מערכת קירור תאי דלק מימן

מערכת הניהול התרמי של תא דלק מימן היא לפרוק את החום שנוצר מתגובת הכור אל מחוץ למערכת כדי לשמור על הכור עובד בטמפרטורה המתאימה ביותר. מחזור טיפוסי של מערכת ניהול תרמי של תאי דלק מימן כולל בעיקר: ① משאבת מים, ② תרמוסטט, ③ דייוניזטור, ④ מצנן ביניים, ⑤ PTC לחימום מים, ⑥ מודול קירור ו⑦ צינור קירור.

hydrogen fuel cell cooling system

thermal management system

לִשְׁאוֹב:

     משאבת המים היא "הלב" של מערכת הניהול התרמית של תאי דלק מימן. זה עובד עבור נוזל הקירור של המערכת כדי להזרים את נוזל הקירור. ברגע שהערימה חמה מכדי להיחלץ, משאבת מי הקירור תגדיל את קצב הזרימה של נוזל הקירור כדי לקרר את הערימה. על מנת להבטיח שניתן יהיה לפזר במהירות וביעילות את החום שנוצר מהערימה, גם משאבת המים עצמה צריכה להיות בעלת "איכות" גבוהה. זרימה גדולה, ראש גבוה, בידוד ויכולת EMC גבוהה יותר חיוניים. בנוסף, המשאבה צריכה גם להזין את מצב הפעולה הנוכחי או מצב התקלה בזמן אמת.

pump

מצנן ביניים:

  תפקידו של מצנן הביניים הוא לקרר את האוויר הדחוס ממדחס האוויר. הוא מפחית את טמפרטורת האוויר הדחוס באמצעות חילופי החום בין נוזל קירור לאוויר, כך שטמפרטורת האוויר הנכנסת לכור נמצאת בטווח סביר. המבנה הראשי מורכב מליבה, לוח ראשי, תא מים ותא אוויר. מצנן ביניים מאופיין ביכולת חילופי חום גדולה, דרישות ניקיון גבוהות וקצב שחרור יונים נמוך.

intercooler

דייוניזטור:

במהלך הפעולה של תא דלק מימן, תכולת היונים של נוזל הקירור תגדל, מה שיגביר את המוליכות שלו ותפחית את הבידוד של המערכת. Deionizer משמש לשיפור תופעה זו. ה-deionizer מקטין את מוליכות נוזל הקירור ושומר על המערכת ברמת בידוד גבוהה על ידי ספיגת היונים החיוביים והשליליים המשתחררים מהחלקים במערכת ניהול החום.

Deionizer

מקדם טמפרטורה חיובי:

כאשר טמפרטורת הסביבה נמוכה, תאי דלק עומדים בפני האתגר של טמפרטורה נמוכה. חימום מים PTC משמש לחימום נוזל הקירור במהלך התנעה קרה בטמפרטורה נמוכה של הכור, על מנת לגרום לנוזל הקירור להגיע לטמפרטורה הנדרשת בהקדם האפשרי ולקצר את זמן ההתנעה הקרה של מערכת תאי הדלק.

Positive Temperature Coefficient

תרמוסטט:

התרמוסטט משמש לשליטה במחזור הגודל של מערכת הקירור. כאשר טמפרטורת נוזל הקירור נמוכה, על מנת להגיע לטמפרטורה הנדרשת של המערכת בהקדם האפשרי, התרמוסטט שולט על כיוון הזרימה של נוזל הקירור כך שנוזל הקירור לא יעבור דרך הרדיאטור החיצוני והמאוורר ויוצר זרימת מחזור קטנה כיוון נוזל הקירור. כאשר טמפרטורת נוזל הקירור עולה ברציפות ועולה על הטמפרטורה המתאימה הנדרשת על ידי המערכת, התרמוסטט ייפתח באיטיות כדי לגרום לחלק מנוזלי הקירור לזרום דרך הרדיאטור החיצוני לפיזור חום, כדי להפחית את טמפרטורת נוזל הקירור.

Thermostat

גופי קירור תרמיים:

גוף הקירור משמש לפיזור חום. הוא מעביר את החום של נוזל הקירור לסביבה ומפחית את הטמפרטורה של נוזל הקירור. גוף הרדיאטור דורש פיזור חום גדול, ניקיון גבוה וקצב שחרור יונים נמוך. המאוורר של הרדיאטור דורש נפח אוויר גדול, רעש נמוך וויסות מהירות ללא מדרגות, וצריך להזין את מצב הפעולה המתאים.

hydrogen fuel cell heatsink

צינור קירור:

בתור "כלי הדם" של תא דלק מימן, צינור הקירור מחבר חלקים שונים ליצירת מחזור של נוזל קירור. כמו כל החלקים, גם צינור הקירור דורש בידוד וניקיון גבוה.

cooling pipeline

מערכת ניהול תרמית טובה יותר עוזרת לשפר את חיי השירות של מערכת תאי דלק מימן, וניצול מקיף סביר יותר של חום תורם לחיסכון באנרגיה ולהפחתת פליטת המערכת. מאמינים שעם התפתחות תעשיית תאי הדלק המימן, טכנולוגיית הניהול התרמי המקביל תתמודד עם הזדמנויות ואתגרים נוספים, ותכנס לשלב חדש של פיתוח.



אולי גם תרצה

שלח החקירה