空气源热泵能够灵活适应负荷的变化，因而广泛地应用于居住建筑中。但是空气源热泵还有些问题，如制冷和制热时的COP比较低，较大的送风温差以及明显的吹风感影响人体舒适性，还有无法实现室内温度和湿度的独立控制。　　本文以位于夏热冬冷地区的居住建筑作为基础，建立空气源热泵与除湿转轮相结合的复合机组，利用空气源热泵的废热即压缩机高温排气热量作为转轮吸湿剂的再生能源，转轮除湿机组只用于处理新风并且新风承担室内湿负荷，并结合室内辐射板水系统对室内进行热湿控制，该系统能很好地应用于新风量较小、湿负荷较低的居住建筑。　　根据热泵机组的运行工况与运行环境对几种常用工质的热力学性质进行比较，选择R22作为热泵机组的工质。对复合机组的主要部件进行设计和计算。对热泵机组的能量利用特性、排气温度特性进行模拟研究。　　针对除湿转轮的物理模型，对除湿转轮进行合理的假设，建立了除湿转轮的数学模型，分别模拟处理空气进口温度、处理空气进口含湿量、再生空气进口温度、再生空气进口含湿量、风速和转速对除湿转轮的除湿量的影响，并在此基础上分析了复合机组的除湿性能。并对复合机组在北京、成都、广州地区的气候条件下做了模拟分析。　　建立空气源热泵和除湿转轮复合机组的实验台，对空气源热泵和除湿转轮复合机组进行实验研究，实验研究在焓差实验室进行，并将实验结果与模拟结果进行比较。　　热泵机组的实验与模拟结果表明，选用R22作为热泵工质可获得较高的排气温度，当冷凝温度为49℃时，压缩机排气温度为78℃，可获得再生温度67℃;当冷凝温度为55℃时，压缩机排气温度为88℃，则再生温度可达76℃。除湿转轮的模拟与实验表明再生温度达到65℃时，即可以满足室内除湿的要求，且通过对处理空气预冷可进一步提高除湿量。压缩机的高温排气足以作为转轮除湿剂的再生能源，除湿转轮可以满足室内除湿的要求。　　对复合机组进行能耗分析，结果表明在冷却除湿工况下，复合机组的一次能源利用率比空气源热泵高36％;在供热工况下，复合机组的一次能源利用率比空气源热泵高25％，比电热锅炉高270％。