能源和环保问题已经成为人们所关注的焦点问题，直接决定着国家经济的可持续性发展，而地源热泵空调为节能和环保提出了一个新的发展方向，有重要的研究价值。为推广和应用此项技术，对地源热泵空调系统进行技术经济评价及地源热泵换热器优化设计的研究，为地源热泵空调工程实践提供指导，具有重要意义。 本文介绍了地源热泵空调系统发展历史、国内外研究现状；阐述了地源热泵系统的工作原理；总结出地源热泵空调系统在利用可再生能源、节能、绿色环境效益显著等方面的技术特点；从理论上对空气源、水源热泵空调、传统中央空调等系统进行了技术经济分析：提出了对地源热泵空调系统进行经济性评价的主要指标。 地热换热器是地源热泵空调系统中室外部分的重点和核心设备，也是地源热泵空调系统在结构上不同与传统空调系统的特殊之处，本文详细阐述了地热换热器的设计过程：给出了地热换热器的传热性能和设计计算方法；以山东某高校学术报告厅的地源热泵系统和新疆乌鲁木齐某住宅地源热泵系统为例进行了优化设计分析研究。提出了更适合实际、且操作性较强的地热换热器设计、施工方案。 本文通过对地源热泵空调系统的地热换热器的设计、计算分析，推导出地热换热器的管长计算公式，该公式已在多出工程实践中使用，为实际工程的施工提供了较为科学的依据。