近年来,由全球社会和经济的发展而带来的能源短缺、环境污染和能源供需不平衡等问题日益严重,使得热能储存系统得到了越来越多的关注。相变材料(PCM)是一种能在某个恒定的温度因发生相变而储存和释放能量的常用储能介质。相变乳液(PCE)作为一种新型的传热流体,具有较好的流动性,可以同时作为热能传,输和储能介质,具有较大的储能密度,是一种很有应用前景的储能材料。本文主要研究了(1)PCE的制备过程;(2)PCE的各种物性参数以及作为能量传输介质的泵功;(3)PCE在内径分别为2.0mm和4.0mm的水平细管中的流动换热特性以及影响因素。在本文中,PCE是通过D-相乳化法制备的。通过测量各种物性参数发现,PCE的稳定性与使用的活性剂的种类和在制备过程中的搅拌强度有关;不同质量分数的PCE的颗粒尺寸分布相似,十六烷PCE的平均尺寸为290nm,十八烷PCE的平均尺寸为320nm;通过流变仪测量的结果显示PCE的流变特性与其中的PCM的质量分数有很大关系,乳液的粘度与质量分数和温度都有很大的关系;通过DSC测量了PCE的相变特性,PCE的相变潜热与PCM的质量分数成正比,且存在很大的过冷度,由于活性剂的影响,PCE中的水的相变特性出现很大的异常;通过热线法测量了导热率,PCE的导热率随着其中PCM质量分数的增大而减小,随着温度的升高而变大;在相同储热量条件下PCE的泵功比水小很多。在水平细管中的对流换热实验结果显示,PCE的努赛尔数比水的要大很多;根据实验测量结果计算得到的流动阻力系数与层流条件下的理论计算结果额偏差值在±18.0%内;在流速相同时,功率越大乳液的局部换热系数能越早达到最小值,并且在相同的位置处加热功率较低所对应的局部换热系数要比大功率下的要,同时,在高功率加热下后面部分局部换热系数能够上升到更高的值;流速越大,对应的乳液的局部换热系数越大,在相似雷诺数下,PCE在管径较小的管道中流动的换热系数更大;越大的质量分数对应的乳液局部换热系数越大,质量分数越小,局部换热系数则能更快降到最低值;综合实验数据拟合得到了PCE的换热关联式,该关联式的计算值与实验结果间的偏差在±20.0%内。