冰蓄冷、水蓄冷空调作为空调电力负荷“移峰填谷”的一种有效措施，近年来得到了一定的发展。但是，由于目前比较成熟的仅是大中型冰蓄冷、水蓄冷空调技术，对于具有广泛潜在用户的直接蒸发式小型冰蓄冷空调，国内进行理论研究和产品研发的还比较少。本文在分析国内外现有研究成果的基础上，对直接蒸发式小型冰蓄冷空调系统进行了全面研究，最终目的是探析小型冰蓄冷空调系统的运行机理并建立经实验验证的动态模型，以促进直接蒸发式小型冰蓄冷空调的快速发展。本研究与其他研究最大的区别，是针对直接蒸发式小型冰蓄冷空调主要服务对象为第三产业小型项目和城乡居民项目的现实，将其核心部件之一的蓄冰槽定位为竖直盘管组成，并严格依据竖直盘管两相流的热质交换机理，对管内外流动载体的特性进行了深入研究：对管内制冷剂，从质量、动量、能量守恒的角度建立了关于温度、压力、液相速率、气相速率、空隙率等动态变参数的封闭可解的数学模型，并运用向前差分、迎风差分等数学方法进行了求解，得出了上述参数关于管长的动态变化曲线；对于管外载冷剂，根据能量守恒原理，对动态结冰过程亦进行了合理的数学模拟与求解，得出了蒸发温度、结冰厚度关于时间的变化曲线。本研究基于直接蒸发式小型冰蓄冷空调的实际工作环境设计了专用实验平台，对直接蒸发式小型冰蓄冷空调的运行过程进行了实验研究，运用一定的技术手段得出了蒸发温度、结冰厚度、融冰水温、实际用电量等参数的变化曲线。通过对相关参数动态模拟曲线和实验采集的变化曲线的对比，在判别动态模型合理性、正确性的基础上，对直接蒸发式小型冰蓄冷空调的运行机理等相关问题进行了客观分析，提出了可以改进和完善直接蒸发式小型冰蓄冷空调系统的切入点。本研究还根据实验获取的性能曲线，对直接蒸发式小型冰蓄冷空调“移峰填谷”的功效进行了分析。本研究所建立的直接蒸发式小型冰蓄冷空调系统的动态参数模型（含计算结果）、基于特定实验平台所采集的相关曲线，具有一定的工程实际意义，为直接蒸发式小型冰蓄冷空调产品的研发、推广和普及奠定了基础。