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地源热泵的应用现状与发展展望介绍了地源热泵系统特点，对其发展历程及应用现状进行了总结，并分析了地源热泵应用中所遇到的问题，最后对地源热泵技术未来的研究趋势和产业发展方向进行了展望。
标签：地源热泵；研究现状；设计节能1 引言地源热泵技术，是利用地下的土壤、地表水、地下水的温度相对稳定的特性，通过消耗相对高品质能，在冬天从低位热源中的提取热量，在夏天将热量转移到低位热源中，达到供暖或制冷的目的。
地源热泵不需要人工的冷热源，可以取代锅炉或市政管网等传统的供暖方式和中央空调系统。
同时，它还可供应生活热水，可谓一举三得，是一种高效节能型并能实现可持续发展的新技术。
2 地源热泵系统特点2.1 高效节能，可实现低品味能源利用夏季高温差的散热和冬季低温差的取热，使得地源热泵系统换热效率很高。
另一方面，地表浅层是一个巨大的太阳能集热器，它不受地域、资源等限制。
这种储存于地表浅层并类似于一种无限的可再生低品味能源，通过地源热泵系统可使其能得以开发利用。
2.2 绿色、环保无污染地源热泵的污染物排放，与空气源热泵相比，减少40%以上，与电供暖相比，减少70%以上，如果结合其他节能措施节能减排量会更明显。
地源热泵系统在冬季供暖时，不需要锅炉，无燃烧产物排放，可大幅度降低颗粒物等污染物的排放量，保护环境。
2.3 长期经济性好地源热泵系统初投资费用，目前均高于常规燃煤锅炉供暖系统和热电联产集中供热系统。
但这种比较，均未计算传统供热输送基础设施投资，也未量化计算地源热泵系统，除供暖，还能制冷，提供新风、热水，带来的成本上节约。
所以虽然地源热泵系统初投资大，但运行维护费用低廉，投资增量回收期约为4～10年。
3 中国地源热泵发展历程及应用现状上个世纪70年代以来，随着能源和环境问题的日益突出，进入21世纪的前后，我国开始了地源热泵工程的实践，开始了国产地源热泵的生产。
北京、辽阳、济南、宁波等地开始了一些试点工程。
到2007年我国已达约1900MWt装机容量，这个数字已经进入世界五强之列。
地源热泵应用现状调研及优化建议摘要：热泵是在电能驱动下，通过热力学逆循环连续地将热量从低位热源转移到高温物体或者介质，并用于制取热量的装置。
可以利用一份电能提取3~4份可再生能源中的低位热能，共同向用户供热，因此，热泵供热是一种节能、环保、高效的供热方式，在建筑供暖和生活热水供应上获得了广泛应用。
正是由于其这一特性，热泵技术的发展始终同能源与环境问题息息相关，紧密联系在一起。
进入21世纪，气候变化及能源问题更加严峻，热泵技术作为可再生能源利用的有效途径，成为国际能源署认定的节能减碳关键技术之一，在我国获得了广泛的应用。
关键词：地源热泵；应用现状；优化建议引言能源革命、低碳能源、清洁供暖目前已经成为我国能源战略的重要组成部分。
面对严峻的能源危机，国家大力支持低碳清洁能源的开发和利用，建筑行业领域也迎来能源革命。
在建筑领域，地源热泵系统作为一种使用清洁能源的采暖（制冷）系统，可以利用少量的高位能（一般为电能），将浅层的地热能转化为高位热能。
地源热泵主要是将土壤所储藏的庞大太阳能作为热源，通过热泵系统进行能量的相互转换，是一种实用的节能技术。
从长期来看，地源热泵系统具有良好的发展前景，国家大力支持，随着科学技术的进步，未来，其势必获得更广泛的利用。
1热泵发展现状根据热泵利用的低位热源不同分为：空气源热泵、地源热泵、太阳能热泵，其中地源热泵包括地埋管地源热泵、地下水地源热泵和江、河、湖、海、污水及再生水等地表水源热泵。
按照低位热源的可得性、稳定性及技术经济性，空气源热泵和地源热泵是我国热泵应用主要类型。
空气源热泵早期以冷暖空调形式应用推广，以供冷为主、供热为辅，主要应用于分散式短期供暖的长江流域及以南地区。
近年来随着我国清洁取暖国家战略的实施，空气源热泵供暖成为分散电代煤的主要技术形式，应用范围不断北扩。
长江流域供暖需求的日益增加，空气源热泵在这一区域的应用也进一步推广。
建筑节能工作的不断深入推进，迈入近零能耗时代，建筑负荷需求大幅度降低，供能灵活性要求提升，空气源热泵集成新风、净化、除湿的多功能产品不断涌现。
中国地源热泵发展研究报告中国地源热泵是一种利用土壤、地下水或地表水等地热资源高效供热的技术，具有环保、节能、经济等特点。
本报告通过对中国地源热泵的发展研究，总结了其现状及存在的问题，并提出相应的解决策略。
中国地源热泵的发展现状主要表现为以下几个方面：首先，地源热泵技术在中国的利用率相对较低。
由于资源分布不均，部分地区地热资源丰富，但地源热泵的应用还相对较少。
其次，地源热泵行业整体发展水平有待提高。
行业内企业规模较小，研发力量不足，技术创新能力相对较弱，限制了地源热泵技术的进一步发展。
再次，地源热泵系统的建设、维护和管理等方面的专业人才缺乏，目前相关专业人才培养力度不够，制约了地源热泵应用范围的扩大。
针对以上问题，我们提出以下解决策略：首先，加大地源热泵技术在资源丰富地区的推广力度。
通过加大宣传力度，提高社会对地源热泵技术的认知度，增加资源丰富地区的地源热泵项目建设。
其次，加强地源热泵行业技术研发和创新。
通过加大投入，提高企业的研发力量和科研水平，推动地源热泵技术的进一步突破与创新。
再次，加大对地源热泵系统专业人才的培养力度。
建立相关专业人才培养机制，加强高等院校的地源热泵专业人才培养，提高系统的建设、维护和管理水平。
在未来的发展中，中国地源热泵需要继续加大政策支持力度，通过提供财税支持、给予地方政府奖励和支持等方式，吸引更多的企业和个人参与地源热泵项目建设。
同时，加强地源热泵技术的标准制定和规范管理，提高系统的运行效率和稳定性，减少环境污染和能源消耗。
总之，中国地源热泵技术在环保、节能方面具有巨大的发展潜力。
要实现地源热泵技术的规模化应用，需要各方共同努力，包括加大政策支持力度、加强技术研发创新、培养专业人才等方面的工作。
相信通过以上的努力，中国地源热泵技术将会取得更大的发展。
地源热泵研究与应用进展摘要：本文对地源热泵技术进行了阐述，分析了能源结构对环境的污染和地源热泵技术应用的意义，介绍了地源热泵的发展历史和国内对地源热泵研究现状和最新成果，以及地源热泵技术在工程中的应用，分析了目前存在的需要注意的问题和地源热泵在中国的发展前景。
关键词：地源热泵发展历史研究现状成果应用前景和展望1、地源热泵介绍地源热泵技术，是利用地下的土壤、地表水、地下水温度相对稳定的特性，通过消耗相对较少的电能，在冬天把低位热源中相对较多的热量转移到需要供热或加温的地方，在夏天还可以将室内相对较多的余热转移到低位热源中，达到降温或制冷的目的。
地源热泵不需要人工的冷热源，冬季它代替锅炉从土壤、地表水或者地下水中取热，向建筑物供暖，夏季它可以代替普通空调向土壤、地下水或者地表水放热给建筑物制冷。
同时，它还可供应生活用水，可谓一举三得，是一种有效地利用能源的方式。
地源热泵系统的形式：以利用土壤作为冷热源的土壤源热泵系统；以利用地下水为冷热源的地下水热泵系统；以利用地表水为冷热源的地表水热泵系统。
在中国，煤炭作为主要能源，在我国能源体系中占主导地位，但煤炭是各种能源中污染环境最严重的，只有减少煤炭的使用，大气污染问题才可能得到解决。
综合考虑，地源热泵技术是一个避免环境污染的很好的选择。
2、地源热泵的发展历史地源热泵是一种先进的技术，它高效、节能、环保，有利于可持续发展。
地源热泵的研究和应用发展迅速，国内外的很多高校和研究机构相继开展了理论和实际应用方面的研究。
3、研究现状及成果3.1地下埋管换热器的传热模型和传热研究地源热泵地下传热模型的理论基础有三种：Ingersoll and Plass 提出的线源理论；1983年BNL 提出的修改过的线源理论；1986年V.C.Mei 提出的三维瞬态远边界传热模型。
同时提出了现在比较广泛应用的三种传热模型：基于能量守恒定律的V.C.Mei 传热模型；IGSHPA（InternationalGround-Source Heat Pump）模型，该模型提供了计算单根竖埋管、多根竖埋管及水平埋管换热器土壤热阻的方法；NWWA（National Water Well Association）模型，运用该模型可直接给出换热器内平均流体温度。
地源热泵技术的研究与应用地源热泵技术是一种利用地下稳定温度进行能量交换的清洁能源利用技术，随着社会对环境保护和能源节约的重视，地源热泵技术的研究与应用逐渐受到人们的关注。
本文旨在探讨地源热泵技术在建筑空调、供暖和热水等领域的研究与应用情况，分析其在不同气候条件下的性能表现，并探讨未来地源热泵技术的发展方向。
地源热泵技术是一种高效、环保的空调供暖系统，其核心原理是利用地下稳定温度进行能量交换，从而实现建筑物的制热、制冷和热水供应。
地源热泵系统由地源换热器、热泵机组、室内机组和管道系统等组成，通过循环工作实现室内外温差能量的转换和利用。
与传统的空调供暖系统相比，地源热泵技术具有很多优势，如节能、环保、稳定性好等。
在地源热泵技术的研究方面，国内外学者们对地源热泵系统的换热器结构、热泵机组性能、工作循环方式等进行了深入的探讨和研究。
不同的换热器类型，如水源热泵系统、地源换热器系统等，在不同地质条件下有不同的适用性和性能表现。
研究人员通过模拟计算、实地试验等手段，探索优化地源热泵系统的设计参数和运行策略，提高系统的能效比和稳定性。
在地源热泵技术的应用方面，随着建筑能耗问题的日益突出，越来越多的建筑业主和设计者开始选择地源热泵系统作为建筑的供暖和空调系统。
地源热泵系统在别墅、学校、写字楼等建筑类型中得到广泛的应用，为建筑节能减排、提高舒适度等方面带来显著的效果。
特别是在北方气候寒冷地区，地源热泵技术可以更好地满足建筑的取暖需求，减少对传统燃煤取暖的依赖。
除了在建筑供暖空调领域的应用，地源热泵技术还在工业生产、农业温室等领域有着广阔的应用前景。
通过地源热泵系统的高效能量转换，可以为工业生产提供稳定的制冷和制热能源，减少生产成本，提高企业经济效益。
在农业温室中，地源热泵技术可以提供稳定的温度和湿度环境，有利于植物生长，提高农作物的产量和质量。
然而，地源热泵技术在实际应用中仍然存在一些挑战和问题。
首先，地源热泵系统的建设成本相对较高，需要较长的回收周期。
地源热泵的研究与应用一、本文概述随着全球气候变化和能源问题的日益严峻，节能减排和可持续发展已成为全球共同关注的焦点。
地源热泵作为一种高效、环保的能源利用方式，正逐渐受到人们的关注和青睐。
本文旨在全面系统地探讨地源热泵的研究与应用，包括其工作原理、技术特点、应用领域以及发展趋势等方面，以期为推动地源热泵技术的发展和应用提供参考和借鉴。
本文将简要介绍地源热泵的基本原理和分类，阐述其在节能减排和可持续发展方面的重要作用。
本文将重点分析地源热泵在各个领域的应用现状，包括建筑、工业、农业等，以及其在不同地域、不同气候条件下的适用性。
本文还将探讨地源热泵技术发展中存在的问题和挑战，如技术瓶颈、经济成本、市场推广等，并提出相应的解决策略和建议。
本文将展望地源热泵技术的发展趋势和未来发展方向，以期推动其在全球范围内的广泛应用和持续发展。
通过本文的研究和探讨，希望能够为地源热泵技术的发展和应用提供有益的参考和启示，为推动全球节能减排和可持续发展贡献一份力量。
二、地源热泵技术的研究地源热泵技术，作为一种高效、环保的供暖与制冷方式，近年来在国内外受到了广泛的关注与研究。
其核心原理是利用地下稳定的土壤温度作为热源或冷源，通过热泵机组实现能量的转换与传输，从而为用户提供舒适的室内环境。
在研究地源热泵技术的过程中，首先要关注的是地下热能的分布与特点。
不同地区的土壤、岩层和水体等地下资源，其热物性参数和热传递性能都有所不同，这直接影响了地源热泵系统的设计与运行效果。
因此，对当地的地质条件进行详细的勘察与分析，是地源热泵技术研究的基础。
地源热泵系统的关键技术包括热泵机组的选型与优化、地下热交换器的设计与施工、系统的控制与调节等。
热泵机组作为系统的核心部件，其性能直接影响到系统的能效比和稳定性。
地下热交换器的设计则需要根据地下资源的热物性参数，选择合适的埋管方式、埋管深度和间距等参数，以确保热能的有效传递。
系统的控制与调节也是关键技术之一，需要根据室外气候条件和室内负荷变化，自动调节系统的运行状态，实现节能与舒适性的平衡。
地源热泵技术的研究与应用现状分析随着社会经济的快速发展，人们对能源的需求量越来越大，而原有的不可再生能源都被急剧消耗，资源短缺严重，为了应对能源危机，世界各国都在不断的开发新能源技术。
地源热泵工程在我国已经形成集设备生产、材料供应、系统设计和工程安装为一体的完整产业链。
本文主要对地源热泵系统的工作原理、经济效益、目前应用过程中存在的问题及相应改善措施进行了分析，具有一定的理论指导意义。
标签：地源热泵;节能;打井;地埋管引言：地源热泵也称为地热热泵，它是以地源能（地下水、地表水、土壤、低温地热水与尾水）作为热泵夏季制冷的冷却源、冬季采暖供热的低温热源，同时是实现制冷、采暖与生活热水联供的一种系统，与传统冷热源相比，地源热泵技术可节省运行费用30～50%。
发展地源热泵系统，对于优化能源结构来说具有相当大的重要性，不仅有利于多能互补，更重要的是能提高能源利用率，让能源能够充分转化为能量以供利用。
一、地源热泵概述（一）地源热泵是利用地下能源的热泵系统，这是它与其它热泵技术的主要区别。
冬季热泵系统利用大地浅层中的低位热能对建筑供暖，夏季热泵系统又将建筑物内的热量转移到地下，从而达到对建筑物制冷的目的。
根据热交换器的形式，地源热泵系统可分为三种，即土壤热交换器地源热泵、地下水地源热泵以及地表水地源热泵。
其中地源热泵系统根据其不同的构成形式又分为地耦合式热泵、土壤热源热泵、闭环热泵、地热热泵、太阳能热泵、地源热泵等。
地源热泵系统的应用形式很多，在选择具体系统方案时，必须注意以下几点：（1）要对现场水文地质情况进行准确、详实的调查;（2）要对现场土地面积、机房面积、建筑物冷热负荷、建筑高度及规模等因素，并结合当地政府规划的具体要求进行综合分析，以确定采取的措施。
（3）对于地埋管系统，须注意全年冷热平衡问题。
如果地热换热器的吸热和放热不平衡，多余的热量（或冷量）就会在地下积累，引起地下年平均温度的变化。
对于北方地区，如果冬季日照比较多，可考虑太阳能-地源热泵复合系统。
地源热泵研究与应用现状摘 要：对地源热泵系统的构成、分类及功能进行了简要的介绍，在综合国内外系统研究现状的基础上，着重对这一技术在国内应用实施的可行性和可靠性进行了分析。
尽管地源热泵系统仍存在一定缺陷，但其在节能和环保方面有着明显的优势，可以断言地源热泵系统在我国将有广泛的应用前景。
关键词：地源热泵；地耦系统；节能环保 中图分类号： ＴＵ８３ 文献标识码： Ａ 文章编号：１００６－８４４９（２００３）０１－０００６－０５１ 引言地源热泵（Ｇｒｏｕｎｄ－Ｓｏｕｒｃｅ Ｈｅａｔ Ｐｕｍｐ）是一种利用地下浅层低温地热资源（常温土壤或地下水）的既可供热又可制冷的高效节能热泵系统。
地源热泵通过输入少量的高品位能源（如电能），实现低品位热能向高品位转移。
地能分别在冬季作为热泵供暖的热源，同时蓄存冷量，以备夏用；而在夏季作为冷源，同时蓄存热量，以备冬用。
地源热泵称呼很多，有：地耦热泵（Ｇｒｏｕｎｄ Ｃｏｕｐｌｅ ＨｅａｔＰｕｍｐ）、地热泵（Ｇｅｏｔｈｅｒｍａｌ Ｈｅａｔ Ｐｕｍｐ）、地源热泵（Ｇｒｏｕｎｄ－Ｓｏｕｒｃｅ Ｈｅａｔ Ｐｕｍｐ），地下水热泵（Ｇｒｏｕｎｄ Ｗａｔｅｒ Ｈｅａｔ Ｐｕｍｐ），还有其他的称呼。
相对于传统的空气源热泵空调系统， 地源热泵安装成本相对较高，但是由于地表５ｍ以下温度一年四季相对稳定，夏季比环境空气温度低，冬季比环境空气温度高，是热泵很好的冷／热源。
这种温度特性使得地源热泵比传统系统运行效率要高，节能效果明显，运行更加可靠、稳定。
此外，储存于地表浅层的地热是一种可再生且无污染的能源， 不论是热带地区或是寒冷地区均有地热可供使用，因而可使用范围大。
地源热泵系统埋地换热器不需要除霜，减少了冬季除霜的能耗还可以与太阳能联用改善冬季运行条件；机组使用寿命长；机组结构紧凑、节省空间；维护费用低；自动控制程度高。
地源热泵的优点在各类杂志上已有较多阐述，本文不再细述［１］。
２地源热泵分类及特点地源热泵的地耦系统（地下热交换器）根据敷设形式不同分为闭式、开式和直接膨胀式。
设计者可根据当地地理条件，正确选用适合的地源热泵地耦系统。
２．１闭式系统闭式系统采用埋于地下的高强度塑料管作为热交换器，管路中充满介质，通常是水或防冻水溶液，当然也可用其他的介质。
闭式系统利用泵作为循环动力，由于环路是封闭的，所以热交换器介质和地下水不直接接触，不受矿物质影响。
闭式系统又可分为水平式、螺旋式、垂直式、淹没式四种。
２．１．１水平管闭式系统水平管闭式系统（ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｃｌｏｓｅｄ－ｌｏｏｐ ｓｙｓｔｅｍ）如图１所示。
当有足够土地表面可利用时，可用此系统。
塑料管水平埋设在沟壕中，一般埋设深度１．２～３ｍ，每个沟槽中有１～６根管子。
虽然一个沟槽中埋设多根管道需更大的沟槽空间，但沟槽数量较少，因此成本也降低了。
沟槽长度取决于土壤状况和沟壕里管子的数量。
该系统常用于住宅建筑。
优点：挖沟槽比打井的成本低，安装灵活。
缺点：需大量土地面积，由于埋设深度浅，土壤温度易受季节影响；土壤热特性随季节、降雨量、埋设深度而波动。
２．１．２螺旋管闭式系统螺旋管闭式系统（ｓｐｉｒａｌ ｃｌｏｓｅｄ－ｌｏｏｐ ｓｙｓｔｅｍ）如图２所示。
它是水平环路的一个变体，在沟壕内螺旋状放置；另一种螺旋环路系统则将螺旋状管放入狭窄垂直的沟壕。
螺旋环路系统通常需很长的管子，但沟壕的数量少于上述水平环路系统。
它同样适用于土地面积较大的场所。
优点：比水平环路占地少，安装成本相对较低。
缺点：所需管子较长；需要相对大的土地；土壤温度易受季节影响；比水平系统需更大的泵，耗能大；在填埋过程中易损坏管路。
黄奕沄，陈光明，张 玲（浙江大学 制冷与低温研究所，杭州３１００２７）２．１．３垂直环路闭式系统垂直环路闭式系统（ｖｅｒｔｉｃａｌ ｃｌｏｓｅｄ－ｌｏｏｐ ｓｙｓｔｅｍ）见图３。
当土地面积受限制时可考虑此种方式。
封闭管路插入垂直的井中，根据土壤及温度条件，确定管长，设计中，一般需多个井。
垂直系统有三种热交换器基本类型：Ｕ型管式、分置式（ｄｉｖｉｄｅｄ－ｔｕｂｅ）、同心管式（ｃｏｎｃｅｎｔｒｉｃ－ｔｕｂｅ ｏｒ ｐｉｐｅ ｉｎ ｐｉｐｅ）。
优点：所需管材较其它闭式系统省，泵的能耗最小，土地面积要求最少，土壤温度不易受季节变化的影响。
缺点：要求钻井设备，钻井费用高。
２．１．４淹没环路闭式系统淹没环路闭式系统（ｓｕｂｍｅｒｇｅｄ ｃｌｏｓｅｄ－ｌｏｏｐ ｓｙｓｔｅｍ） 如图４所示。
如附近有适宜的水塘或湖泊，可采用此系统。
需足够大的水面和足够深的深度来满足供冷或供热要求。
优点：所需管长最短，费用较少。
缺点：需要较大的水域。
２．２开式系统开式系统利用地下水直接作为换热介质。
这种系统也称为“地下水源热泵”。
开式系统主要由抽水井、回灌井或表面水系组成。
图５、６、７显示了只有抽水井的开式系统（ｓｉｎｇｌｅｗｅｌｌ ｏｐｅｎ－ｌｏｏｐ ｓｙｓｔｅｍ）、有抽水井和回水井的开式系统（ｄｏｕｂｌｅｗｅｌｌ ｏｐｅｎ－ｌｏｏｐ ｓｙｓｔｅｍ）和表面水系的开式系统（ｓｕｒｆａｃｅ ｗａｔｅｒｏｐｅｎ－ｌｏｏｐ ｓｙｓｔｅｍ）三种布置形式。
以设抽水井和回灌井的形式较为常见，该方式因将使用过的废水回灌地下，不会影响地下水水位。
开式系统比较经济，但必须考虑下面三个因素：水质；水量；对废弃水的处理。
优点：设计简单；比闭式系统的钻井费用少；传热性能好；若废弃的地下水还用于其他用途，如灌溉，则不需设回灌井，费用还会更低。
缺点：受当地水文条件及法律条款的图１水平闭式系统图２螺旋闭式系统图３垂直环路闭式系统图４淹没环路闭式系统限制（如是否允许开采地下水） ；需水量大，不一定能有合适的水源；对水质有要求，热泵的热交换器易受悬浮物、腐蚀物、水垢、细菌微生物的影响；需高功率泵，泵的能耗大；对当地地下水的水质多少有一点影响。
２．３直接膨胀系统直接膨胀系统（ｄｉｒｅｃｔ ｅｘｐｅｎｓｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ）如图８所示。
它不需传热介质、流体－制冷剂热交换器和循环泵。
铜制盘管埋在地下，制冷剂直接与土壤进行热交换，因而提高了传热性质和热动力学性质。
由于埋入地下的盘管是金属的，所以会腐蚀（土壤的ＰＨ值应该在５．５～１０之间）。
若土壤有过电现象，必须有阴极保护装置。
在设计中，得注意：在冬天供热运行中，较低的土壤温度会造成土地结冰，冰膨胀会导致土壤起翘，因此，为了防止结冰危险，盘管应远离地下水位线；在夏季供冷运行中，盘管高温会蒸发土壤水气，改变土壤传热特性。
这种系统用得较少，目前只有美国才有使用直接膨胀式地源热泵系统的例子。
优点：高效；不需要循环泵。
缺点：为了有效的换热面积需要大型管沟；盘管周围的土壤容易结冻（会引起地表弯曲和引起周围水管结冻） ；由于植物根系会损坏盘管，铜管不能埋在大树附近；压缩机油路系统较复杂 ；有渗漏危险；安装要求和费用高；需要更多的制冷剂。
图５ 开式系统（只有抽水井）图６ 开式系统（有抽水井和回灌井）图７ 开式系统（表面水系）图８ 直接膨胀系统３地源热泵辅助系统针对不同的场合，合理地设置地源热泵辅助系统可以额外节约能耗或节省安装费用，常见的有以下三种。
３．１冷却塔补偿系统地耦系统是土源热泵系统安装费用中最大的部分。
在以供冷为主要设计目标的南方或热负荷大的商业建筑中，可以通过设置冷却塔补偿来减小闭式地耦系统的尺寸，如图９所示。
通过一个换热器（通常是板式换热器），冷却塔将地耦环路的上游流体预冷，这样就降低了地耦系统的负荷。
由于减少了地耦系统的尺寸，设置冷却塔可以降低整个系统安装费用。
这种形式的冷却塔补尝系统（ｃｏｏｌｉｎｇ ｔｏｗｅｒ ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔａｌｓｙｓｔｅｍ）已成功运用在多个商用建筑中。
３．２太阳能辅助系统在气候比较寒冷的北方，设计目的主要是供热。
采用太阳能板可以减少地耦系统的尺寸。
设计用来提供热水的太阳能板安装在环路中（直接或通过热交换器），如图１０所示。
太阳能板向传热介质供热。
这种太阳能辅助系统（ｓｏｌａｒ－ａｓｓｉｓｔｅｄｓｙｓｔｅｍ）的设计可以减少埋管占地面积，提高热泵效率。
３．３热水回收系统利用热泵提供热水，即在制冷环路中安装热交换器来从过热的制冷剂蒸汽获得高温热源。
由于效率高，所以这种技术的应用十分经济。
热水回收系统可以补充甚至替代传统的热水供应系统。
在热泵供冷模式下，热水回取系统提高了系统运行效率并且利用废热提供热水。
在供热模式下，与其他系统相比，热泵供热并提供热水仍然具有较高的经济性。
４地源热泵研究及应用现状地源热泵的研究历史可以追朔到１９１２年瑞士的一个专利，２０世纪４０年代就开始了地源热泵的性能研究，自此以后，国内外对其进行了广泛的数值分析和实验研究，尤其对埋地换热器的地下换热过程进行了大量研究，建立了相应的数学模型和计算机模拟。
目前，在美国地源热泵已经是一种成熟的、完全产业化技术。
截止１９８５年，美国共有１４，０００台地源热泵，而１９９７年就安装了４５，０００台，到２００１为止已安装了４００，０００台，而且每年以１０％的速度稳步增长。
１９９８年美国商业建筑中地源热泵系统已占空调总保有量的１９％ ［１］。
图９ 冷却塔补偿系统图１０太阳能辅助系统近年来，由于能源危机的产生，以及对环保的重视，使得对地源热泵的研究方兴未艾。
Ｈａｉｌｅｙ 等［２］ 对地热交换器周围土壤热传导率进行了分析，研究表明土壤湿度对其传导率有着重要影响 ；在制冷模式下，排热速率高对土壤热传导率不利，从而导致传热减少。
Ｄｒｏｗｎ和Ｄｅｎ Ｂｒａｖｅｎ［３］对土壤条件以及土壤的热传导率对土壤蓄热热泵系统的影响进行了几个季节的监视， 结果发现土壤热传导率增加１Ｗ／ｍ ． Ｋ，热泵储热运行时间减少７．８％。
Ｄｅｎｇ和Ｆｅｄｌｅｒ［４］对多层土质的土壤中采用垂直地热交换器进行了测试。
他们采用了一个二维非稳态传热模型用于仿真土壤温度大致分布，这一模型忽略了土壤湿度的变化，假定土壤具有均匀一致的平均参数。
他们发现不同的土质层热传导率是不连续的。
粗沙层和细沙层的传热效率比粘土分别高出６２％和２７％。
Ｌｅｏｎｇ， Ｔａｒｎａｗｓｋｉ 和ｉｔｔｏｍａｋｉ［５］对三种土质（沙土，淤泥亚粘土，淤泥粘土），在五种不同的相对湿度下（０％，１２．５％，２５％，５０％和１００％），地源热泵系统的ＣＯＰ值进行了计算机模拟，发现土壤类型和湿度对地源热泵性能影响很大。
当土壤的相对湿度降至１２．５％以下时，系统ＣＯＰ值急剧下降，在相对湿度０～１２．５％范围内减小相对湿度，将对系统的ＣＯＰ产生很大的不利，当土壤的相对湿度达到５０％之后，地源热泵性能随土壤相对湿度变化明显减小；此外，回填土采用沙土传热性能最佳，粉沙质亚粘土次之。
我国的地源热泵事业近几年已开始起步，虽然起步较晚，但发展前景广阔。
