近年来,由于化石燃料的能源危机和新出现的生态问题,开发清洁、可再生和可持续的能源和技术变得越来越重要。能源的最终消耗通常取决于直接热能消耗的形式。温室气体的大量排放,导致全球气候变暖,人类社会的持续发展受到了严重的威胁。绿色、低碳、环保受到越来越多的重视,可再生能源的研究、开发、利用迫在眉睫。现阶段,相变材料在太阳能、建筑节能以及工业余热、废热换热器以及建筑节能及空调节能方面应用较多。但在用户端的电力节能应用较少,如何将电力“削峰填谷”应用到居民的日常生活中,使居民能够既节省了费用又保护环境。电蓄热中较为成熟的技术主要是镁砖式的相变电暖器,主要利用冬季低谷电进行蓄热,在白天将储存的热量释放。但其在实际应用中的效果以及使用年限、价格均难以满足居民的需求。电蓄热方向仍然需要在材料的选择、循环使用性能做进一步深入的研究。为寻找合适的相变材料,本文以合适相变温度以及高相变潜热作为筛选依据,选取了十水合焦磷酸钠、八水合氢氧化钡、六水合硝酸钠作为相变材料,但十水合焦磷酸钠的相变潜热较低,八水合氢氧化钡剧毒,六水合硝酸钠不稳定。选择七水合硫酸镁以及十二水合硫酸铝铵作为二元相变材料的基础材料。对9种配比的混合物进行热物性分析,筛选出七水合硫酸镁/十二水合硫酸铝铵配比为5:5时,相变温度77.1℃、相变潜热222.1kJ/kg。该配比下的二元共晶物的热物性以及稳定性较好。无机相变材料存在过冷度和导热系数较低的现象。为降低水合盐过冷度对相变材料循环稳定性的影响,本文选择氢氧化钙、硼砂、十二水合磷酸氢二钠三种无机物作为七水合硫酸镁-十二水合硫酸铝按水合盐(5:5)成核剂。通过多次的蓄放热实验后发现,当添加2%十二水合磷酸氢二钠的复合相变材料的潜热损失最小,相变潜热损失仅为3.9%。选择多孔材料膨胀石墨对复合相变材料进行定形,增加其导热性能,当膨胀石墨添加量为6%时,复合相变材料的导热系数显著提高。利用FLUENT对蓄热单元进行建模,并验证其模型的准确性。并对电采暖模型进行设计,对配置好的复合相变材料在蓄热单元内的热性能进行模拟,在室内环境为18℃时,蓄热单元内的材料可在100min内完全融化,以及环境温度对蓄热单元蓄放热的影响。进而对该相变蓄热单元电采暖装置的采暖效果进行模拟。依据北京市分时电价,在低谷电价(20:00-次日8:00)时进行蓄热,日间(8:00-20:00)进行放热,模拟结果显示,在室外温度为-5℃时,室内温度维持在20℃左右,室内温度分布较均匀,且该采暖房间室内的PMV值在-0.5-+0.5之间,室内舒适度较高。