水素燃料電池熱管理システム
水素燃料電池の熱管理システムは、原子炉反応によって発生した熱をシステム外に排出し、原子炉を最も適切な温度で作動させ続ける。典型的な水素燃料電池熱管理システムサイクルは、主に、(1)水ポンプ、(2)サーモスタット、(3)ダイオンナイザー、(4)インタークーラー、(5)水加熱PTC、(6)冷却モジュールおよび(7)冷却パイプラインを含む。
ポンプ：
ウォーターポンプは、水素燃料電池熱管理システムの「心臓」です。これは、クーラントを循環するシステムクーラントのために動作します。スタックが熱すぎてそれ自体を取り除くには、冷却水ポンプは、スタックを冷却するために冷却剤の流量を増加させます。スタックによって発生する熱を迅速かつ効果的に放散できるようにするために、ウォーターポンプ自体も高い「品質」を持っている必要があります。大きな流れ、高いヘッド、絶縁材、およびより高いEMC容量が不可欠です。また、ポンプはリアルタイムで現在の動作状態または故障状態を送り戻す必要があります。
インター クーラー：
インタークーラーの機能は、空気圧縮機から圧縮空気を冷却することです。クーラントと空気の間の熱交換によって圧縮空気温度を低減し、反応器に入る空気温度が妥当な範囲内にあるようにします。主な構造は、コア、メインボード、水室と空気室で構成されています。インタークーラーは、熱交換能力が大きく、高い清浄度と低イオン放出速度が特徴です。
ディオンライザー:
水素燃料電池の運転中に冷却水のイオン含有量が増加し、導電性が高まり、システムの絶縁性が低下します。この現象を改善するためにダイオンライザーが使用されます。この脱イオン剤は、冷却水の伝導性を低下させ、熱管理システムの部品から放出される正負イオンを吸収することで、システムを高い絶縁レベルに保ちます。
正の温度係数:
周囲温度が低いと、燃料電池は低温という課題に直面します。水加熱PTCは、低温低温の低温の低温開始時に冷却水を加熱するために使用され、冷却水ができるだけ早く必要な温度に達し、燃料電池システムの低温開始時間を短縮するようにする。
サーモスタット：
サーモスタットは冷却システムのサイズ周期を制御するために使用される。クーラント温度が低いと、できるだけ早くシステムの必要温度に達するために、サーモスタットはクーラントの流れ方向を制御し、冷却剤の小さな循環流方向を形成して冷却剤と外部ラジエーターとファンを通過しないようにする。冷却水温度が連続的に上昇し、システムが必要とする適切な温度を超えると、サーモスタットはゆっくりと開いて、放熱のために外部ラジエーターを通して冷媒の一部を流れ、冷却水温度を下げます。
サーマルヒートシンク:
ヒートシンクは、熱を消散させるために使用されます。それは環境に冷却剤の熱を移し、冷却剤の温度を減らす。ラジエーター本体は、大きな放熱、高い清浄度、低イオン放出速度を必要とします。ラジエーターのファンは、大きな空気量、低ノイズとステップレス速度の規制を必要とし、対応する動作状態を戻す必要があります。
冷却パイプライン:
水素燃料電池の「血管」として、冷却パイプラインは、冷却剤の完全な循環を形成するために、様々な部品を接続します。すべての部品と同様に、冷却パイプラインは断熱材と高い清浄度を必要とします。
より良い熱管理システムは、水素燃料電池システムの寿命を改善するのに役立ち、より合理的な包括的な熱利用は、システムの省エネルギーと排出削減に役立ちます。水素燃料電池産業の発展に伴い、対応する熱管理技術は、より多くの機会と課題に直面し、新たな発展の段階に入ると考えられています。
