地源热泵的基本工作原理基于逆卡诺循环，利用制冷剂在不同压力下状态变化时吸收或释放热量的特性，实现能量的转移。系统大致分为两个主要阶段：制冷循环（夏季）和制热循环（冬季）。

制冷循环（夏季）：

在夏季，地源热泵从建筑物内部吸取热量，通过制冷剂的蒸发过程将室内热量吸收并转移到地下换热系统中。在这个过程中，制冷剂在蒸发器内吸收室内热量后蒸发成气体，随后被压缩机加压，变成高温高压气体。

这些高温气体进入冷凝器，在那里它们与从地下循环回来的冷却介质（通常是水）交换热量，热量被传递给地下水或土壤，而制冷剂则冷凝成液体，再次循环回蒸发器，继续吸热过程。这样，建筑物内部得以降温。

制热循环（冬季）：

冬季时，过程相反。地源热泵从地下换热系统中提取热量，通过制冷剂的冷凝过程将热量提升至适合供暖的温度水平，然后输送到建筑物内部。

制冷剂在地下循环中吸取土壤或地下水中的热量后蒸发，经压缩机压缩成为高温高压气体，再在蒸发器中释放热量给建筑物供暖，之后制冷剂冷凝回流到地下继续循环

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