泡沫金属铜布置方式对石蜡相变放热性能的影响

作者：陈华^*; 侯玉洁; 柳秀丽; 刘剑

来源：制冷学报, 2021, 42(04): 116-121.

• 相变换热
• 泡沫金属铜
• 布置方式
• 放热速率

为改善石蜡作为相变材料导热差、蓄热时间长的问题,本文将泡沫金属铜放入填充石蜡的圆柱体蓄热箱内,设计泡沫金属铜垂直蓄热箱横截面半径方向布置、沿横截面半径方向布置、沿横截面水平方向布置3种方案,研究不同布置方案对石蜡基复合相变材料的传热影响以及石蜡/泡沫金属铜复合材料的放热特性。实验结果表明:泡沫金属铜的加入缩短了石蜡凝固时间,方案一和方案三中凝固时间均缩短5 min,方案二中凝固时间缩短4 min,同时改善了石蜡不同位置的温度均匀性,内圈测点中复合材料区的温度均匀性比纯石蜡区增大80%,外圈测点中方案一的温度波动是方案二和方案三的33%和50%;方案一比方案二的有效放热量多2.2%,放热效率增加5.05%;方案一比方案三的有效放热量多1.1%,放热效率增加2.01%,而且保持70%以上的传热效率,与冷流体换热效果最佳,方案一为最优布置方案。

• 单位
  天津商业大学