随着经济社会的发展,中央空调系统已成为人们日常工作生活中不可缺少的一部分。地源热泵空调系统作为中央空调系统的一种,通过利用少量高品位能源（例如电能）将低品位热能（例如地下水、地表水、地表土壤等）转换为高品位热能,使其系统运行效率比传统中央空调系统高很多,设备运行时COP指数可以达4.0以上。并且,由于使用的是浅层地热能,设备运行期间不会对环境造成过多的污染,被越来越多的用户所接受。另一方面,随着生活水平、生活质量的提高,人们对居住环境舒适度的要求也越来越高。在强调空调系统节能减排的同时,如何兼顾对居住环境舒适度的调控也显得尤为重要,因此对地源热泵空调控制系统的设计及热舒适度理论的研究与应用具有重要意义。本课题正是基于以上需求,对地源热泵空调系统进行如下研究:首先,在现有的地源热泵空调系统的基础上,对其终端用户侧进行变风量控制的研究。本文采用模糊PID控制算法,通过输入参数的差值及差值变化率,根据模糊规则调整输出的Kp、Ki、Kd控制参数,进而控制末端风机的转速,调节空调系统的出风量,调控室内环境的状态。通过对地源热泵空调系统终端用户侧进行基于模糊PID控制的变风量调控,可使控制过程更加高效、稳定,有效的降低系统能耗。经实验结果分析可知,系统达到稳定的时间减少了35.7%左右,超调量减少了63.6%左右,并且具有更强的抗干扰能力。其次,引入人体热舒适度理论,优化地源热泵空调系统的变风量控制效果。传统变风量控制是根据环境温度变化调节空调系统的送风量,调节室内环境状态。相比于温差调节这一单一环境参数的调控,PMV热舒适度综合了影响人体热感觉的6个因素,使空调系统的变风量调节在响应室内负荷变化的同时能满足人体的热舒适度需求。同时,根据实际环境的外部气象条件,在热舒适度方程的基础上,对服装外表面温度、表面传热系数等变量的求解过程进行相应的简化处理,验证方程的简化效果。最后,本文以济南某住宅小区内的地源热泵空调系统为背景,对其进行基于PMV值的变风量控制的设计。在现有地源热泵空调控制系统的基础上,对控制策略进行相应的优化。通过优化前后系统实际运行时的数据对比,验证基于PMV值的变风量控制策略下的空调系统的性能及节能优化效果。经实验数据分析对比,优化后的系统可有效的满足人体的热舒适度需求,且系统的平均能耗降低了19.5%左右。