ポンプとモーター
以下のブロックを使用して、熱液体ドメインのポンプをモデル化します。
Simscape ブロック
| Centrifugal Pump (TL) | Centrifugal pump in a thermal liquid network |
| Fixed-Displacement Motor (TL) | Hydraulic-mechanical power conversion device |
| Fixed-Displacement Pump (TL) | Mechanical-hydraulic power conversion device |
| Variable-Displacement Motor (TL) | Variable-displacement bidirectional thermal liquid motor |
| Jet Pump (TL) | Liquid-liquid jet pump in an thermal liquid network (R2025a 以降) |
| Variable-Displacement Pump (TL) | Variable-displacement bidirectional thermal liquid pump |
注目の例
住宅向け空気熱源ヒート ポンプ
この例では、熱分布のための温水ラジエーターを備えた住宅の暖房に使用される空気熱源ヒート ポンプ システムをモデル化します。二相流体の冷媒で環境の湿り空気混合体から熱を吸収し、その熱を水に伝達します。コンプレッサーにより、冷媒 R410a が凝縮器、サーモスタット膨張弁、蒸発器の順に送られます。アキュムレータにより、必ず蒸気だけがコンプレッサーに戻されます。
差動シリンダーを備えた往復アクチュエータ
この例では、差動シリンダーを備えた複動式アクチュエータを示します。アクチュエータのシリンダー B にはポンプの出力が接続されているのに対し、アクチュエータのシリンダー A は 3 方向バルブを介してポンプまたはタンクのいずれかに接続されます。シリンダー A がポンプに接続されているときは、両方のシリンダーの圧力が等しくなります。シリンダー A の方が有効なピストン面積が大きいため、シリンダー A はシリンダー B よりも界面力が大きく、それによってピストンが伸びます。シリンダー A がタンクに接続されると、ピストンは後退を始めます。アクチュエータにおける繰り返しの往復運動を実現するために、正弦波信号で 3 方向バルブが制御されます。
EV バッテリー冷却システム
このデモでは、電気自動車 (EV) のバッテリー冷却システムを示します。バッテリー パックは、冷却液がバッテリー パックの下を流れるようにするための冷却チャネルで構成される冷却板の上に配置されています。冷却液によって吸収された熱は Heating-Cooling Unit に伝達されます。Heating-Cooling Unit は、動作モードを切り替えてバッテリーを冷却および加熱するための 3 つの分岐で構成されます。Heater は、低温の条件下でバッテリーを高速加熱するための電気ヒーターを表します。Radiator は、バッテリーが安定動作している場合に、空気冷却または加熱、あるいはその両方を行います。Refrigerant System は、過熱状態のバッテリーを冷却するために使用されます。冷却サイクルは、冷却液から抽出された熱流量で表されます。システムは、FTP-75 ドライブ サイクルまたは高速充電のシナリオで異なる環境温度を使用してシミュレーションされます。
電気自動車の熱管理
バッテリー式電気自動車の熱管理システムをモデル化する。
3 つのタンクをもつ航空機燃料供給システム
3 つのタンクと 1 つのエンジンで構成される航空機燃料供給システムをモデル化する。
住宅の暖房システム
この例では、住宅の単純な暖房システムをモデル化する方法を説明します。モデルには、ヒーター、コントローラー、および 4 つのラジエーターと 4 つの部屋からなる家屋構造が含まれています。各部屋は、それぞれの外壁、屋根、窓を通じて環境との間で熱を交換します。各パスは、熱対流、熱伝導、および熱質量の組み合わせとしてシミュレートされます。内部における部屋間での熱伝達はないものと仮定します。ヒーターは、火炉、ボイラー、アキュムレータ、およびシステム内で温水を循環させるためのポンプで構成されます。コントローラーは、部屋全体の平均温度が 21℃より下がると火炉に燃料を投入し始め、温度が 25℃を超えると停止します。シミュレーションでは、暖房コストと室内温度を計算します。
エンジン冷却システム
油冷回路をもつエンジン冷却システムをモデル化する。
Hydrogen Refueling Station
Models a hydrogen refueling station. Hydrogen is stored in low-pressure storage tanks at 200 bar at the station. A 3-stage intercooled compressor maintains the necessary pressure in a cascade buffer storage system so that the station is ready to dispatch hydrogen to any connected vehicles. The buffer is divided into high-pressure tanks at 950 bar, medium-pressure tanks at 650 bar, and low-pressure tanks at 450 bar. To avoid wasting compression energy, the lowest pressure buffer that is greater than the vehicle tank pressure is used to dispatch hydrogen. Priority valves switches between the different buffer tanks to control which buffer tanks to fill and discharge from.
Residential Ground Source Heat Pump
Models a ground source heat pump system that is used to heat a residential building having hot-water radiators for heat distribution. The ground source heat pump uses R410a, a two-phase fluid refrigerant, as the working fluid. The heat pump takes up the naturally existing heat stored in the ground and transfers the heat to the hot-water radiators. The compressor drives the refrigerant through a condenser, a thermostatic expansion valve, and an evaporator. An accumulator ensures that only vapor returns to the compressor. A receiver ensures that only liquid returns to the thermostatic expansion valve.
データ センターの冷却
この例では、データ センターの冷却システムをモデル化します。このシステムは、冷水ループと凝縮器水ループの 2 つの異なる水ループで構成されます。冷水ループは、サーバー ファームから熱を吸収して凝縮器水ループに伝達します。凝縮器水ループは、冷却塔を使用してこの熱を環境に放出します。
