Um die schlechte Wärmeleitfähigkeit von Paraffin als Phasenwechselmaterial und die lange Wärmespeicherzeit zu verbessern, wurde in dieser Arbeit Schaumkupfer in einen mit Paraffin gefüllten zylindrischen Wärmespeicher eingebracht. Es wurden drei Anordnungsarten des Schaumkupfers entworfen: vertikale Anordnung in radialer Richtung des Querschnitts des Wärmespeichers, Anordnung entlang des Radius des Querschnitts und Anordnung in horizontaler Richtung des Querschnitts. Es wurde die Auswirkung der verschiedenen Anordnungen auf den Wärmeübergang des paraffinbasierten Phasenwechselverbundmaterials und die Wärmerückgabeeigenschaften des Paraffin/Schaumkupfer-Verbundmaterials untersucht. Die Versuchsergebnisse zeigen, dass die Zugabe von Schaumkupfer die Erstarrungszeit von Paraffin verkürzt hat. Bei den Anordnungen eins und drei verkürzte sich die Erstarrungszeit um 5 Minuten, bei Anordnung zwei um 4 Minuten, gleichzeitig wurde die Temperaturgleichmäßigkeit an verschiedenen Stellen des Paraffins verbessert. Die Temperaturgleichmäßigkeit in dem Verbundmaterialbereich an den inneren Messpunkten stieg um 80 % im Vergleich zum reinen Paraffinbereich. An den äußeren Messpunkten betrugen die Temperaturschwankungen bei Anordnung eins 33 % bzw. 50 % von denen bei Anordnung zwei und drei; Anordnung eins wies eine um 2,2 % höhere effektive Wärmerückgabemenge sowie eine um 5,05 % gesteigerte Wärmerückgabeeffizienz auf; gegenüber Anordnung drei waren es 1,1 % mehr effektive Wärmerückgabemenge und 2,01 % höhere Effizienz, dabei wurde eine Wärmeübertragungseffizienz von über 70 % beibehalten, mit dem besten Wärmeübertragungseffekt zum kalten Fluid. Anordnung eins ist das optimale Anordnungsschema.

Phasenwechselwärmeübertragung; Schaumkupfer; Anordnungsart; Wärmeabgabegeschwindigkeit