相变储能因单位体积储热量大,储热和放热过程温度基本恒定等优点而成为储能研究的热点。本文以梯级相变储热实验平台作为研究对象,针对相变储热换热器传热及流动特性进行数值模拟研究,同时开发出一套适合本实验平台的控制策略,完成控制系统的搭建并进行实验。本文首先对低温储热装置的内部进行换热特性研究,建立相应的数学模型,并提出显热容法简化相变过程。仿真结果可以反映出不同质量流量以及不同换热时间对于储热/放热过程的影响。针对相变储能实验平台,给出了相变储能平台总体控制方案和控制模式。分别对储热运行模式和放热运行模式下的各种工况进行了详细的研究,给出了系统图、流程图和控制策略。对实验系统的硬件设备及关键参数选取进行详细介绍,对平台所涉及的AI、DI、AO和DO信号量进行了分析,根据不同的信号选取不同的控制采集板卡,并对各类型信号的如何实现通讯进行了详细介绍,通过LABVIEW软件编程实现实验台的自动控制功能。最后对于相变储热系统进行实验研究。通过实验得出相变储热总储热量为64.5kWh,相变放热量为53.5kWh.总放热效率为82.9%。放热时各个换热器出口温度可以达到设想值并维持一段时间。联合储热较单独储热储热量更大,储热速率更快。说明梯级相变储热系统对实现热能充分利用这一目标具有积极意义。