近年来,随着世界经济的快速发展,人类对于能源的需求不断增长,导致能源的消耗也与日俱增,故提高能源的有效利用率迫在眉睫。相变材料能够有效提高能源的利用效率,它可以将能量储存起来再加以利用,如在电子设备领域,通过引入相变材料能有效提高其散热性能,改善散热情况。本研究旨在探讨不同纳米颗粒和不同质量分数的复合相变材料的热物理性质与其对热管传热性能的影响,同时,也考虑了不同加热功率下（定功率加热、变功率加热）以及不同风扇功率等条件下的热管/复合相变材料耦合模块的换热特性。在本研究中,采用超声波震荡加热法制备出稳定的复合相变材料。并通过分光光度仪测量后得出,在实际应用过程中添加分散剂能有效提升复合相变材料的分散稳定效果。在纯石蜡材料中混入纳米材料后,复合相变材料的导热系数得到了有效提升,当加入纳米Cu O颗粒的复合相变材料的质量分数为1.2%时,与纯石蜡材料相比,凝固状态（25°C）时其导热系数提高了24.9%,熔融状态（70°C）时其导热系数提高了20.6%,相变潜热降低了1.5%,粘度提高了10.1%。本文通过实验研究了单热源热管/复合相变材料耦合模块的传热特性,可以发现,在18 W的加热功率和5 V的风扇电压下,与无PCM的情况相比,将纯石蜡材料添加到传统的热管实验系统中其冷却模块中蒸发端温度降低了12.1%。为了进一步探究相变材料对热管冷却模块的影响,本文又实验研究了多热源热管/复合相变材料耦合模块的传热特性,结果发现,在恒定热源下,与无PCM、去离子水、RT30和RT45等工况相比,应用RT35的冷却模块蒸发端的最高温度值分别降低了39.4%,17.3%,8.1%和29.7%。在动态热源下,与无PCM的工况相比,三个周期加热过程中RT35的最高温度分别降低了12.9%,18.9%和19.5%。本文制备了纳米Cu O/泡沫金属复合相变材料,并对面热源翅片式热管/泡沫金属复合相变材料耦合模块做了实验研究,得出了其传热特性以及风扇功率和加热功率对冷却模块的性能影响。结果发现,在动态热源以及风扇和纳米Cu O/泡沫金属复合相变材料的共同影响下,冷却实验系统的蒸发端温度最高可降低16.2%。