现今世界,节能与环保问题越来越受到社会的广泛关注,清洁、可再生能源作为热泵热源已成为热泵研究领域的研究热点。空气热源和太阳能热源以其资源丰富,清洁无污染等特有优势成为热泵热利用的热点,但是空气源热泵低温时供热性能差和太阳能热利用上存在低密度,间歇性和不稳定性等的缺点又制约了空气源热泵和太阳能热泵的推广应用。本文提出了将空气源热泵和太阳能热利用技术相结合的太阳能-空气双热源复合热泵,充分发挥了两种热源的供热优势,也在一定程度上克服了两者的缺陷,做到了两种热源的优势互补,具有很高的社会效益和经济价值。本课题首先采用仿真手段对太阳能-空气双热源复合热泵的冬季供热性能进行研究。建立了各部件数学模型以及热泵系统的整体模型,得出各种工况下热泵供热性能的仿真数据。仿真结果显示,太阳能-空气双热源复合热泵的供热性能明显优于单空气源热泵,并随着环境温度的降低,太阳能-空气双热源复合热泵较单空气源热泵在供热性能上的优势愈加明显。当环境温度降至-15℃的超低温制热工况2,太阳能热水(浓度为33.6%的乙二醇水溶液)流量为0.6m3/h时,太阳能-空气双热源复合热泵的制热量较单空气源热泵可提高29%左右,能效比可提高35%左右。通过对太阳能-空气双热源复合热泵性能的分析得出两种热源的温度差值也对热泵的性能有很大影响,故而提出了双热源最大有效复合温差等概念,在不同工况下选择两种热源温差在双热源有效复合温差范围内是确保双热源复合热泵高效运行的重要保障。利用太阳能-空气双热源复合热泵实验台,对太阳能-空气双热源复合热泵进行性能测试,得出各工况下的实验数据,并对实验数据分析,得出结论:实验测试的太阳能-空气双热源复合热泵的供热性能与仿真结论一致,实验数据和仿真数据两者的误差均在15%以内,验证了模型的精度。本研究工作为太阳能-空气双热源复合热泵的进一步研究提供了理论依据,也为太阳能-空气双热源复合热泵系统设计、选型软件的开发奠定了基础。