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过去，人们只重视对深层地热能的开采，而忽略了浅表层蕴藏的丰富低温地热能，地源热泵技术有效地利用低温地热水、地热尾水、地下水、地表水等低温地热能，通过热泵循环，向建筑物供暖。
热泵的工作原理与家用电冰箱相同，通过制冷剂（氟利昂）在蒸发器、压缩机，冷凝器和膨胀阀等部件中的气相变化沸腾和凝结的循环来将低温物体的热量传递到高温物体中去。只不过电冰箱实际上是单向输热泵，而地热热泵则可双向输热。冬季，它从地球提取热量，然后提供给住宅或大楼（供热模式）；夏季，它从住宅或大楼提取热量，然后又提供给地球蓄存起来（空调模式）。不管是哪一种循环，水都是加热并蓄存起来，发挥了一个独立热水加热器的全部的或部分的功能。 
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