Sustav upravljanja toplinskim ćelijama na vodik
Sustav termičkog upravljanja vodikovim gorivnim ćelijama je ispuštanje topline koju stvara reakcija reaktora iz sustava kako bi reaktor radio na najprikladnijoj temperaturi. Tipičan ciklus sustava upravljanja toplinskim ćelijama vodikovih gorivnih ćelija 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.
Crpka:
Pumpa za vodu je "srce" sustava za upravljanje toplinskim ćelijama vodikovih gorivnih ćelija. Radi na tome da rashladno sredstvo sustava cirkulira rashladno sredstvo. Nakon što je stog prevruć da bi se izvukao, pumpa za rashladnu vodu povećat će brzinu protoka rashladnog sredstva za hlađenje stoga. Kako bi se osiguralo da se toplina koju stvara stog može brzo i učinkovito raspršiti, sama pumpa za vodu također bi trebala imati visoku "kvalitetu". Veliki protok, visoka glava, izolacija i veći kapacitet EMC-a su neophodni. Osim toga, crpka također treba vratiti trenutno stanje rada ili stanje kvara u stvarnom vremenu.
Intercooler:
Funkcija intercoolera je hlađenje komprimiranog zraka iz kompresora zraka. Smanjuje temperaturu komprimiranog zraka kroz izmjenu topline između rashladnog sredstva i zraka, tako da je temperatura zraka koja ulazi u reaktor unutar razumnog raspona. Glavna konstrukcija sastoji se od jezgre, glavne ploče, vodene komore i zračne komore. Intercooler karakterizira veliki kapacitet izmjene topline, visoki zahtjevi čistoće i niska brzina otpuštanja iona.
Deionizator:
Tijekom rada vodikovih gorivnih ćelija povećat će se sadržaj iona rashladnog sredstva, što će povećati njegovu vodljivost i smanjiti izolaciju sustava. Deionizator se koristi za poboljšanje ovog fenomena. Deionizator smanjuje vodljivost rashladnog sredstva i održava sustav na visokoj razini izolacije apsorbirajući pozitivne i negativne ione koje oslobađaju dijelovi u sustavu upravljanja toplinom.
Koeficijent pozitivne temperature:
Kada je temperatura okoline niska, gorive ćelije suočavaju se s izazovom niske temperature. PTC za grijanje vode koristi se za zagrijavanje rashladnog sredstva tijekom niskotemperaturnog hladnog pokretanja reaktora, kako bi rashladno sredstvo što prije dostiglo potrebnu temperaturu i skratilo vrijeme hladnog pokretanja sustava gorivnih ćelija.
Termostat:
Termostat se koristi za kontrolu ciklusa veličine rashladnog sustava. Kada je temperatura rashladnog sredstva niska, kako bi se što prije postigla potrebna temperatura sustava, termostat kontrolira smjer protoka rashladnog sredstva tako da rashladno sredstvo ne prolazi kroz vanjski radijator i ventilator kako bi se stvorio mali cirkulirajući smjer protoka rashladnog sredstva. Kada temperatura rashladnog sredstva kontinuirano raste i prelazi odgovarajuću temperaturu potrebnu sustavu, termostat će se polako otvoriti kako bi dio rashladnog sredstva tekao kroz vanjski radijator za rasipanje topline, kako bi se smanjila temperatura rashladnog sredstva.
Toplinske toplinske ploče:
Hladnjak se koristi za rasipanje topline. Prenosi toplinu rashladnog sredstva u okoliš i smanjuje temperaturu rashladnog sredstva. Tijelo radijatora zahtijeva veliko rasipanje topline, visoku čistoću i nisku brzinu otpuštanja iona. Ventilator radijatora zahtijeva veliku količinu zraka, nisku buku i regulaciju brzine bez koraka i mora vratiti odgovarajuće stanje rada.
Cjevovod za hlađenje:
Kao "krvna žila" vodikovih gorivnih ćelija, cjevovod za hlađenje povezuje različite dijelove kako bi stvorio potpunu cirkulaciju rashladnog sredstva. Kao i svi dijelovi, cjevovod za hlađenje zahtijeva izolaciju i visoku čistoću.
Bolji sustav upravljanja toplinom pomaže u poboljšanju vijeka trajanja sustava vodikovih gorivnih ćelija, a razumnije sveobuhvatno korištenje topline pogoduje očuvanju energije i smanjenju emisija sustava. Vjeruje se da će se s razvojem industrije vodikovih gorivnih ćelija odgovarajuća tehnologija upravljanja toplinom suočiti s više mogućnosti i izazova te ući u novu fazu razvoja.
