低碳经济，这是全世界都关注的话题。利用太阳能供暖，尤其是采用带有辅助热源、储热系统和自动控制系统的太阳能采暖，可大大降低能源的消耗和对环境的污染。由于太阳能的一个主要缺点就是它的间歇性，不仅有昼夜之分，还有阴雨雪天气以及冬夏辐射能的区别等，在此基础上本文提出了跨季节太阳能蓄热的方法。该方法是将太阳能热利用和地下土壤蓄热系统相结合的一种供热方式。这不仅充分利用了过渡季的太阳辐射能，而且还将其储存到浅层地表，提高了全年的太阳能利用率，克服了太阳能昼夜和季节性的变化等一系列问题。该系统的设计与其他设计不同之处为，该系统设计中载热介质为空气，蓄热和传热介质为土壤和砾石，这样不仅降低了系统的经济性，而且还减少了利用水作为传热和蓄热介质的腐蚀性和防漏等问题对系统的制约。地下热储存是到目前为止跨季节利用太阳能的一种现实可行的方法，它可以把春、夏、秋三个季节的太阳能热量储存于地下，以供冬季供热之用。系统中利用土壤作为蓄热介质，是考虑土壤既是传热材料，又是储热材料，土壤的热容量适中，其体积热容量较大，接近水热容量的1/2。本文设计了一种跨季节太阳能空气集热、土壤蓄热系统，该系统主要是将夏季和过渡季的太阳辐射能储存到地下蓄热体中，在冬季太阳能不能满足建筑热负荷时，利用蓄热体中储存的热量为建筑物供暖。在设计的基础上对温室供暖系统和住宅建筑供暖系统进行了定性分析，研究了集热面积、蓄热体体积以及采暖面积三者之间的关系，并以西安村镇典型住宅建筑为模型进行了详细的系统设计分析。最后，对设计系统中蓄热体内的换热管道进行了传热分析，并得出了换热管道周围土壤的温度场分布情况，并基于FLUENT软件平台，建立了地埋管与土壤之间传热的三维数学模型，对蓄热体的蓄热特性进行了研究。