概述
通常用于熱泵裝置的低溫?zé)嵩词俏覀冎車慕橘|(zhì)——空氣、河水、海水，城市污水，地表水，地下水，中水，消防水池，或者是從工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備中排出的工質(zhì)，這些工質(zhì)常與周圍介質(zhì)具有相接近的溫度。熱泵裝置的工作原理與壓縮式制冷機是一致的，在小型空調(diào)器中，為了充分發(fā)揮其效能，夏季空調(diào)降溫或冬季取暖，都是使用同一套設(shè)備來完成。冬季取暖時，將空調(diào)器中的蒸發(fā)器與冷凝器通過一個換向閥來調(diào)換工作，詳見圖[2]。
在夏季空調(diào)降溫時，按制冷工況運行，由壓縮機排出的高壓蒸汽，經(jīng)換向閥（又稱四通閥）進(jìn)入冷凝器；在冬季取暖時，先將換向閥轉(zhuǎn)向熱泵工作位置，于是由壓縮機排出的高壓制冷劑蒸汽，經(jīng)換向閥后流入室內(nèi)蒸發(fā)器（作冷凝器用），制冷劑蒸汽冷凝時放出的潛熱，將室內(nèi)空氣加熱，達(dá)到室內(nèi)取暖目的，冷凝后的液態(tài)制冷劑，從反向流過節(jié)流裝置進(jìn)入冷凝器（作蒸發(fā)器用），吸收外界熱量而蒸發(fā)，蒸發(fā)后的蒸汽經(jīng)過換向閥后被壓縮機吸入，完成制熱循環(huán)。這樣，將外界空氣（或循環(huán)水）中的熱量“泵”入溫度較高的室內(nèi)，故稱為“熱泵”。上海冰箱廠生產(chǎn)的CKT一3A型窗式空調(diào)器，就是一種熱泵式空調(diào)器。
在熱泵循環(huán)中，從低溫?zé)嵩矗ㄊ彝饪諝饣蜓h(huán)水，其溫度均高于蒸發(fā)溫度t0）中取得Q0kcal/h的熱量，消耗了機械功ALkcal/h，而向高溫?zé)嵩矗ㄊ覂?nèi)取暖系統(tǒng)）供應(yīng)了Q1kcal/h的熱量，這些熱量之間的關(guān)系是符合熱力學(xué)定律的，即Q1=Q0+ALkcal/h
如果不用熱泵裝置，而用機械功所轉(zhuǎn)變成的熱量（或用電能直接加熱高溫?zé)嵩矗瑒t所得的熱量為ALkcal/h，而用熱泵裝置后，高溫?zé)嵩矗ㄈ∨到y(tǒng)）多獲得了熱量：Q1-AL=Q0，kcal/h
此一熱量是從低溫?zé)嵩慈〉玫模绻挥脽岜醚b置，就無法取得這一熱量。故用熱泵裝置旨可節(jié)省燃料，又可利用余熱。
熱泵的工作循環(huán)與熱機的工作循環(huán)正好相反，熱機是利用高溫?zé)嵩吹哪芰縼懋a(chǎn)生機械功的，而熱泵是靠消耗機械功將低溫?zé)嵩吹臒崃哭D(zhuǎn)移到高溫物體中去。
若熱泵與熱機具有兩個相同的熱源溫度，則熱機循環(huán)的熱效率η=AL╱Q1；熱機循環(huán)的能量指標(biāo)----熱量轉(zhuǎn)換系數(shù)φ=Q1╱AL，故φ=1╱η。η值總是小于1的，故φ值是大于1的。若制冷機與熱泵具有兩個相同的熱源溫度，則它們之間的關(guān)系為：φ=Q1╱AL=（Q0+AL）╱AL=ε+1，ε 是制冷機的制冷系數(shù)。由此可看出，熱量轉(zhuǎn)換系數(shù)的最小值是ε=1，在此極限情況下Q0=0，即沒有從低溫?zé)嵩次崃?。[1] 
基本原理
熱泵熱水器的基本原理：它主要是由壓縮機、熱交換器、軸流風(fēng)扇、保溫水箱、水泵、儲液罐、過濾器、電子膨脹閥和電子自動控制器等組成。接通電源后，軸流風(fēng)扇開始運轉(zhuǎn)，室外空氣通過蒸發(fā)器進(jìn)行熱交換，溫度降低后的空氣被風(fēng)扇排出系統(tǒng)，同時，蒸發(fā)器內(nèi)部的工質(zhì)吸熱汽化被吸入壓縮機，壓縮機將這種低壓工質(zhì)氣體壓縮成高溫、高壓氣體送入冷凝器，被水泵強制循環(huán)的水也通過冷凝器，被工質(zhì)加熱后送去供用戶使用，而工質(zhì)被冷卻成液體，該液體經(jīng)膨脹閥節(jié)流降溫后再次流入蒸發(fā)器，如此反復(fù)循環(huán)工作，空氣中的熱能被不斷“泵”送到水中，使保溫水箱里的水溫逐漸升高，最后達(dá)到55℃左右，正好適合人們洗浴，這就是空氣源熱泵熱水器的基本工作原理。
如上圖所示，壓縮機出氣為高溫高壓氣體，經(jīng)冷凝器換熱變?yōu)楦邏旱蜏仄夯旌衔铮サ臒崃坑蔁崴畮ё邽橛脩艄?，?jīng)儲液罐和膨脹閥變?yōu)榈蛪旱蜏貧怏w進(jìn)入蒸發(fā)器蒸發(fā)吸熱，吸收外界低品位的熱能（可以是江河、湖泊、地下水、地下土壤層、空氣等即我們所說的水源、地源、空氣源熱泵），最后蒸發(fā)器出來的低壓氣體進(jìn)入壓縮機完成循環(huán)。
熱泵制熱原理
 
熱泵熱水器是空調(diào)器的演變產(chǎn)品，在制冷系統(tǒng)中裝上電磁四通閥(又稱換向閥)，通過四通閥的切換方向，改變制冷劑的流動方向， 空調(diào)器就能制熱。壓縮機排出的高溫高壓蒸汽狀的制冷劑流向保溫水箱里的冷凝器，將熱量傳給通過水箱的自來水，然后通過膨脹閥節(jié)流降壓，在室外熱泵主組的蒸發(fā)器中蒸發(fā)吸熱，用工質(zhì)吸收室外空氣中的熱量。熱泵熱水器就是這樣吸收室外空氣中的熱量，向保溫水箱內(nèi)自來水傳遞，它比單純用電加熱器制熱更能省電、快速、安全，且室外熱能潛力無限大。
熱泵制冷原理
在夏季空調(diào)降溫時，按制冷工況運行，由壓縮機排出的高壓蒸汽，經(jīng)換向閥(又稱四通閥)進(jìn)入冷凝器，制冷劑蒸汽被冷凝成液體，經(jīng)節(jié)流裝置進(jìn)入蒸發(fā)器，并在蒸發(fā)器中吸熱，將室內(nèi)空氣冷卻，蒸發(fā)后的制冷劑蒸汽，經(jīng)換向閥后被壓縮機吸入，這樣周而復(fù)始，實現(xiàn)制冷循環(huán)。
空氣源熱泵
空氣源熱泵循環(huán)式三聯(lián)供機組是一種利用空氣作為冷(熱)源，對室內(nèi)空間提供空調(diào)、采暖與生活熱水等多功能的空調(diào)熱水器設(shè)備。
空氣源熱泵循環(huán)式三聯(lián)供機組共有五種運行模式。夏季可運行制冷與制冷加熱水模式；冬季可運行采暖與采暖加熱水模式；過度季節(jié)可單獨運行熱水模式，從而實現(xiàn)全年對居住環(huán)境提供降溫、除濕、采暖與生活熱水。當(dāng)機組運行在制冷加熱水模式時可實現(xiàn)全熱回收，雙向能效比合計高達(dá)7.0以上，生活熱水免費。