熱泵是一種轉換利用低溫熱能的技術和裝置。地源熱泵是近幾年來在國內外流行和迅速發展起來的熱泵冷暖空調系統,也是為安全、節能和對環境更友好的、使用壽命更長的熱泵冷暖系統。

其工作原理是:利用高性能的熱泵冷暖裝置，借用了地球表面淺層沿土層的恒溫（熱源）特性,在冬季采暖時,通過熱泵裝置將土壤中的大量低溫熱能集中吸收并轉換為較高溫熱源，然后輸送到建筑物的室內實現供熱采暖；在夏季制冷時,通過空調系統傳熱載體的不斷循環，在熱泵機組的作用下，將建筑物內的大量熱量經過地下密閉的換熱循環系統轉移到地下的土壤中,從而達到了使室內空氣降溫的目的。

2、地源熱泵的兩種不同配置形式：如下圖：

（1）閉路循環式：

地下能源的轉換利用方式根據建筑物周圍的可用場地空間和環境可分為二種不同的設計:①當建筑物周圍相對空曠時,可采取在較淺層土壤中直線型或螺旋狀水平埋設地下換系統的方式，這種方法適用于地域水位較淺、且冬季溫度不低于零下20℃的地區。埋設的深度至少應當超過當地冬季的凍土層。②垂直鉆能源井孔埋設耦合換熱管法。一般地下能源井開孔采用200～250ｍｍ的孔徑,鉆孔深度一般為100～200ｍ為宜,孔距間隔一般不低于3ｍ,鉆孔深度達200ｍ以上者,孔距應保持在4ｍ以上。地下換熱管可采用高密度的聚乙烯或聚丁烯材料,口徑為25～35ｍｍ,換熱管在能源井中的埋設方式為“Ｕ”字型或雙“Ｕ”字型,填料一般采用與地層巖土成分相近的材料(如膨潤土水泥或砂料)。如圖