被动式太阳能建筑是一种结构简单、运行管理方便、运行成本低的建筑,目前被广泛应用在实际工程中。本文针对传统被动式太阳能建筑不能同时满足冬季供暖、夏季通风降温两方面需求,将相变储能技术与被动式太阳能建筑结合,利用相变材料在相变过程中吸收、释放热量的特点,设计了一种具有调温、控温功能的新型被动式太阳能相变集热蓄热墙系统,并采用理论分析、数值模拟和实验研究相结合的方法确定其在建筑节能领域应用的可行性。得到的主要成果如下：首先,以石蜡为相变材料,膨胀珍珠岩为基体材料,石墨为提高石蜡导热性能的外加剂,通过多孔无机载体复合法制备了石蜡/膨胀珍珠岩/石墨定形相变材料。采用瞬态热线法、差示扫描量热仪、热重分析、扫描电镜、傅里叶红外光谱分析对石蜡/膨胀珍珠岩/石墨定形相变材料的结构和热性能进行了表征。结果表明：石墨能显著提高定形相变材料的导热性能；浸泡后的石蜡均匀地吸附到膨胀珍珠岩凹槽和孔洞内,膨胀珍珠岩对石蜡起到支撑和固定作用；当使用温度为100℃以下时,定形相变材料具有良好的热稳定性；石蜡、膨胀珍珠岩和石墨之间的结合方式属于物理共混体系,说明定形相变材料具有良好的化学稳定性。其次,为防止石蜡/膨胀珍珠岩/石墨定形相变材料在长期使用过程中发生渗漏问题,利用环氧树脂对定形相变材料进行二次封装,并将其应用于水泥砂浆中制备出具有调温、控温功能的相变储能砂浆,对该砂浆的力学性能、热稳定性、导热性、调温性等进行测试。结果表明：相变储能砂浆的抗压强度和抗折强度随着石蜡/膨胀珍珠岩/石墨定形相变材料掺量的增加而减小；定形相变材料掺量越多,砂浆热性能就越好,因此在保证砂浆强度的前提下,确定定形相变材料最佳掺量为20%；环氧树脂掺量大于22%时有效防止定形相变材料在长期使用过程中发生渗漏现象,提高了砂浆耐久性；经过500次冷热循环实验后,相变储能砂浆的吸/放热速率没有发生明显衰减,具有良好的热稳定性。第三,将相变储能砂浆与被动式太阳能建筑结合,设计了一种新型被动式太阳能相变集热蓄热墙系统,在充分考虑导热、对流、辐射耦合作用下对该系统的传热过程进行分析,建立了阳光板、夹层空气、集热砂浆层及相变储能砂浆层的能量平衡方程。此外,结合相变材料吸、放热特点,对新型被动式太阳能相变集热蓄热墙系统自然对流换热模式和自然通风模式下的夹层宽度、通风口尺寸、墙体高度和墙体厚度进行数值模拟分析,得到该系统最佳结构尺寸：夹层宽度为100mm～150mm;通风口尺寸为200mm×200mm;墙体高度在条件允许的情况下应尽量增大；墙体厚度在寒冷地区考虑使用370mm墙,其他地区则使用240mm墙。最后,对新型被动式太阳能相变集热蓄热墙系统冬、夏两季运行工况进行实验研究。结果表明：与普通房相比,该新型被动式太阳能相变集热蓄热墙系统冬季能够提高室内温度5.38℃,夏季降低室内温度5.32-C,对室内温度的调节作用明显。