● 採暖供熱原理：
熱泵主要由製冷壓縮機、冷凝器、膨脹閥、蒸發器等組成製冷迴路，在製冷迴路內充注製冷劑。製冷壓縮機通入三相交流電高速旋轉，將低溫低壓製冷劑氣體吸入壓縮機，經壓縮后變成高壓高溫氣體，該高溫高壓氣體經冷凝器被冷卻水冷卻，變成中壓中溫製冷劑液體，製冷劑液體經過膨脹閥節流減壓後送入蒸發器，由於蒸發器連接在壓縮機的吸氣口上，壓縮機不停的吸入蒸發器的製冷劑氣體，使得進入蒸發器的大量製冷劑壓力減低，製冷劑進一步大量蒸發。由於蒸發器另一側與地下水中水泵連接，所以當地下水大量流過蒸發器時，被蒸發的製冷劑帶走大量的地下水中的熱量（因為製冷劑蒸發過程，也就是製冷劑吸熱的過程）。地下水中含有大量的地球淺層土壤低溫熱量，這些低溫熱量通過地下水媒介被蒸發器中蒸發的製冷劑吸收提取變成製冷劑熱量，被源源不斷地吸入製冷壓縮機。經壓縮機壓縮之後，又變成為80-90℃ 的高溫氣體，這個高溫氣體在被冷凝器冷卻的過程中，將大量的高溫熱量傳給了冷凝器另一側的採暖系統，80-90℃ 高溫製冷劑氣體被冷卻的過程，也可以看作是將這些高溫熱量傳遞給冷卻系統的過程，或者說是對採暖系統的加熱過程，維持採暖系統水溫在50-60℃， 通過風機盤管或暖氣片負荷向空調房間供熱。
綜上所述，熱泵機組是將電能通入壓縮機，壓縮機將電能變為高速旋轉的機械能，機械能又通過壓縮機將機械能變成為熱能，壓縮機輸出的總熱能=壓縮機電功率+壓縮機向地下水吸收的熱能，而向井水中吸取的熱能遠遠大於壓縮機的電功率。一般從井水中提取的熱能是壓縮機電功率產生熱能的 4-5倍，所以熱泵機組的能效比=輸出熱能（kw）/輸入電功率 （kw） asymp;4.5左右。 而電鍋爐的能效比=輸出熱能（kw）/輸入功率（kw） asymp;0.9～0.98左右，從上面的對比可以看出熱泵機組是節能環保設備，與電鍋爐相比也同樣是電採暖設備，只不過熱泵比電鍋爐更節省運行費用，理應得到電力部門大力推廣的設備，最終受益的首先是電力部門，然後是用戶，對環保、對電力部門、對全社會都是有很大好處的事。
上述介紹的提取地下水熱量的熱泵叫做水源熱泵或地源熱泵，為了進一步提高水源熱泵的效率，本公司又自主研究出太陽能熱泵機組，就是用太陽能將地下水進一步加熱，使熱泵提取的熱量更多、更高，使運行費用更低的創新技術。
太陽能提取是靠太陽能集熱器將太陽能轉換成熱水，經太陽能、地能疊加器將潛水泵抽取的地下水攜帶的地能在疊加器中與太陽能疊加后再送入蒸發器，大大增加了蒸發器水側的溫差，使壓縮機輸出的總熱量加大，提高了熱泵機組的能效比，太陽能、地能相結合的熱泵系統可使能效比隨著太陽能集熱面積的增大，可使熱泵的能效比達到6～7左右。換句話講，蒸發器水側溫差增大之後，將使蒸發器的蒸發溫度提高，進而提高了壓縮機的效率，使壓縮機製取同等熱量時電功率下降，進一步節省了運行費用。以上講述的是冬季熱泵採暖系統工作原理及原理圖。
水源熱泵製冷系統原理圖(圖二)
● 製冷原理：
水源熱泵空調系統中有8隻轉換閥門，利用轉換閥門將熱泵系統轉換成制熱系統或製冷系統。
圖二是熱泵機組製冷時的系統圖。與圖一相比，冷凝器放熱端組成的採暖迴路被轉換閥門移至蒸發器吸熱端；原蒸發器吸熱端組成的地下水換熱系統被轉換閥門移至冷凝器放熱端，製冷劑迴路保持原狀態不變。
熱泵機組製冷時，壓縮機將吸熱端吸入的低溫低壓製冷劑氣體經壓縮后變成高溫高壓製冷劑氣體排入冷凝器后，被接在冷凝器側地下水系統冷卻變成中溫中壓製冷劑液體，製冷劑液體通過膨脹閥節流減壓后，進入蒸發器進一步膨脹蒸發吸熱，由製冷劑液體蒸發吸熱后變成製冷劑氣體又被壓縮機吸熱端吸入，再經壓縮機壓縮后，又變成高溫高壓製冷劑氣體排入冷凝器，將蒸發器吸收的風機盤管負荷迴路（即空調房間的熱量）源源不斷地經冷凝器放熱端排入地下水中，空調房間經風機盤管將空氣熱量轉換為製冷水迴路的水中，再經蒸發器水側換熱被蒸發器的製冷劑側大量蒸發的製冷劑吸走，蒸發吸熱的製冷劑液體吸收水中熱量後由液態變成氣態被壓縮機往複地吸入、壓縮、放熱完成製冷全過程。
在地下水緊缺和不允許打井地區，可以埋設土壤換熱器代替打井完成土壤換熱。
