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氢燃料电池余热高效回收与利用技术研究

目录

内容概要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1.1氢能发展现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.1.2氢燃料电池余热问题．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

1.1.3余热回收利用的重要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

1.2.1国外研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

1.2.2国内研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

1.3研究内容与目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

1.3.1主要研究内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

1.3.2具体研究目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

1.4技术路线与研究方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

1.4.1技术路线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

1.4.2研究方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

氢燃料电池余热特性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

2.1氢燃料电池工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

2.2氢燃料电池余热来源．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

2.3氢燃料电池余热特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

2.3.1温度分布．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

2.3.2热流密度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

2.3.3余热形式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

氢燃料电池余热回收技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

3.1余热回收原理与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

3.2基于热电转换的余热回收技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

3.2.1热电材料选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

3.2.2热电模块设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

3.3基于吸收式制冷的余热回收技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

3.3.1吸收式制冷原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

3.3.2工作工质选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

3.4基于有机朗肯循环的余热回收技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

3.4.1有机朗肯循环原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

3.4.2工作介质选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

3.5基于其他技术的余热回收技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

3.5.1蒸汽喷射式制冷技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

3.5.2空气压缩式制冷技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52

氢燃料电池余热利用技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53

4.1余热利用途径．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54

4.2余热用于发电技术．．．．．．．．．．．