海洋蕴含着丰富的可再生能源,海水源热泵系统作为利用海洋低位热能的一种有效方式,具有重要的研究意义和实用价值。但是由于海水腐蚀、深海取水工程造价维护费用高且可能影响景观航道等问题极大限制了该系统的推广。目前,PPR材质的毛细管网箱换热器具有良好的传热性能、换热面积大、不易腐蚀和设备投资低等特点;将其埋置于近岸的海床中,构建以此为前端换热器的海水-土壤双源热泵系统。在非稳态工况下,海水-土壤双源热泵系统前端换热器,在潮汐渗流作用和周围环境（海水、砂土）的蓄热效应影响下,传热过程比较复杂。数值模拟计算所需时间较长,不满足空调系统实时快速控制要求,不适用于工程推广应用。因此,准确把握换热器的热特性,合理简化模型计算,对指导海水-土壤双源热泵系统设计、优化控制具有重要的意义。本文以海水-土壤双源热泵前端毛细管换热器为研究对象,展开了前端毛细管换热器的动态热特性、简化RC传热计算模型以及优化设计方面的研究,主要研究工作如下:（1）通过以青岛海水源热泵试验台为物理模型参考,通过合理假设,基于Fluent仿真软件建立了毛细管前端换热器非稳态渗流传热模型。利用示范工程实测数据对模型的准确性做出证实。分析了管内流速、渗流速度和回填砂土类型对换热性能的影响,结果表明:渗流能有效提升毛细管网的换热量;对于不同的回填砂土,Pe数越大换热效果越佳。（2）建立了前端毛细管换热器的简化RC热网模型,根据CFD数值模拟的热流响应特性进行参数辨识,简化RC模型的参数设置。使用MATLAB编写代码实现计算,通过与数值模拟结果验证,证明简化RC模型的准确性。（3）基于简化RC热网模型,分别在供热和供冷工况下对毛细管换热器的非稳态热响应进行仿真计算,分析其换热性能和热流响应的延迟特性。通过基于方差的全局敏感性分析（Sobol法）,研究模型换热器设计参数变化对输出热流响应的影响敏感程度,结果表明:在设计时,应优先考虑毛细管网箱换热器所埋设区域的砂土导热系数,从而对进一步优化毛细管网箱换热器的设计给与理论支撑。