بررسی خنک کاری پیل سوختی غشا پلیمری به وسیله کانال های موازی و تاثیر ابعاد کانال ها بر خنک کاری پیل

پیل های سوختی غشا پلیمری کارکردهای متنوعی در وسایل قابل حمل مانند اتومبیل ها و نیروگاه ها دارند. دمای کاری نسبتا پایین پیل های غشا پلیمری موجب راه اندازی سریع در ابتدای کار و نتایج خوب در هنگام بهره برداری است. با توجه به اینکه بازده و مشخصات پیل سوختی ارتباط زیادی با حرارت دارد، باید به مدیریت حرارتی در پیل سوختی توجه زیادی نمود. در یک سیستم بهینه با کارایی بالا، افت فشار در کانال های خنک کاری باید حداقل شود، در حالی که سیال حداکثر ظرفیت انتقال حرارت را داشته باشد. همچنین دفع گرما باید به نحوی صورت گیرد که تا حد ممکن توزیع دما داخل پیل یکنواخت شود. طراحی مناسب کانال های خنک کاری و بررسی پارامترهای مختلف هندسی کانال ها به شدت بر مدیریت حرارت تاثیر می گذارد. بدینمنظور در این مقاله، کانال های موازی و نمونه ای خاص از کانال های مارپیچی برای صفحات خنک کاری در نظر گرفته شده است و تاثیر عمق، عرض و فاصله کانال ها از یکدیگر و همچنین جهت جریان آب ورودی به کانال ها به وسیله ی نرم افزارهای گمبیت و فلوئنت مدلسازی و شبیه - سازی می گردند. در پایان، عرض، عمق و فاصله ی بهینهی کانال ها برای پیل 5 کیلو واتی به دست آمده است