课题采用完全不同的自然冷源贮备方式，将热管技术的优势与新的结构设计思想有机结合以便开发无能耗、高效、无值守管理的绿色环保型冬季自然冷源的蓄冷设施。为自然冷源贮备设施的设计、扩大自然冷源蓄冷效率及应用区域提供理论依据和技术支持。试验采用自制的一套新型分离式热管制冰系统，分别进行了模拟和中试试验，取得了很好的效果。本研究的主要工作包括:　　 (1)试验利用内部放有风扇的冰箱制冷来模拟冬季自然冷风状态，利用自制的一套新型分离式热管研究了热管蓄冷的可行性。位于冰箱内的部分为热管冷凝段，蓄冰体的部分为热管蒸发段。冰箱内的冷凝段接收冷量，通过制冷工质的循环，将冷量传递到蒸发段，从而使水桶内的水凝结成冰。试验凝结的冰柱呈均匀的“U”型，通过连续“U”型冰柱的形成可以判断:热管内工质已实现汽液单向循环的预期目标。　　 (2)在试验(1)的基础上，研究了影响自然冷源制冰蓄冷的影响因素。进行了在不同温度、风速、充液率、表面积比的情况下，冰柱直径随着时间的增长规律等四个试验。试验表明:温度、风速、充液率、表面积比是影响结冰量的主要影响因素，在本试验范围内，温度越低，风速越大结冰量越多，最佳充液率为75％，而最佳冷凝段和蒸发段表面积比为3∶1。从而为中试试验和大规模建库提供结构和工艺参数。　　 (3)研究了低纬度地区采用热管式自然冷源制冰蓄冷可行性。试验经38d在平均温度为-3℃和平均风速5m/s完全自然风的条件下，制出冰柱直径达360mm的事实证明了在自然冷源不是十分充足地区冬季蓄冷的可行性，从而间接佐证了高纬度地区完全可以应用。　　 (4)研究了制冰蓄冷在果蔬保鲜上的应用效果。与普通机械冷库相比，自然冷源冷库中芹菜的保鲜期延长了37d，失重率和色泽的变化明显减缓;而贮藏草莓21 d时，果体颜色依旧鲜红艳丽，花萼保持原有的绿色和新鲜度，果体表面没有皱缩，失重率、腐烂率、糖度、Vc、色泽的变化均较缓慢。从而说明自然冷源冷库由于能够较好地保持低温高湿环境，为果蔬的保鲜提供了有效的保障。　　 (5)通过记录试验用冷库贮藏期间二种冷库内温湿度变化，对库的性能进行分析。结果表明:与普通机械库相比，自然冷源冷库内的温度变化稳定保持在1℃左右;同时在库内温度基本一致的情况下，普通机械冷库相对湿度为72％，自然冷源冷库相对湿度则保持在88％左右。说明自然冷源冷库提供的低温高湿环境可以很好的应用于果蔬贮藏保鲜，真正实现“绿色冷藏”。