复合热源热泵系统一定程度上克服了单一热源热泵系统的诸多不足，是空调节能技术的重要发展。在双热源复合热泵系统中使用可以实现三种介质同步换热的设备，可以实现制冷剂从两种热源同步吸收热量，这对双热源复合热泵系统的推广应用具有重要意义。作为复合热源热泵系统核心部件的复合换热器，其结构参数对流体的流动阻力、换热性能等具有一定的影响，其换热特性影响着整个热泵系统的性能；最大有效复合换热温差的确定对复合热泵系统的运行模式具有一定的指导意义；复合换热器最优化结构参数的确定可以为空气-水双热源复合换热器的设计和应用提供指导。本文基于一种新型的太阳能-空气源双热源复合热泵系统，建立了热泵系统的数学模型，对该系统的核心部件空气-水双热源复合换热器的换热特性进行了模拟研究。模拟研究了三种工况下（高温工况、低温工况以及最小制热工况）以及三种太阳能热水流量下（0.2、0.4、0.6m3/h）空气-水双热源复合换热器的结构参数（内外管径、翅片间距）对复合换热器最大有效复合换热温差的影响；并以系统能效比为基准，对空气-水双热源复合换热器的结构进行了优化。研究表明，不同工况下空气-水双热源复合换热器的最大有效复合换热温差随换热器外管管径的增大而增大，随换热器翅片间距及内管管径的增大而减小；在太阳能热水进口温度确定时，三种额定工况下，热泵系统能效比都是随复合换热器翅片间距的增大而减小，随内管管径的增大而增大，随外管管径的增大而增大；其中高温工况下，当太阳能热水进口温度12℃时，空气-水双热源复合换热器外管管径为15.88mm、内管管径为9mm、翅片间距为1.3mm时为其最优化结构参数；低温工况下当太阳能热水进口温度7℃时，空气-水双热源复合换热器外管管径为15.88mm、内管管径为9mm、翅片间距为1.3mm时为最优化结构参数；最小制热工况下太阳能热水进口温度1℃时,空气-水双热源复合换热器外管管径为15.88mm,内管管径为9.52.翅片间距为1.3mm为最优化结构参数。研究还表明，空气-水双热源复合换热器外管管径越大，翅片间距对系统能效比的影响幅度越小；环境温度越高，翅片间距对系统能效比的影响幅度越小。