Система охолодження водневих паливних елементів

Система управління температурою водневого паливного елемента полягає у відведенні тепла, що утворюється в результаті реакції реактора, із системи, щоб підтримувати роботу реактора при найбільш прийнятній температурі. Типовий цикл системи теплового керування на водневих паливних елементах в основному включає: ① водяний насос, ② термостат, ③ деіонізатор, ④ проміжний охолоджувач, ⑤ нагрівання води PTC, ⑥ модуль охолодження та ⑦ трубопровід охолодження.

Насос:

     Водяний насос є «серцем» системи управління температурою водневих паливних елементів. Він працює для циркуляції охолоджуючої рідини системи. Коли стек стає занадто гарячим, щоб самостійно вийти, насос охолоджувальної води збільшить швидкість потоку охолоджуючої рідини для охолодження стека. Для того, щоб забезпечити швидке та ефективне розсіювання тепла, яке виділяється коміркою, сам водяний насос також повинен мати високу «якість». Великий потік, високий напір, ізоляція та висока електромагнітна сумісність є важливими. Крім того, насос також повинен передавати поточний робочий стан або стан несправності в режимі реального часу.

Інтеркулер:

  Функція інтеркулера полягає в охолодженні стисненого повітря від повітряного компресора. Він знижує температуру стисненого повітря через теплообмін між теплоносієм і повітрям, так що температура повітря, що надходить у реактор, знаходиться в розумному діапазоні. Основна конструкція складається з сердечника, основної плати, водяної камери та повітряної камери. Інтеркулер характеризується великою теплообмінною здатністю, високими вимогами до чистоти та низькою швидкістю виділення іонів.

Деіонізатор:

Під час роботи водневого паливного елемента вміст іонів в охолоджуючій рідині збільшиться, що призведе до підвищення її провідності та зниження ізоляції системи. Для покращення цього явища використовується деіонізатор. Деіонізатор зменшує провідність теплоносія та підтримує високий рівень ізоляції системи, поглинаючи позитивні та негативні іони, що виділяються частинами системи управління теплом.

Позитивний температурний коефіцієнт:

Коли температура навколишнього середовища низька, паливні елементи стикаються з проблемою низької температури. Підігрів води PTC використовується для нагрівання теплоносія під час низькотемпературного холодного пуску реактора, щоб якомога швидше досягти необхідної температури теплоносія та скоротити час холодного пуску системи паливних елементів.

Термостат:

Термостат використовується для контролю розміру циклу системи охолодження. Коли температура охолоджуючої рідини низька, щоб якомога швидше досягти необхідної температури системи, термостат контролює напрямок потоку охолоджувальної рідини, щоб охолоджуюча рідина не проходила через зовнішній радіатор і вентилятор, утворюючи невеликий циркуляційний потік. напрямок теплоносія. Коли температура охолоджувальної рідини постійно підвищується і перевищує відповідну температуру, необхідну системі, термостат повільно відкривається, щоб частина охолоджувальної рідини проходила через зовнішній радіатор для розсіювання тепла, щоб знизити температуру охолоджувальної рідини.

Теплові радіатори:

Радіатор використовується для розсіювання тепла. Він передає тепло теплоносія навколишньому середовищу і знижує температуру теплоносія. Корпус радіатора вимагає великого розсіювання тепла, високої чистоти та низької швидкості виділення іонів. Вентилятор радіатора потребує великого об’єму повітря, низького рівня шуму та безступінчатого регулювання швидкості, а також повинен забезпечувати відповідний режим роботи.

Трубопровід охолодження:

Будучи «кровоносною судиною» водневого паливного елемента, охолоджувальний трубопровід з’єднує різні частини для повної циркуляції охолоджуючої рідини. Як і всі частини, трубопровід охолодження вимагає ізоляції та високої чистоти.