相变材料因为具有熔点固定、储能密度大的优点,利用低温储能材料设计的储能系统和热管理系统在日常生活、电子终端设备以及航空航天中具有重要的应用前景。我们选取了两种低温合金以及Na₂HPO₄·12H₂O水合盐作为研究对象,主要研究内容包括材料热物性、导热性能增强、封装模块性能测试以及应用设想等。在低温合金材料的研究中,本文选择了两种基于Sn-In的合金,熔点分别为47?C和60?C。根据T-history曲线法的原理搭建了实验台架,测定了两种低温相变合金的潜热,发现其单位体积相变潜热只有252J/cm³和206J/cm³,第一次为该合金提供了准确的单位体积相变潜热参考数据。进一步采用47?C相变合金制作了储热块,搭建了模拟电子器件发热的实验台架,测试储热块的热管理能力,结果表明:在10W的加热功率下,若要将发热源温度控制在70?C以下,80mm×12mm×5mm的储热块可以让电子器件工作时间延长到110秒左右;另外,测试显示合金相变材料具有优异的导热性能,能够满足一般应用中对材料导热性能的需求。在Na₂HPO₄·12H₂O水合盐相变材料的研究中,由于Na₂HPO₄·12H₂O具有比较靠近的双相变点,本文利用传统法搭建实验台,测定了Na₂HPO₄·12H₂O不同相变区间的潜热。为了增强Na₂HPO₄·12H₂O的导热性能,将泡沫铜填充在材料中,制作复合相变材料储热块,并采用不同厚度的均热板对均热效果进行测试。结果表明:测试在不同加热功率下均热板中心与边缘位置的温度,发现其温差随均热板厚度增大而减小;在6W功率加热下,若使均热板温差不超过4?C,则均热板厚度应不小于0.5mm;设定陶瓷片热点温度不超过70?C,30mm×30mm×7mm体积的储热块可以维持大概600秒,具有优异性能。另外,本文还研究了对于Na₂HPO₄·12H₂O这种双相变点材料的模拟方法,利用等效热容法,考虑两个相变区间和一个相变区间,对Na₂HPO₄·12H₂O复合相变材料储热块的非稳态储热过程进行了数值模拟,结果表明:低功率加热时,采用两个相变点的方法精度更高;而在高功率时,两种方法区别不大。最后,本文还介绍了低温相变储能在实际应用中的一些设想,包括一种速冷恒温杯和安全无电加热恒温足浴盆,及其制作方式。通过实验对比保温杯冷却开水的效果,发现速冷恒温杯可以快速冷却开水并维持一段时间的适饮温度。