热湿独立处理空调系统在建筑和工业领域被广泛应用,节能意义重大。作为一种典型的热湿独立处理空调系统,辐射换热空调系统相比传统空调器具有节能、静音、卫生等优势。最常见的辐射换热空调系统是地板辐射供暖系统,它仅能冬季供暖,夏季仍需采用其他制冷末端及输送设备满足供冷需求,从而增加了成本并占据了更多的建筑有效空间。为了提高地板辐射供暖系统的经济性和可靠性,本文构建了一种具有双层相变蓄能层且能同时兼顾供冷和供暖的空调系统,并对系统的蓄能和放能性能、系统结构对性能的影响进行了研究。主要研究结论如下：首先,研究了地板辐射供暖系统的能耗情况,并分析了相变蓄能技术与地板辐射采暖系统的结合应用以及系统存在的不足,构建了一种双层相变蓄能式地板辐射供冷／供暖末端系统。利用高效率的电驱动热泵作为双层相变蓄能式地板辐射供冷/供暖末端系统的冷热源,构建双层相变蓄能地板辐射供冷暖空调系统。能够实现系统“谷电”蓄能、“峰电”放能,实现“移峰填谷”缓解电网压力,同时利用峰谷电价政策,节省运行成本。搭建了双层相变蓄能式地板辐射供冷／供暖末端系统的试验平台,为之后夏季工况和冬季工况下系统的试验研究建立了基础。其次,搭建了两个模拟测试箱体：A箱体蓄冷层在上,B箱体蓄热层在上。在三种供水温度下对两箱体进行了蓄热试验研究,试验结果表明：双层相变蓄能辐射供冷暖空调系统的蓄热和放热过程可以满足用户冬季供暖的需求。供水温度升高的意义在于缩短系统的蓄热时间,从而减少系统蓄热过程中向环境释放热量而引起的热量损失。在供暖模式下,B箱体的双层相变蓄能辐射供冷暖空调系统相比A箱体的系统具有更好的蓄热效率,并在蓄热过程结束后使得箱体具有更高的温度。在系统的放热过程中,A箱体的空间温度的稳定性远高于B箱体的空间温度,且两个箱体的蓄冷相变材料层的温度均存在一个峰值。在系统放热过程中,A箱体的地板层温度随着系统运行而不断升高,而B箱体的地板层温度则随着系统运行而不断降低,且B箱体的地板层温度高于A箱体。再次,本文在典型工况下对两种不同结构的试验箱体进行了供冷试验研究,试验结果表明：双层相变蓄能辐射供冷暖空调系统的蓄冷和释冷过程可以满足用户箱体夏季供冷的需求。系统工作过程中,离地板层越近则空气温度越低,且越靠近地板层,不同高度的空气温差也越大。两个试验箱体中系统蓄冷相变材料层的蓄冷能力很相近。在系统蓄冷过程中,B箱体的系统中蓄热相变材料层的存在所带来的找平层温降延迟很大。A箱体在系统蓄冷阶段储存的总冷量多于B箱体。从系统冷量和热量的传递结果考虑,在综合考虑两种工作模式的前提下,B箱体的传热性能优于A箱体,并可缓解地板温度过快下降带来的热舒适性差及结露问题。最后,建立了双层相变蓄能辐射供冷暖空调系统的传热数学模型,模拟结果表明：系统在两种工作模式下均可满足用户的需求。在系统的蓄热过程中,系统各层的温度呈现了“两侧低,中间高”的态势。当供水温度为42℃时,系统蓄热相变材料层储热能力得到了完全利用。在系统的蓄冷过程中,系统各层的温度呈现“两侧高,中间低”的态势。当供水温度为16℃时,系统的冷源品位得到了比较好的利用。在供冷和供暖模式下,采用电驱动热泵作为冷热源的双层相变蓄能地板辐射供冷暖空调系统中热泵冷凝温度与蒸发温度之间的温差均低于传统热泵,从而可以提高热泵的性能系数,进一步提高了双层相变蓄能地板辐射供冷暖空调系统的经济性。