Las bombas de calor con agua como medio de intercambio de calor aplicadas en el calentamiento de invernaderos no se han utilizado para el cultivo de plántulas de hortalizas. En este trabajo, se diseñó una bomba de calor de radiación capilar de expansión directa multi-conectada (MDCRHP) para el cultivo de plántulas de hortalizas, y se propuso un método de control de temperatura local cerrado (CLTC) para controlar con precisión las temperaturas del aire y del sustrato en las camas de plántulas, mejorar el efecto de calentamiento y reducir el costo del equipo. Los resultados muestran que el método CLTC puede lograr un buen efecto de calentamiento y elevar rápidamente la temperatura del aire/sustrato a una velocidad de 1 gradoC/min de 8 gradosC a aproximadamente 20 gradosC en 12 minutos. Los campos de temperatura del aire y del sustrato en las camas de plántulas estaban distribuidos de manera uniforme. Las diferencias de temperatura en diferentes posiciones horizontales y diferentes alturas eran inferiores a 1 gradoC, y la humedad relativa era del 100%, lo que es beneficioso para el injerto de plántulas de hortalizas. Se puede concluir a partir de los resultados de las pruebas que el MDCRHP tenía una fuerte adaptabilidad para el calentamiento de invernaderos y era claramente superior al cable calefactor eléctrico (EWH). La capacidad de salida del compresor se puede controlar ajustando la frecuencia de operación para cumplir con los requisitos de temperatura en diferentes etapas del cultivo de plántulas. Bajo condiciones de temperatura ambiente externa similar y efecto de calentamiento en las camas de plántulas, la tasa de ahorro de energía del MDCRHP fue del 47-50.7% en comparación con el EWH. El costo del MDCRHP es aproximadamente un 7.2% más bajo que el de la bomba de calor convencional. Se tarda de 3 a 3.5 años en recuperar la inversión en equipos.