热电联产机组在供热期一般采用“以热定电”的运行模式,发电负荷受到供热量的限制,导致机组负荷调峰能力下降,挤占风光等可再生能源的发电负荷,造成“弃风、弃光”现象。本文设计了一种新型的蓄热式换热器,在保持供热品质的同时增强热电联产机组的蓄热能力,通过“热电解耦”,提高热电联产机组的调峰能力,为可再生能源发电留出更多的上网空间。首先设计了蓄热型板式换热器以及双层蓄热型管壳式换热器。蓄热型板式换热器是将相变材料封装在两片换热板片中间作为相变换热板片,冷热流体在相变换热板片两侧交替排布。而双层蓄热型管壳式换热器中下层区域为换热层,冷流体与热流体隔着圆管壁进行换热。上层区域为蓄热层,热流体多余的热量被蓄热介质吸收转化为相变潜热储存起来;当热负荷低时,蓄热介质凝固放热,使得冷流体维持一定的温升。这种结构的蓄热式换热器既能让冷流体达到一定的温升,同时也能对热源再利用,提高换热器的换热效率。选取蓄热型板式换热器基础部分以及双层蓄热型管壳式换热器的相变区作为蓄热式换热单元,进行模型搭建,运用Fluent软件对蓄热式换热单元的蓄放热过程进行模拟,并采用控制变量法,改变传热流体的流速、翅片的数量与厚度、相变材料的导热系数以及相变层厚度进行模拟,来研究蓄热式换热单元传热特性的影响因素,结果表明:提信相变层导热系数以及改变传热流体流速对蓄热式换热单元传热起到很大的强化作用,增加相变层厚度在放热过程中能延长传热流体出口温度维持的时间。最后模拟双层蓄热式换热单元的蓄放热过程,可以看出,增加换热层能够有效保证蓄热式换热器的供热品质。对今后在蓄热式换热器方面的研究工作进行展望。