- 文献综述（或调研报告）：
在严寒或寒冷地区，冬季空气源热泵供暖运行会出现结霜现象，甚至在极其寒冷的情况下提取热量困难。太阳能作为取之不尽、用之不竭的可再生能源，但太阳能在热利用过程中存在间歇性、品质低等问题，同时受室外环境影响的波动性较大，导致供暖效果较差。因此针对空气源热泵与太阳能单独供暖时的不足，提出空气源热泵联合太阳能供暖系统[1]。在运行时可以使用传统的并联[2]形式，太阳能集热器与空气源热泵互相独立，互为补充，当太阳辐射足够时，只运行太阳能集热器，否则运行空气源热泵；
要利用太阳能采暖，必须克服太阳能周期性和不稳定的缺点，设置蓄热装置是解决此问题的重要途径。主动式太阳能供暖系统按照热媒种类不同，可分为空气式和热水式；按照太阳能利用方式不同，可分为直接式和间接式；按蓄热能力可分为短期蓄热太阳能采暖系统和长期蓄热太阳能采暖系统[3]。短期蓄热主要有蓄热水箱和相变蓄热两种。长期蓄热以季节或年为储存周期，其目的是为了调节季节(或年)的热量供需关系。
太阳能系统投资巨大，因此我们需要对其进行经济性分析。在系统中，太阳能集热器面积、蓄热水箱体积、热泵额定制热量与系统的初投资和运行费用紧密相关，而集热器的安装倾角与方位角对集热器的集热量有较大的影响。马晓丰[4]在进行经济新和分析时，通过对变量太阳能集热器方位角SA，集热器倾角SS，集热器面积A，蓄热水箱体积VX，空气源热泵额定制热量Q，建立了目标函数即费用方程min xisin;X f（SA,SS,A,VX,Q)，并找到最优解即为最经济方案。
在设备选型时，我们更要因地制宜，结合建筑基本条件与当地气候条件。与扁平式集热器相比，真空管太阳能集热器[5]在较低温度和较低太阳辐射（由于更好地利用散射辐射）的时段内具有更高的效率。在夏季，由于更大的直接辐射，平板式集热器可实现更高的效率。因此，尽管管式真空吸尘器的价格较高，但它们仍是气候温和地区小型家庭安装的最佳解决方案。对于大型设备，主要使用扁平收集器。
整个供暖期内太阳能提供的热量占系统总供热量的比例称为太阳能贡献率f。在设计阶段，f可以采用系统模拟值或由简化计算方法计算得出，比如供暖耗热量可采用度日法计算,整个供暖期的太阳能贡献率可以采用f-chart法[6]计算。f-chart法的优点是根据设计关键参数(集热器面积、集热器的采光效率和热损失系数、蓄热水箱体积、供回水平均温度)和当地的月平均气象参数(各月的室外平均气温和平均太阳辐照量)就可以较准确地用公式计算出全年的太阳能贡献率，无需用软件模拟或编程计算，为太阳能供暖系统的优化设计提供了一种简便方法。
将整个装置的控制系统智能化可以减少人力资源的投入，提升系统的经济性。可以针对现场和非现场设立分布式控制方案，分为两部分:下位机控制部分和上位机监控部分。下位机可采用PLC，根据采集到的温度、压力、液位及上位机设置的参考值等信息，实现了太阳能供暖制冷系统的实时控制及过程数据处理与报警连锁控制。上位机基于组态软件KingView6.55开发太阳能供暖制冷过程监控界面[7]，显示现场的实际运行情况并能进行相关参数设置和手/自动控制操作。
在设计完成后，如果要对系统进行节能分析，我们可以进行CFD仿真。对于Youngjin Choi[8]建立的模型，她的仿真结果表明，与传统系统相比，该系统可将年度供暖和热水负荷降低17.9％。
总的来看，从多种方面，包括暖通空调系统、围护结构的保温、自动控制、利用可再生能源和冷热量回收等方面的优化，可以实现暖通系统的节能[9]。
现有供暖技术的组合可以为节能和热舒适提供有效的解决方案。在实际空调系统设计中，必须考虑多个因素，如气候条件、初始和运营成本、能源的可用性以及建筑物的应用[10]等，才能合理设计和选择节能HVAC系统。
参考文献：
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