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公开(公告)号：CN112456440A
公开(公告)日：2021-03-09
申请号：CN202011371469.8
申请日：2020-11-30
Applicant: 北京航天试验技术研究所
IPC: C01B3/56
Abstract: 本发明公开一种氢气纯化系统，包括氮气源、氢气源、原料气、反应器、温度调节器、温度测量装置、压力测量装置、流量测量装置、氢气收集器、冷凝器、氢气排放管路和换热器；温度测量装置和压力测量装置分别检测反应器中的温度和压力，温度调节器给反应器壁加热；反应器上设置有入口、取样出口和尾气出口；氮气源、氢气源和原料气的各输入管路和气体混合管路上均设置有截止阀，气体混合管路连接反应器入口，流量测量装置设置在反应器入口前端，氢气收集器通过管路与取样出口连接，换热器通过管路与尾气出口连接，换热器后端设置两路出口，分别连接冷凝器和氢气排放管路；本发明能够使含微量有害杂质的氢气脱除微量硫化物，深度纯化氢气。
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公开(公告)号：CN109825090A
公开(公告)日：2019-05-31
申请号：CN201910125225.2
申请日：2019-02-20
Applicant: 北京航天试验技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种复合硅胶材料及其制备方法。所述的复合硅胶材料包括复合硅胶基体和氢敏活性成分，遇到氢气时发生变色。本发明所提供的复合硅胶材料在常温下遇氢可在60s内迅速变色，为人们提供一种方便、快捷、灵敏的氢气检测方法，便于人们用肉眼直观地判断氢气的存在。
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公开(公告)号：CN115384818B
公开(公告)日：2024-05-17
申请号：CN202211022126.X
申请日：2022-08-25
Applicant: 北京航天试验技术研究所
IPC: B64G7/00
Abstract: 本发明公开了一种火星表面甲烷推进剂原位制备环境模拟装置及其方法。本发明利用二氧化碳压力气源、氮气压力气源、氩气压力气源来配制模拟气，模拟气首先经过液氮冷却器初步大幅降温以及充分混合，随后再进入环境模拟舱由液氮冷屏进行精确温度调节，可有效防止模拟气在环境模拟舱降温过程中产生分层，提升模拟气的组分均匀性。而且液氮冷屏的温度仅在第一压力传感器获取的压力值小于温度传感器获取温度值对应的二氧化碳气固饱和压力时才继续降温，可有效解决模拟气结霜问题。本发明结合火星甲烷推进剂原位制备系统动态吸气的特征，将环境模拟舱压力调节过程排出的模拟气继续回流至混合器，可以有效减小舱内温度和压力波动，同时降低物料消耗。
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公开(公告)号：CN115364615B
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202211022131.0
申请日：2022-08-25
Applicant: 北京航天试验技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种采用变温吸附法的火星表面二氧化碳捕集系统及方法。本发明中充分利用火星大气的低温环境以及充足的太阳能和风能，设计了能够实现吸附剂再生的并联运行的双吸附器，从而能够实现从火星大气中捕集和纯化二氧化碳，实现二氧化碳的连续供应。在本发明的捕集系统中，吸附器并联交替运行，并且无需常规变温吸附系统的吹扫和冷却步骤，在为后续系统连续提供二氧化碳原料气的同时，具有流程简单、操作方便的优点。而且其利用火星大气冷能的冷却凝器和集水器，实现再生气中二氧化碳和水汽的分离，无需设置额外的水汽吸附器，同时还可实现宝贵水资源的收集。
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公开(公告)号：CN115388616B
公开(公告)日：2023-06-16
申请号：CN202211024355.5
申请日：2022-08-25
Applicant: 北京航天试验技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种采用增压液化的火星表面二氧化碳连续捕集系统及其方法。本发明采用多级增压液化的方法捕集火星表面二氧化碳，其中第一级压缩机出口的原料气热量用于对入口原料气进行预热，在提升第二级压缩机压缩效率的同时，可保证风机和压缩机等设备可以正常运行；而第二级压缩机出口原料气的高品质热量用于对吸附器进行加热解吸，同时加热恒温器，维持系统所处空间的合理温度。第二级压缩机出口原料气首先经过吸附器再生管路的换热介质初步冷却，随后再利用火星大气冷能进行二次冷却，并实现二氧化碳液化，整体过程实现了原料气的梯度降温，具有较高的热力学效率和经济性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115371359B
公开(公告)日：2023-06-16
申请号：CN202211024335.8
申请日：2022-08-25
Applicant: 北京航天试验技术研究所
IPC: F25J3/06
Abstract: 本发明公开了一种应用于火星表面的Sabatier装置反应气分离液化系统及方法。本发明可根据火星大气温度来切换不同的运行模式，其中在火星大气温度较低时，利用火星大气的冷能实现水汽和二氧化碳的液化，并对Sabatier装置反应气进行充分预冷，减少低温冷机的功耗；在火星大气温度较高时，利用已经液化后的甲烷冷凝反应气中少量的气态二氧化碳。本发明将Sabatier装置反应气的分离和液化环节一体化，充分利用火星大气冷能完成反应气中水和二氧化碳组分的液化，并对反应气进行充分预冷，减少低温冷机的功耗，最终获取液化甲烷，并实现水汽、二氧化碳和氢气的回收再利用。
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公开(公告)号：CN115371356A
公开(公告)日：2022-11-22
申请号：CN202211022110.9
申请日：2022-08-25
Applicant: 北京航天试验技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种采用斯特林低温冷机的火星表面氧气液化系统及方法。本发明以斯特林低温冷机作为火星表面氧气液化主要冷源对氧气进行充分预冷，并设计基于火星大气冷却的恒温箱使斯特林低温冷机处于最佳工作温区，恒温箱内设计多级低温冷机的冷却形式，根据斯特林低温冷机制冷量随温度上升而增加的特性，在火星大气温度和氧气气液饱和温度之间进行逐级冷却，最终完成氧气液化。本发明可有效减少低温冷机数量，降低氧气液化所需的能源消耗，特别适用于大流量的氧气液化情况。
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公开(公告)号：CN115304440A
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202211022113.2
申请日：2022-08-25
Applicant: 北京航天试验技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种火星表面运载火箭推进剂原位制备一体化系统及方法。本发明利用火星大气中的二氧化碳制备甲烷推进剂，利用火星含水矿物质中的水电解制备液氧推进剂以及生命维持系统所需的氧气，与液氧甲烷运载火箭和火星探测任务需求的契合度高。本发明将液态甲烷制备过程的产物水输送至电解水系统，所以可使含水矿物质的开采量减少一半，即将火星二氧化碳中的氧元素作为液氧推进剂的重要来源。
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公开(公告)号：CN109825090B
公开(公告)日：2021-11-12
申请号：CN201910125225.2
申请日：2019-02-20
Applicant: 北京航天试验技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种氢敏复合硅胶材料及其制备方法。所述的氢敏复合硅胶材料包括复合硅胶基体和氢敏活性成分，遇到氢气时发生变色。本发明所提供的氢敏复合硅胶材料在常温下遇氢可在60s内迅速变色，为人们提供一种方便、快捷、灵敏的氢气检测方法，便于人们用肉眼直观地判断氢气的存在。
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公开(公告)号：CN112780945A
公开(公告)日：2021-05-11
申请号：CN201911080092.8
申请日：2019-11-07
Applicant: 北京航天试验技术研究所
Abstract: 本发明涉及低温液体的储存装置技术领域，特别是涉及燃料电池供氢系统的液氢储罐。所述的一种燃料电池供氢系统用液氢储罐，包括1、内筒体；2、外筒体；3、真空夹层及多层绝热结构；4、支承结构；5、颈管；6、输液口；7、输液管；8、放空口；9、安全阀；10、压力表；11、温度传感装置；12、电加热丝；13、传感接；14、导热圆盘。使用过程中，通过电加热丝加热汽化液氢，增加储罐压力，待储罐内压力达到设定压力后，液氢储罐向外供氢。供氢过程中，通过电加热丝的启停，控制储罐内压力，保证储罐可连续供氢。本发明保证液氢储罐绝热效果的同时，减少储罐自身重量，提高质量储氢密度，同时要满足燃料电池供氢系统的功能需求。
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