熱泵是一種運(yùn)用高位能使熱量從低位熱源流向高位熱源的節(jié)能裝置。顧名思義，熱泵也就像泵那樣，能夠把不能直接運(yùn)用的低位熱源（如空氣，土壤，水中所含的熱能，太陽(yáng)能，工業(yè)廢熱等）轉(zhuǎn)換為能夠運(yùn)用的高位熱能，然后到達(dá)節(jié)省有些高位能（如煤，燃?xì)?，油，電等）的意圖。熱泵雖然耗費(fèi)了一定的高位能，但它所供給的熱量卻是所耗費(fèi)的高位能和汲取的低位能之和，故選用熱泵裝置能夠節(jié)省高位能。
熱泵的作業(yè)原理與制冷機(jī)實(shí)際上是一樣的，兩者的不一樣之處在于運(yùn)用意圖：制冷機(jī)運(yùn)用吸收熱量而使目標(biāo)變冷，到達(dá)制冷的意圖；而熱泵則運(yùn)用排放熱量向目標(biāo)供熱。
依照熱泵體系的熱力循環(huán)型式，通常將熱泵分為如下幾類：
1. 蒸汽緊縮式熱泵
這是熱泵最首要的運(yùn)用型式。依照低溫?zé)嵩磁c供熱介質(zhì)的組合方式不一樣，蒸汽緊縮式熱泵體系又分為空氣——空氣熱泵，空氣——水熱泵，水——水熱泵，水——空氣熱泵，地?zé)?mdash;—空氣地源熱泵和土壤熱源——水熱泵等幾種首要運(yùn)用型式。
2. 氣體緊縮式熱泵
與蒸汽緊縮式體系熱泵不一樣的是，在這類熱泵體系中，作業(yè)介質(zhì)的作業(yè)區(qū)域?yàn)檫^(guò)熱區(qū)。關(guān)于氣體緊縮式熱泵體系，現(xiàn)在首要以二氧化碳，濕空氣作為作業(yè)介質(zhì)。
3. 蒸汽噴射式熱泵
此類熱泵的作業(yè)原理與蒸汽緊縮式熱泵根本一樣，僅僅由蒸汽噴射器替代緊縮機(jī)，見(jiàn)圖2。這種熱泵首要用于熱電廠綜合熱能運(yùn)用中，與吸收式熱泵比較，蒸汽噴射式熱泵功率較低，現(xiàn)在較少運(yùn)用。
4. 吸收式熱泵
吸收式熱泵是一種運(yùn)用低品位熱源實(shí)現(xiàn)將熱量從低溫?zé)嵩幢孟蚋邷責(zé)嵩吹难h(huán)體系。
5. 熱電式熱泵
熱電式熱泵又稱為溫差電熱泵，它是運(yùn)用Peltier效應(yīng)，即當(dāng)直流電通過(guò)了兩種不一樣導(dǎo)體組成的回路時(shí)，就會(huì)在回路的兩個(gè)銜接端發(fā)生溫差現(xiàn)象，其作業(yè)原理見(jiàn)圖2。
除上述幾種熱泵以外，還有太陽(yáng)能熱泵（圖3），化學(xué)熱泵和吸附式熱泵等其它首要用于一些特別場(chǎng)合的別的形式的熱泵。
各類熱泵中，其中商用化最為廣泛的是蒸汽壓縮式熱泵，除了傳統(tǒng)的空氣源熱泵之外，地源熱泵（Ground Source Heat Pump）是近期研討的熱門。它是一種利用地下淺層低溫地?zé)豳Y源的既可供熱又可制冷的高效節(jié)能熱泵體系。地能分別在冬天作為熱泵供暖的熱源，一起蓄存冷量，以備夏用；而在夏日作為冷源，一起蓄存熱量，以備冬用。有關(guān)于傳統(tǒng)的空氣源熱泵空調(diào)體系，地源熱泵裝置本錢相對(duì)較高，可是因?yàn)榈乇?m以下溫度一年四季相對(duì)安穩(wěn)，夏日比環(huán)境空氣低，冬天比環(huán)境空氣高，是熱泵很好的冷熱源。這種溫度特性使得地源熱泵比傳統(tǒng)體系運(yùn)轉(zhuǎn)功率要高，節(jié)能效果顯著，運(yùn)轉(zhuǎn)愈加牢靠、安穩(wěn)。此外，儲(chǔ)存于地表淺層的地?zé)崾且环N可再生且無(wú)污染的動(dòng)力，無(wú)論是熱帶區(qū)域仍是寒帶區(qū)域均有地?zé)峥晒┻\(yùn)用，因而運(yùn)用規(guī)模廣。一起地源熱泵體系埋地?fù)Q熱器不需求除霜，減少了冬天除霜的能耗，還能夠與太陽(yáng)能聯(lián)用改進(jìn)冬天運(yùn)轉(zhuǎn)條件；機(jī)組的運(yùn)用壽命長(zhǎng)；構(gòu)造緊湊，節(jié)約空間；維護(hù)費(fèi)用低；自動(dòng)控制程度高。地源熱泵的這些長(zhǎng)處使得它變成大家重視的焦點(diǎn)。地源熱泵體系依據(jù)循環(huán)形式能夠分為開(kāi)式循環(huán)體系，閉式循環(huán)體系和混合循環(huán)體系，現(xiàn)在所運(yùn)用的大部分為閉式。
國(guó)外早在上世紀(jì)初就開(kāi)端了對(duì)地源熱泵的性能研討，現(xiàn)在在美國(guó)地源熱泵已經(jīng)變成了一種老練的，徹底產(chǎn)業(yè)化技能。到2001年止，已裝置了400000臺(tái)地源熱泵，且還在以每年10%速度穩(wěn)步增長(zhǎng)。在北歐如瑞典這些國(guó)家，90%的房子裝有地源熱泵。相對(duì)而言，中國(guó)對(duì)地源熱泵的研討則要晚得多，直到上世紀(jì)80年代才有一些單位對(duì)它開(kāi)端進(jìn)行體系研討。1998年是中國(guó)在該范疇的一個(gè)里程碑，從這一年開(kāi)端，國(guó)內(nèi)數(shù)家大學(xué)紛繁建立了地源熱泵的實(shí)驗(yàn)臺(tái)，一起中國(guó)也成立了一些專門的出產(chǎn)廠家，開(kāi)端批量出產(chǎn)有關(guān)商品，這大大加速中國(guó)開(kāi)展地源熱泵的腳步。
地源熱泵在中國(guó)的開(kāi)展有其特有的優(yōu)勢(shì)。榜首，它的前期出資費(fèi)用少，在建造新修建之前并入集中地源熱泵體系，其本錢要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于舊修建物的改造；一起，中國(guó)的人工費(fèi)用比較低，因而基建費(fèi)用也較低。因而與發(fā)達(dá)國(guó)家比較，前期出資相對(duì)要少一些。第二，能夠進(jìn)步城市環(huán)境質(zhì)量。地源熱泵是以電力作為動(dòng)力，不會(huì)因?yàn)槿剂戏贌纬纱髿馕廴荆⑶乙驗(yàn)閺S家密封制劑，運(yùn)用過(guò)程中不走漏，減少了對(duì)臭氧層的損壞。可見(jiàn)，地源熱泵的運(yùn)用，關(guān)于下降溫室效應(yīng)起了積極作用，能夠減輕城市空氣污染疑問(wèn)。第三，能夠解決動(dòng)力嚴(yán)重疑問(wèn)。對(duì)地源熱泵技能而言，因?yàn)闊岜弥皇怯脕?lái)傳輸熱量，而不是產(chǎn)生熱量，所需求的熱量有70%來(lái)自地下，因而地源熱泵這項(xiàng)節(jié)能技能的運(yùn)用能夠在必定程度上減輕中國(guó)的動(dòng)力壓力。第四，開(kāi)展地源熱泵還受到了國(guó)家有關(guān)方針的支撐?？倸w，地源熱泵在中國(guó)的有著杰出的開(kāi)展前景。
但是，咱們也要注意到地源熱泵在中國(guó)的推行過(guò)程中也會(huì)遇到一些疑問(wèn)。首要，中國(guó)有關(guān)低于熱泵的現(xiàn)成技能資料不多，短少這方面的技能人員，出產(chǎn)制造的有關(guān)廠家少，這么的景象不利于這項(xiàng)技能的推行。其次，中國(guó)現(xiàn)在還沒(méi)有出臺(tái)推進(jìn)地源熱泵技能開(kāi)展的優(yōu)惠方針，許多用戶看不到眼前利益而選用其它的空調(diào)體系。最終，世界上熱泵技能比較發(fā)達(dá)的北美、北歐等國(guó)家因?yàn)闅夂驐l件基本上只用于供熱，而中國(guó)幅員遼闊，地處溫帶，在不同區(qū)域氣候條件區(qū)別很大，其負(fù)荷也截然不同。因而不能照搬國(guó)外的技能成果，而要開(kāi)發(fā)合適中國(guó)氣候特色的技能。