浅层地热能是一种清洁、可持续的能源,地源热泵空调系统利用浅层地热能,具有节能环保的特点。对于浅层地热能的利用,影响地埋管换热性能的因素是多方面的,包括地下水流动、回填材料的性能、换热器周围发生相变的可能性以及土壤物性的变化等。由于换热器与土壤之间在整个换热过程中最先需要经过与回填材料之间的换热。回填材料的性能将直接影响地埋管与周围介质间的换热。因此,回填技术成为地埋管换热器施工过程中的重要环节。为了深入研究回填材料导热系数、体积热容量等物性参数对地埋管换热性能的影响,为今后的实际工程提供相关的参考。本文建立了地埋管传热的物理模型和数学模型,并最先从理论角度详细研究了在恒定热流量边界条件下地埋管回填材料区传热以及长期传热过程中,回填材料的物性参数对地埋管换热性能所造成的影响。通过理论分析,本文得出对于地埋管换热系统在回填材料区域内的换热过程而言,提高回填材料的导热系数或者提高回填材料的体积热容量都能从一定程度上影响地埋管的换热性能；然而对于地埋管换热系统长期的换热过程而言,回填材料的导热系数将在更大程度上影响地埋管换热系统的换热性能。同时,本文通过搭建地埋管换热系统实验平台,模拟恒定热流量条件下的回填材料区传热过程,将电加热棒的换热功率控制恒定。比较不同含水率的石英砂对电加热棒及周围回填材料温度的影响,从实验角度进一步验证了理论分析结果。