温室内的温度、相对湿度、空气流速、供暖装置的使用以及供暖方法的设计,都是影响温室内植株生长发育的关键因素。但是由于“温室效应”会导致温室大棚内空气温度的过度升高,对植株的正常生长发育带来影响,因此要做好通风,而温室内空气温度远超过外界环境温度,所以这些热量具有一定的利用价值,但是怎样把这些热能加以使用变成了一个难题。此外,为了提供植株在温室里正常生长发育所需要的温度,在严寒的夜间以及冬季,人们通常要对温室实施供暖,但是供热装置不够完善的现象在现有温室普遍存在,而常常以燃煤为代价来提供热量,也造成了严重的环境污染和一次能源的消耗。因此,本文提出了温室用太阳能空气集热器—空气源热泵系统,将太阳能技术和热泵技术相结合,在连续阴天及冬季提供足够热量,实现了对温室的高效供暖,同时可根据换热器的特点实现温室内湿空气的热湿回收,系统旨在为温室内植物的生长提供全天候适宜环境。本文以甘肃省兰州市的温室为试验目标,试验研究了系统在不同典型工况下的运行性能,评价了供暖季系统的节能效益、环保效益和经济效益。本文主要研究内容和结论如下:（1）对系统进行搭建工作,给出了相关的测试方案和控制策略,首先对温室内温湿度分布情况进行试验研究,结果表明:白天太阳辐射较强时,温室内的测点越靠近棚膜,所测温度越高,同一测点的湿度与温度呈相反的变化趋势。（2）供暖季晴天工况下集热器的集热效率为56.2%,雪天工况下的集热效率为23.6%。太阳辐射越强,集热器的集热效率越高,集热性能越好。（3）针对供暖季不同典型工况下系统运行的试验数据,对系统的制热性能进行分析研究可得:系统在晴天、多云、阴天工况下的制热量分别为:100.2 kW·h、112.3 kW·h、157.8kW·h,耗电量分别为:30.1 kW·h、36.1 kW·h、53.6 kW·h,单空气源热泵的COP分别为3.4、3.2、3.0,太阳能热泵COP分别为4.0、3.5、3.1,系统能效比分别为3.3、3.1和2.9。（4）在系统中加入热湿回收模式后,对两种不同的热湿回收运行方式进行研究。一种为换热器—风机模式,一种为热湿回收联合热泵模式。在热湿回收联合热泵模式下,空气和水的温差最大,故与温室内热空气的换热量也最大,热湿回收联合热泵模式的集热量比换热器—风机模式高66.7%。（5）针对非供暖季不同典型工况下系统运行的实验数据,分析研究可得:系统在晴天、多云、阴天工况下水侧热泵COP分别为4.2、4.2、0,太阳能热泵COP分别为4.4、4.2、4.0。热湿回收模式下水侧集热量分别为9.6 kW·h、8.9kW·h,空气出口平均温度降低5.6℃、5.3℃,有效防止温室在通风过程中热量和湿度全部散失掉。（6）从节能性分析,该系统整个供暖季累计供热量16938.3 kW·h,若采用传统能源煤,可节约3713.02kg标准煤;从环保性分析,该系统运行期间二氧化碳的减排量为9884.06 kg、二氧化硫的减排量为74.26 kg、氮氧化物的减排量为74.26 kg,烟尘的减排量为37.13 kg;从经济性分析,温室用太阳能空气集热器—空气源热泵系统初投资较高,但运行费用少,动态投资回收期为6.6年。本文设计和建立了温室用的太阳能空气集热器—空气源热泵系统,将太阳能技术和热泵技术结合,形成太阳能热泵供暖的新技术,实现了对温室的高效供暖,同时可实现温室内湿空气的热湿回收,为温室内植物的生长提供全天候适宜环境。