随着社会的发展和人民生活水平的提高,室内空气品质问题逐步受到了重视。然而在严寒地区冬季,空调系统停止运行,用户更偏向于以房间内温度为标准来评价室内环境,室内空气品质问题鲜为人关注。为了保证室内良好的空气品质,严寒地区亟需设置新风系统来引入符合质量要求的新鲜空气。严寒地区冬季室外温度低,新风负荷较大,新风系统在严寒地区的应用和运行存在一些问题和困难。为解决严寒地区新风加热问题,本文提出一种将空气源热泵用于新风加热,并利用回风与新风混合以提高冷凝压力的空气源热泵新风系统。根据以往对新风系统和空气源热泵的研究成果,本文对新风机组的系统形式进行设计,并从新风系统的组成、工作原理、制热循环过程、经济器取液方式、冬季与夏季工况下的空气处理过程以及机组在全年的运行模式等方面从理论上对新风系统进行了详细论述。根据新风机组设计方案要求制作样机,同时设计实验方案,确定了需要测试记录的参数并选择相应实验仪器,给出了压缩比、系统制热量和能效比等实验数据的处理方法。安装机组并布置实验测点后在哈尔滨供暖季进行了29组实验。实验中分别改变室外环境温度、设定送风温度和回风量,并对新风机组在各测试工况下的功能性参数、运行性参数和制热量与能效比进行对比分析与评价。根据实验实测结果,初步了解了该新风机组在严寒地区的运行效果。新风机组在哈尔滨供暖季以制热模式运行时,送风温度基本满足设定要求,送风量较为稳定;压缩机的压缩比始终维持在10以下,排气温度低于95℃;较低温条件下新风机组仍具有较高的性能系数,热泵COP大多在2.0以上,新风系统的COPsys始终高于1.6。根据测试结果对新风机组在典型气象年室外气象参数条件下制热模式运行时的耗电量与制热量进行拟合计算,得到典型气象年新风机组的制热季节性能系数HSPF和一次能源利用率E。同时选择另外两种常见的新风系统,与实验新风机组进行经济性分析计算和敏感性分析。新风机组环保性较好。典型气象年供暖季新风机组制热季节性能系数HSPF为2.15,制热的一次能源利用系数E为1.02。运行费用的改变对新风机组费用年值的影响程度最大。本文工作对空气源热泵新风机组在严寒地区的推广应用和改进具有重要参考意义。