相变墙体是一种利用相变材料实现建筑蓄能隔热的节能围护结构形式,是实现低能耗建筑、零能耗建筑、低碳建筑的重要措施之一。然而,对于炎热的夏季,相变材料白天吸收热量后往往无法在夜间进行有效的排热再生,相变墙体的节能效果受到限制。因此,为进一步提高相变墙体系统在供冷季的节能潜力,本文首次提出了一种自力式能量输运的套管封装相变墙体系统。该墙体系统将相变隔热技术、夜间辐射冷却技术以及重力热管技术相结合:白天利用墙体内部的套管封装相变材料蓄能隔热,减少室外热量进入室内;夜间通过辐射冷却器在重力热管的作用下实现相变墙体的自力式排热,提高相变材料的再生效率,降低建筑的空调能耗。围绕自力式能量输运的套管相变墙体系统的热特性与节能潜力,开展了深入的研究工作,主要内容如下:基于集总参数法,针对套管封装相变材料建立了一种可变热容热阻RC简化相变传热模型,给出了模型的参数辨识方法。对简化模型中的单节点模型（2R1C模型）、双节点模型（4R2C模型）以及三节点模型（6R3C模型）进行分析,其中4R2C与6R3C简化模型可快速的预测套管封装相变材料的动态传热特性,计算效率比常规数值模型可提高99%。搭建套管封装相变材料的传热特性实验测试平台,利用实验结果对简化相变模型进行验证,结果表明,采用4R2C模型与6R3C模型预测得到的温度均方根误差小于0.5℃,热流平均误差为12%,模型可靠,准确性高。建立了套管封装相变墙体模型、夜间辐射换热模型、重力热管模型,并将各模型集成形成墙体系统耦合模型,利用该模型可计算自力式相变墙体系统的动态传热特性。搭建墙体系统热特性实验测试平台,对自力式相变墙体系统在不同边界下的传热特性进行测试,并利用实验结果对系统耦合模型进行验证。结果表明,采用墙体系统耦合模型模拟的温度与热流响应与实验结果很好吻合,墙体表面温度均方根误差小于0.7℃,表面热流均方根误差10W/m~2,墙体表面累计热流相对误差小于10%,系统耦合模型具有较高的准确性。搭建了自力式相变墙体房间热特性模拟平台,对墙体系统的热性能与能耗特性进行模拟分析。模拟结果表明,与普通墙体相比,自力式相变墙体系统可以有效的降低墙体内表面温度,减少墙体内表面进入室内的热流。在武汉地区供冷季中,自力式相变墙体内表面累计热流可减少53.0%,房间空调所需冷量可减少16.2%,具有很好的节能潜力。此外,在夜间辐射冷却器的排热作用下,相比于普通相变墙体,自力式相变墙体的相变材料的利用效率明显提高。进一步对自力式相变墙体系统在不同相变温度、套管间距、夜间辐射板面积、墙体朝向等参数下的热特性进行模拟,分析了相关参数对墙体系统热性能及节能潜力的影响。此外,通过模拟研究了墙体系统在不同气候区的适应性。本文的研究工作与相关结论可为自力式相变墙体系统的应用提供参考。