所謂熱泵，是以消耗外界的能量為代價。通過制冷劑在熱泵循環(huán)中的狀態(tài)變化，使熱量由低溫物體向高溫物體進行轉移的機械裝置。它是一種利用高位能使熱量由低位熱源流向高位熱源的裝置，可以把自然界中很多不能直接利用的低位熱源(如空氣、土壤、工業(yè)廢熱、太陽能等)轉化為可以利用的高位熱源，從而達到節(jié)約部分高位能(如電能、燃煤、燃氣、燃油等)的目的。

熱泵的工作原理與制冷機的工作原理相同。對干蒸氣壓縮式熱泵而言，制熱和制冷都通過壓縮機、冷凝器、節(jié)流閥和蒸發(fā)器等四個主要裝置來完成，它與前面所學的制冷系統(tǒng)相比，增加了一個四通換向閥。下面以家用熱泵型空調器為例加以說明。

家用熱泵型空調器的制冷過程：制冷劑在室內(nèi)機蒸發(fā)器內(nèi)吸收室內(nèi)的熱量蒸發(fā)成制冷劑蒸氣而使室內(nèi)冷卻，制冷劑蒸氣經(jīng)壓縮機壓縮成高溫高壓蒸氣，進入冷凝器，在室外機冷凝器中向室外空氣放熱，而自身冷凝為制冷劑液體，節(jié)流降壓后回到蒸發(fā)器。

家用熱泵型空調器的制熱過程，制冷劑的流動方向與制冷時相反，制冷劑在室外機蒸發(fā)器內(nèi)吸收室外空氣的熱量蒸發(fā)成制冷劑蒸氣，制冷劑蒸氣經(jīng)壓縮機壓縮成高溫高壓蒸氣，進人室內(nèi)機冷凝器。在室內(nèi)機冷凝器中向室內(nèi)空氣放熱達到采暖的目的。而自身冷凝為制冷劑液體，節(jié)流降壓后回到蒸發(fā)器。

在實際工程應用時，熱泵既可以單獨作為所需要的冷源，也可以單獨作為所需要的熱源。但更多的是將熱泵同時用于供熱和制冷。