在我国北方农村地区,火炕仍是冬季主要的采暖方式之一。但是这种传统的采暖方式不仅会消耗大量的不可再生资源,造成环境污染,还普遍存在着炕面温度分布不均匀和室内环境差等缺点。因此,需要对火炕进行改造与创新,并大力发展可再生资源在炕体采暖中的应用。针对我国西北、东北和华北等太阳能资源丰富的农村地区,国内外学者已经对太阳能热水炕和相变炕进行了较多研究,新型太阳能相变炕也得到了初步研究,而不同放热形式对太阳能相变炕的影响却未见研究,因此,本文基于西宁地区的采暖期气象数据,采用数值模拟的方法对双侧放热与单侧放热太阳能相变炕采暖系统的性能进行了研究。具体的研究内容包括:首先介绍了新型太阳能相变炕采暖系统的运行原理,并对炕体和太阳能集热器的设计依据进行了说明,然后对太阳能相变炕采暖系统的各个传热过程进行了理论分析,给出了系统的评价指标。将太阳能相变炕采暖系统的三维传热问题简化为二维问题,基于Fluent软件建立了数值计算模型,包括几何模型的网格划分、计算模型的选择、求解参数和边界条件的设置,通过进行无关性验证获得了较为合理的网格密度及时间步长,最后对所建立的数值计算模型进行了简化验证和实验验证。而后从炕体的蓄放热、上炕面不控温和控温时的采暖效果三大方面对单侧放热太阳能相变炕的运行效果进行了分析,在此基础上,对比了双侧放热炕与单侧放热炕的采暖效果差异。结果表明:（1）在不对上炕面进行控温时,单侧放热炕虽然能够将被褥温度维持在29～34℃之间,但上炕面平均温度会在全天的较长时间内高于35℃,人体久坐于炕上会引起身体不适;在对上炕面进行控温时,单侧放热炕的被褥温度又无法维持在29～34℃之间;（2）与单侧放热炕相比,双侧放热炕不设置保温层,可以将更多的热量由下炕面传递至室内环境,具有更高的系统热效率。与单侧放热炕相比,双侧放热炕在加热阶段的升温速度得到延缓,其上炕面平均温度在全天均低于35℃,在人体睡眠时间内,双侧放热炕的被褥温度波动较小,能够维持在29～34℃之间。由此可见,双侧放热炕比单侧放热炕更适合于西宁地区的太阳能相变炕采暖系统。最后基于双侧放热炕的形式,分析了相变温度、相变潜热、管路流量和室外辐射强度对太阳能相变炕采暖系统的影响。结果表明:（1）增大相变温度或减小相变潜热,上炕面平均温度和被褥温度逐步上升,但相变温度过大或相变潜热过小均会导致上炕面平均温度超过35℃,基于本文的计算工况,选择相变温度处于32～35℃之间,相变潜热处于150～200 J·g-1之间的相变材料,可以达到较好的炕体采暖效果;（2）当控制管路流量在0.14～0.186 kg·s-1之间变化时,炕体采暖效果的差异较小,考虑到管路流量越小,系统循环水泵的耗电量也越小,因此管路流量应采用真空管型集热器规定流量范围内的较小值;（3）当室外辐射强度过小时,炕体在加热阶段的储热量不足,无法将被褥温度维持在29℃以上,因此需要进行夜间控温。基于得到的控温策略,对西宁地区平均辐射强度最小的采暖日工况进行控温运行分析,结果表明,该采暖日工况下的被褥温度可以维持在29℃以上,系统的太阳能贡献率为69.65%,从而证明了本文所研究的太阳能相变炕采暖系统有着较好的运行效果,可以为该系统在不同地区的应用提供设计依据。