中国北方绝大部分农耕地域拥有丰富的太阳能资源和充足的日照时数，对蔬菜水果等农作物的反季节生产有重大意义。日光温室是用于冬季农作物反季节种植的一种设施园艺建筑，其利用温室效应改善了冬季室内蔬菜种植环境，已在我国北方地区得到广泛应用。日光温室墙体是集吸热、蓄热、保温于一体的确保射入温室内太阳能被有效利用的重要部件，尤其北墙的蓄放热能力对控制温室热环境起着极其重要的作用。然而，传统的日光温室施工方法多采用被动利用太阳能形式，由于墙体材料的热传输能力限制，太阳能透过塑料薄膜的对温室北墙内表面层沿墙体厚度方向的温度影响深度有限，其值约为250mm~400mm，属较浅水平，中间厚重墙体层的显热蓄热能力得不到充分发挥，致使我国北方寒冷地区日光温室冬季被动利用太阳能的日光温室内多出现低温高湿现象，农作物生长热环境不断受到挑战。在前人研究的基础上，课题组提出了一种新型日光温室太阳能主-被动式三重结构相变蓄热墙体构筑方法，并根据日光温室的结构特点，研制了一种日光温室专用多曲面槽式太阳能空气集热器。本文重点围绕探究所研制的空气集热器热工性能及在日光温室中的适用性分析开展以下工作：1.介绍了所研制的多曲面槽式太阳能空气集热器结构特性与集热原理；2.在北京搭建了空气集热器传热性能试验台，重点考察了太阳辐照度、集热器内空气流速、进口温度、集热器保温性能、集热器开口面倾角对集热器出口温度、集热量、集热效率等性能参数的影响特性，在山西省农业科学研究院现代农业研究中心位于晋中市的农业试验基地搭建了太阳能-三重相变墙体试验日光温室，考察了集热器串接长度对其热工性能影响；3.根据试验结果分析并结合集热器热平衡原理，建立了集热器热性能分析计算模型，并用集热器实际运行数据验证了其合理性。将该模型用于集热器冬季运行效果预测；本研究的成果将为多曲面槽式太阳能集热器的设计与高效应用，以及日光温室光热建筑结构一体化，提供了方法与应用途径。同时也对温室构筑方式的革新与墙体结构优化设计提供有力根据，为现代设施农业的低能耗、高产出提供新思路。