Sistema di gestione termica delle celle a combustibile a idrogeno
Il sistema di gestione termica della cella a combustibile a idrogeno consiste nello scaricare il calore generato dalla reazione del reattore fuori dal sistema per mantenere il reattore funzionante alla temperatura più appropriata. Un tipico ciclo del sistema di gestione termica delle celle a combustibile a idrogeno comprende principalmente: (1) pompa dell'acqua, (2) termostato, (3) deionizzatore, (4) intercooler, (5) PTC per il riscaldamento dell'acqua, (6) modulo di raffreddamento e (7) tubazione di raffreddamento.
Pompa:
La pompa dell'acqua è il "cuore" del sistema di gestione termica a celle a combustibile a idrogeno. Funziona affinché il refrigerante del sistema faccia circolare il refrigerante. Una volta che la pila è troppo calda per districarsi, la pompa dell'acqua di raffreddamento aumenterà la portata del refrigerante per raffreddare la pila. Al fine di garantire che il calore generato dalla pila possa essere dissipato in modo rapido ed efficace, anche la pompa dell'acqua stessa dovrebbe avere un'alta "qualità". Grandi portate, testa alta, isolamento e maggiore capacità EMC sono essenziali. Inoltre, la pompa deve anche alimentare lo stato di funzionamento corrente o lo stato di guasto in tempo reale.
Intercooler:
La funzione dell'intercooler è quella di raffreddare l'aria compressa dal compressore d'aria. Riduce la temperatura dell'aria compressa attraverso lo scambio di calore tra refrigerante e aria, in modo che la temperatura dell'aria che entra nel reattore sia entro un intervallo ragionevole. La struttura principale è composta da nucleo, scheda principale, camera d'acqua e camera d'aria. L'intercooler è caratterizzato da una grande capacità di scambio termico, elevati requisiti di pulizia e basso tasso di rilascio di ioni.
Deionizzatore:
Durante il funzionamento della cella a combustibile a idrogeno, il contenuto di ioni del refrigerante aumenterà, il che aumenterà la sua conduttività e ridurrà l'isolamento del sistema. Deionizer è usato per migliorare questo fenomeno. Il deionizzatore riduce la conduttività del refrigerante e mantiene il sistema ad un elevato livello di isolamento assorbendo gli ioni positivi e negativi rilasciati dalle parti nel sistema di gestione del calore.
Coefficiente di temperatura positivo:
Quando la temperatura ambiente è bassa, le celle a combustibile affrontano la sfida della bassa temperatura. Il PTC per il riscaldamento dell'acqua viene utilizzato per riscaldare il refrigerante durante l'avvio a freddo a bassa temperatura del reattore, in modo da far sì che il refrigerante raggiunga la temperatura richiesta il prima possibile e ridurre il tempo di avvio a freddo del sistema di celle a combustibile.
Termostato:
Il termostato viene utilizzato per controllare il ciclo dimensionale del sistema di raffreddamento. Quando la temperatura del refrigerante è bassa, al fine di raggiungere la temperatura richiesta del sistema il prima possibile, il termostato controlla la direzione del flusso del refrigerante in modo che il refrigerante non passi attraverso il radiatore esterno e la ventola per formare una piccola direzione di flusso circolante del refrigerante. Quando la temperatura del refrigerante aumenta continuamente e supera la temperatura appropriata richiesta dal sistema, il termostato si aprirà lentamente per far scorrere parte del refrigerante attraverso il radiatore esterno per la dissipazione del calore, in modo da ridurre la temperatura del refrigerante.
Dissipatori di calore termici:
Il dissipatore di calore viene utilizzato per dissipare il calore. Trasferisce il calore del refrigerante all'ambiente e riduce la temperatura del liquido di raffreddamento. Il corpo del radiatore richiede una grande dissipazione del calore, un'elevata pulizia e un basso tasso di rilascio ionico. La ventola del radiatore richiede un grande volume d'aria, un basso rumore e una regolazione continua della velocità e deve alimentare lo stato di funzionamento corrispondente.
Tubazione di raffreddamento:
Come "vaso sanguigno" della cella a combustibile a idrogeno, la tubazione di raffreddamento collega varie parti per formare una circolazione completa del refrigerante. Come tutte le parti, la tubazione di raffreddamento richiede isolamento e alta pulizia.
Un migliore sistema di gestione termica aiuta a migliorare la durata del sistema di celle a combustibile a idrogeno e un utilizzo completo più ragionevole del calore favorisce il risparmio energetico e la riduzione delle emissioni del sistema. Si ritiene che con lo sviluppo dell'industria delle celle a combustibile a idrogeno, la corrispondente tecnologia di gestione termica affronterà più opportunità e sfide e entrerà in una nuova fase di sviluppo.
