化石能源使用引起的全国性雾霾问题使得国家大力发展可再生能源，但由于可再生能源的间歇性、不稳定性以及电网发展的滞后性，导致弃风弃光问题较为严重。另一方面，国家出台了煤改电政策，加大峰谷电价差，以期调节电网的负荷问题。利用电蓄热技术，不仅可以解决可再生能源电力的消纳问题，而且可以实现电网的削峰填谷。在显热蓄热的基础上充分利用蓄热材料的潜热，可以提高材料的蓄热密度，降低蓄热成本。本文选用混合熔融盐作为相变蓄热材料，针对其相变蓄热与相变放热过程进行研究。
　　本文搭建了熔融盐单罐相变蓄热系统。通过实验与数值分析方法对圆柱形蓄热罐内熔融盐的相变蓄热性能进行研究。建立了VOF(Volume of Fluid)模型与焓-多孔介质模型耦合的有效二维数值模型，在VOF模型中将熔融盐上层空气设为第一相，熔融盐设为第二相;焓-多孔介质模型用于模拟熔融盐的相变过程，利用多孔率定义熔融盐的液相率分数。结果表明:相变过程中自然对流的强弱直接影响蓄热单元内热量的传递，影响PCM固-液界面形态和发展;同时固-液相界面位置反过来又影响液态PCM中自然对流的发展。实验发现，固-液相之间的糊状区域导热系数较小，阻碍相变过程中热量传递，导致液态熔融盐出现过热现象;且熔融盐种类和底面加热功率均影响过热温度的大小。
　　通过数值模拟进行相变蓄热过程的强化分析，发现混合熔融盐的热物理性质直接影响相变蓄热过程，可根据此特征均匀PCM内温度分布、增加总蓄热量。在相同加热功率下，采用底面加热方式和较小加热面积(H*≤0.5)的侧壁面加热方式可获得较大的相变蓄热速率。
　　本文中设计并搭建了重力式热管换热器辅助混合熔融盐相变放热的小型单罐放热系统。将高温熔融盐与释热流体分置于热管的蒸发段与冷凝段外部，可将蓄热介质与释热介质分开，有效解决内置浸没式换热器系统的安全性问题。萘重力式热管被选为放热换热器。实验发现，萘热管蒸发段外熔融盐的温度越高，热管的启动时间越短，使得热管内工质的工作温度增加，传热功率相应提高。适当降低热管冷凝段外冷空气的进口温度或增大冷空气的进口流速，也可提高热管的传热功率。本文实验范围内，萘重力热管的最大传热功率为289W，热管的最大等效导热系数为802W/(m·K)。热管辅助熔融盐的相变放热过程中，随着释热的进行，熔融盐温度下降，导致热管的传热功率下降，熔融盐的放热速率也随之下降。当熔融盐温度降低至其凝固点后，混合熔融盐内出现明显温度分层。
　　本文以熔融盐为相变蓄热材料，以提高熔融盐单罐蓄放热过程效率为目标，获得了一种可行的熔融盐蓄放方案，为熔融盐单罐系统在实际工程中的应用提供了理论依据。