水熱源ヒートポンプパッケージ方式（みずねつげんヒートポンプパッケージほうしき）は、水を熱源とするヒートポンプパッケージエアコンを必要な場所に配置する空調設備方式である。屋外の冷却塔・井戸・河川などの水を必要場所に搬送し熱源に用いる。水源及び冷却塔の確保が難しい市街地のビルなどでは、地下に冷却水槽を設置する場合もある。大規模な施設としては専ら地下で使われる頻度が高い。地下街などでは各テナントへ行きと戻りの接続バルブを設けてバルブ以降をテナントオーナーが各自準備する。地下鉄駅のホーム冷房でも水冷式が使われる事が多い。万一配管が破損した場合でもフロンによる凍傷、中毒という危険を回避できるからである。しかし水冷型ビルマルチ型は、空冷型マルチエアコンと冷媒充填量が同等となるため空冷マルチエアコンと同様の注意が必要である。冷風扇、ファンコイルは、同じく水を冷却媒体として使うため、水冷エアコンと混同されやすいが、動作原理がまったく異なり自動車のラジエーターと同じ構成のものである。近年、水冷ヒートポンプとファンコイルを組み合わせた製品も販売され、主にホテルや病院で使われている。主に大規模建築物に用いられる方式であり、次のような用途で特性を生かして利用されている。主な水熱源式空調機メーカーは以下の通りである。

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