节能是国内外普遍关注的问题，也是我国“十二五规划”中的重点研究内容。随着高能源消耗的全球工业化快速发展和人民生活水平的提高，世界经济发展和社会进步更加依赖于能源的有效使用。蓄热技术能将太阳能、蒸汽、余热和废热等能量以热能的形式存储起来，解决热能的供给与需求在空间和时间上的匹配问题，成为合理利用能源的有效途径，因此研究蓄热技术具有实用价值和重要意义。储热材料和蓄热装置结构是蓄热技术研究的主要内容，只有将二者充分、高效结合起来才能达到蓄热技术的预期目标。　　 本文选取熔融盐NaNO3-46KNO3和低熔点合金Sn-9Zn作为中温相变储热材料，导热油作为液体显热储热材料和传热介质，研究复合蓄热装置的流场及充放热特性。　　 针对蓄热装置在换热过程中存在储热量小、换热效率低、输出温度不稳定和装置复杂等问题，本文设计了板状蓄热装置和显热-潜热复合蓄热装置，板状蓄热装置的换热面积大、储热材料填充比大，提高了蓄热/换热速率。显热-潜热复合蓄热装置提高了蓄热装置的蓄热能力和储热材料的利用率，采用封装容器将相变材料存储起来换热，延长了蓄热装置的使用寿命。　　 本文建立了板状蓄热装置的物理和数学模型，采用FLUENT软件对该蓄热装置的蓄热/放热过程进行数值模拟研究，模拟换热过程时蓄热装置内温度场分布、相界面移动规律、不同监测点温度变化和PCM蓄热/放热量等，分析了板厚、热媒体流速、初始温度和流道宽度等因素对中温蓄热装置的蓄热/放热特性的影响，得出板状蓄热装置最佳设计参数，板状蓄热装置的总蓄热量为2.34×105kJ，为中温蓄热装置在能源热利用等领域的应用提供给了参考依据。　　 针对显热-潜热复合蓄热装置较为复杂，本文建立了单管的数学模型，分析了管道直径和壁面加热温度对单管内相变材料换热特性的影响，得到最佳管径和壁面加热温度。采用管径为40mm的封装管道，建立了显热-潜热复合蓄热装置的数学模型，模拟了采用熔融盐和低熔点合金分别作为相变储热材料时蓄热装置内温度场分布、相界面移动规律、不同监测点温度变化和PCM蓄热量等。采用导热系数较大的相变材料能减小该蓄热装置的换热时间，两种材料对应的蓄热装置的总蓄热量分别为6.67×104kJ和6.71×104kJ，在工程应用中具有重大参考价值。