作为一项新型、环保、节能的技术,地源热泵应用越来越广泛。地埋管换热器是地源热泵系统重要组成部分之一,其换热情况直接影响到热泵机组的运行,因此对地埋管换热器传热模型的研究和对其传热过程的分析一直是该领域研究的重点之一。现如今,对地埋管换热器传热分析的方法多种多样,各有其优缺点。目前很多研究通常将每根钻孔的换热量看作一致,这种方法不仅忽略了钻孔位置对钻孔换热条件的影响,而且无法计算换热器内循环流体的温度,忽略了地埋管换热器极限进口水温对地源热泵系统运行的影响。本文在此方法的基础上提出了一种改进计算方法:对地埋管换热器的进口水温进行试算,直到找到一个合适的进口水温使得各个钻孔的换热量既符合管群内热量扩散的规律,又保证总换热量保持不变,以满足地源热泵系统负荷的需求。同时充分考虑了地埋管换热器循环水极限温度的影响,即地埋管换热器进口水温不能无限上升或下降,最多达到极限温度,此时换热器的换热量有可能无法满足建筑物负荷的需求。论文采用改进方法和另外两种方法对地埋管进口水温、钻孔壁温和换热量等进行计算并进行了对比分析,结果表明,本文提出的改进方法更符合实际,在热泵系统的设计过程中,若不考虑热泵机组循环水极限温度,在长期运行过程中可能会产生较大偏差,导致地源热泵系统无法满足建筑物空调负荷需求。本文还探究了不同土壤热物性条件及热泵系统参数对地埋管换热器的影响,结果表明,在冬夏季负荷不平衡的区域,土壤的导热系数或体积比热较小时,更应该考虑热泵机组的极限温度,以避免由于设计偏差导致地源热泵系统经过长期运行无法满足空调负荷需求。在设计过程中,可以采取增大钻孔间距或者选用极限温度较大的热泵机组来缓解冬夏季负荷不平衡导致的热量累积问题。