本文主要分析了蓄能技术、热泵节能技术、再生能源在目前暖通空调领域的研究趋势,提出了一种新型的太阳能和空气源热泵集成系统以及在该集成系统中起重要作用的三套管蓄能换热器,中间层管路为制冷剂R22,次外层管路为相变材料PCM,最外层管路为循环取冷(蓄热)水。本文首先分析了新型集成系统的原理和运行模式,然后就其中的核心装置——三套管蓄能换热装置进行了设计计算,结合新型集成系统的运行工况,最终提出了本课题中的实验研究思路,设计了实验台,并确定了实验所需的工况。为了便于实验研究和分析,本文中均采用了理想性假设,为后续变工况等研究奠定了基础。随着能源问题的日益严重,各种蓄能技术都成为了研究的热点,其中涉及到蓄能换热器的实验研究和理论有很多,但是对套管换热器进行研究的人很少,而且基本上是针对双层套管的研究,并多为强化套管传热方面的研究,涉及相变蓄能的研究不多,因此三套管蓄能换热器的研究具有前瞻性,具有重要的研究价值。因此,在相变贮能理论的基础上,结合传热理论,搭建了三套管蓄能型换热器热工性能测试实验台,目的在于进行换热器整体热工性能和影响因素的分析,因此设定了多种典型工况,对系统中典型测点和蓄能换热器内各层物质的温度场进行了测试和分析。本实验研究主要测量PCM温度、外层循环水温和流量等参数,结合集成系统运行工况,设计了以下工况:蓄冷释冷单独运行工况;蓄热释热单独运行工况;蓄热取热同时运行工况。实验结果表明:PCM和外层水的变化特性均呈规律性变化,其他影响因素如节流程度、外层水温、外层水流量等在不同工况中影响程度不同,同时也发现了一些问题,为后续实验的改进提供了依据。本文的研究成果为这种新系统的优化设计提供了参考,同时为进一步的深入研究提供了指导意见,为这种系统的推广应用提供了实验数据。