Cefndir

Mae ymlediad thermol modiwl yn profi'r camau canlynol: Cronni gwres ar ôl cam-drin thermol celloedd, rhediad thermol celloedd ac yna rhediad thermol modiwl. Nid yw rhediad thermol o un gell yn ddylanwadol; fodd bynnag, pan fydd y gwres yn ymledu i gelloedd eraill, bydd y lluosogiad yn achosi effaith domino, gan arwain at redeg thermol y modiwl cyfan, gan ryddhau egni enfawr. Ffigur 1dangoss canlyniad prawf rhedeg i ffwrdd thermol. Mae'r modiwl ar dân oherwydd lluosogi anorchfygol.

Bydd y dargludedd gwres y tu mewn i gell yn wahanol yn ôl gwahanol gyfeiriadau. Bydd y cyfernod dargludedd gwres yn uwch yn y cyfeiriadcyfochroggyda chraidd rholio cell; tra bod gan y cyfeiriad sy'n fertigol i'r craidd rholio dargludedd is. Felly mae lledaeniad thermol o ochr i ochr rhwng celloedd yn gyflymach nag y mae trwy dabiau i gelloedd. Felly gellir gweld y lluosogiad fel lluosogiad un dimensiwn. Gan fod modiwlau batri wedi'u cynllunio ar gyfer dwysedd ynni uwch, mae'r gofod rhwng celloedd yn mynd yn llai, a fydd yn gwaethygu ymlediad thermol. Felly, bydd atal neu rwystro lledaeniad gwres yn y modiwl yn cael ei ystyried feleffaithffordd bum i leihau peryglon. 

Y ffordd i atal rhediad thermol mewn modiwl

Gallwn atal rhediad thermol yn weithredol neu'n oddefol.

Ataliad gweithredol

Mae atal lledaeniad thermol gweithredol yn seiliedig yn bennaf ar system rheoli thermol, fel:

1) Gosodwch bibellau oeri ar waelod neu ochr fewnol modiwl, a'u llenwi â hylif oeri. Gall llif hylif oeri leihau'r ymlediad yn effeithiol.

2) sefydlu pibellau difodiant tân ar ben modiwl. Pan fydd thermol yn rhedeg i ffwrdd, bydd y nwy tymheredd uchel a ryddheir o'r batri yn sbarduno'r pibellau i chwistrellu diffoddwr i atal lluosogiad.

Fodd bynnag, mae rheolaeth thermol yn gofyn am gydrannau ychwanegol, yn arwain at gost uwch a dwysedd ynni is. Mae posibilrwydd hefyd na fydd y system reoli yn dod i rym.

Ataliad goddefol

Mae ataliad goddefol yn gweithio trwy rwystro ymlediad trwy ddeunydd adiabatig rhwng celloedd rhediad thermol a chelloedd normal.

Fel arfer dylai'r deunydd ymddangos yn:

1. Dargludedd thermol isel. Mae hyn er mwyn lleihau cyflymder lledaenu gwres.
2. Gwrthiant tymheredd uchel. Ni ddylai'r deunydd ddatrys o dan dymheredd uchel a cholli gallu ymwrthedd thermol.
3. Dwysedd isel. Mae hyn er mwyn lleihau dylanwad cyfradd cyfaint-ynni a chyfradd màs-ynni.

Yn y cyfamser gall y deunydd delfrydol rwystro'r gwres rhag ymledu yn ogystal ag amsugno'r gwres.

Dadansoddiad o ddeunydd

• Airgel

Mae Airgel yn cael ei enwi fel “y deunydd inswleiddio gwres ysgafnaf”. Mae'n cael ei berfformio'n dda mewn inswleiddio gwres a phwyso golau. Fe'i defnyddir yn eang mewn modiwl batri ar gyfer amddiffyniad lluosogi thermol. Mae yna lawer o fathau o aerogel, fel aerogel silicon deuocsid, aerogel, airgel ffibr gwydr a ffibr cyn-ocsidiedig. Mae haen inswleiddio gwres Airgel o wahanol ddeunyddiau yn cael effaith amrywiol ar ffo thermol. Mae hyn oherwydd bod amrywiaeth y cyfernod dargludedd thermol, sy'n gysylltiedig iawn â'i strwythur micro. Mae Ffigur 2 yn dangos ymddangosiad SEM o wahanol ddeunydd cyn ac ar ôl llosgi.

Mae ymchwil yn dangos, er bod insiwleiddio gwres ffibr yn is yn y pris, mae perfformiad rhwystro lluosogi gwres yn waeth na deunydd airgel. Ymhlith gwahanol fathau o ddeunyddiau airgel, mae aergel ffibr cyn-oxidized yn perfformio orau, gan ei fod yn cynnal y strwythur ar ôl ei losgi. Mae airgel ffibr ceramig hefyd yn perfformio'n dda mewn inswleiddio gwres.

• Deunydd newid cyfnod

Mae deunydd newid cyfnod hefyd yn cael ei ddefnyddio'n helaeth ar gyfer atal lluosogi rhediad thermol oherwydd ei fod yn storio gwres. Mae cwyr yn PCM cyffredin, gyda thymheredd newid cyfnod sefydlog. Yn ystod thermolffo, mae gwres yn cael ei ryddhau'n aruthrol. Felly dylai fod gan PCM uchelperfformiado amsugno gwres. Fodd bynnag, mae gan gwyr dargludedd gwres isel, a fydd yn dylanwadu ar amsugno gwres. Er mwyn hyrwyddo ei berfformiad, mae ymchwilwyr yn ceisio cyfuno cwyr â deunyddiau eraill, fel ychwanegu gronynnau metel, defnyddio ewyn metel i lwytho PCM, ychwanegugraffit, tiwb nano carbon neu graffit estynedig, ac ati Gall graffit estynedig hefyd atal y fflam a achosir gan redeg i ffwrdd thermol.

Mae polymer hydroffilig hefyd yn fath o PCM ar gyfer atal rhedfa thermol. Deunyddiau polymer hydroffilig cyffredin yw: silicon deuocsid colloidal, hydoddiant calsiwm clorid dirlawn,ffosffad tetraethyl, tetrahydrogen ffosffad ffenyl, spolyacrylate odiwm, etc.

•  Deunydd hybrid

Ni ellir atal rhediad thermol os ydym yn dibynnu ar aerogel yn unig. I yn llwyddiannusynysuy gwres, mae angen inni gyfuno'r airgel gyda PCM.

Heblaw am y deunydd hybrid, gallwn hefyd adeiladu deunydd aml-haen gyda chyfernodau dargludedd thermol amrywiol i wahanol gyfeiriadau. Gallwn ddefnyddio deunydd dargludedd thermol uchel i gynnal y gwres allan o'r modiwl, a rhoi deunydd inswleiddio gwres rhwng celloedd i gyfyngu ar ymlediad thermol.

Casgliad

Mae rheoli ymlediad rhediad thermol yn bwnc cymhleth. Gwnaeth rhai gweithgynhyrchwyr rai atebion i atal y gwres rhag lledaenu, ond maent yn dal i chwilio am rywbeth newydd, er mwyn lleihau'r gost a'r dylanwad ar ddwysedd ynni. Rydym yn dal i ganolbwyntio ar yr ymchwil diweddaraf. Nid oes“deunydd super” a all rwystro rhediad thermol yn llwyr. Mae angen llawer o arbrofion i gael yr atebion gorau.