研究目的
评估使用两种具有不同凝固点的石蜡作为相变材料（PCMs），储存在易拉罐中并依次分布，对实验室和原型规模下太阳能热能蓄热器放电效率的影响。
研究成果
采用基于凝固点顺序分布的双相变材料配置可提升放热效率，最优方案是将低熔点相变材料置于初始排、高熔点材料置于末排。该数学模型能有效预测出口空气温度，便于进行设计优化。受环境因素影响，实验室可控条件下效率更高（最高达92%），而户外中试规模效率较低（最高达61%）。
研究不足
环境条件（如环境温度、风速）的变化影响了实验结果，尤其是在户外中试规模的蓄热器中，导致模拟结果出现偏差。模型未充分考虑向环境的热损失以及蓄热器结构自身的散热，从而造成预测温度与实际值的偏离。
1：实验设计与方法选择：
采用含重复测量的23因子实验设计，分析相变材料（PCM）行列分布对放热效率的影响?；谇捌谘芯康氖Ｐ?，经调整后用于多PCM体系的出口空气温度预测。
2：样本选取与数据来源：
选用熔点为41°C（P-41）和56°C（P-56）的石蜡作为PCM，封装于加装铝条的回收易拉罐中。数据采集自实验室级与中型蓄热装置。
3：实验设备与材料清单：
实验室级蓄热装置（腔体尺寸32cm×35cm×12.5cm，12个易拉罐），中型蓄热装置（腔体尺寸2.9m×1.2m×12.5cm，300个易拉罐），红外灯（200W/250W用于蓄热），数据采集系统（NI 9211配NI Compact DAQ机箱），热电偶，风扇，聚苯乙烯保温层，铝条（0.4cm×10cm），石蜡，易拉罐。
4：5cm，12个易拉罐），中型蓄热装置（腔体尺寸9m×2m×5cm，300个易拉罐），红外灯（200W/250W用于蓄热），数据采集系统（NI 9211配NI Compact DAQ机箱），热电偶，风扇，聚苯乙烯保温层，铝条（4cm×10cm），石蜡，易拉罐。 实验流程与操作规范：
4. 实验流程与操作规范：实验室级：红外灯加热至PCM温度>70°C后绝热，开启进出风口，设定风速0.02m/s、质量流量0.01kg/s，监测140分钟放热过程。中型级：太阳能加热至PCM温度~80°C后绝热，设定风速0.3m/s、质量流量0.06kg/s，监测4小时放热过程。
5：02m/s、质量流量01kg/s，监测140分钟放热过程。中型级：
5. 数据分析方法：放热效率计算为空气吸热量与总储热量的比值。采用ANOVA进行统计分析。通过数值模型求解温度预测值，并使用R2和RMSE进行对比验证。
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Data Acquisition System
NI 9211 with NI Compact DAQ Chassis
National Instruments
Registering inlet and outlet temperatures at time intervals of 10 seconds during experiments.
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Infrared Lamp
200 W or 250 W
Used as a thermal energy source for charging the accumulators.
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Thermocouple
Measuring temperatures at various points in the accumulators.
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Fan
Circulating air through the accumulators during discharge.
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Polystyrene Sheet
3 cm thick
Insulating the accumulator to reduce heat losses.
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Aluminum Stripes
0.4 cm x 10 cm
Added to soda cans to enhance heat transfer.
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Soda Can
Container for storing paraffin wax PCM.
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Paraffin Wax
P-41 and P-56
Soviquim (for P-41, as referenced)
Phase change material for thermal energy storage.
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