Kælikerfi fyrir vetniseldsneyti

Hitastjórnunarkerfi vetniseldsneytisfrumunnar er að losa hita sem myndast við hvarf hvarfsins út úr kerfinu til að halda kjarnaofninum í vinnu við viðeigandi hitastig. Dæmigert vetniseldsneytisfrumuvarmastjórnunarkerfi inniheldur aðallega: ① vatnsdælu, ② hitastillir, ③ afjónunartæki, ④ millikælir, ⑤ vatnshitun PTC, ⑥ kælieining og ⑦ kælileiðsla.

Dæla:

     Vatnsdælan er "hjarta" hitastjórnunarkerfis vetniseldsneytisfrumna. Það virkar fyrir kælivökvann kerfisins að dreifa kælivökvanum. Þegar staflinn er of heitur til að losa sig, mun kælivatnsdælan auka flæðihraða kælivökva til að kæla staflan. Til þess að tryggja að hægt sé að dreifa hitanum sem myndast af staflanum á fljótlegan og áhrifaríkan hátt ætti vatnsdælan sjálf einnig að hafa hágæða "gæði". Stórt flæði, hár lofthæð, einangrun og meiri EMC getu eru nauðsynleg. Að auki þarf dælan einnig að gefa upp núverandi rekstrarástand eða bilunarástand í rauntíma.

Millikælir:

  Hlutverk millikælisins er að kæla þjappað loft frá loftþjöppunni. Það dregur úr hitastigi þjappaðs lofts í gegnum varmaskipti milli kælivökva og lofts, þannig að lofthiti sem fer inn í reactor er innan hæfilegra marka. Aðalbyggingin er samsett úr kjarna, aðalborði, vatnshólf og lofthólf. Millikælir einkennist af mikilli varmaskiptagetu, miklum kröfum um hreinleika og lágt losunarhraða jóna.

Afjónunartæki:

Við notkun vetniseldsneytisfrumu mun jónainnihald kælivökva aukast, sem mun auka leiðni þess og draga úr einangrun kerfisins. Deionizer er notað til að bæta þetta fyrirbæri. Afjónarinn dregur úr leiðni kælivökvans og heldur kerfinu á háu einangrunarstigi með því að gleypa jákvæðu og neikvæðu jónirnar sem losnar af hlutunum í hitastjórnunarkerfinu.

Jákvæð hitastuðull:

Þegar umhverfishiti er lágt standa efnarafalin frammi fyrir áskoruninni um lágt hitastig. Vatnshitun PTC er notað til að hita kælivökvann við lághita kaldræsingu kjarnaofnsins, til að láta kælivökvann ná tilskildu hitastigi eins fljótt og auðið er og stytta kaldræsingartíma efnarafalakerfisins.

Hitastillir:

Hitastillirinn er notaður til að stjórna stærðarlotu kælikerfisins. Þegar hitastig kælivökvans er lágt, til að ná nauðsynlegu hitastigi kerfisins eins fljótt og auðið er, stjórnar hitastillir flæðistefnu kælivökvans þannig að kælivökvinn fari ekki í gegnum ytri ofn og viftu til að mynda lítið hringrásarflæði stefnu kælivökvans. Þegar hitastig kælivökva hækkar stöðugt og fer yfir viðeigandi hitastig sem kerfið krefst, mun hitastillirinn opnast hægt og rólega til að láta hluti af kælivökvanum renna í gegnum ytri ofninn til varmaleiðni, til að draga úr hitastigi kælivökva.

Varmakylfur:

Hitakaflinn er notaður til að dreifa hita. Það flytur varma kælivökvans til umhverfisins og lækkar hitastig kælivökvans. Ofninn krefst mikillar hitaleiðni, mikils hreinleika og lágs jónalosunarhraða. Vifta ofnsins krefst mikils loftrúmmáls, lágs hávaða og þrepalausrar hraðastjórnunar og þarf að endurnýja samsvarandi rekstrarástand.

Kælileiðsla:

Sem "blóðæða" vetniseldsneytisfrumunnar, tengir kælileiðslan ýmsa hluta til að mynda fullkomna hringrás kælivökva. Eins og allir hlutar, krefst kælileiðslan einangrunar og mikils hreinleika.