蓄热技术对于太阳能热利用技术、余热利用技术等节能技术的高效应用具有非常重要的意义。相变材料作为功能材料因其在相变过程中可以在近似恒温的条件下吸收或释放大量相变潜热，使得其无论是在蓄热装置容积、还是在蓄/放热效率、以及供给热量稳定性等方面都较显热蓄热更具竞争优势。因此，近些年相变蓄热技术的应用日益受到人们的关注和重视。将相变蓄热技术与太阳能热利用技术相结合可以有效的解决太阳辐射的稀薄性、间断性和不稳定性等缺点，使不稳定的太阳能转化为稳定的相变能以提高太阳能的热利用效率。为此本研究重点围绕立式相变蓄热装置的模型与优化开展了以下工作:　　(1)通过对立式相变蓄热装置内部流体的流动与传热过程分析，得出影响立式相变蓄热装置蓄/放热特性的影响因素。　　(2)基于所研制的相变温度约为53℃相变材料板的热工特性，建立了考虑热媒体热扩散项的立式相变蓄热装置传热模型，并通过实验验证了模型的正确性。　　(3)借助所建立立式相变蓄热装置的传热模型，并结合流体模拟软件FLUENT，根据前述对立式相交蓄热装置影响因素的分析得出了立式相变蓄热装置的结构优化设计参数，为后续太阳能—相变蓄热—低温地板辐射供暖系统实验台的搭建提供参考。　　(4)结合太阳能集热系统以及相变蓄热系统的优化设计，在新疆地区构建了太阳能—相变蓄热—低温地板辐射供暖系统实验台。通过实验从立式相变蓄热装置热工性能和入口段流场稳定性两个角度评估了立式相变蓄热装置的优化效果。　　(5)对立式相交蓄热装置的传热模型进行了拓展性分析，提出了相交蓄热墙体的传热模型，并对影响其流动与传热的因素进行了分析，将此传热模型应用于阿尔山地区相变墙体的设计模拟研究，得到了相变蓄热墙体的优化参数。