置在燃烧腔(5)内；顶板(8上刻有浅槽，该浅槽作为电解反应腔(10)中的气流通道(13)，电解反应腔(10)中的气流通道(13)、燃烧腔(5)和微喷管(6)的内表面都制备了疏水薄膜(4)；所述采用平面电极的无单向阀结构的微型电解水推进器，由顶板(8)和底板(9)叠和而成，顶板(8)或底板(9)上刻有一定深度的槽，构成进水口(1)、电解反应腔(10)、燃烧腔(5)和微型平面喷管(6)；顶板(8)或底板(9)上制备有金属薄膜，形成电解阳极(2)、电解阴极(3)和点火电极(7)，点火电极(7)设置在燃烧腔(5)内；电解阳极(2)和电解阴极(3)可以全部制备在底板(9)上，平行布置；也可分别制备在顶板(8)和底板(9)上，对称布置；电解反应腔(10)中的气流通道(13)、燃烧腔(5)和微喷管(6)的内表面都制备了疏水薄膜(4)。