摘要：为了减少地源热泵的热干扰、提高其换热效率，该文提出了一种新型“圆台型螺旋能量桩（truncated cone helix energy pile，CoHEP）”。同时为了更加准确地模拟新型圆台型螺旋能量桩的换热特性，综合考虑初始土壤温度的不均匀性和土壤上表面动态边界条件，建立了三维数值模型，分析了不同锥角下圆台型螺旋能量桩的换热特性。结果表明：圆台型螺旋能量桩沿水流方向可以分成4个换热阶段：入口阶段→热短路阶段→小温差阶段→出口阶段。圆台型螺旋能量桩的底部热干扰现象较为严重，且锥角越大，底部热干扰越明显。相反，由于顶部螺旋半径较大，热干扰效应较弱。圆台型螺旋能量桩的单位管长换热量随着锥角的增加而线性增大，当系统运行时间为12 h时，锥角从0增加到10°再增加到20°，单位管长换热量增长率分别为2.54%和3.53%。新型圆台型螺旋能量桩单位管长换热量大于传统圆柱型螺旋能量桩，20°锥角条件下的单位管长换热量比传统圆柱型螺旋能量桩高了约6.16%。通过对新型圆台型螺旋能量桩的换热特性进行探析，相对于传统圆柱型螺旋能量桩，提升了换热效率，同时为后续的推广应用和工程设计奠定了理论基础。