潜热蓄热所使用的相变材料,其液态和固态的导热系数都较差,导致传热效率较低。为了克服这一限制,采用多pcm和梯度泡沫铜来加速相变材料的熔化,提高传热效率。对由径向多PCM和单PCM组成的壳管式蓄热单元的传热性能进行了数值研究。采用单个PCM比采用径向多个PCM传热效果更好。完全熔化可节省87.5%的时间。结果表明,径向多相位调制在蓄热方面没有单相位调制的优势。在单PCM系统的基础上,设计了三种梯度泡沫铜,即正梯度、无梯度和负梯度。结果表明,负梯度换热比无梯度和正梯度换热效果好。与正、负型相比,非梯度型的温度分布更为均匀。此外,负梯度0.99 ~ 0.97 ~ 0.89的最佳配置可进一步缩短23.7%的完全熔化时间。