研究背景
进入21世纪以来，中国能源和矿产资源消费快速增长，多数现代化的工农业、交通物流系统等都依赖于庞大的能源供应。作为我国能源消费的主体，化石能源的供求关系日益紧张，同时带来的环境污染问题也不容忽视。因此，发展新型清洁可再生能源成了当下的一项重要主题。太阳能是一种可再生的新能源，具有安全无污染、易获取及使用成本低等诸多优势。预计到2020年，太阳能的开发利用将会减少2.8亿吨的二氧化碳排放量及690万吨的硫化物排放量，为全球减排和环保做出重大贡献。但是太阳能能流密度低，供应不稳定，易受地理区域和气候条件的影响，存在间歇性，限制其大规模的推广应用。储热技术可以在一定程度上克服太阳能利用中存在的能流密度低、间歇性等问题。
创新点及解决的问题
目前，已有不少关于金属/石蜡复合相变储能材料的研究，但多集中于孔形态尺度、孔隙率及金属种类对相变储能材料的影响，而针对储能材料中金属泡沫厚度这一物理特性对石蜡相变储热过程影响的研究较少。因此，本文通过模拟实际储能过程，分析复合相变储能材料在储热过程中的温度变化曲线，探究其储热过程，进而得到泡沫铁厚度对储热性能的影响，为泡沫铁/石蜡复合相变储能材料的实际应用提供理论依据。
重点内容导读
首先对石蜡进行了DSC测试，得到了石蜡的相变温度范围，相变潜热及相变期间的比热范围。接着在70℃外界条件下，测量不同厚度泡沫铁/石蜡复合相变储能材料内部的温度变化，分析温升曲线的变化规律，并利用傅里叶定律对泡沫铁强化传热的机理进行了解释。同时，通过温升曲线特征值表格更为直观地呈现出泡沫铁的强化效果。接着，给出了复合材料及对照组中心层温度变化曲线，得到总的温升变化规律。最后，通过计算比较了泡沫铁/石蜡复合相变储能材料与对照组的相变储能密度与相变储能速率。
结 论
(1)厚10mm和15mm的泡沫铁/石蜡复合相变储能材料中石蜡的质量分数相比对照组分别减少了5.56%和3.68%，两者开始相变的时间相比对照组均缩短了2/5，相变持续时间相比对照组分别缩短了1/4和1/6。在石蜡质量分数略有减小的情况下，添加泡沫铁能有效改善石蜡导热系数差的问题，增强复合相变储能材料整体的储热性能，提高储热过程中的传热速率，缩短相变持续�������,��Ⱦ�˳�时间。
(2)储热过程中温度变化规律为：10 mm复合相变储能材料>15 mm复合相变储能材料>10 mm对照组>15 mm对照组。
(3)厚度为10mm和15mm的泡沫铁/石蜡复合相变储能材料的相变储热密度分别为 139.75 J/cm3和 143.85 J/cm3，相比对照组分别减小了 8.81% 和8.01%；两者的相变储热速率分别为3.05 J/s和3.96 J/s，是相应对照组的1.22倍和1.11倍。15 mm复合相变储能材料的相变储热密度和相变储热速率略高，分别为10 mm复合相变储能材料的1.03倍和1.30倍。
(4)本工作仅对两种厚度泡沫铁对石蜡储热过程的影响进行了探究，后续还需探究其他厚度泡沫铁以及泡沫铁的其它物理特性对石蜡储热过程的影响；同时，也需增加外界环境条件下，泡沫铁对石蜡储热单元放热过程的影响。