穿孔螺旋翅片潜热储存装置

热效率63.4%

通过穿孔促进自然对流，在降低传热面积的同时实现更高热收益。

He, Fan · Baowen, Yan · Zou, Junlong · Chenxi, Hu · 孟曦 · Weijun, Gao

Journal of Energy Storage 2023

参数信息

热效率

63.4 %

平均热流密度

1370.7 W/m²

平均努塞尔数（对比实心翅片）

44.0 %

技术优势

自然对流不再受阻

翅片上的穿孔打破了连续环隙，为浮力驱动流动提供了通道，使液体能穿过翅片参与对流。

面积减但热收益增

穿孔减少了传热面积，但热效率仍达到63.4%，平均热流密度1370.7 W/m²，证明穿孔带来的对流增益超过了面积损失。

应用场景

• 潜热储热：用穿孔翅片替代实心翅片，提升储热单元充放热速度。
• 电池热管理：强化相变材料融化/凝固，快速带走电池热量。
• 太阳能储热：提高集热-储热回路的换热效率，存储更多太阳能。
• 热能工程：提供一种强化相变换热的翅片改造方案。