电子行业和通信技术的快速发展使得通信基站的数量日益剧增,通信基站全天候不间断的通信要求,使通信网络的能耗迅速增长,其中空调部分能耗占基站总能耗的46%,降低基站内制冷系统的能耗成为研究热点。基站空调系统的节能主要集中于引入可再生能源,太阳能、风能、地热能等可再生能源的利用成为重点研究对象,然而太阳辐射和室外环境温度周期性变化,且基站内夜间的冷负荷远远小于白天的冷负荷,可再生能源的利用存在严重的供需不平衡。相变储能技术可通过相变材料的相变过程储存或释放能量,解决可再生能源在利用时的空间和时间不匹配的问题,延长可再生能源的利用时间,减少通信基站内空调的运行时间,降低基站能耗。本文主要研究相变材料蓄放热机理及其基站冷却的能效,研发通信基站用被动式储能技术即相变墙体和主动式储能技术即相变储能空气处理机组,分别模拟仿真两种技术在我国五个气候区域内的全年运行工况；以投资回收期和节能率分别评价相变墙体和相变储能空气处理机组在不同气候区域内通信基站制冷系统节能中的适应性。针对被动式相变储能技术在通信基站围护结构中的应用,建立相变换热过程的移动热源法模型,进行相变材料一维蓄放热过程的无量纲解析。相变传热过程的换热量与传热温差和材料的导热系数的0.5次方呈正比,与相变传热时间的0.5次方呈反比,即q=f(|Ste|0.5,(κl/κs)0.5,Fo-0.5)。与实验测试数据和已公开发表的模型求解结果对比,准确性较高。当|Ste|/(κl/κs)>1时,增大材料的导热系数比增大传热温差更有利于加快固-液相界面的移动,提高相变换热量；反之,增大传热温差可有效提高相变换热量。建立相变材料的凝固放热和融化吸热过程的实验研究,对比验证上述模型。分析相变换热过程的热阻和液相材料自然对流现象对换热热流和相变时间的影响,引入传热增强系数,量化液相材料流动对融化过程的增强效果,简化了自然对流现象相变问题的求解。液相材料的自然对流分别增强竖直和水平方向传热系数12%和33%,同一传热方向上,相同边界条件下融化过程的热流大于凝固过程的热流。液相材料的流动扩大了融化过程中相变温度的范围,延长了相变过程时间,对凝固过程中的相变温度范围没有影响。根据上述的模拟计算结果,系统研究被动式相变储能技术在通信基站中的应用方式,将相变材料板应用于通信基站墙体,综合考虑室外自然冷源利用率、PCM板利用率和空调性能系数等影响因素，以投资回收期评价相变墙体的经济可行性，对相变材料板和相变材料温度的选择进行优化。各地应用相变墙体的投资回收期由短到长为：昆明、郑州、沈阳、长沙、广州，随相变温度的升高而减小，当PCM板相变温度大于室外环境空气平均温度加5oC时，投资回收期基本不变。为提高相变墙体的换热效果，设计开发相变储能空气处理机组实现主动式相变储能技术在通信基站中的应用。基于相变换热过程的理论数值和实验结果，对比通信基站传统空调，分析相变储能空气处理机组各工况的能效比、运行时间和节能率，探讨室外气象参数对节能率的影响，指导主动式相变储能技术在通信基站中的节能应用。考虑机组的蓄放能过程，提出新能效比(EER′)评价机组的运行性能，克服了传统能效比在该机组中应用的局限性。室外空气温度越低，相变储能空气处理机组EER′值越大，其在我国五个城市内全年平均EER′为14.04W/W。相变储能空气处理机组在昆明地区通信基站内的全年平均节能率达到67%，在我国五个城市的平均节能率为50%。