【Цель】 Для эффективного улавливания и использования низкопроизведенного остаточного тепла предложена фазопереходная тепловая аккумуляторная ячейка "разветвленные ребра + пенметалл", осуществлена совместная оптимизация параметров конструкции и материала с использованием метода отклика и ортогонального эксперимента. 【Метод】 При типичных условиях (80℃, 0.005 м/с) разветвленные ребра сокращают время плавления PCM на 10,7% по сравнению с прямыми ребрами; оптимальные параметры: коэффициент длины 1.143, коэффициент ширины 1.057, угол ветвления 68.987°. В структурном плане противоточный двойной теплообменник снижает время плавления до 558 с, последующее заполнение пенметаллом сокращает время до 181 с. Повышение пористости увеличивает долю фазового материала, но ослабляет металлический каркас, удлиняя время плавления. 【Результаты】 В целом, применение разветвленных ребер и пенметалла значительно улучшает тепловую эффективность фазопереходного теплового накопителя. Кроме того, градуированное накопление повышает эффективность хранения; оптимальная трёхступенчатая каскадная конфигурация: первая ступень - никелевая пена с пористостью 0,9 + октадекан; вторая ступень - никелевая пена с пористостью 0,5 + октадекан; третья ступень - никелевая пена с пористостью 0,5 + стеариновая кислота. 【Вывод】 Результаты исследования обеспечивают интегрированную основу для эффективного захвата и повторного использования низкопроизведенного остаточного тепла при 50～60℃.

фазопереходное накопление тепла; разветвленные ребра; метод отклика; оптимизация параметров ребер; пенметалл