太阳能是新能源和可再生能源中最引人注目，开发研究最多，应用最广的清洁能源，因此可以说，未来全球能源的主流就是太阳能。太阳能热泵结合了太阳能的清洁性、可再生性和热泵的节能性，是一种节能、无污染的能源利用系统。将太阳能热泵技术应用到别墅采暖中将成为未来人们缓解建筑能耗大幅攀升的有效手段和节约能源、保护环境的重要途径。 课题首先从太阳能热泵和空气源热泵的理论出发，提出并设计了太阳能-空气源蓄能热泵系统，给出了太阳能热泵系统的运行模式。该系统既能起到节能环保的作用，又具有对现在电力“削峰填谷”的特点。 其次，用FLUEN软件对系统中所设计的板式相变蓄热器进行了数值模拟，对比分析了有无自然对流情况下融化和凝固过程中液相分数和壁面热流密度随时间的变化趋势和不同时刻下的固液界面图，比较了不同的蓄热器放置形式对融化过程的影响。同时给出了在自然对流影响下，融化和凝固过程中速度场在不同时刻的分布。 在以上对板式相变蓄热器研究基础上，从强化换热的角度出发，讨论了在板式蓄热器内添加内肋片，提升蓄热器的入口温度，提高蓄热器的入口速度和添加复合材料对融化过程所起到的强化换热效果。并分析了添加复合材料所要遵循的原则，初步提出比较单一材料和复合材料换热效果的标准。