低温地板辐射供暖是利用低品位太阳能满足建筑供暖需求的有效手段。然而太阳能资源具有波动不连续和能流密度低的特点,传统辐射供暖末端中混凝土层的显热蓄热能力难以保障在夜间、阴雨天等不利条件下的室内热环境,成为太阳能地板辐射供暖系统技术发展和推广应用的严峻挑战。因此,亟待通过将低温地板辐射供暖末端与蓄热材料的科学结合,对太阳辐射热能的波动进行有效平抑和能量峰值转移,进而保障太阳能低温地板辐射供暖末端的高效平稳运行。本研究针对一种将相变材料填充在供回水盘管和外套管之间的套管型地板辐射供暖末端,通过末端的理论分析,建立了供回水盘管内热水、套管内相变材料、末端混凝土的传热控制方程,甄别了影响相变套管地板蓄放热特性的主要因素;建立了相变套管地板的简化物理模型,明确了相变套管地板各表面的边界条件,并通过实验验证了模拟计算的正确性;基于该模型分析了相变套管地板传热规律;提出了相变套管地板相变材料潜热量、混凝土显热量的设计策略,为太阳能相变套管地板结构设计与优化奠定了理论基础。主要研究结论如下:影响相变套管地板热特性的主要影响因素包含相变材料热物理参数及套管结构参数。增大相变材料热导率、增大相变材料熔化温度会升高、降低混凝土层表面的温度波幅,但当热导率大于0.3 W/(m?K)或熔化温度大于303K时作用效果不再显著;相变材料熔化温度应与太阳能热水波动匹配,对比其他熔化温度,当熔化温度为293K时,混凝土层表面具有较低的温度波幅和较高平均温度;在相同的外套管管径下,供回水盘管管径的增加会削弱整个末端的潜热蓄热能力,并一定程度上增强热源对地板的输热能力。当供回水盘管管径大于35mm后,套管结构的蓄热能力出现明显劣化;适当增加外套管管径会提升相变套管地板的蓄热能力,当外套管管径为40mm时,存在混凝土层表面平均温度的局部高点(296K)。通过综合分析相变材料热物理参数及套管结构参数,对相变套管地板热特性的影响,以平衡混凝土层表面的平均温度与温度波幅为目的,得出了相变材料潜热及混凝土厚度的优化设置策略。在填充相同体积的相变材料时,供回水盘管与套管管径比大的填充策略,相比于小管径比的填充策略混凝土层表面温度波幅差异可达12.3K;潜热材料体积与显热材料体积的合适配比,可以协调潜热显热蓄热材料的蓄放热规律。相比于其他体积配比,混凝土体积约为相变材料体积的1.6倍时,可以平衡混凝土层表面温度高低及温度波幅大小;混凝土潜热量的增加会近似线性地降低相变套管地板各项热特性指标,便于工程实践中末端的调整。通过上述理论分析、数值模拟和实验研究,明确了相变材料热物理参数的改变对相变套管地板热特性影响极限,以及套管结构参数的不同组合配比对末端热特性的影响,综合主要影响因素的参数研究,得到了相同与不同体积相变材料及混凝土层厚度的设置策略。最后对相变套管地板实际应用中相变材料的选型、套管结构的配比及填充调控策略给出了参考。