基于Trombe墙原理的被动式太阳房在我国北方广大农村地区得到了一定程度的应用,为了改善夏季过热状况及适应既有建筑改造和城市建筑的使用要求,新研制开发的太阳能空气集热器不断应运而生。但是,迄今为止关注点集中在集热器单体热性能方面的研究居多,常常出现集热效率较高,但采暖效果却不理想的现象,这说明采用太阳能集热模块进行采暖时,需要考虑合理的热输运方式才能达到最佳的采暖效果;另外在采用合理的热输运方式达到较好的采暖效果的基础上,对其进行有效地控制,不仅可以营造舒适的室内热环境、优化热量的分配,而且为实际应用提供了简便的操作方式。在本研究中,以采用自主研发的太阳能空气集热建筑模块(以下简称模块)的采暖系统为研究对象,通过实验研究和数值模拟计算等方法,系统研究了循环方式对模块采暖效果的影响,主要成果包括:1)得出了最佳循环方式以及最佳热空气质量流率;2)提出了太阳能空气集热模块的风口启闭和循环方式转换的控制方法;3)参考公平供暖热计量系统提出风阀开度调节的控制方法,合理地运用收集到的热量,为更加科学地进行太阳能空气集热模块与建筑集成设计提供了有价值的参考依据。经过两年多的实验和理论研究,得到的主要结论如下:(1)空气流经开孔集热板表面时扰动明显高于实心集热板,使得空气的升温速度更快,在自然循环状态下,开孔平板型模块间层中上部的空气温度会高于实心平板型模块8～10℃;(2)适当地提高质量流率可以使供热量和集热效率都有了明显地提高,并且可以使集热效率在室外气候条件下更加趋于稳定。但是过大质量流率反而会导致供热量和集热效率降低,本研究中得到的实心平板型的最佳质量流率为0.025 kg/s左右;(3)在本实验中,间歇运行机械循环在风机运行期间的供热量高于连续运行,时间间隔的选取应随太阳辐射照度的变化而变化;(4)经过实验验证可知,间层内温度分布理论计算公式较准确地反映了实心平板型集热模块的运行状况,可以将模块出口温度作为运行控制参数。(5)分别得到了空气间层对流换热量和平均对流换热准则数的实验拟合关联式。用该实验关联式可以准确简单地计算出热循环过程中进入室内的对流换热量,从而为集热模块的优化设计提供参考依据;。