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蓄冷空调技术是用电负荷侧“移峰填谷”的方法之一，有利于提高电网负荷率和电网的安全运行。热管可将大量热量通过其很小的截面积远距离地传输而无需外加动力，是较有效的传热元件之一。将热管技术应用于蓄冷空调系统是提高蓄冷系统性能的有效方法。相对于直管，螺旋热管不仅具有较大的换热系数，而且其单位体积具有较大的换热面积。本文提出将螺旋热管应用于蓄冷系统，围绕相变蓄冷材料(四丁基溴化铵溶液)、蓄冷系统换热性模拟以及分离式热管蓄冷空调性能试验等几方面开展研究工作：
1.相变蓄冷材料性能实验研究为了克服冰蓄冷空调系统的性能系数(COP)随蒸发温度降低而降低的缺陷，本文研制一种新型相变蓄冷材料四丁基溴化铵(TBAB)溶液。利用差示扫描量热仪(DSC)测试了相变蓄冷材料TBAB溶液的相变潜热及比热，其中相变过程稳定的40％TBAB溶液的熔化潜热为187.867 J/g、凝固潜热为137.799 J/g，而且作为成核剂的硼砂对TBAB溶液的相变潜热没有影响。利用TBAB溶液降温、升温实验测试出25％-45％浓度的TBAB溶液凝固温度位于5.8_-9.3℃范围内，其融解温度位于8-12℃范围内。利用旋转式粘度计测试了不同温度条件下TBAB溶液的粘度，拟合出了TBAB溶液粘度随温度变化的关系式，该溶液粘度随温度升高而减小、且溶液浓度越大其粘度变化越明显。
2.分离式螺旋热管蓄冷系统的换热性能模拟(1)分析了热流密度、充液率和热管尺寸对螺旋热管管内换热系数的影响，为螺旋热管的优化及其在蓄冷系统的应用提供理论依据。螺旋热管换热系数随Re数增加而增加；热流密度不能过大，否则系统换热进入恶化阶段；当Re数一定时，螺旋热管内换热系数随充液率的增大而减小。
(2)建立了螺旋热管蒸发段蓄冷过程的分析模型，得到了螺旋热管介质进、出口温度，螺旋热管管内、管外换热系数，螺旋热管蓄冷量随时间的变化。该系统刚启动时，热管介质进口温度下降较快，然后变慢，最后基本保持在-8-－9.5℃之间：系统刚启动时，热管管内、管外的换热系数逐渐增加，热管蓄冷量增至5000W；在之后的蓄冷过程中，热管管内、管外的换热系数逐渐减小，热管蓄冷量减小至2500W。
(3)建立了螺旋热管蒸发段蓄冰过程的理论模型，分析了单位时间内管外结冰厚度、管外冰层厚度、蓄冰率、单位时间蓄冷量以及系统总蓄冷量随时间的变化关系，并对三种不同管径的螺旋热管的蓄冰特性进行了分析研究。单位时间蓄冷量在蓄冷过程的前期会增加的较快，但随着冰层厚度的逐渐增加，冰层的热阻也越来越大，从而使系统的单位时间蓄冷量增加的越来越小；对于内径为8mm的热管，其蓄冰率达41％，总蓄冷量达20000kJ。
(4)建立了螺旋热管管外融冰过程的理论模型，分析了蓄冷桶内融冰量、放冷量及蓄冷桶内水温随时间的变化关系。当系统融冰进行一个小时，循环水流量1kg/s时，放冷量为21000kJ；蓄冷桶进口水温为IO℃时，放冷量约为18800kJ。
3.分离式热管蓄冷空调系统试验研究建立了分离式热管蓄冷空调系统试验装置，阐述了分离式热管蓄冷空调系统工作原理，并通过热管蓄冷空调系统蓄冷及放冷实验对其性能进行了研究。系统的制冷量能够维持稳定，能效比稳定在2.6-3.8之间，高于常规的蓄冷空调系统能效比；系统的蓄冷率随时间近似成线性增加，可达到55％，其蓄冷量也随时间近似成线性增加，不同于常规蓄冷系统的蓄冷量随时间变化增加的越来越慢；蓄冷时热管蓄冷器内介质压力能够稳定在0.4--0.3MPa之间，热管蓄冷器能够稳定运行；热管介质的进口温度稳定在-10--12℃范围，而其出口温度是逐渐降低的；在系统正常运行的条件下，增加制冷剂的充灌量可以提高蓄冷系统性能；在放冷进行的前2个小时内，放冷率维持在3--3.5kW；系统的总放冷量可达35000kJ。