Sistem za hlađenje vodikovih gorivnih ćelija
Sistem upravljanja toplotom vodoničnih gorivnih ćelija je da ispusti toplotu generisanu reakcijom reaktora iz sistema kako bi reaktor radio na najprikladnijoj temperaturi. Tipični ciklus termičkog upravljanja vodoničnim gorivnim ćelijama uglavnom uključuje: ① pumpu za vodu, ② termostat, ③ deionizator, ④ intercooler, ⑤ PTC za grijanje vode, ⑥ modul za hlađenje i ⑦ cjevovod za hlađenje.
Pumpa:
Pumpa za vodu je "srce" sistema upravljanja toplotom vodoničnih gorivnih ćelija. Radi za rashladnu tečnost sistema da cirkuliše rashladnu tečnost. Jednom kada je dimnjak previše vruć da bi se sam izvukao, pumpa vode za hlađenje će povećati protok rashladne tekućine kako bi ohladila dimnjak. Kako bi se osiguralo da se toplina koju stvara dimnjak može brzo i efikasno raspršiti, sama pumpa za vodu također treba imati visoku "kvalitetu". Veliki protok, visok napon, izolacija i veći EMC kapacitet su neophodni. Pored toga, pumpa takođe treba da povrati trenutno stanje rada ili stanje greške u realnom vremenu.
interkuler:
Funkcija intercoolera je da hladi komprimirani zrak iz zračnog kompresora. Smanjuje temperaturu komprimiranog zraka kroz razmjenu topline između rashladnog sredstva i zraka, tako da je temperatura zraka koji ulazi u reaktor unutar razumnog raspona. Glavna struktura se sastoji od jezgra, glavne ploče, vodene komore i zračne komore. Intercooler karakteriše veliki kapacitet razmene toplote, visoki zahtevi za čistoćom i niska brzina oslobađanja jona.
Deionizator:
Tokom rada vodonične gorivne ćelije, sadržaj jona u rashladnoj tečnosti će se povećati, što će povećati njegovu provodljivost i smanjiti izolaciju sistema. Deionizator se koristi za poboljšanje ovog fenomena. Deionizator smanjuje provodljivost rashladne tečnosti i održava sistem na visokom nivou izolacije apsorbujući pozitivne i negativne jone koje oslobađaju delovi sistema za upravljanje toplotom.
Pozitivni temperaturni koeficijent:
Kada je temperatura okoline niska, gorivne ćelije se suočavaju s izazovom niske temperature. PTC za zagrijavanje vode koristi se za zagrijavanje rashladne tekućine pri niskotemperaturnom hladnom startu reaktora, kako bi rashladno sredstvo što prije doseglo potrebnu temperaturu i skratilo vrijeme hladnog starta sistema gorivih ćelija.
termostat :
Termostat se koristi za kontrolu ciklusa veličine rashladnog sistema. Kada je temperatura rashladne tečnosti niska, kako bi se što pre postigla potrebna temperatura sistema, termostat kontroliše smer protoka rashladne tečnosti tako da rashladna tečnost ne prolazi kroz spoljašnji radijator i ventilator i formira mali cirkulacioni protok smjer rashladnog sredstva. Kada temperatura rashladne tečnosti kontinuirano raste i premaši odgovarajuću temperaturu koju sistem zahteva, termostat će se polako otvoriti kako bi deo rashladne tečnosti prošao kroz spoljašnji radijator radi odvođenja toplote, kako bi se smanjila temperatura rashladne tečnosti.
Termalni hladnjak:
Hladnjak se koristi za odvođenje topline. On prenosi toplinu rashladne tečnosti u okolinu i smanjuje temperaturu rashladne tečnosti. Tijelo radijatora zahtijeva veliku disipaciju topline, visoku čistoću i nisku brzinu oslobađanja jona. Ventilator radijatora zahteva veliku količinu vazduha, nisku buku i regulaciju brzine bez stepena, i treba da vrati odgovarajuće radno stanje.
Cjevovod za hlađenje:
Kao "krvni sud" vodonične gorive ćelije, rashladni cevovod povezuje različite delove da bi se formirala potpuna cirkulacija rashladne tečnosti. Kao i svi dijelovi, rashladni cjevovod zahtijeva izolaciju i visoku čistoću.
Bolji sistem upravljanja toplotom pomaže da se poboljša radni vek sistema vodoničnih gorivnih ćelija, a razumnije sveobuhvatno korišćenje toplote doprinosi uštedi energije i smanjenju emisije iz sistema. Vjeruje se da će se s razvojem industrije vodoničnih gorivnih ćelija, odgovarajuća tehnologija upravljanja toplinom suočiti s više mogućnosti i izazova, te će ući u novu fazu razvoja.