能量储存在能源有效利用中具有十分重要的作用，使用相变储能材料的固—液相变潜热进行能量储存相对于显热储能方式具有一些显著的优点。在相交储能系统中，相变储能材料的相平衡及传热特点对储能系统的性能具有重要影响。为适应储能系统对储能温度的不同要求，本文提出了使用相变温度可以调节的调合石蜡作为相变储能介质的储能技术。 在对石蜡相平衡和传热过程的已有研究进行回顾分析的基础上，本文提出的调合石蜡相平衡及传热过程研究的创新之处在于：1、将有机混合物相平衡理论及相平衡计算引入到调合石蜡相变储能应用领域中，对调合石蜡应用于相变储能时的熔点、浊点、熔程，以及固—液相转变速率等问题进行了理论研究，模型建立及数值计算。2、对调合石蜡在蛇形盘管换热器中的传热过程及储热量进行了全面的分析和研究，建立了换热器中传热流体、传热管壁及调合石蜡中的传热模型、数值计算模型，并对传热过程及换热器的储热量进行了计算分析。3、对调合石蜡用于相变储能时的相平衡及在蛇形盘管换热器中的传热过程及相应的储热量进行了系统的实验研究。 在调合石蜡相平衡研究中，从正规溶液的Scatchard-Hilldebrand方程出发，建立了调合石蜡溶液中烷烃活度系数的计算方程，给出了烷烃参考态逸度比、相平衡模型参数的计算方程。使用闪蒸算法，分别编制了调合石蜡温度相平衡及组分相平衡计算的计算流程及程序。相平衡计算结果表明，调合石蜡的熔点、浊点、熔程等相平衡温度参数，以及调合石蜡的固态/液态相交速率、各烷烃的固态/液态相变速率等相平衡组分参数，与烷烃的相平衡参数、烷烃在调合石蜡中的浓度、调合石蜡的相平衡温度等因素有关。 对使用调合石蜡作为储能介质的蛇形盘管换热器中的传热过程及储热量进行了理论分析，提出了换热器中传热流体断面平均温度沿流程变化的一维传热计算模型，管壁温度沿管长及管径变化的二维传热模型，以及调合石蜡中传热过程的二维焓法模型。给出了调合石蜡中焓场和温度场的关系，换热器中各传热过程的边界条件和初始条件。使用控制容积法建立了这些传热模型的数值计算方程，使用时间逐时推进及空间逐层推进的计算策略，编制了这些传热方程耦合求解的计算流程及计算程序，使用无量纲温度、无量纲管长、无量纲径向距离，以及无量纲储热量对计算结果进行整理分析。计算结果表明，在不同的传热流体进口温度下，传热流体温度沿管长的分布，以及调合石蜡中温度沿径向的分布具有相似性解的特点。传热流体的进口温度、在管内的流动状态，传热管的间距，以及调合石蜡的熔程等传热参数对换热器中的传热速率、温度场、调合石蜡相界面的移动，以及调合石蜡的储热量具有不同程度的影响。 使用冷却曲线法对调合石蜡的浊点进行了测量，实验结果和温度相平衡计算结果的对比表明，本文所采用的相平衡计算模型和计算方法可以对调合石蜡的相平衡进行准确计算。在蛇形盘管换热器中对调合石蜡相变储能换热器的传热过程及储热量进行了实验研究。传热流体和调合石蜡温度场，调合石蜡相界面移动速度，以及换热器储热量的实验结果与模型计算结果的对比说明，本文使用的调合石蜡蛇形盘管换热器中，传热过程和储热量的计算模型和计算方法可以对换热器的传热过程和储热量进行准确计算。 使用调合石蜡作为相变储能介质可以提高储能系统的能量利用效率，本文对调合石蜡应用于相交储能时的相平衡、传热过程及储热量进行了全面的理论分析、数学建模、数值计算和实验研究。研究结果可以为调合石蜡技术应用于相变储能提供理论、计算和实际运行经验基础。