空气源热泵冷剂直热地板辐射供暖装置是一种布置灵活、操作简便,相比空气源热泵低温热水地板辐射供暖装置更加节能环保的主动调节供暖技术。冷剂直热供暖装置还可进一步利用热品位与供暖十分接近的太阳能光热,进一步提高装置性能。发展太阳能结合空气源热泵供暖技术还可有效克服太阳能供暖装置制热性能随时间空间变化的波动性较大的不足,符合国家科技战略导向和国际科技发展前沿,贴近社会民生,研究意义明确。提出一种应用R407c制冷剂的太阳能/空气能蒸发集热器一体化热泵冷剂直热供暖装置,在设置毛细铜管网地板辐射冷凝器的基础上,在翅片管蒸发器外表面电解着色铝阳极氧化太阳能选择性吸收涂层,实现太阳能集热器与空气源热泵蒸发器耦合一体化成为太阳能/空气能蒸发集热器,并设置改性聚甲基丙烯酸甲酯外壳和制冷剂分流旁路,实现兼顾最大化利用太阳能与空气能供暖和最小化占用设备布置空间。通过设置直流变频控制器,研究一体化供暖装置的部分负荷率工况性能。通过TRNSYS能耗模拟软件,设定装置开机时间为08:00~18:00,供暖目标室温为20±2℃。依据山西晋中地区典型气象年数据,得出在供暖季最冷月1月,一体化供暖装置的平均COP_h相比冷剂直热供暖装置提高3.3%;在供暖季最热月3月,一体化供暖装置的平均COP_h相比冷剂直热供暖装置提高7.2%,表明了太阳能/空气能蒸发集热器对一体化供暖装置性能的耦合影响。经室内热环境品质PMV-PPD评价,两供暖装置都营造了热舒适性较好的Ⅰ级室内热环境。进一步研究太阳能/空气能蒸发集热器的换热特性,得出典型供暖季的太阳能辐射强度有效利用率平均为82.9%,相比理论值降低4.7%,热能法向发射率平均为9.2%,相比理论值降低16.4%,太阳能与空气能制热量配比平均为0.132,说明太阳能与空气能的综合利用特性较好。针对COP在国标规范定义中的矛盾分歧,基于COP与EER的历史沿革和在ASHRAE中的定义,提出COP与EER的应用条件分类,排除歧义。提出一种热泵节能潜力评价方法,得出当热泵实际制热性能系数大于2.7时,热泵的一次能源利用率大于1。基于瞬态的综合部分负荷性能系数IPLV的构建方法,提出一种具有运行时间物理意义的季节部分负荷性能系数SPLV。提出一种描述空气源热泵除霜节能性优劣的抗结霜完善度理论。实验对比分析一体化供暖装置在-15~7℃室外干球温度、0.71~3.71g/kg(a)含湿量、120~180W/m~2太阳能辐射强度条件下的COP_h特性,得到拟合公式。在-11~-9℃室外干球温度、115~135W/m~2太阳能辐射强度的实验条件下,一体化供暖装置的平均IPLV为2.54,相比冷剂直热供暖装置的2.21提高14.9%;一体化供暖装置的平均SPLV为2.53,相比冷剂直热供暖装置的2.19提高15.5%。一体化供暖装置在100%负荷率逆循环除霜工况的抗结霜完善度为8.7%,相比7.6%的冷剂直热供暖装置100%负荷率逆循环抗结霜完善度提高14.5%。完善一种研究热泵装置及各部件耦合特性的一体化供暖装置的实验可行性（火用）分析方法体系,实验对比研究在-15~7℃室外干球温度、120~180W/m~2太阳能辐射强度条件下,一体化供暖装置的（火用）效率、（火用）潜力、热力学完善度。一体化供暖装置的平均（火用）效率为77.67%,相比冷剂直热供暖装置的71.95%提高8%。一体化供暖装置的平均（火用）潜力为104.7W,相比冷剂直热供暖装置的106.3W降低1.5%。一体化供暖装置的平均热力学完善度为59.36%,相比冷剂直热供暖装置的56.34%提高5.4%。适用于一体化供暖装置的毛细铜管网冷凝器的结构和布置方式还需进一步优化设计,太阳能/空气能蒸发集热器的结构和布置方式仍有较大的优化设计空间。形成对一体化供暖装置从动力侧到使用侧的效益评价体系。提出能源比价对热泵节能效益影响的宏观经济效益评价方法,在华北地区平均技术经济参数条件下,民用电价、天然气价、动力煤价的计量单位分别为元/kWh、元/Nm~3、元/kg时,民用电价与天然气价之比为1:4,民用电价与动力煤价之比为2:3,分别是一体化供暖装置相比燃气壁挂炉供暖和区域燃煤锅炉供暖的经济效益临界点。在临界点基础上能源比价降低,热泵具有宏观经济效益。一体化供暖装置的费用年值为27.24元/m~2,低于冷剂直热供暖装置的27.65元/m~2,一体化供暖装置的微观经济性较好。提出大气PM2.5浓度对一体化供暖装置制热性能影响的环境效益评价方法,当大气PM2.5浓度小于90μg/m~3时,一体化供暖装置获得了环境效益。