本发明公开了一种相变储热装置，包括储能单元、扰流单元和流体输运通道，储能单元由保温材料、壳体、希尔伯特曲线构型金属骨架和相变材料组成：保温材料包裹在壳体外侧；希尔伯特曲线构型金属骨架均匀分布在壳体内部；相变材料均匀填充在壳体与希尔伯特曲线构型金属骨架之间；扰流体按照阵列均匀贴附在希尔伯特曲线构型金属骨架的流体一侧，扰流体由扰流柱和底板组成，扰流柱按照谢尔宾斯基地毯分形和及cantor集分形分布；谢尔宾斯基地毯分形阶数及cantor集分形阶数相等；流体运输通道由渐扩入口、换热通道和渐缩出口组成。本发明能有效增大流体与相变材料的换热面积，使温度分布均匀，增加流体湍流度，提高传热效率，快速高效的进行储热或放热。