地源热泵作为一项高效节能、绿色环保型的空调技术,在国外已成为一种广泛采用的供热空调方式,而在国内正处于研究和应用推广阶段,有着巨大的发展潜力。垂直深埋U型管式地源热泵以其占地而积少、可用范围广灵活性较高、恒温效果好、换热效率高等众多优势,日益流行。本文在第1、2章对地源热泵系统的原理、构造、特点以及近年来垂直深埋U型管地下传热计算模型的发展进行了较为系统的阐述,并介绍了几种典型的传热模型。地下埋管换热器一直是土壤源热泵技术的研究关键,而土壤内部物理现象复杂,地下水渗流是普遍存在的一种。换热器传热性能受地下水渗流的影响,形成热渗耦合传热过程。在多孔介质理论基础上,做出相应简化,建立了热渗耦合作用下的地下埋管换热器的数学模型。采用数值模拟方法,分析了地下水渗流和渗流速度的不同对埋管换热器换热性能的影响。在单U型埋地换热器周围土壤热渗耦合数值模拟基础上,建立埋地换热器管群周围土壤内三维瞬态导热和热渗耦合传热模型,模拟夏季运行工况下不同埋管布置方式、不同埋管间距对埋管周围土壤温度场的影响,得出了有益于实际应用的结论。