Para melhorar a baixa condutividade térmica da parafina como material de mudança de fase e o longo tempo de armazenamento de calor, este artigo insere cobre metálico em espuma dentro de um tanque cilíndrico de armazenamento de calor preenchido com parafina. Foram projetados três esquemas de disposição para o cobre metálico em espuma: disposição vertical na direção do raio da seção transversal do tanque de armazenamento, disposição ao longo do raio da seção transversal e disposição na direção horizontal da seção transversal. O estudo investiga o efeito dos diferentes esquemas no transporte de calor do material compósito de mudança de fase à base de parafina e as características de liberação de calor do compósito parafina/cobre metálico em espuma. Os resultados experimentais mostram que a adição de cobre metálico em espuma encurtou o tempo de solidificação da parafina; nos esquemas um e três, o tempo de solidificação foi reduzido em 5 minutos, no esquema dois em 4 minutos, e ao mesmo tempo melhorou a uniformidade da temperatura em diferentes posições da parafina. A uniformidade da temperatura na área do material compósito nos pontos de medição internos aumentou 80% em comparação com a área da parafina pura. Nos pontos de medição externos, as flutuações de temperatura do esquema um foram 33% e 50% das dos esquemas dois e três, respectivamente; o esquema um tem 2,2% a mais de quantidade efetiva de liberação de calor e um aumento de 5,05% na eficiência de liberação de calor; comparado com o esquema três, o esquema um tem 1,1% a mais de quantidade efetiva de liberação de calor e um aumento de 2,01% na eficiência, mantendo também uma eficiência de transferência de calor superior a 70%, com o melhor efeito de troca térmica com o fluido frio. O esquema um é o melhor.

transporte de calor de mudança de fase; cobre metálico em espuma; modo de disposição; taxa de liberação de calor