在干旱及水资源紧张地区，为降低冷却系统对水的依赖，火电机组普遍采用直接空冷凝汽技术。然而，该冷却方式对环境温度变化高度敏感，尤其在夏季高温时段，空冷效率显著下降，进而导致凝汽器背压升高、机组效率降低、单位电量煤耗增加，直接推升发电成本。因此，进一步提升空冷系统效率，已成为当前电力系统节能与灵活性提升的重要方向。

以某660MW直接空冷机组为例，若通过改进手段每降低1kPa背压，可减少发电煤耗约1.5g/kWh。按高负荷运行时段年运行1000小时计算，年可节约标准煤约4950吨，折合直接经济效益超420万元，兼具碳减排与经济收益。

针对这一需求，我组自主研发了相变蓄热式尖峰辅助冷却系统，通过“低温储冷+高温释冷”机制，采用安全廉价的无机盐相变材料和热管传热技术，充分挖掘昼夜环境温差和规模化利用环境冷量，能够在不增加水耗、低能耗的前提下，实现对直接空冷机组的尖峰冷却。

为验证技术可行性和拓展性能边界，我组搭建了相变空冷器实验台，具有如下创新功能：

1. 多类型相变材料评价

实验平台支持多种安全、低成本、高潜热相变材料的评价。材料可依据余热温度动态选配，具备良好的热稳定性与环境安全性，为系统在不同地理气候与热源场景下的灵活部署，提供数据支撑。

2. 翅片性能评价

实验平台可灵活切换直片、波纹片等不同翅片结构，便捷地开展换热效率对比。通过量化翅片形态、布置方式、表面处理等因素对整体传热效率的影响，为空冷系统的结构设计优化提供数据基础。

3. 综合分析冷却空气对换热能力影响

实验平台可在不同流速与温度区间下测试系统响应，揭示空气流速与环境参数对热管导热能力和相变效率的协同作用，提供电厂实际工况下的运行策略优化依据。

在“双碳”战略驱动、电力系统向高比例可再生渗透的背景下，该项技术为传统高耗能基础设施提供了一条低成本、低水耗、易推广的节能改造路径，具备显著的经济效益与战略价值。