以土壤-空气换热器为基础的混合通风技术，技术实用且前期投资不大，节能效果明显，具有比较大的应用前景。研究中首先分析了土壤-空气换热模型的外扰条件，讨论土壤-空气换热器处理空气的过程及出现凝结的条件和计算方法；通过分析土壤热物性参数，建立未扰动土壤层时间空间温度分布数据库；分析土壤空气换热过程中土壤温度所受到的影响，发现在间歇运行的情况下，换热对土壤温度影响很小，在深度4m，土壤温度可以维持在全年平均温度±1℃以内；通过以上的简化，提出了模型的一维计算方法，该计算方法可以计算出换热器出口空气的温湿度。通过与内布拉斯加州州立大学所做实验的数据对比，换热过程温度计算与实验周期内温度出口参数计算与实验值误差都在5%以内，验证了模型计算预测换热器出口温湿度参数的准确性。分析了土壤空气换热器各参数对出口温湿度及换热效能的影响。在设备参数中，管长、管径对换热器效能影响有限，管长设置在40m~60m、管径设置在0.9m以内时就可以满足换热效能60%以上，埋管深度决定换热器换热侧温度，对出口温度起决定性作用。运行参数中，入口参数通常由环境决定，不同的入口风速提供不同的末端负荷。基于模型分析与计算，提出了简单的效能-传热单元数的换热器设计计算方法，并通过计算算例，设计的换热器可以基本满足室内负荷的60%，土壤空气换热器通风系统可以部分满足北京地区夏季空调通风负荷。