由于无加热装置的日光温室室内空气温湿度已不能满足我国严寒、寒冷地区农业生产的需求,因此需要寻求节能途经来调控日光温室室内空气温湿度。土壤作为太阳能的蓄放载体,可以有效地以蓄热、放热的方式对通入地埋管中的空气进行降温、升温,甚至除湿。因此,将土壤空气换热器置于日光温室室内土壤下,可有效调控温室内空气温湿度,对温室的节能减排具有重要意义。本文在充分分析日光温室内湿空气在土壤空气换热器换热管内的热湿交换过程后,通过用户自定义函数加载水蒸汽冷凝损失的质量源项与能量源项,以温室地表下不同深度土壤层含水率为依据,建立含水率不同的分层土壤模型,数值模拟冬季晴天土壤空气换热器以4.5m/s、1.5m/s风速工况下运行的换热性能,并对7.5m/s、10m/s、15m/s风速工况下土壤空气换热器的换热性能进行预测,同时就换热工况较好的4.5m/s风速工况下的土壤温度场进行了模拟。模拟研究结果表明:土壤空气换热器可以有效地对冬季晴天日光温室内的空气实现白天冷却去湿,夜间加温的热湿处理过程。土壤空气换热器换热管入口风速越大,出口空气温湿度受入口空气温湿度波动的影响越大。对于管径为Φ110的换热管,土壤空气换热器以低于4.5m/s风速工况运行时,湿空气在换热管内80%以上的换热过程均发生在换热管入口至9m范围内。管径Φ110的换热管在用于湿空气热湿处理时最佳入口风速在4.5m/s~7.5m/s范围内。换热管周围,土壤各测点温度随换热管入口空气温度周期性变化且变化规律一致。距换热管等径向距离处,深度方向和水平方向上土壤测点温度因分层土壤的热物性不同而不同。沿深度方向上,换热管周围(Z≤450mm)土壤温度受换热管换热影响剧烈,近地表(Z>450mm)土壤温度变化受地表热作用影响剧烈。