随着我国综合国力的增强和人民生活水平的日益提高,我国集中空调系统使用量急速增长,导致电力消耗问题更为严峻,同时使得电力系统峰谷差急剧增加,电网负荷率明显下降,这极大影响了发电的成本和电网的安全运行,因此集中空调系统已经成为了节能减排的重点领域之一。因此在集中空调领域应用蓄冷技术,是解决城市用电峰值紧张、谷值过剩、缓解能源大量消耗的有效措施之一,对电力系统“移峰填谷”发挥着重要作用。当今应用较广泛的蓄冷空调系统为冰蓄冷空调系统,但水的相变点低,使得制冷机组蒸发温度低、制冷系数COP低,同时使系统的复杂性增加。因此,需要替换出可用于空调蓄冷系统且相变点高于冰的蓄冷介质。通常空调用蓄冷装置中使用单一相变材料(PCM)进行蓄冷,然而PCM的相变潜热和导热系数较低,这使蓄冷器的蓄冷量和蓄冷率均较低。因此本文针对目前存在的问题,提出在空调蓄冷系统中应用组合式PCM,进而拓宽空调工况与蓄冷介质相匹配的温度窗口,同时构建多温域组合式蓄冷器,对蓄冷器蓄冷过程和释冷过程的传热特性进行研究,主要研究工作和研究成果如下:(1)制备了一种组合式PCM蓄冷器用新型无机相变蓄冷材料HNS-6,针对其过冷度较大的问题,提出添加成核剂和纳米粒子降低其过冷度,最终制备出新型无机纳米复合相变蓄冷材料HNS-7,并运用步冷曲线法和差式扫描量热法(DSC)测试了其相变温度、相变潜热、比热等热物性参数;(2)建立组合式PCM蓄冷器的三维物理模型和数学模型,对蓄冷器内部进行了网格划分和网格无关性验证,同时搭建小型蓄冷实验装置,对蓄冷器蓄冷过程进行实验研究,将模拟值与实验值进行对比分析,验证模型的有效性;(3)将实验制备的HNS-7和选取的PCM-2、PCM-3应用于组合式PCM蓄冷器中,对HNS-7、PCM-2、PCM-3体积组合比例不同时,蓄冷器的蓄冷特性和释冷特性进行研究。分析了组合式PCM蓄冷器在蓄冷过程中蓄冷量、蓄冷率、蓄冷完成时间的变化,以及在释冷过程中蓄冷器的出口温度变化,确定出组合式PCM(HNS-7:PCM-2:PCM-3)的最佳组合比例为5:2:1;(4)对组合式PCM比例为5:2:1的蓄冷器蓄冷过程和释冷过程的传热特性进行研究。分别研究了当HTF进口流量、HTF进口温度不同时,对蓄冷器蓄冷过程内液相分数、蓄冷量、温度分布的影响,以及对释冷过程时蓄冷器出口温度的影响,总结了蓄冷器内PCM的相变规律,对蓄冷器的优化提供了理论和参考依据。