地源热泵是一种可供热又可制冷的高效节能、无污染的空调系统。它利用地表水、地下水或地下深层土壤地温为冷热源，以电能为辅助能源，通过输入少量的高品位能源 （如电能等），实现低温位热能向高温位热能的转移。冬季，地源热泵把地能中的热量 “取”出来，提高温度后供给室内取暖；夏季，把室内的热量 “取”出来，释放到地能中去。这种系统不需要锅炉房和冷却塔，具有充分利用可再生能源、可设置回收系统以及充分利用排风余热等优势，既能缓解城市能源紧张情况，又能提升城市环境质量。
在暑运期间，上海虹桥站日均旅客发送量超过11万人，接近上海站、上海南站两站日均旅客发送量之和。上海虹桥站候车大厅面积超过6.5万平方米，立体空间达180万立方米，且候车大厅内阳光直射，室内降温难度很大。这么大的 “体量”，很难依靠传统的中央空调制冷设备达到降温的目的。
上海虹桥站是全国第一个大面积使用深井式地源热泵机组制冷的火车站，共有7台热泵制冷机组，其中3台是地源热泵制冷机组，也就是说，有一半的制冷量来自地下深层土壤。
在上海虹桥站深达百米的地下，有2000根细管道。中央空调系统制冷产生的热量通过这些细管道被传到百米地下，与温度较低的深层土壤进行热交换。这样，土壤中的冷量就能被用作地源热泵制冷，而存入地底的热量则被储存起来，等到冬季需要取暖时还能循环利用。当地下土壤温度过高，地源热泵会自动开启报警装置，防止热量过量灌入地下，破坏土壤生态环境，这是绿色环保的制冷方式。
7月至8月，上海持续高温天气超过40多天，40摄氏度以上高温连续超过4天。而上海虹桥站候车大厅的实测温度仅为26摄氏度至28摄氏度。
据车站工作人员介绍，上海虹桥站空调系统控制着7个制冷机组，会根据天气变化调整制冷机开启情况。旅客在上海虹桥站乘坐高铁，犹如进入了一个清凉世界。
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