摘要：研究一种适用于南方地区，新型、节能的制暖制冷模式，该系统以水源热泵设备来集中提供热源或冷源，将其传送到要供暖或制冷的环境，然后利用空调器二次制暖或制冷来向室内提供暖气或冷气。由于只在建筑物外墙体敷设管道，模式结构简单，在使用过程中以其快速的制暖制冷效果、灵活的供热制冷方式和简单计量方法，为用户创造一个健康舒适的室内空气环境。模式利用两次供暖的设计方法，避免制暖过程中室外设备结霜的可能。
- 研究设计的背景与意义
研究背景：
国内：制冷空调系统为人们创造了舒适的生活环境，但全球能源危机使制冷空调系统这一能耗大户面临着严峻考验，根据2010年的统计，我国建筑能耗占全国能耗的28%左右，其中空调能耗约占40%。
而在制暖方面，我们过去的取暖方式一直是采取一家一户烧煤取暖的办法过冬。因各地气温不同，风俗习惯有异，有炭火直接散热，也有热炕、热墙、热地等不同的送热方式。古老的故宫的采暖体系，就是综合运用了各种传统的送热方式，并将其发挥到了极致，形成了有机联系的庞大供暖体系，充分显示出古代劳动人民高超的智慧和才能，令人叹为观止。进入当代，随着西方科学技术的传入，取暖燃料的多样化和人们生活水平的日益提高，采暖方式发生了质的变化，现在主要有如下两种方式：集中供暖 热源供给主体是热力公司或小区锅炉房，目前国内供暖系统绝大多数是以燃煤、燃气、燃油锅炉作为热源，通过外网或内网与室内系统相连。还有一种集中采暖方式，即中央空调系统。
国外：热泵节能技术在日本日益引人注目，其优点是利用空气能，可得到数倍于驱动热泵的电力，如果辅以蓄热系统，节能效果更佳。热泵通过制冷剂氟利昂的压缩、加热和膨胀、冷却等变化进行热交换，让室内外的热能换位移动，将夏天室内的热量排到室外，冬天室外的热量吸入室内，起到空调的作用。此外，热泵热水器可向用户提供热水，也可以节约大量能源。
东京隅田川东京湾的入海口附近，矗立着十几座高楼，是200年开发的晴海商业区，配备有高性能的热泵和蓄热槽。在30米处的地下4层有6台热泵，和容积为1.9万吨的蓄水槽，分别储存夜间制出的6摄氏度的冷水和47摄氏度的热水，通过管道输给用户，起到暖气和空调作用。白天热泵停用，既避开用电高峰，夜间电力也相对便宜，晴海商业区70％以上的热水和冷水都是在夜里制出。由于使用热泵技术，减少了61％的二氧化碳气体排放，节约电费30％，能源消耗降低44％。
地热利用的发展：地下水的温度，夏天在17度，冬天14度左右，利用热泵技术，将低热值的地下水抽上来，抽取部分热量，将生活热水或取暖用水加热到65度左右，抽取过热量的水再排入地下。夏天用同样的装置可以制冷。利用地热对地质条件有较高的要求。其实太阳能、空气能、地热、废热都可以通过热泵技术综合利用。
在中国，目前对水源，尤其是城市水源的的探测开采技术应当提高，水源热泵的应用的前提之一就是必须了解当地的水源的情况，在水源热泵使用的前期，必须实地对水源的状况进行调查，地下水量是否有水、水量是否会足够，场地是否适合打井和回灌。而探测开采的技术的提高和费用的降低，会推动水源热泵机组的更好应用。
北方地区集中供暖室温标准为16℃—18℃。近年来，冷空气不断南下，把雨雪分界线推到了长江以南，经常造成南方多个省市低温雨雪冰冻天气，导致长江流域室内温度一般低于8℃，比北方地区低10℃左右，最低气温甚至在0℃以下。
目前长江沿线以南的城市建筑供暖措施确实非常脆弱，尤其是很多酒店大多采取空调供暖，没有其他适宜的供暖措施，这种高能耗的方式与建设资源节约型和环境友好型社会的要求不合。在制冷制暖多年的发展上，制暖上已经拥有了很成熟的集中供暖技术，而在制冷方面，成熟的制冷空调技术已经无可非议。还有最近发展的地源热泵技术，为新型集中分散式供暖制冷模式提供了很好的支持。
