随着我国综合国力的提高,电力产业发展迅速,但仍不能满足人民生活用电迅猛增长的需求,集中空调作为建筑物电力消耗最大的设备,已成为重点节能对象,蓄冷空调技术已成为空调需求侧管理的主要手段。目前应用最多的是冰蓄冷空调系统,但水的凝固点低导致系统蒸发温度和性能系数COP较低,即蓄冷工况运行时制冷机组效率低,并且控制系统复杂。因此,研究适合常规空调使用的高潜热值相变蓄冷介质,提高蓄冷系统的换热效率具有重要意义。针对以上问题,本文制备了几组符合空调工况且相变潜热值较大、相变性能稳定、过冷度较小且无相分离的有机相变蓄冷介质,选择其中热性能较好的材料进行接枝改性,研究了改性材料的分子结构对相变潜热的影响。建立了直接接触式蓄冷器三维模型,对相变蓄冷介质在蓄冷器内凝固过程的动态性能进行分析,为空调工况相变蓄冷系统的应用提供了参考。选取多种有机相变蓄冷介质在不同配比下进行二元、三元混合筛选配制,运用步冷曲线法和差示扫描量热法(DSC)寻找共晶点和最佳配比,并测量出相变温度、相变潜热及比热等物性参数,制备出多组空调工况且性能良好的有机混合相变蓄冷介质。利用极性单体甲基丙烯酸甲酯和马来酸酐分别对一元、二元、三元有机相变蓄冷介质进行接枝改性研究。通过DSC和傅里叶红外光谱(FTIR)对接枝产物进行表征,推断出接枝产物可能出现的分子结构。结果表明,通过延长碳链、改变分子结构、增大分子量等方法增大分子间作用力可以提高有机相变蓄冷介质的潜热值；当以甲基丙烯酸甲酯为接枝单体时,接枝产物的结构只有一种,在各组的蓄冷介质和接枝单体用量分别相同的情况下单质接枝改性后相变潜热值增大较多；当以马来酸酐为接枝单体时,接枝产物的结构可能出现三种,但均能够增大分子间作用力,而使相变潜热值有所提升。建立了直接接触式蓄冷器三维物理模型和数学模型,对所研制的新型蓄冷介质在直接接触式相变蓄冷系统蓄冷器内的凝固过程动态性能进行数值模拟,研究结果显示：蓄冷初始阶段,蓄冷器内温度分布均匀,随着蓄冷介质的进入,载冷剂出口温度上升较快,一段时间后温度保持不变：蓄冷介质凝固的体积分数随着时间增加而增大,在相同时间内,载冷剂入口温度越低蓄冷介质冻结量越大,但总的蓄冷量差别不大；在其他条件小变的情况下,蓄冷介质流量越大相同时刻载冷剂出口温度越高,蓄得的冷量越大,但蓄冷介质流量不宜过大,否则会造成损失。