北欧的许多国家从1950年开始就将土壤源热泵实际应用到供热工程中。1970年之后，石油的可利用量逐步减少，美国和加拿大这些国家开始将土壤源热泵空调系统大规模地应用在建筑物，在这一时间段内，水平埋管被大规模地应用，进入1980年以后，北美国家，土壤源热泵空调系统也开始应用地越来越多，此时垂直埋管的方式也已经被研究了出来，埋管的深度在一般情况下达到了100m甚至于最高可以达到200m。这一埋管方式的问世大力地减少了占地面积。原本应用于家庭住宅，而今也开始应用于公共建筑。到了今天，土壤源热泵空调系统在国外的应用已经较为普遍，它的发展技术也取得了极大的进步。伴随着土壤源热泵空调系统在国外应用的比重增加，中国开始对这种空调系统进行深入研究，取得了较为令人满意的成果。

1、国外土壤源热泵发展

1912年，瑞士的H．Zoely在一项专利中描述了一项热泵计划，该计划的主要内容是热泵系统利用土壤作为热源，然而在当时的情况下，不可再生能源还没有出现能源危机的情况，所以这项计划并没有得到重视与发展。1974年以后，在瑞典 、瑞士 、荷兰等各国政府资助下，逐步建立起了各项示范工程， 30个工程开发研究项目得以实施，基于这一情况，地源热泵技术开始走进人们的视线，并且该技术也是日渐成熟。1971年 ～ 1978年，在这几年间美国进行了多项测试，针对的对象便是地下换热器的，并且引入太阳能集热器，组成混合土壤源热泵系统。这一时期开始采用塑料盘管代替金属盘管。

20世纪70年代末～90年代初，地热热泵系统的研究工作首先在美国开展。就是在一时期，地源热泵技术飞速发展并且逐步趋于成熟。目前国外对土壤源热泵的研究仍集中在地下换热器的传热性能的测试上。地下换热器的设计以及计算模型约30多种，对所有模型的建立，关键是求解岩土温度场的动态变化，最基本的模型可以概括为两种 ：1) 1948年 ，L．R．Ingersol提出线热源模型l8 J；2)圆柱热源模型。

在欧洲，地源热泵被大规模地应用在供热方面，而且由于环境保护与节约能源，工程多采用水系统，如果应用地埋管换热器，它的埋管方式大多数情况下为垂直埋管，埋管采用双U型。

2、国内土壤源热泵发展

1980年，地源热泵技术在我国开始兴起。在北京，1983年中国制冷学会召开的“地源热泵与热泵技术会议”发表了我国在这方面的研究成果，并指出一个重要的问题—如何进一步探讨利用热泵提高能源利用率。从1990年开始，全国每届暖通制冷学术年会上都会有“热泵应用”的专题。 1998年是是不同寻常的一年，它是我国在该领域的一个里程碑，国内专家研发了地源热泵试验台，用该试验台来研究换热效率。1998年在国家自然科学基金资助下，重庆建筑大学地源热泵实验台，该实验台包括浅埋垂直地埋管换热器和水平埋管换热器，就在同一年湖南大学也建立了水平埋管土壤源热泵实验装置。

2003年，曾和义等人采用准三维模型进行了对称布置的双U型埋管地热换热器钻孔内的传热情况的分析研究 。宋小飞等人采用 CFD 仿真模拟软件对 U形地埋管换热器系统中的流动和传热的情况进行了数值方面的模拟，论证了地埋管换热器的换热效率与埋管间距、回填材料导热系数之间的关系。袁艳平等人对地源热泵地埋管换热器的传热研究进行了综述，介绍了地埋管换热器的分析解 (包括线性源理论和圆柱源理论)、数值解的研究情况，分析了埋管之间存在的的热干扰、地下水、回填材料以及管内循环流体的流量对地源热泵运行特性的影响。