水源热泵是利用了地球水体所储藏的太阳能资源作为热源，利用地球水体自然散热后的低温水作为冷源，进行能量转换的供暖空调系统。其中可以利用的水体，包括地下水或河流、地表的部分的河流和湖泊以及海洋。地表土壤和水体不仅是一个巨大的太阳能集热器，收集了47%的太阳辐射能量，比人类每年利用能量的500倍还多(地下的水体是通过土壤间接的接受太阳辐射能量)，而且是一个巨大的动态能量平衡系统，空调热泵机组，地表的土壤和水体自然地保持能量接受和发散的相对的均衡。这使得利用储存于其中的近乎的太阳能或地能成为可能。所以说，水源热泵利用的是清洁的可再生能源的一种技术。
水源热泵的技术性存在的问题是“土壤层热不均衡”的难题。沿海地区以制冷主导，长期向地底发热量；而华北地区冬天要求大，从土壤层中很多放热，长时间运作后将造成地温失调，系统软件率减少，危害周边绿色生态。夏热冬冷地域的夏天制冷量通常超过冬天供热量，空出的发热量可根据闭式冷却塔消散，涡旋式空调热泵机组，也可根据余热回收利用系统，用以供货衣食住行开水，从必须水平上减轻土壤层热不均衡的难题。
水地源热泵工作原理：
夏季制冷
夏季机组制冷时，井水进入水地源机组的冷凝器中，作为吸热源。通过制冷剂在蒸发器中蒸发，离心式空调热泵机组，吸收制冷系统水的热量，为建筑物提供7℃的冷冻水。制冷剂经过压缩机压缩之后，进入机组的冷凝器，降膜式满液式变频式，由井水带走热量，并回灌入地下。
冬季采暖
冬季机组制热时，井水进入水地源机组的蒸发器中，作为放热源。通过制冷剂在蒸发器中蒸发，吸收井水中的热量，井水回灌于地下。制冷剂经过压缩机压缩之后，成为高温高压的过热气体，进入冷凝器，加热循环水，获得45℃到55℃的热水。
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