1.地源熱泵發展史
我國熱泵技術的研究開始於20世紀50年代，天津大學熱能研究所開展了我國的熱泵的最早研究。1956年呂燦仁教授的《熱泵及其在我國應用的前途》壹文是我國熱泵研究現存的最早文獻。
20世紀60年代，我國開始在暖通空調中應用發展熱泵，並取得了壹大批成果。1960年同濟大學吳沈釔教授發表了“簡介熱泵供暖並建議濟南市試用熱泵供暖”；1963年原華東建築設計院與上海冷氣機廠開始研制熱泵式空調器；1965年上海冰箱廠研制成功了我國第壹臺制熱量為3720W的CKT-3A熱泵型窗式空調器；1965年天津大學與天津冷氣機廠研制成國內第壹臺地下水熱泵空調機組；1966年又與鐵道部四方車輛研究所***同合作，進行幹線客車的空氣/空氣熱泵試驗；1965年，由原哈爾濱建築工程學院徐邦裕教授、吳元煒教授領導的科研小組，根據熱泵理論首次提出應用輔助冷凝器作為恒溫濕空調機組的二次加熱器的新流程，這是世界首創的新流程；1966年與哈爾濱空調機廠***同開始研制利用制冷系統的冷凝廢熱作為空調二次加熱的新型立櫃式恒溫濕熱泵式空調機。
1978～1988年我國熱泵應用與發展進入全面復蘇階段。這期間，為了充分了解國外熱泵發展的現狀與進展，大量出版有關著作，國內刊物積極刊登有關熱泵的譯文，對國外熱泵產品進行測試與分析，積極參加國際學術交流。同時，壹些國外知名熱泵生產廠家開始來中國投資建廠。例如美國開利公司是最早來中國投資的外國公司之壹，於1987年率先在上海成立合資企業。
1989～1999年期間我國熱泵又迎來了新的發展裏程。在我國應用的熱泵形式開始多樣化，有空氣/空氣熱氣、空氣/水熱泵、水/空氣熱泵和水/水熱泵等。在這期間國內已有國有、民營、獨資、臺資等不少於300家家用空調器廠家，逐步形成我國熱泵空調器的完整工業體系。水環熱泵空調系統在我國得到廣泛應用。據統計到1999年，全國約有100個項目，2萬臺地下水熱泵機組在運行。20世紀90年代初開始大量生產空氣源熱泵冷熱水機組，90年代中期開發出井地下水熱泵冷熱水機組，90年代末又開始出現汙地下水熱泵系統。土壤耦合熱泵的研究已成為國內暖通空調界的熱門研究話題。國內的研究方向和內容主要集中在地下埋管換熱器，在國外技術的基礎上有所創新。
進入21世紀後，由於我國快速城市化，人均GDP的增長，拉動了中國空調市場的發展，促進了熱泵在我國的應用越來越廣泛，熱泵的發展十分迅速，熱泵技術的研究不斷創新。2000年至2003年間，熱泵的應用、研究空前活躍，碩果累累。
2000～2003年4年間，專利總數287項，年平均為71.75項，是1989～1999年專利平均數的4.9倍。2000～2003年間發明專利***119項，年平均29.75項，是1989～1999年發明專利平均數的4.25倍。
2000～2003年中熱泵文獻數量劇增，如2003年文獻數是1999年文獻的5倍。全國高校有105名研究生以熱泵技術為題目，平均每年有26.25名，是90年代平均數的7倍多。
全國各省市幾乎均有應用熱泵技術的工程實例。熱泵技術研究更加活躍，創新性成果累累。在短短的幾年中有3項創新性成果問世：同井回灌熱泵系統、土壤蓄冷與土壤耦合熱泵集成系統、供寒冷地區應用的單、雙級耦合熱泵系統。
2.地源熱泵應用基礎與實踐的研究
我國地源熱泵研究起步於20世紀80年代，首先是壹些高校和科研機構對地源熱泵的相關技術進行了專題研究。部分研究項目列入表3-1中。
表3-1 部分高校地源熱泵研究課題
研究工作主要集中於以下幾個方面：地下埋管換熱器的傳熱模型和傳熱研究；夏季瞬態工況數值模擬的研究；熱泵裝置與部件的仿真模型的理論和實踐研究；
地源熱泵空調系統制冷工質替代研究；其他能源如太陽能、水能等與地熱源聯合應用的研究；地源熱泵系統的設計和施工；地源熱泵系統的經濟性能和運行特性的研究；地下地下水熱泵回灌技術與實踐；土壤熱物性及土壤熱導率的試驗研究。
同井回灌地下地下水熱泵地下水運移數值模擬與實驗研究；土壤蓄冷與土壤源熱泵集成系統的應用基礎研究等。
進入20世紀90年代，北京工業大學丁良士教授、山東建築工程學院方肇洪教授等人先後在美國俄克拉荷馬州立大學和瑞典、德國、加拿大等地學習考察地源熱泵技術，回國之後紛紛投入國內地源熱泵技術研究的實踐中。丁良士教授主持北京市“低溫地熱能梯級利用技術研究”重大科研工程項目，通過在校內的小試、中試、工程三個階段，研究深層地熱利用技術，開創了國內的先河。方肇洪教授完成的山東省重點科技攻關項目“地熱綜合利用關鍵技術”在專家鑒定中被評定為“達到國際領先水平”。
同時，原重慶建築大學、同濟大學、湖南大學、青島建築工程學院等院校紛紛建立了土壤耦合熱泵實驗系統，展開了全面全面的研究，土壤耦合熱泵研究迅速成為熱門研究課題之壹。
進入21世紀後，在國家自然科學基金的資助下，地源熱泵的研究更加深入，更富有創新性。哈爾濱工業大學姚楊教授等，在對國內外關於土壤源熱泵及冰畜冷技術的發展和應用充分了解的基礎上，以新技術改造傳統技術，整合集成土壤源熱泵和冰蓄冷的技術要素和成果，提出壹種適合於以空調負荷為主，采暖負荷為輔的全新空調系統形式，即土壤畜冷與土壤源熱泵集成系統。哈爾濱工業大學熱泵空調技術研究所先後建立了同井回灌地下地下水熱泵地下水運移的數學模型；並推導了單壹均勻介質含水層中定流量同井回灌地下地下水熱泵地下水滲流的分析解；對同井回灌地下地下水熱泵地下含水層溫度場進行了數值模擬；並對北京恒有源科技發展有限公司***同開展了同井回灌地下地下水熱泵工程的現場實踐研究。
在各高校研究工作的基礎上，研究成果也不斷地被應用於工程實踐中。例如重慶大學城市建設與環境工程學院在新疆米泉市小型辦公樓和重慶大學B區暖通實驗樓采用了土壤源熱泵系統。北京工業大學新建的綜合科技樓、逸夫圖書館、改建的經管學院樓、室內地熱遊泳池和新建的能容納8000名學生的教學樓等建築，供熱（制冷）面積5000m2以上的“低溫地熱能梯級利用技術研究”重大科研工程項目。山東建築工程學院的學院學術報告廳工程（包括學術報告廳500m2，學生自習室及計算機房等空調面積約2700m2）選用2臺水-水熱泵冷熱水機組。室外地熱換熱器采用垂直U形埋管形式由25組並聯的垂直U形埋管組成的地源熱泵系統。
為了推廣研究成果，各高校紛紛走上產、學、研結合的道路。1999年天津大學地熱中心、天津甘泉集團公司成立研究設計院。2000年山東建築工程學院成立了首個專門從事地源熱泵供熱空調系統的理論研究、技術開發、工程設計和旋工指導的方州地源熱泵研究所。北京工業大學成立了北京天地能流科技發展有限公司。清華大學的北京清源世紀科技有限公司也參與到地源熱泵的工程實踐當中。而許多企業也與高校科研機構緊密結合，以高校的技術力量為依托，***同建立科研機構、開發產品、承接工程。比如清華大學和山東富樂達空調設備有限公司，同濟大學和廣州從化中宇冷氣科技科技發展有限公司，山東建築工程學院和北京嘉和晟業地下水熱泵空調有限公司、煙臺荏原空調設備有限公司、山東宏力空調設備有限公司，北京工業大學和山東利豐公司，湖北風神凈化空調設備工程有限公司和華中科技大學、東南大學等。
3.北京區地源熱泵相關的管理規定和政策
1）地下水熱泵
近年來，隨著國家加大建設“資源節約型、環境友好型”社會的力度，實現國家節能減排目標，各地也相繼出臺支持開發利用淺層地溫能項目。如2006年5月31日，由北京市發展改革委聯合市水務局、國土局等九個委辦局聯合發文對采用地下地下水熱泵系統實現供暖和制冷項目按35元/m2的標準進行補貼。
由於地下水熱泵項目必須鑿井抽取和回灌地下水，因此地下水熱泵項目開工前須按照水利部頒發的《建設項自水資源論證管理辦法》要求，開展建設項目水資源論證，編制水資源論證報告書，對地下水熱泵項目取水、退水的可行性、用水的合理性、保護措施及對其他取水用戶的影響進行分析。
為保護珍貴的地下水資源，避免地下水熱泵盲目上馬對現有集中供水水源地的不良影響和產生不良的地質環境後果（如地下水交叉汙染、地面沈降，地裂縫等），各地方水務主管部門還根據當地的水文地質條件有針對性的制定了管理措施，如北京市水務局2007年5月16日發布的《關於加強我市地下水熱泵管理工作的通知》中對地下水熱泵項目抽、灌距離，限制發展範圍等提出了明確要求：
（1）地下水熱泵系統抽灌含水層為第四系水，井深不得超過100m;
（2）抽灌井與建築物距離不少於30m；抽灌井之間水平距離不少於50m，抽水井之間距離不少於100m;
（3）為防止不同含水層水體交換造成水汙染，保證回灌效果，抽灌必須在同壹含水層內進行；
（4）嚴禁在自來水水廠地下水源保護區範圍內、地面沈降區、地下水嚴重超采區、承壓含水層內批準建設地下水熱泵系統；
（5）地下水熱泵抽灌井的施工，應嚴格遵守國家有關規程規範，確保抽灌井質量。承擔鑿井施工的單位須應具有相應資質；
（6）新建地下水熱泵系統抽灌水井應分別安裝抽水和回灌計量裝置。已建地下水熱泵系統也必須限期安裝計量設施；
（7）地下水熱泵抽灌水量實行月統季報制度。地下水熱泵系統使用單位每月末應書面報告當月的抽水量、回灌水量。
2）地源熱泵
由於地源熱泵無需開采地下水，對地質環境的影響遠遠低於地下水地源熱泵，其潛在的地質風險、安全風險等也遠遠低於地下水地源熱泵，但是地源熱泵初投資略高於地下水熱泵項目。因此，在2006年5月31日，由北京市發展改革委聯合市水務局、國土局等九個委辦局聯合發文對采用地源熱泵系統實現供暖和制冷項目按50元/m2的標準進行補貼，高於地下水地源熱泵補貼（35元/m2）。
根據北京市國土資源局關於申報地源熱泵項目的通知，項目建設單位需提交經專家審查通過的《地源熱泵系統淺層地溫能勘查評價報告》，報告主要內容為：序言：情況簡介及任務的來源與要求說明；簡要評述勘查區以往水文地質的工作程度及淺層地溫利用的現狀；敘述區域的地層分布情況、氣候條件及水文特征；簡述勘查工作的進程以及完成的工作量。地源熱泵系統的初步設計方案；項目所在地水文地質條件論證；勘查工作情況；項目所在地的淺層地溫能的評價：地層換熱能力的測試情況；論述淺層地溫能利用量計算的依據，計算評價淺層地溫能；根據保護資源，合理開發的原則，提出相應的利用方式，簡述其保證程度，並預測其可能的變化趨勢，對淺層地溫能資源進行綜合的評估。結論及建議。
沈陽市發布的《關於地源熱泵系統建設和應用工作的實施意見》中明顯指出：地源熱泵系統是利用淺層地能進行供熱制冷的新型能源利用技術，具有清潔、高效、節能的特點。推進地源熱泵系統建設，有利於優化能源結構，促進能源互補，提高能源利用效率。要求在沈陽市三環內的455km2核心區範圍內，對符合應用地下水熱泵技術的409km2範圍內的建築物，原則上都要采用地下水熱泵技術規劃建設。
4.地源熱泵相關的學術交流
近年來，有關地源熱泵的學術流，也是逐步升溫。從地熱應用、熱泵技術發展和清潔能源利用等多角度對地源熱泵發展和應用的會議日益增多。
1978～2005年，中國制冷學會第二專業委員會主辦過12屆“全國余熱制冷與熱泵技術學術會議”。1988年中國科學院廣州能源研究所主辦了“熱泵在我國應用與發展問題專家研討會”。自20世紀90年代起，中國建築學會暖通空調委員會、中國制冷學會主辦全國暖通空調制冷學術年會上專門增設“熱泵”專題交流。1994年9月6日中國能源研究會地熱專業委員會在北京召開了“第四次全國地熱能開發利用研討會”。
2000年6月19～23日，國家科學技術部高新技術開發與產業化司在北京召開了“中美地源熱泵技術交流會”，會議介紹了地源熱泵技術、國外的應用狀況和在中國的推廣，會議的主題就是“提供運用地熱泵技術為住宅小區或公用樓宇采暖制冷，大幅降溫低運行費用的節能解決方案”。
2002年5月20日上午，國際能源機構（LEA）第七屆會議在北京國際會議中心舉行，這是該組織第壹次在中國也是第壹次在非組織成員國舉行這樣的會議，此次會議的目的是促進熱泵技術在世界範圍內特別是中國的交流和應用。居於國內行業領先地位的富爾達公司成為惟壹贊助單位。
2003年3月17日，山東建築工程學院地源熱泵研究所與山東建築學會熱能動力專業委員會聯合在山東建築工程學院舉行“國際地源熱泵新技術報告會”。
為了落實“科技奧運”、“綠色奧運”的理念，為奧運場館建設提供可行的清潔能源建設方案，由北京工業大學和《工程建設與設計》雜誌組織的體育場館工程清潔能源建設方案研討會於2004年7月6～8日在北京召開。此次會議邀請國內外專家就以地源熱泵技術為主的體育場館可能應用的清潔能源建設方案進行了研討，為2008年奧運會體育場館最終確定能源方案提供依據。北京奧組委、北京發改委、北京科委等有關單位，國內外學術界、設計界的權威以及28個奧運場館業主代表、相關企業代表參加了會議。
2005年9月，國際地熱協會第39次理事會在北京召開，出席會議的主席倫德先生和參會理事被邀請出席全國地熱產業可持續發展學術研討會。
2005年9月23日，由聯合國開發計劃署駐華代表處、科技部和國家環保總局***同舉辦的中國清潔能源行動推廣會議在北京舉行，來自國內40多個城市的市長、環保局長和其他代表出席了會議。會議旨在推廣聯合國開發計劃署、科技部和國家環保總局***同設立的為期四年的名為“通過使用清潔能源和清潔能源技術減少城市空氣汙染的能力建設”的項目所取得的成績和經驗。
2007年1月27日，中國地質調查局淺層地溫能研究與推廣中心成立，中心設在北京市地質礦產勘查開發局。該中心專門從事全國淺層地溫能研究與推廣工作。2007年1月29～30日，由國土資源部主辦，北京市國土資源局、北京市地質礦產勘查開發局承辦的在全國地熱（淺層地熱能）開發利用現場經驗交流會上在北京友誼賓館召開。來自全國400多位代表考察了示範工程，並就國內外淺層地溫能資源勘查評價、開發利用情況、熱泵利用現狀及其發展前景、淺層地溫能利用實例、政策及技術規程等進行了充分的交流，會議號召地質科技人員深入進行淺層地溫能資源賦存、來源、運移規律等基礎研究，為國家大規模科學合理的開發利用淺層地溫能資源奠定堅實的基礎。會議出版了《全國地熱（淺層地熱能）開發利用現場經驗交流會論文集》。
2007年12月，由中國地質調查局淺層地溫能研究與推廣中心組織的全國淺層地溫能資源開發利用高級研修班在北京召開，眾多在淺層地溫能資源開發利用領域的專家學者從理論和實踐兩方面詳細介紹了淺層地溫能資源從勘查評價到開發利用的理論、核心技術和實踐經驗，會議鼓勵科學合理的開發利用淺層地溫能資源，為國家節能減排目標的實現做貢獻。
在增加會議交流的同時，與地源熱泵相關的出版物也不斷面世。1988年由中國建築工業出版社出版了徐邦裕教授等編寫的《熱泵》教材。機械工業出版社1993年出版了郁永章教授主編的《熱泵原理與應用》，1997年出版了蔣能照教授主編的《空氣用熱泵技術及應用》。1994年由華中理工大學出版社出版了鄭祖義的《熱泵空調系統的設計與創新》。1998年出版了鄭祖義博士的《熱泵技術在空調中的應用》。
2001年由中國建築科學研究院空調所徐偉等人翻譯的《地源熱泵工程技術指南》壹書出版，為國內地源熱泵工程設計和施工人員提供了參考。《地源熱泵工程技術指南》原是由美國能源部、美國國防部、加拿大自然資源等七家單位支持，美國ASHRAE學會出版的地源熱泵技術專業書，全書分為原理篇、設計篇、安裝篇和節能篇。內容包括：介紹地源熱泵系統的分類、工作原理、系統構成、與常規系統比較；如何進行現場地質調查和實驗；地熱換熱器、地下水換熱器及地表水換熱器系統的設計；輸配系統和室內空調系統的設計；地源熱泵系統的安裝、調試和檢驗；地源熱泵系統的節能措施和節能設計計算，並提供了土壤和巖石的特性數據、防凍劑的特性數據以及塑料管和配件的特性數據。
2004年哈爾濱工業大學馬最良教授等人寫作的《水環熱泵空調系統設計》出版，這是壹部較全面闡述水環熱泵空調系統應用理論基礎與實踐的專著。書中首次歸納出可再生能源水環熱泵空調系統的稱謂，這個概念的提出，將為水環熱泵系統註入新的活力，使其系統的應用更加廣泛、更加合理、更加經濟。因此，這種可再生能源水環熱泵系統將會有很好的應用前景，對解決暖通空調的能源與環境問題將有更長遠的戰略意義。
這些教材、著作、譯著的出版，推動了熱泵空調技術在我國的普及與推廣。
與此同時，國內的科技期刊上有關地源熱泵技術的論文也大幅增加。《暖通空調》、《制冷與空調》等雜誌都開設專題進行研討。《工程建設與設計》雜誌為此出版了地源熱泵專刊，同時開展了“國內地（水）源熱泵應用情況調查”，2004年第4期據調查形成的《國內地源熱泵應用情況調查報告》首次全面地展現了國內地源熱泵應用的情況。《建設科技》雜誌對際高集團有限公司、山東富爾達空調設備有限公司等單位的地源熱泵技術給予多次報道。