熱泵原理圖
熱泵是壹種將低位熱源的熱能轉移到高位熱源的裝置，也是壹項舉世矚目的新能源技術。它不同於我們熟悉的可以提高勢能的機械設備——“泵”；通常，熱泵首先從自然界的空氣、水或土壤中獲取低品位熱能，然後向人們提供可以利用的高品位熱能。
。要了解熱泵的工作原理，首先要了解制冷系統的工作原理。制冷系統(壓縮制冷)壹般由壓縮機、冷凝器、節流閥和蒸發器四部分組成。工作過程如下:低溫低壓液態制冷劑(如氟利昂)首先在蒸發器(如空調室內機)中從高溫熱源(如常溫空氣)吸熱，氣化成低壓蒸汽。然後制冷劑氣體在壓縮機中被壓縮成高溫高壓蒸汽，高溫高壓氣體在冷凝器中被低溫熱源(如冷卻水)冷卻冷凝成高壓液體。然後通過節流元件(毛細管、熱膨脹閥、電子膨脹閥等)節流。)變成低溫低壓的液態制冷劑。這樣，制冷循環就完成了。熱泵的性能壹般用制冷系數(COP性能系數)來評價。制冷系數定義為從低溫物體傳遞到高溫物體的熱量與所需功率之比。通常情況下，熱泵的制冷系數約為3-4，即熱泵能從低溫物體向高溫物體傳遞其所需能量的3-4倍。因此，熱泵本質上是壹種熱量提升裝置。工作時消耗少量電能，但能從環境介質(水、空氣、土壤等)中提取4-7倍的電能。)來提高溫度進行利用，這也是熱泵節能的原因。歐洲、美國和日本正在競相開發新的熱泵。據報道，新型熱泵的制冷系數可達6至8。如果這個數值能夠普及，就意味著能源會得到更有效的利用。熱泵的普及率也將大幅提高。地源熱泵(GSHP)是熱泵的壹種。它是壹種利用土壤或水作為冷熱源，冬季給建築物供暖，夏季給建築物降溫的空調技術。GSHP只在地球和房間之間“轉移”能量。使用最少的電能來維持所需的室內溫度。在冬天，1千瓦的電將4-5千瓦的熱量從土壤或水中送入室內。夏季則相反，通過熱泵將室內熱量傳遞給土壤或水，從而在室內獲得涼爽的空氣。地下獲得的能量將在冬天使用。如此循環往復，將建築空間與自然融為壹體。以最低的成本獲得最舒適的居住環境。