根据卡诺循环原理，利用湖水、河水、地下水、及工业用冷却水资源，借助压缩机系统，通过消耗少量电能，不断将水中大量的低品位热能取出来变成少量的高品位热能，供给室内的采暖和空调系统。夏季机组水系统反向运行，把室内的余热取出来，在释放到地下土壤或水中，以达到空调降温的目的。
水源热泵冷凝器和蒸发器与水源进行热交换，而且水源的水温比较稳定，夏季比空气源低，冬季比空气源高，所以制热系数比空气源热泵高的多。
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