节能和环保是21 世纪科学技术发展的两大议题。热泵作为一种能有效节省能源、减少大气污染和CO2排放的供热和空调新技术,在当今世界范围内节能降耗的大趋势下,受到了世界各国的重视。但是在环保方面由于著名的CFC 问题的提出,因此,将传统使用的CFC 制冷工质替代为对臭氧层不起破坏作用的环保型绿色工质就成为一项十分重要的工作。基于热泵系统节能和环保这两方面问题的考虑,本文设计了一种以三元非共沸混合工质R407C 作为HCFC22 的替代工质的地源热泵系统,重点研究和分析了该地源热泵系统的基本特点和运行规律。本文首先针对混合工质的基本热物理性质进行了基础理论研究,分析了对于混合工质热泵的基本特性。然后本着优化设计的原则对地源热泵系统的设计工况进行了分析,根据其工作特点对机组各主要部件进行了设计。对系统进行了全面的热力计算,并根据计算结果对各配件进行了匹配选型,同时兼顾了各配件在连接和能力上的双重匹配。为了得到准确的实验数据本文对测量系统进行了认真的调试,使其能够可靠的运行。最后对该地源热泵系统进行了一系列的实验研究,获得了大量关于混合工质地源热泵运行特性的实验数据,并对测试结果进行了分析总结,得到了关于混合工质热泵的运行规律,并为热泵系统的工质替代研究提供了十分有价值的数据。本文所完成的工作以及对混合工质地源热泵基本特点和运行规律的研究和分析对关于热泵技术中替代传统工质工作的发展具有一定的参考意义和实用价值。