地下换热器作为浅层地能利用系统中的重要部分，其管土结构在长期变化的换热工况下发生热形变，导致换热管与回填土之间出现间隙、换热管流通面积减小等情况，由此导致了管土间换热衰减、换热管内流动阻力增大等状况，降低了地下换热器换热效率，甚至引发地下换热器失效。尤其在0℃以下低温及中、高温(50-90℃)地下取热/蓄热工况下，结构变形将进一步加剧并制约地下换热器长期应用的可靠性。本书在现有相关问题研究基础上，通过模型实验和计算模拟分析，针对埋置于岩土中的换热管在大温变工况下的温度-结构变形问题开展研究，从微观应变、位移的角度诠释地下换热器结构变异问题的存在，探索由此引起的地下换热器失效现象，分析高温热形变、低温冻胀及换热衰减特性，寻找控制结构变形的方法，提升地下换热器的运行可靠性。拓展丰富地下换热器传热过程的理论体系，为改进优化浅层地能利用技术提供依据。