徐祥贵，王丽琼，王君雷，王燕，黄巧，黄云

（1 北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室，北京100081； 2 中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室，北京100190； 3 中国科学院大学化学工程学院，北京100049）

引 言

储热技术是解决能源危机、发展可再生能源的关键技术之一[1−3]，同时储热技术还可解决日益恶化的环境污染问题，对于我国的发展和进步具有重要的战略意义[4−5]。储热技术可分为显热储热、潜热储热和热化学储热[6−7]。潜热储热利用PCM 在相变过程的吸热和放热来实现热量的存储和释放。对比显热储热，潜热储热可提供更高的储热密度，且储热为近似等温过程[8−10]，因此，潜热储热技术在太阳能热应用、建筑节能、余热回收等领域得到了广泛关注[11−15]。

然而大多数PCM 存在热导率较低的问题，限制了其应用[16−18]。多孔泡沫金属具有较高的孔隙率和高导热性[19−21]，作为复合相变材料基体可提高PCM的导热性，引起了研究学者的高度关注。Zhou 等[22]发现泡沫金属对储能系统传热速率的提高比膨胀石墨更有效。Wang 等[23]通过对石蜡/泡沫Al 复合PCM 进行实验研究发现，加入泡沫Al大大提高了复合PCM 的有效热导率。Zhao 等[24]对固液相变过程进行了实验研究。实验表明，液相区的自然对流可减少PCM 与壁面之间的温差。目前已经开始有研究考虑泡沫金属结构的影响，比如孔密度和孔隙率等。Zhang等[25]提出了由6个四边形面和8个六边形面组成、中间用球切开的三维模型，模拟研究了PCM 在不同孔隙率中的熔化过程，设计了一种孔隙率线性变化的泡沫金属，可强化传热过程。……