积极促进太阳能供暖利用与发展,对落实“碳达峰”和“碳中和”目标、实现我国能源转型具有重要意义。太阳能热风供暖系统形式简单,不易出现冻裂损坏等问题,适宜于聚落分散而太阳能资源丰富的西北乡村地区。但太阳能热风供暖系统容易造成室内温度波动大,昼间温度过高、夜间温度较低等问题,因此,如何在集热量总体有限的情况下,平抑热风出口温度波动,延长出口温度满足热舒适需求区间的运行时间,是太阳能热风供暖系统亟需解决的问题。基于此,本文提出了多级相变太阳能通风吊顶新型供暖末端,沿换热流体流动方向上依次设置不同熔点的相变材料,使换热流体与相变材料温差维持在一定范围内,从而实现蓄放热过程中能量的逐级利用。本文建立了多级相变通风吊顶热平衡方程,提出了蓄热效率、放热效率、相变材料利用率等热性能评价参数;建立了多级相变通风吊顶传热过程数值模型,分析掌握了多级相变通风吊顶在不同工况下的蓄放热特性;通过实验研究,揭示了多级相变通风吊顶对室内热环境影响规律,验证了数学模型的准确性;通过对相变单元级数、相变材料用量比例、相变材料熔点、相变板厚度、风道高度、入口风速几种参数进行优化设计,确定了多级相变通风吊顶关键参数设计及运行方法,主要结论如下:（1）搭建三级相变通风吊顶实验测试平台,对其蓄传热特性开展了实验测试。结果表明:在空气流动方向上,三级相变通风吊顶各级相变材料的传热速率相对均匀,有效降低了空气集热器出口温度波动,解决了原有太阳能热风直供系统昼间出口温度过热的问题,延长了热风供暖时间,室内平均温度得到明显改善。（2）通过对比分析单级、两级和三级相变通风吊顶的蓄放热性能,发现与采用单一相变材料的单级相变通风吊顶相比,三级相变通风吊顶出口温度满足热舒适需求的热风昼夜平均温差减小了7.9℃,潜热蓄热量、蓄热效率、放热效率及相变材料利用率分别提升了28.2%、6.5%、7.9%、25.1%。（3）为了提升三级相变通风吊顶的传热性能,对各级相变材料用量配比及物性参数进行了优化分析。相变材料各级用量配比对三级相变通风吊顶的蓄放热性能影响较大,各级相变材料的最优配比为1:1:1,其蓄热效率、放热效率与相变材料利用率分别为51.0%,88.7%,93.9%;在蓄热/放热过程中,随着出口段相变材料熔点升高,三级相变通风吊顶出口温度逐渐升高,满足热舒适需求的热风供暖时间延长,放热效率逐渐增加,而蓄热效率逐渐降低,相变材料利用率呈现先升高后降低的变化趋势。（4）相变板厚度对总蓄热量与舒适热风供暖时长影响较大,相变板厚度为2.5cm时,继续增加相变板的厚度对蓄热效率提升并不明显,放热效率与相变材料利用率反而略有下降;随着风道高度增加,三级相变通风吊顶出口温度昼夜波动先减小后增加,蓄热效率、放热效率逐渐降低,相变材料利用率呈现先增加后减小的趋势;蓄热效率及放热效率均随入口风速增加而逐渐降低,相变材料利用率则随着风速的增加而逐渐增大,综合考虑出口温度变化规律与各评价参数,空气流速不宜大于1.6 m/s。基于以上研究掌握了多级相变通风吊顶的蓄放热特性,获得了多级相变通风吊顶的参数优化设计方法,为多级相变太阳能通风吊顶的推广应用提供理论依据。