直膨式地源热泵是一种既绿色环保又高效节能的热泵技术。与常规地源热泵相比,其换热环节少,能源利用率高。在整个系统中,地埋管换热器是实现制冷剂与土壤间换热的关键组成部分,其传热性能对系统长期、高效、经济地运行有重要影响。为此,本文主要对地埋管内外传热进行了研究。本文介绍了现有的钻井内、外传热模型,通过对比分析确定整个地埋管在钻井内采用二维导热模型、钻井外采用一维圆柱孔传热模型;阐述了地埋管内制冷剂的两相流动和传热过程,建立考虑制冷剂压降变化的相变传热模型。本文假设制冷剂在地埋管中仅发生相变传热。首先,对蒸发工况和冷凝工况下管内制冷剂的温度、压力变化进行了计算分析,得到:蒸发工况下,制冷剂在上升管内蒸发速度更快,制冷剂蒸发温度下降,系统性能降低;冷凝工况下,制冷剂在下降管内的冷凝速度更快,制冷剂冷凝温度下降,系统性能升高。其次,模拟了管长及土壤温度对地埋管内制冷剂温度、压力变化的影响,得到:蒸发工况下管长增加使得管内制冷剂温度压力变化幅度减少,冷凝工况正好相反;在本文条件下降低土壤温度使蒸发工况下的设计管长增加,冷凝工况下设计管长减少。再次,利用fluent软件对土壤温度场进行了模拟分析,结果表明:运行时间越长,换热器的影响半径越大,半径增加的速率降低;蒸发工况下换热器的影响半径大于冷凝工况。最后,对土壤分层模型和均质模型进行了比较,两种情况下土壤温度场存在一定差别,说明采用均质模型分析所得结果与实际情况存在偏差。本文的研究对直膨式地源热泵系统的研究和应用具有一定的参考意义。