作为太阳能等可再生能源的热利用及工业废热利用中的一项关键技术,相变储能已引起了人们的普遍关注.在国家973项目及北京市自然科学基金项目的支持下,该文在已有理论和研究的基础上,设计并加工了一套热管式相变蓄热换热装置,并从以下几个方面对其进行了较为深入的理论与实验研究.全文共分为七章.第一章介绍了课题研究的背景和意义及国内外相变蓄热研究的进展与状况,确定了该课题的主要研究内容.第二章对热管式相变蓄热换热装置的设计、工作原理及测试系统进行了简要介绍.第三、四章分别对装置的单纯蓄热及单纯取热过程进行了实验研究.测定了不同供(取)热流体温度及流量下相变材料内部温度分布及固-液相变界面随时间的移动曲线,分析了供(取)热流体温度及流量对融化(凝固)速率的影响,蓄(释)热量随时间的变化规律等.第五、六章分别对该装置独具的同时取蓄热过程及同时取放热过程进行了实验研究,测定了不同时刻内部温度的分布,分析了取热流体温度及流量对同时取放热过程的影响等.最后就矩形区域内第一类非均匀边界条件下的相变传热过程进行了二维数值模拟,得出了预测的固液界面随时间的变化曲线,不同时刻的内部温度分布,并分析了边界条件对融化及凝固过程的影响.