在能源消耗总量中，用以保证建筑物卫生和舒适条件的供暖、空调等能源的消耗量占较大的比例。将太阳能季节性储热技术应用到建筑物供暖工程中，将大大提高能源的利用率，且太阳能为清洁无污染的可再生能源，有利于环境保护。本文参考大量国内外文献，选取NH₄Al（SO₄）₂·12H₂O为应用于太阳能季节性储热直接供暖系统的固-液相变材料。首先，对工业纯NH₄Al（SO₄）₂·12H₂O进行了基本参数的实验室测定，包括其固、液态密度、体积膨胀率、熔化曲线和步冷曲线等，并在NH₄Al（SO₄）₂·12H₂O中添加铜丝，研究其导热系数的提高效果。其次，为了研究其实际传热性能，搭建了单根垂直同心套管实验台，进行连续蓄热与间歇蓄热熔化过程的实验研究。在蓄热实验过程中，相变材料轴向及径向温度均出现明显的温度分层现象。在240分钟的蓄热时间内，间歇蓄热过程的总换热量比连续蓄热过程多10.2%，可见，间歇蓄热过程更利于相变材料蓄热。最后，应用FLUENT模拟换热流体不同温度、不同流向对熔化过程的影响及连续凝固、间歇凝固过程的换热性能，得出以下结论：（1）相变材料的径向填充厚度对熔化过程的影响较小，换热器的高度对相变材料的熔化过程影响较大；（2）换热流体进口温度对换热强度的影响甚大，适当提高换热温差，利于换热；（3）换热流体的流向对整个蓄热过程的影响不大，因此，在换热系统的实际设计时，可忽略换热流体流向的影响，应主要考虑环路阻力问题，选择较小的环路阻力，可以节省循环水泵的电力消耗；（4）间歇凝固过程所消耗的能量为连续凝固过程的75%，可节省25%能量，实际运行时，应优先选用间歇取热模式。本文重点研究了相变换热器的设计及相变储能系统的运行模式，为相变储能材料的研究提供了新的思路，并为相变储能系统在实际中的应用提供理论和数据支持，有重要的现实意义。