空调蓄冷技术是实现电力移峰填谷的有效手段,夜间低谷电价时段将空调产生的冷量储存在相变材料中,白天将冷量释放出来冷却室内环境。利用该技术亦可降低空调运行费用,并可减少系统装机容量。相比于冰蓄冷,采用更高相变温度相变材料作为蓄冷介质以提高制冷系统运行效率,近年来得到了国内外学者广泛关注。由于相变蓄冷以及制冷过程中非稳态的换热特性直接影响制冷系统的性能,本文以蓄冷用小型空调为基础,通过实验和模拟研究,主要分析了充注量和节流装置对机组性能的影响。首先,开发了一种蓄冷用小型空调,并以R22为制冷工质,在焓差实验台上测试了机组温度、压力和输入功率,实验研究了机组常规空调工况以及空调蓄冷工况在不同制冷剂充注量下的性能。结果表明:随着充注量增加,机组在常规空调工况下的吸排气压力均逐渐升高,而在空调蓄冷工况下的吸排气压力均先降低后升高。同时,常规空调工况的制冷量和COP_a以及空调蓄冷工况的平均蓄冷速率和COP_s均呈现先增大后减小的趋势。当充注量为1600g时,常规空调工况下的制冷量和COP_a达到最大,而空调蓄冷工况下平均蓄冷速率和COP_s的最佳充注量为1200g。充注量由1200g增加到1600g时,常规空调工况的制冷量和COP_a分别提高了 4.9%和4.1%,而空调蓄冷工况的平均蓄冷速率和COP_s分别降低了1.7%和 3.2%。然后,建立了蓄冷用小型空调的制冷系统稳态模型,并通过实验验证了该模型的准确性。其中,蒸发器和冷凝器出口压力的最大相对误差分别为9.9%、3.6%,出口温度的最大相对误差分别8.8%、2.6%,制冷量和压缩机输入功率的最大相对误差分别为8.9%和6.1%。最后,基于仿真计算,分析了制冷剂充注量对机组在不同膨胀阀开度下的制冷剂流量、压缩机输入功率、过冷度、过热度、制冷量和COP的影响。得出当充注量为1800g,膨胀阀开度为4时,COP最大。并在充注量和膨胀阀开度的最佳匹配值下,进一步分析了变室外温度下系统上述性能参数的变化规律:随着环境温度的升高,系统的质量流量和压缩机输入功率逐渐增加,过热度和过冷度均逐渐降低,而制冷量和COP则呈现出迅速降低的趋势。研究结果可为蓄冷用小型空调的部件匹配和设计优化提供参考。