工业领域所消耗的能源在我国能源消耗总量中占据首位,其中大部分以废热的形式排放。目前我国的工业余热回收利用手段主要针对中高温工业余热,对于200℃以下的低温工业余热则欠缺相应成熟技术。该温度范围的余热适合居民生活用暖,而我国城市周边一些集中供热管网覆盖不到的用户,往往采用能效较低的燃煤锅炉或电加热设备满足用热需求,因此回收低品位工业余热用于供暖就成为了提高能源利用率的有效手段。移动蓄热系统利用装有相变材料的蓄热器从工厂回收余热,由交通工具运输至用户端释放热量,是解决上述问题的有效手段。蓄热技术是移动蓄热技术的核心,在之前的工作中,综合考虑所利用的余热温度范围(200℃以下)以及材料的各项热物理性质,我们选择了赤藻糖醇作为相变材料。赤藻糖醇(熔点119℃)具有相变潜热值高,无毒无腐蚀性的优点,是一种合适的中低温相变材料,然而由于其导热系数较低,换热性能较差,严重影响了实际使用性能。基于此,本文制备了碳纳米管/赤藻糖醇复合相变材料,利用碳纳米管(导热系数3000 W·m-1·K-1)改善赤藻糖醇的导热性能,并通过扫描电镜观察碳纳米管在赤藻糖醇中的分散性,DSC分析仪测量其熔点及相变潜热,热重分析仪分析其热稳定性,导热系数测定仪测量其导热系数,同时采用数值模拟的方法对复合相变材料在蓄热器内的熔化凝固过程进行了研究,并与赤藻糖醇进行了对比。结果表明:本文在传统的二步法基础上,结合碳纳米管结构特点,增加了预处理环节,首先对碳纳米管进行强酸回流、超声波振荡,然后将预处理后的碳纳米管与赤藻糖醇进行熔融共混与超声波发散,采用此方法,碳纳米管在赤藻糖醇中表现出相对较好的分散性。添加少量碳纳米管即可显著地提升赤藻糖醇的导热系数,并且复合材料的导热系数随着碳纳米管质量分数的增加而增大,但是增大的幅度逐渐减慢。添加碳纳米管的质量分数为0.25%-0.75%,赤藻糖醇导热系数相应提升为60%-89%。同时,碳纳米管对赤藻糖醇熔点和相变潜热影响不大。本文对碳纳米管强化传热的机理进行了初步探讨,认为其强化传热效果主要是由链状结构形成导热网络和本身高导热系数共同作用产生。复合相变材料在20-160℃的加热过程前后质量变化不超过1%,在此温度区间表现出较好的热稳定性。碳纳米管可以起到成核剂的作用,缓解赤藻糖醇的过冷现象。并且随着碳纳米管质量分数的增加,复合相变材料的过冷度逐渐减小。复合相变材料在熔化阶段的热响应速度远快于赤藻糖醇,并且随着碳纳米管质量分数的增加而增大,在凝固阶段,由于自然对流换热起主导作用,复合相变材料的放热速率与赤藻糖醇相比差别并不明显。通过数值模拟计算,发现添加质量分数0.5%碳纳米管的复合相变材料基本熔化所需时间较赤藻糖醇约缩短了50%,完成整个熔化凝固过程所需时间约缩短了40%;碳纳米管/赤藻糖醇复合相变材料表现出了良好的使用性能。