太阳能集热器的热性能主要由其平均日效率、非稳态效率和总体的保温性能来评价。要提高集热器的集热性能,应该保持最大限度地吸收太阳辐射的同时,尽可能减小其散热损失。本文在直接吸收式黑液太阳能集热器的基础上上提出了对其增加储能装置的概念。我国虽然具有丰富的太阳能资源,但是达到地球表面的太阳辐射能量密度不高,且受地理位置、昼夜和季节交替等规律性变化的影响,以及阴、晴、云、雨等随机因素的制约。由于太阳能对地球能量的输送存在时间性,因此为了满足生产、生活用能的连续、稳定供应的需要,这就需要将太阳能用适当的方式储存起来,再在适当的时候将其取出利用。针对目前太阳能集热器普遍存在集热效率不高,水箱体积过大等不足之处,本研究工作创新的提出在黑液太阳能热水器水箱中以合适的方式添加相变材料来提高系统热热效率。本文以实验为主,研究适宜加入黑液太阳能热水器储热水箱中熔点合适、循环性能较好的相变材料并分析了储能式黑液太阳能集热器的综合性能。研究了提高相变导热性能的方法和途径；研究储能材料的封装方法及其在黑液太阳能集热器的结构形式；研究黑液太阳能集热器通水取热及温度升高(以下简称温升)规律；非镀膜全玻璃太阳能真空管内黑液温升、流动规律和黑液箱内的温度分层规律。实验所得的结果基本符合预期效果,并表明了添加相变材料储热装置的可行性。获得了储能式黑液太阳能集热器通水取热时的换热规律和黑液箱的温度变化规律的数据,螺旋铜管的换热曲线,并由研究可得出螺旋铜管的总传热系数在整个换热过程中是可以维持稳定的；黑液箱在白天的整个集热工作期间,箱体底部黑液的温度较箱体的中部和上部的黑液温度要低得多,而中部和上部黑液的温度基本是相同的,底部与中上部黑液的温差最大约为10℃且相变材料的温度随着黑液的温升而增高。当在晚上时,黑液箱的温度会自我调节均匀,相变材料会凝固放热,黑液箱整体下降温度比没有加储能装置的黑液箱下降少；出水温度也较高且持续时间较长；研究获得了黑液太阳能集热器主要的性能参数和瞬时效率分布图。储能式黑液太阳能集热器的集热工质和储热装置相变材料都来源广泛,成本低廉,且有效解决了常规真空管太阳能集热器的卫生问题和高效率储能问题；采用相变储能装置解决了太阳能热水器阴雨天出水温度较低且不稳定的问题。减少了需要用电加热水的时间,符合国家和省节能减排的政策和方针