改革开放以来,中国的经济和科技高速发展,随之而来的人们对能源的要求越来越大,随着传统能源的日益减少,新型能源的开发是大势所趋。太阳能和热泵相结合的供热采暖系统,由于在节能方面和环保方面的独特优势,受到了国外和国内学者的高度重视。太阳能热水器逐渐走进千家万户,但太阳能热水器有其自身缺点:易受气候、黑夜和天气的影响,不能整天稳定运行。空气源热泵热水机组作为一种高效节能的将低品位能源转化为高品位能源的装置,不受光线影响,完全没有污染,效率高能够节约能源,它的开发利用得到了日趋广泛的重视。将这两种节能且无污染的装置结合起来,组合成空气源热泵辅助太阳能集热器供热系统或者太阳能辅助供热空气源热泵系统,可最大可能地扬长避短、优势互补,发挥两者的优点,保证人们生活热水和为室内供暖的需求。本文首先综述了太阳能水集热器、太阳能空气集热器与热泵各自的优缺点与工作原理和发展现状,指出太阳能有着其他能源不可比拟的优势,同时指出太阳能系统在实际运用中遇到的问题和优缺点,并且提出了目前最佳的解决方案。本文主要研究了空气源热泵与太阳能集热系统、蓄热系统的多重结合模式为室内提供热量的效率以及影响效率变化的因素。运用新的控制方式,改变太阳能与空气源热泵的结合模式,以创造高的综合系统利用率和系统循环性能系数,实现室内空气调节和供暖要求。根据课题要求,做了非常多的太阳能水集热器辅助供热空气源热泵实验和太阳能空气集热器辅助供热空气源热泵实验,对武汉冬季各个时间段和光照条件下系统各部分参数进行了采集。结合武汉地区冬季气候条件和实验结果分析对太阳能空气集热器、水集热器和热泵的结合模式进行了科学、详尽细致的探讨,制定了最切合武汉天气和符合节能高效要求工作模式的智能选择,并且就典型工况进行了理论计算。本试验借助实验平台和理论计算分析,很好的将太阳能与热泵结合起来,取长补短,达到低温下为室内供暖的效果。