هیدروژن سوخت سلول سیستم مدیریت حرارتی

 سیستم مدیریت حرارتی سلول سوختی هیدروژنی تخلیه گرمای تولید شده توسط واکنش رآکتور به خارج از سیستم است تا رآکتور در مناسب ترین دما کار کند. یک چرخه سیستم مدیریت حرارتی پیل سوختی هیدروژنی معمولی عمدتاً شامل: (۱) پمپ آب، (۲) ترماستات، (۳) دیونزر، (۴) اینترکولر، (۵) PTC گرمایش آب، (۶) ماژول خنک کننده و (۷) خط لوله خنک کننده است.

پمپ:

     پمپ آب «قلب» سیستم مدیریت حرارتی سلول سوختی هیدروژن است. این کار برای خنک کننده سیستم به گردش خنک کننده. هنگامی که پشته بیش از حد گرم برای خارج کردن خود، پمپ آب خنک کننده نرخ جریان خنک کننده برای خنک کردن پشته را افزایش می دهد. به منظور اطمینان حاصل شود که حرارت تولید شده توسط پشته می تواند به سرعت و به طور موثر از بین می برد، پمپ آب خود نیز باید "کیفیت" بالا داشته باشد. جریان بزرگ، سر بالا، عایق و ظرفیت EMC بالاتر ضروری است. علاوه بر این، پمپ همچنین نیاز به تغذیه حالت عملیات فعلی یا حالت گسل در زمان واقعی دارد.

اینترکولر:

  عملکرد اینترکولر خنک کردن هوای فشرده از کمپرسور هوا است. دمای هوای فشرده را از طریق تبادل گرما بین خنک کننده و هوا کاهش می دهد، به طوری که دمای هوای وارد شده به رآکتور در محدوده معقولی قرار دارد. ساختار اصلی از هسته، تخته اصلی، محفظه آب و محفظه هوا تشکیل شده است. اینترکولر با ظرفیت تبادل حرارت بزرگ، الزامات پاکیزگی بالا و نرخ آزادسازی کمیون مشخص می شود.

دیونزر:

در حین بهره برداری از سلول سوختی هیدروژنی، میزان ایون خنک کننده افزایش خواهد یافت که باعث افزایش هدایت آن و کاهش عایق سیستم خواهد شد. برای بهبود این پدیده از دیونزر استفاده می شود. دیونایزر هدایت خنک کننده را کاهش می دهد و با جذب ایون های مثبت و منفی آزاد شده توسط قطعات در سیستم مدیریت گرما، سیستم را در سطح عایق بالایی نگه می دارد.

ضریب دمای مثبت:

هنگامی که دمای محیط پایین است، سلول های سوختی با چالش دمای پایین مواجه می شوند. PTC گرمایش آب برای گرم کردن خنک کننده در طول شروع سرد کم دما از رآکتور استفاده می شود، بنابراین برای اینکه خنک کننده در اسرع وقت به دمای مورد نیاز برسد و زمان شروع سرد سیستم پیل سوختی را کوتاه کند.

ترموستات:

از ترمواستات برای کنترل چرخه اندازه سیستم خنک کننده استفاده می شود. هنگامی که دمای خنک کننده پایین باشد، به منظور رسیدن به دمای مورد نیاز سیستم در اسرع وقت، ترماستات جهت جریان خنک کننده را کنترل می کند تا خنک کننده از رادیاتور و فن خارجی عبور کند تا جهت جریان گردشی کوچک خنک کننده را تشکیل دهد. هنگامی که دمای خنک کننده به طور مداوم بالا می رود و از دمای مناسب مورد نیاز سیستم فراتر می رود، دماستات به آرامی باز خواهد شد تا بخشی از جریان خنک کننده را از طریق رادیاتور خارجی برای از بین رفتن گرما بسازد، تا دمای خنک کننده کاهش یابد.

گرمای حرارتی:

از گرماپاشی برای از بین رفتن گرما استفاده می شود. گرمای خنک کننده را به محیط منتقل می کند و دمای خنک کننده را کاهش می دهد. بدنه رادیاتور نیاز به تشعشعات گرمایی بزرگ، پاکیزگی بالا و سرعت آزادسازی کمیون دارد. فن رادیاتور نیاز به حجم هوای بزرگ، نویز کم و تنظیم سرعت بی گام دارد و نیاز به تغذیه حالت عملیات مربوطه دارد.

خط لوله خنک کننده:

به عنوان «رگ خونی» سلول سوختی هیدروژن، خط لوله خنک کننده بخش های مختلفی را به هم متصل می کند تا گردش کامل خنک کننده را تشکیل دهد. خط لوله خنک کننده نیز مانند تمام قطعات نیاز به عایق سازی و پاکیزگی بالا دارد.

یک سیستم مدیریت حرارتی بهتر به بهبود عمر خدماتی سیستم سلول سوختی هیدروژن کمک می کند، و استفاده جامع تر از گرما برای حفاظت از انرژی و کاهش انتشار سیستم مساعد است. اعتقاد بر این است که با توسعه صنعت سلول های سوختی هیدروژن، فناوری مدیریت حرارتی مربوطه با فرصت ها و چالش های بیشتری مواجه خواهد شد، و وارد مرحله جدیدی از توسعه خواهد شد.