地源热泵空调技术作为一种节能和保护大气环境的现代空调手段，在国外已经开始走向成熟，而国内才刚刚起步。地源热泵系统包括地下水热泵系统、土壤源热泵系统和地表水热泵系统。综合分析地源热泵各系统的优缺点及其发展趋势，我们认识到垂直埋管式土壤源热泵系统极具广阔的发展前景。本文在参阅国内外最新研究资料的基础上，给出了有关垂直埋管式土壤源热泵系统的最新研究动态和成果，对我们进一步深入研究有着重要的指导意义。垂直埋管式土壤源热泵系统的设计和施工技术在国内还处于摸索阶段，作者结合国外有关土壤源热泵系统的设计手册，总结出一套浅显有效的设计方案。通过在重庆地区建立一U型土壤源热泵系统的亲身参与和后期的夏季制冷运行测试，借鉴国内外有关经验，给出了行之有效的U型土壤源热泵系统的施工技术。本文在第三部分是对U型垂直式土壤源热泵系统夏季制冷测试进行的分析总结。夏季制冷测试主要分为三个部分：第一次连续运行、模拟公用建筑工况下运行、全天候自动调节运行。我们在对土壤源热泵系统的有关参数进行测试的基础上，分析了不同的回填材料下地下换热器的传热性能。文中还分析了整个土壤源热泵系统运行的能效比,同时对原系统设计和施工方案进行了修正和优化。最后，我们在综合利用最新的实验和理论成果的基础上，建立了U型垂直土壤源热泵系统地下换热器的传热模型，并使用有限差分法给出了数值解法。结合实验系统和传热模型，我们对制冷运行中地下换热器的出水温度及周围温度场分布进行了模拟分析，并给出了钻孔的平均传热系数的公式。在附录中，我们还给出了重庆地区季节过渡日的大地原始温度图及各种材料的热传导率图。对于传热模型的数值求解的程序也被列于其中。