目前全球能源结构处于优化转型时期,太阳能等可再生能源的发展速度迅猛。虽然我国短时间内以煤炭为主的能源供应和消费格局不会改变,但随着可再生能源消费增长速率逐年上升,开发利用以太阳能为驱动能源的复合空调系统,可以有效减少常规能源的使用,进而减少碳排放。因为太阳能间歇性、分散性的特点,使得现有太阳能复合空调系统能源利用率普遍较低,不能充分体现出太阳能复合空调系统的优越性。因此,为提升太阳能复合空调系统能源利用率,本文在文献和资料调研的基础上,提出了一种基于相变微胶囊的蓄冷型太阳能复合空调系统。首先,在系统制冷循环的基础上进行系统热力学分析,并建立计算模型。基于发生器温度以及蒸发器温度选取合适的相变微胶囊材料,分别选取5wt.%、10wt.%、15wt.%三种不同质量分数的相变微胶囊悬浮液,分析其物性并计算得到悬浮液主要物理参数值。其次,分析了蓄冷装置的传热特性,利用Fluent针对不同质量分数、不同蒸发温度、不同介质三种情况对该蓄冷装置进行了模拟分析。结果表明:蓄冷量在开始相变前随着质量浓度的升高而降低,当达到相变温度后,质量浓度大的悬浮液温度降低速度加快,整体蓄冷性能优于低质量浓度悬浮液;另外,蒸发温度较高不利于介质自然对流的形成,相同蓄冷量需要更长的蓄冷时间;与冰蓄冷对比发现,在同样的蒸发温度下,相比于相变蓄冷,随着冰蓄冷冰层的形成,对热量传递的阻碍作用加强,温度分布也会更加不均匀,蓄冷量的增加逐速率渐落后于相变蓄冷。最后,建立全过程(火用)分析模型,以郑州地区一建筑在典型日的工况进行应用分析,并采用MATLAB对采用微胶囊相变材料蓄冷的运行方案进行优化,结果表明:使用蓄冷装置可提升系统整体的性能系数,且相变蓄冷具有最高的(火用)效率,减少一次能源的消耗;该住宅整个供冷季,以耗电费用最小的优化方案可节省电费300余元,以耗电量最小的优化方案可节省用电量200kW·h以上。对释冷量的分配进行优化在一定程度上提升了全过程(火用)效率以及一次能源的利用率。为有机相变微胶囊的蓄能太阳能复合空调系统的应用提供数据支持。本文通过选取新型相变材料,作为太阳能复合空调系统的蓄冷工质,构建基于有机相变微胶囊的蓄冷型太阳能复合空调系统,以此为基础,结合相变材料蓄能的特点,基于系统全过程(火用)分析,优化了蓄冷型太阳能复合空调系统运行控制策略,可为太阳能复合空调的推广应用提供理论支持。