能源对世界各国的经济发展和社会进步起着至关重要的作用。人类社会要想实现可持续发展,一方面必须充分利用自然能源,积极开发新的能源;另一方面必须通过科技创新寻求最佳的节能方式,提高能源的利用效率。我国气候形态四季分明,冬季持续时间长,部分高纬度地区在过渡季节存在昼夜温差大的情况,对自然冷源的利用提供了良好的条件。峰谷电价节能技术在我国的应用中目前已比较成熟。建筑能耗在能源消耗总量中占有一定的份额,而以通信基站为代表的高热密度建筑群,建筑内部设备散热量大,需要全年不间断的制冷以控制室内温度环境。而空调系统作为维持通信基站室内工作环境的重要设备,其耗电量占基站总耗电量的48%左右。因此空调系统节能对通信基站建筑节能有着重要意义,对建筑能耗的降低同样有着深远的影响。为利用相变储能技术解决能量供求在时间和空间上不匹配,起到优化能源配置,提高能源实际利用率的作用,基于将峰谷电价、室外自然冷源和相变储能三种节能技术进行耦合,开发一种新型三元双向相变储能换热器;根据通信基站的特殊环境要求,选取有机相变材料癸酸和月桂酸的混合物,当癸酸含量约为70%时,混合物的相变温度为19.8℃,属于室温相变材料,相变潜热为126.6J/g;将相变储能换热模型与空调机组相结合,根据实际条件的不同,分析了相变储能空调机组在不同季节条件下运行的五种工况:对此新型相变蓄冷换热单元的热传导技术进行研究,通过数值模拟手段先对包括相变材料与载冷剂(此处指冷空气)的双向换热的两元换热进行模拟分析,总结其蓄、释冷的规律,并确定了最优的换热结构形式,以及最佳尺寸:将板式换热和壳管式换热两种换热结构耦合,提出新型高效的三元双向相变储能换热单元,对其进行数值模拟分析其在四种不同运行工况下的蓄、放冷性能,验证了其理论上的可实现性;引用传热单元数的概念,利用相变储能换热模块的数值模拟结果对其传热单元数进行了计算,从而确定了其高效的换热能力,验证了其可行性。三元双向相变储能设备冬季可以利用室外冷源实现直接代替空调对通信基站制冷,维持室温恒定;夏季夜晚可以利用低谷电价对设备制冷,补充白天房间的冷量;过渡季节,在部分昼夜温差大的地区,夜晚可以同时利用室外冷空气和低谷电价给相变材料制冷,白天释放冷量,即节约能源,又能降低制冷机组容量,提高制冷机组利用效率,并对自然冷源进行了充分的利用,在节能方面具有很大的应用前景。