相变潜热存储量大、在蓄放热过程中温度波动小的优点使相变储能技术在众多领域有着广泛的应用前景。然而相变材料在使用过程中存在热导率低的缺点,通过在相变材料中添加高导热物质是弥补这一短板的有效手段。本文通过压缩膨胀石墨/赤藻糖醇定形相变材料制作了相变环,将多个相变环组合成定形相变蓄热装置,并对装置的蓄放热过程进行了实验及数值模拟。具体研究内容及结论如下:定形相变材料原始状态为粉末状,相变方式为固-固,压缩后的密度为1.1g/cm~3,经DSC及激光导热仪测得相变材料的相变温度为117.39℃,潜热为308.7J/g,导热系数为4.64～4.39W/(m﹒℃)。膨胀石墨的添加使定形相变材料的导热系数较纯赤藻糖醇提升了6～13倍,同时对相变温度及相变潜热的影响很小。设计并搭建了实验系统,设计了3种不同加热功率的蓄热实验,以及换热流体具有5种不同进口温度、5种不同进口流速的放热实验。根据实验结果对蓄放热过程进行了初步分析,且在实验过程中发现材料的过冷度在10～12℃之间。对蓄热装置的物理模型进行了简化,利用Fluent软件对装置的蓄放热过程进行了数值模拟,并验证了模型的准确性。通过模型温度场相关测点的数据采集对装置蓄放热过程中内部温度变化、热量传递情况进行了分析。从考虑蓄热装置整体运行效率的角度出发,利用数值模拟结果对不同放热工况下的循环热效率及放热?效率进行了计算和分析。另外通过对具有不同尺寸蓄热装置的循环热效率、放热?效率进行计算和分析,为后续蓄热装置的优化设计提供指导的同时,实现节约模具制作成本的效果。