土壤源热泵制冷时向土壤排热，供暖时从土壤中吸热，从而可实现对建筑夏季供冷、冬季供暖以及全年热水供应，具有高效节能、保护环境、一机多用等优点，属于可再生能源的利用，被称为二十一世纪的“绿色空调技术”。近年来，随着能源的紧缺和环境的恶化，土壤源热泵技术得到了人们的广泛关注，土壤源热泵的应用也进入了快速成长期。　　本文针对以珠三角地区为代表的华南地区的气候和土壤条件，通过建立土壤源热泵热水系统，并在该系统基础上搭建实验平台，在间歇、连续运行等工况下，通过测量耗电量、流量及温度等参数，对土壤源热泵运行特性及地埋管换热器换热性能等进行了研究，并根据现有实验平台建立了竖直U型地埋管换热器三维非稳态传热模型。主要研究结果如下:　　(1)在系统试运行期间，测得土壤温度为22.8℃，略高于年平均气温，可以作为较好的热源，而在系统运行约4个月后，土壤温度为22.5℃，仍保持在很高的水平;　　(2)土壤源热泵运行稳定，制热能效比COP稳定在3.5左右，制热效率高，埋管换热效果稳定，单位井深换热量较大;　　(3)间歇运行有利于土壤温度的恢复，循环液温度下降速度趋缓，有利于提高系统的换热性能;　　(4) U型地埋管内沿管长方向不同长度处循环液温度随运行时间呈相似的降低趋势，停机后呈相同的温升趋势;　　(5) U型地埋管内循环液温度沿管长方向整体上成上升趋势，但由于U型管支管之间的热短路，循环液沿管长方向的一些地方温升平缓，甚至出现温降;　　(6)由于U型管支管之间存在热短路现象，所以提高支管间距，可以有效提高换热器的换热效果，连续运行48小时，U型管支管间距为65mm的换热井的换热能力比25mm的提高了20.6％;　　(7)①号、⑤号测温井距离实验换热井较近，所以在系统运行时热量不断传递给循环液，温度不断降低;而②、③和④号测温井距离实验换热井较远，实验期间实验换热井的热作用半径未达到，所以温度未下降;　　(8)对竖直U型地埋管换热器的传热进行分析，在对模型进行一定假设的基础上，利用Gambit和Fluent软件建立与实际相同的竖直U型地埋管换热器三维传热模型，并进行连续运行工况模拟，模拟值与试验实测值的最大相对误差为7.77％(偏差为1.267℃)，平均相对误差仅为3.32％，这在工程允许范围内，验证了该模型的正确性，模型的建立为后续的研究提供了基础。