目前水源热泵冷热水机组主要用于下列各种空调系统:①水环热泵空调系统;②地源热泵空调系统，该系统又可分为地表水热泵系统、地下水热泵系统和地埋管热泵系统;③其他废热源空调系统。图9-13是一种水源热泵冷热水机组的用于地下水源的实例。
水源热泵冷热水机组和空气源热泵冷热水机组的工作原理基本相同。但按冷热运行的切换方法不同可分为制冷剂流向切换和水管路切换两种型式。前者应用于中小型容量范围，后者多用于大型空调系统。图9-14和图9-15分别表示两种不同型式机组的工作原理图。从图中可以看出水源热泵冷热水机组的工作原理和空气源机组相同，也是由压缩机、蒸发器、冷凝器和膨胀节流阀组成。
在图9-14中，在制冷工况下，压缩机将低压制冷剂蒸气压缩后成为高压制冷剂气体进入水源侧换热器，通过与水的热交换而使制冷剂冷凝为高压液体，经节流装置膨胀后进入负荷侧换热器。和负荷侧的水介质进行热交换后变为低压蒸气返回版缩机。在制热工况下，通过四通阀的切换，使制冷工况时的冷凝器在这时变为蒸发器。而制冷工况时的蒸发器变为冷凝器。通过蒸发器吸收水的热量，在热泵循环过程中，从冷凝器向负荷侧的热量载体(水)放热。
图9-15中，制冷工况和制热工况是通过水管路进行切换的，而制冷剂循环系统保持不变。在制冷工况时，水源供水经三通阀流向冷凝器而负载侧冷冻水系统的回水经三通阀流向熬发器，在蒸发器中放出热量降温后向空调系统供水。在制热工况时，4个三通阀进行切换改变流向实现制热循环。
水源热泵冷热水机组的容量范围为5~3000k W。换热器可以是套管式换热器、板式换热器或壳管式换热器，常用的压缩机按容量大小分别采用转子式、涡旋式、活塞式或螺杆式。
