中文摘要：

地源热泵系统利用大地作为冷热源，是一种可持续发展的建筑节能新技术。地热换热器的传热分析是地源热泵空调系统的理论基础和技术难点。由于地下岩土层中传热传貭问题的复杂性，国际上现有的地热换热器传热模型均采用纯导热模型，忽略了多孔介质中对流和多孔结构等的影响。本研究将综合课题组以往在地热换热器传热模型和多孔介质传热传貭理论方面的研究成果，结合孔隙尺度传热传貭机理和规律的研究，利用解析解、数值计算和实验研究等手段系统研究地下岩土层的结构和地下含水层水力特性对地热换热器的短期和长期传热性能的影响，探索解决复杂几何条件和复杂瞬变热负荷条件下多孔介质中导热与对流耦合作用的传热问题的有效途径，同时探索利用传热反问题勘查地下水流动状况的可能性。本研究把多孔介质传热传貭理论引入地热换热器传热分析的实际工程领域，在拓展理论研究的深度和广度的同时，将更好地满足地源热泵系统工程设计和模拟的需要。

结论摘要：

地源热泵系统利用大地作为冷热源，是一种可持续发展的建筑节能新技术。本研究把多孔介质传热传貭理论和地热换热器传热分析结合起来，在我们已有研究的基础上突破国际上在地热换热器传热分析模型方面的局限，利用解析解、数值计算和实验研究等手段定性和定量地分析了地质条件和地下水流动对地热换热器短期和长期传热性能的影响。探索出解决复杂几何条件和复杂瞬变热负荷条件下多孔介质中导热与对流耦合作用的传热问题的有效途径。最终把研究成果体现到有自主知识产权的、具有国际领先水平的地热换热器设计和性能模拟软件。同时，开发地源热泵技术集成，包括深层岩土热物性测试技术和高性能钻孔回填材料。在本项目研究期间共正式发表论文28篇，出版专著《地埋管地源热泵技术》，参编国家标准《地源热泵系统工程技术规范》。由课题组主导推广应用的地源热泵工程达60万平方米建筑面积。近两年来地源热泵技术已经受到政府和社会公众的广泛关注，并成为实现节能减排的重点推广技术。