水空调（H₂O Air Conditioning）全称水源热泵中央空调工程， 是利用水源热泵进行供热制冷的技术。冬季它从地下水、地表水、城市污水等低品位热源中汲取能量，提升、转移为高品位热能，为用户供热。夏季又利用低品位水源的冷量将用户端室内的热量带走而达到制冷的效果。主要由水井、循环水泵、室内风机盘管等组成。根据其结构类型，水空调可以分为风机盘管水空调和直接蒸发水空调。

水空调这项技术，最早可以追溯到中国古代宫廷，冬季将冰贮藏在冰窖中，夏季放在室内，用于降温，实际上也是”水空调”的雏形。20世纪初，一名印刷厂工程师把冷水注入到加热盘管中，处理后由热变冷的空气从操作间不均匀地扩散开来，一台现代意义上的中央空调由此诞生。20世纪80年代以来，美国、日本、澳大利亚、挪威、瑞典等国家相继建立了一批大型水源热泵系统。上海延安西路164号的嘉道理大理石大厦（现中国福利会少年宫）于1924年安装了美国约克公司制造的的中央空调，这也是中国第一个安装中央空调的商用建筑。2006年以来，随着中国对环保问题的重视，水源热泵技术被引进并得以迅速的发展。

水空调是一项系统能源工程技术，具有高效节能、无污染、低运行成本等特点，是缓解城市水资源问题及建筑节能问题的有效措施。

中国古代的《诗经.七月》中记载，3000年前的腊月，人们“二之日凿冰冲冲，三之日纳于凌阴”，冬季将冰贮藏在冰窖中，夏季放在室内，用于降温，便是水暖空调的雏形。唐朝出现了一种供人消暑的“凉屋”。它一般傍水而建，采用水循环的方式推动扇轮摇转，将水中凉气缓缓送入屋中，或者利用机械将水送至屋顶，然后沿檐而下，制成“人工水帘”，使凉气进入屋子。中国清朝时，北京城共分四处设冰窖18座，统由工部都水司掌管，共储冰20.57万块，皇室就靠这些冰块度过炎炎夏日。

20世纪20年代，中国福利会少年宫的前身——上海延安西路164号嘉道理大理石大厦，第一次采用了装配有利用冷水注入到加热盘管，挥发散热制冷的技术的水机中央空调，此后，这项技术在国内的应用逐渐展开。20世纪60年代。上海冰箱厂首次研制成功我国第一台窗式空调器，但当时仅供一些特殊部门使用。1964年，中国第一台离心机式冷水机组问世，而在此之前中国并不具备生产离心式冷水机组的核心部件——压缩机的技术和能力。1974年春兰集团的前身“泰州市无线电元件九厂”应客户订货要求研制出第一台窗式空调CKF-3A。1988年，自主生产的国产分体壁挂式房间空气调节器KF-19G1A在华宝空调器厂诞生，取名“雪莲”。

2002年3月，武汉海尔工业园动工兴建，主导产品为分体系列和窗式系列空调产品。2004年，美的与重庆通用工业有限责任公司成立合资公司，依托重庆通用数十年在大型离心式冷水机组上的技术积累，相继推出了许多具有战略意义的离心式冷水机组新产品。2008年，北京奥运会期间，充分利用得天独厚的地热条件，发挥地热温泉的清洁能源优势和保健作用，相继将一些先进的技术，如地热尾水回灌、水源热泵等应用到地热供暖系统上，同时水源热泵式中央空调已成为2008年北京奥运会指定选用的空调型式。2019年，美的第一台磁悬浮离心机问世。2023年9月，投入使用两年左右的江北新区的“江水空调”系统为江北新区市民中心、服贸大厦等建筑节约用电146万度，减少碳排放4212吨。

1902年，布鲁克林的Sackett-Wilhelms 印刷厂遇到了一个麻烦，在他们的工作中，由于纸张需要被投放在机器里重复印刷色彩，一旦有轻微受潮，颜色位置就会出现偏差，致使印纸作废。为了帮助印刷厂克服这个麻烦，一个名叫Willis Haviland Carrier的年轻工程师制造了一台可以调节温度和湿度的机器。第一台空调的雏形由供应211千瓦冷却温度的盘绕线圈组成，能够维持27°C的温度和55％的相对湿度。其中50%由冷井水提供、另一半来自于蒸发冷却的机械制冷（这种原理在18世纪由几位科学家提出，其中包括本杰明·富兰克林）。在起初的过程中，虽然空调系统较为庞大，也并不高效，但Carrier整理出了一份温度、湿度和人们对这些要素感知的图表——焓湿图。它是如今“温度测量法”的雏形。

1906年，Carrier获得了空气处理仪的第一项专利。同年，同样为棉纺厂设计控温控湿设备的纺织工程师Stuart Cramer创造了“空调”（Air Conditioning）这个词。1911年，Carrier发表了论文《合理的湿度计公式》，完成了设计高效空调系统的持久基础理论。起初，空调主要用于纺织、印刷、胶片和食品加工。1920年代，百货公司和电影院开始提供这种服务。1922年，美国的开利公司推出第一台离心式冷水机组，开启了大型舒适空调之门。

1925年，纽约时报广场的Rivoli剧院首次安装了Carrier空调设备，凉爽的观赏环境大受好评。剧院观众蜂拥而至，也在全国范围内引起了轰动。同年，由于Carrier空调，纽约的Rivoli剧院成为避暑天堂。1932年，出现了第一批带独立通风窗口的空调机，有点像现在大家看到的空调外机箱，它在1938年被推向市场。次年的纽约世界博览会上，展示空调效果的“明日冰屋”大受欢迎，Carrier手持温度计，向外界展示室内20摄氏度的恒温效果。空调和录音机、塑料、盒式录音磁带、电视机一起出现在那次博览会上，完美阐释了“明日的世界和建设”这一主题，其中的一些产品直到今天也造福着我们的生活。

20世纪80年代以来，美国、日本、澳大利亚、挪威、瑞典等国家相继建立了一批大型水源热泵系统。。如挪威奥斯陆1980年开始建设利用城市污水干管的污水作热源的热泵站，1983年投入使用。

1998年，美国商业建筑中地源热泵系统已占空调总保有量的19％，其中新建筑中占30％。1999年，为家用的供热装置中，地源热泵所占比例，瑞士为96％，奥地利为38％，丹麦为27％。

水空调的工作原理是用水泵将地下水抽取到主机中，主机通过制冷剂的作用将地下水中蕴藏的能量提取出来，使外网系统循环水的温度升高或降低，来控制室内循环管中的水温达到制冷或制热的目的。

以最常见的风机盘管水空调为例，其主要组成部分是风机和盘管。工作时用水泵将天然冷源水送入盘管，使盘管具有较低的表面温度，而风机的任务是循环室内空气，强制空气流经并冲刷盘管表面，从而将天然冷源水所蕴含的冷量转移至室内空气，实现对房间的空调降温。

天然冷源可以是井水，山涧水，江河湖水，海水等。山涧水受到地理条件的限制，江河湖水以及海水的温度大多随环境气温改变较大，用得最多的还是井水，因为井水随处可取。中国大部分地区地下水的水温常年在20℃以下。江南地区的地下水水温常年在20℃左右，再加上地下水位较高，井水可以轻易获得，所以井水经常被选做水空调的天然冷源。

风机盘管机组的主要组成部分是风机和盘管。风机一般采用离心式风机，盘管大多是铜管，为了提高换热效果，一般会采用铜管铝翅片来加大换热面积。目前国内的风机盘管机组有两排管、三排管和四排管等结构形式，其中以三盘管居多。其实，盘管的外形、内部结构、换热原理等都和家用空调室内机的蒸发器、室外机的冷凝器是一样的。风机盘管的工作任务是将天然冷源带来的冷量通过盘管表面换至空气，从而对空调房间降温。除了两大主要组成部分外，机组还有过滤网、集水盘、外壳等。

水泵选用离心式清水泵，管道选用镀锌钢管或塑料管，有时候受条件限制甚争可以采用橡胶的软管。工作是水泵推动水，把水经管道送往室内的盘管，也就是将天然冷源送达室内。

风机盘管水空调是目前应用最多的也是应用最早的水空调。它主要要是利用风机盘管将周围环境的天然冷源所蕴含的冷量送到空调房间。天然冷源可以是井水，山润水，江河湖水，海水等，因为它们的温度在夏天部比较低。当它们的温度比人们要求的室内温度低时，就可以通过不同的形式吸收室内空气的热量，使室内守气降温，所以称它们为天然冷源。

风机盘管的主要组成部分是风机和盘管。工作时用水泵将天然冷源水送入盘管，使盘管具有较低的表面温度，而风机的任务是循环室内空气，强制空气流经并冲刷盘管表面，从而将天然冷源水所蕴含的冷量转移至室内空气，实现对房间的空调降温。

直接蒸发水空调是利用蒸发冷却技术，蒸发冷却技术是人类最古老的冷却方法之一。蒸发冷却从热学原理上是利用水沸腾时所需的汽化潜热带走热量。这类似于涂抹在皮肤表面的乙醇挥发后，皮肤有较凉的感觉。水真接蒸发空调的工作原理是让空气通过水的表面，表面的水吸取空气的热量蒸发为蒸汽，空气失去热量温度降低。从而实现制冷。当然空气在获得冷量降温的同时，也将蒸发的水蒸气一起带走，湿度增加。

为了加速水的蒸发制冷，人们设法加大了水与牵气的接触面积。比如可以让空气通过表面积很大的特种纸质波纹蜂窝状湿帘表面，迫使过帘空气的干球温度降至接近于机外空气的湿球温度，这种空调也称湿帘水冷风机。湿帘冷风机的四周装有使用特种材料的蜂窝状湿帘，具有很大的表面积，通过水循环系统对湿帘不断增湿保证湿帘表面完全湿透；在湿帘冷风机内装有高效低噪节能风机，当风机运行时，湿帘冷风机的产生负压，使机外空气流经多孔湿润的湿帘进入机内，与湿帘表面的水分进行热交换，湿帘上的水蒸发吸收热量，使统经湿帘的空气降温。同时由于湿帘上的水向流经湿帘的空气蒸发，增大了空气的湿度，因此具有降温增湿的双重功能，其相对湿度可达75％左右。

水暖空调是由主机集中提供冷/热水，室内机只进行简单的热交换，室外主机完成制冷/制热循环的所有过程，室内机和室外机互相独立，互不影响，同时，两者共同组成一个完整的系统，相较而言，水空调的系统稳定性更高。

在环保方面，“水空调”的室外主机在工厂生产，制冷剂密封在主机里，不会污染环境，室内机用水做介质，不存在污染环境的安全隐患；而“氟空调”的管道中就是氟利昂，它是温室效应的元凶，氟利昂泄露不仅会破坏臭氧层，还会损害人体健康。相较而言，水生态中央空调要优于氟空调。

水暖空调的出风口温度更贴合人体生理容易接受的温度，而且，出风更柔和，对身体刺激性小，舒适性非常好，对家人的健康友好。

相较于立式、壁挂空调，水空调的安装需要铺设各种管道，需准备各种辅材，因此初投资比普通空调高。且水空调安装和清洁管道系统清洁较复杂。

由于水空调一般需要覆盖较广的范围，他的主机设备需要很大的安装空间。

水空调在医院中在利用地下水、河水等自然水源，通过少量的电能输入，实现低位热能向高位热能转移，为医院提供冷暖空调。

水源热泵空调系统可以利用地下水、河水、湖水、海水等自然水源作为冷热源，实现低位热能向高位热能转移，为建筑物提供冷暖空调。与传统的制冷机组和锅炉相比，水源热泵机组具有更高的能效比和更低的运行费用。

对于像工厂车间、超市、火车站等人流量较大，制冷空间大的封闭场所，使用新型水空调省电且制冷效果好。对于像网吧这种空间狭小、室内空气流通效果差的场所，使用水空调在制冷的同时还增加了空气的流通，同时不容易得空调病。对于注重养生与环保的人群来说，新型节能空调对身体健康有很大的益处。

长沙市属于亚热带季风湿热气候区，冬寒夏热，春秋短促，冬夏绵长。传统空调、取暖设备的升级替代产品，像北方集中供能一样，是新型的市政配套设施。区域能源集中供能后，通过能源站集中进行能源生产，业主按需选择室内末端设备后，即可享受全年的供冷、供暖服务。长沙滨江新城智慧能源中心，在湘江边建一座水源热泵能源站，可为周边约2公里的范围供冷暖。

抽取外秦淮河水，通过能量交换，利用地下管道，进行集中供冷供热，南部新城可再生能源集中供能项目，可以为核心区办公、商业、医院、学校和居民小区提供天然水暖空调。水空调”较常规分散的空调系统提高能效30%以上，比传统空调节约用电70%。项目投入使用后，每年可节约标准煤1.56万吨，减少二氧化碳排放3.9万吨，减少烟尘排放约150吨，相当于栽种2.7万棵树。

江北嘴CBD中央商务区，实施了江水源热泵集中供冷供热项目，也就是俗称的‘水空调’。“水空调”是一种利用地下浅层地热资源、既可供热又可制冷的高效节能空调系统。与分体式空调比，“水空调”可节能40%；与中央空调比，水暖空调夏季可节能15%至40%，冬季可节能40%至50%。

根据《水空调维修手册》中的规范，水空调机每年清洗2-3次比较合理。通常水空调开机前清洗一次，开机中间时段清洗一次，关机时清洗一次。水空调关机时，经过保养、维护、清洗等工序后，可节约电力，降低运行成本。水空调保养的时间一般在每年的4月和10月。

水空调机保养尤其要注重滤网的保养。由于长效除臭水空调滤清过滤网的采用，水空调的空气清新质量大为提高。对于这类空气过滤网的清扫，拆卸时注意别碰到室内机组的金属部分，避免被刮伤。拆下空气过滤网后，轻轻拍弹或使用电动吸尘器进行清扫。

如果过滤网积污过多，则可用水或中性洗涤剂洗刷，但不得用50℃以上的热水清洗，以免变形。不要用海绵清洗，否则会损坏过滤网表面，待用清水冲洗干净后，放阴凉处风干，千万不要在阳光下暴晒，因为那样可能会引起变形。

空气过滤网是消耗品，最好每四个月更换一次，如果过滤网阻塞，就会使滤清能力降低，减少空气循环量，从而降低冷气，暖气效果，增加能耗。

很多车间厂房都安装上了环保水空调，有效的解决了车间厂房的闷热，异味，烟雾等一些不好的症状，水空调使用过程中需要注意以下几点：

1.要确保水空调水源长期干净。

2.尽量采用冷冻状态，可保持空气干净。

3.每天应按自动清洗功能键，清洗底盆及换水。

4.约3-4个月更换滤清器之滤蕊（视乎水质污染之情况）。

5.冬季如果长时间停机，请关闭水源并将底盆的水排出及清洗干净，以免产生异味及蚊虫滋生。

市面上的水空调采水方式分为三种：地下水采集、江河水采集、污水采集。不管是哪种采水方式，其与终端用户的水循环管道，应以充分利用现有市政设施、优化处理工艺、更新改造老化设施为主要内容。使水空调系统与市政设施一体化．并优化水务系统，一方面可以降低水空调的一次投资成本，另一方面町以有效缩短建设周期。冉则还可提高一些既有设施的效用。如污水源空调系统就可以直接利用污水厂的水处理设施作为其给水设施。

由于水空调是利用水循环的原理制冷制热，在夏天给人以清爽宜人的凉风，在冬天给人以温暖如春的暖风，舒适而不干燥，比普通空调环保节能。该技术单位成本(尤其是单位安装成本)将有优势，人们也将能从中得到更大的实惠，如此将形成良性循环。据了解，截至2006年7月，古城荆州市就已经有5万多水空调用户。

各地政府也纷纷开始支持和推广水源热泵技术，尤其是再生水源热泵技术。在北京、重庆市、沈阳市等地水源热泵技术得到有效推广。特别是北京，再生水回用已经成为水资源严重匮乏的大都市不可或缺的再生能源开发技术。很多新建或既建公用建筑和大型场所，已经装上了水空调。

随着水空调系统的进一步优化，将引领空调系列产品的再一次革命。将对普通空调的节能环保要求提高到一个更高的层次，将对现行空调系列带来一次重创，其结果将是两者的高阶优化产物，兼节能环保、经济实惠、舒适便捷于一体。

根据热泵系统空调的冷热源的介质的不同又分为水源热泵系统空调、空气源热泵系统空调、地源热泵系统空调，其中水源热泵系统空调由于其采水系统的多样化又分为污水源热泵系统、地下水源热泵系统、地表水源热泵系统。各种不同的热泵系统空调各有特色。技术要求各不相同。在常规大型一集中式系统不经济的场合，小型一分散式系统得到发展。