发展蓄冷技术是减小峰谷负荷差,降低制冷系统装机容量的一项重要措施,目前蓄冷技术主要应用在建筑物空调中,在-60～0℃低温领域的研究较少,数据不够充分,但是工程需求很广,研究开发意义重大。本文对-60～0℃范围的低温相变蓄冷材料进行筛选,选择氯化钠、氯化镁、氯化钙、碳酸钾和硝酸铝共晶盐溶液为研究对象,测试其基本性能,并研究其在高低温交变过程中的应用。主要获得以下成果:(1)测试了氯化钠、氯化镁、氯化钙、碳酸钾和硝酸铝溶液的共晶点浓度、凝固点、过冷度,以及这五种共晶盐溶液的液相密度、固相密度、液固相密度比、对金属的腐蚀性,以及氯化钠、氯化镁、氯化钙共晶盐溶液的稳定性等参数,提供了工程应用所需的基本物性参数。(2)进行管内凝固实验及数值模拟,并采用数值模拟进行管内强化导热优化设计。通过数值模拟的方法研究了肋片截面积,肋片高厚比和肋片个数对强化换热效果的影响。(3)为某类高低温交变过程设计管内蓄冷器,并以某一高低温交变过程为例,氯化钠共晶盐溶液为蓄冷剂,设计了一套管内蓄冷器。通过增加管内蓄冷器,均衡高低温交变过程中制冷机组运行功率,减少制冷机组的装机容量。