近年来近零能耗建筑的密闭性不断增强,引发室内空气品质下降问题,因此需要从室外引入符合空气品质要求的新风,严寒地区室外气温较低,增大了建筑新风负荷。因此,本论文研究了一种能够应用于严寒地区且能效比高的热回收独立新风机组,旨在节能的前提下为建筑物提供符合热舒适要求的新风。本文以哈尔滨的气候参数为参考,采用理论分析、实验分析以及模拟计算相结合的手段,对热回收型空气源热泵独立新风机组的系统设计、运行性能、能耗以及节能性进行了研究。本文首先结合现有技术,从理论上对新风机的系统选择、结构设计、制冷剂选择以及热泵系统进行了分析,根据严寒地区气候特征,最终选定新回风全热回收与R410A准二级压缩空气源热泵相结合的系统形式,并对热泵系统进行了计算和验证。此后,根据设计方案生产了样机并进行了设定送风温度分别为16℃、20℃以及24℃的运行实验,研究了新风机在严寒地区运行时的效果、性能、热回收效率以及能耗。最后,为弥补此次现场实验难以遍历全部室外气温的限制,根据与本机组同压缩机型号的空气源热泵在室外气温-27.5℃~-10℃条件下供暖季运行得到的性能参数,通过对其冷凝压力进行修正,拟合得到了本新风机运行能效比COP随室外温度变化的曲线,且将实验结果带入验证了其合理性,最终通过模拟计算得到了此新风机在具有典型严寒地区气候特征的供暖季运行的总制热量、总能耗、季节性能系数HSPF,并对其与两种传统新风系统一次能源利用率和能耗进行了对比分析。新风机在严寒地区的现场实验和模拟计算表明:热回收型空气源热泵独立新风机组能够在保证新风量和送风温度的前提下正常运行;运行时热泵系统工作状态良好,且排气温度较低;运行COP处于较高水平,能够保证在3.5左右,较高时可超过4.0;运行时热回收效率稳定在55%左右;合理设定送风温度为20℃。新风机在典型严寒地区气候特征供暖季运行时制热量能够保证,且供暖季能效比HSPF为2.68,单位体积新风能耗为3.32Wh/m3,比两种传统新风系统的单位体积新风能耗分别少约1/2和2/3,一次能源利用率为1.300,分别为两种传统热回收新风系统的2倍和3倍。