此一熱量是從低溫熱源取得的，如果不用熱幫浦裝置，就無法取得這一熱量。故用熱幫浦裝置旨可節省燃料，又可利用餘熱。
熱幫浦的工作迴圈與熱機的工作迴圈正好相反，熱機是利用高溫熱源的能量來產生機械功的，而熱幫浦是靠消耗機械功將低溫熱源的熱量轉移到高溫物體中去。
若熱幫浦與熱機具有兩個相同的熱源溫度，則熱機迴圈的熱效率η=al╱q1；熱機迴圈的能量指標----熱量轉換係數φ=q1╱al，故φ=1╱η 。η值總是小於1的，故φ值是大於1的。
若製冷機與熱幫浦具有兩個相同的熱源溫度，則它們之間的關係為：φ=q1╱al=q0+al╱al=ε+1，ε 是製冷機的製冷係數。由此可看出，熱量轉換係數的最小值是籲=1，在此極限情況下q。
=o，即沒有從低溫熱源吸取熱量。
作為自然界的現象，正如水由高處流向低處那樣，熱量也總是從高溫區流向低溫區。但人們可以創造機器，如同把水從低處提公升到高處而採用水幫浦那樣，採用熱幫浦可以把熱量從低溫抽吸到高溫。所以熱幫浦實質上是一種熱量提公升裝置，熱幫浦的作用是從周圍環境中吸取熱量，並把它傳遞給被加熱的物件（溫度較高的物體），其工作原理與製冷機相同，都是按照逆卡諾迴圈工作的，所不同的只是工作溫度範圍不一樣。
熱幫浦在工作時，它本身消耗一部分能量，把環境介質中貯存的能量加以挖掘，通過傳熱工質迴圈系統提高溫度進行利用，而整個熱幫浦裝置所消耗的功僅為輸出功中的一小部分，因此，採用熱幫浦技術可以節約大量高品位能源。
在執行中，蒸發器從周圍環境中吸取熱量以蒸發傳熱工質，工質蒸汽經壓縮機壓縮後溫度和壓力上公升，高溫蒸氣通過冷凝器冷凝成液體時，釋放出的熱量傳遞給了儲水箱中的水。冷凝後的傳熱工質通過膨脹閥返回到蒸發器，然後再被蒸發，如此迴圈往復。
餘熱利用的強力工具--熱幫浦
水從高處流向低處，熱由高溫物全傳遞到低溫物體，這是自然規律。然而，在現實生活中，為了農業灌溉、生活用水等的需要，人們利用水幫浦將水從低處送到高處。同樣，在能源日益緊張的今天，為了**通常排到大氣中的低溫熱氣、排到河川中的低溫熱水等中的熱量，熱幫浦被用來將低溫物體中的熱能傳送高溫物體中，然後高溫物體來加熱水或採暖，使熱量得到充分利用。
熱幫浦蒸發流程圖
熱幫浦的工作原理和家用空調、電冰箱等的工作原理基本相同，通過流動**(以前一般為氟利昂，現在由替代氟利昂所代替)在蒸發器、壓縮機，冷凝器和膨脹閥等部品中的氣相變化(沸騰和凝結)的迴圈來將低溫物體的熱量傳遞到高溫物體中去。?
具體工作過程如下：①過熱液體**在蒸發器內吸收低溫物體的熱量，蒸發成氣體**。②蒸發器出來的氣體**經過液壓縮機的壓縮，變為高溫高壓的氣體**。
③高溫高壓的氣體**在冷凝器中將熱能釋放給給高溫物體、同時自身變為高壓液體**。④高壓液體**在膨脹閥中減壓，再變為過熱液體**，進入蒸發器，迴圈最初的過程。
熱幫浦的效能一般用製冷係數(cop)來評價。製冷係數的定義為由低溫物體傳到高溫牧體的熱量與所需的動力之比。通常熱幫浦的製冷係數為3-4左右，也就是說，熱幫浦能夠將自身所需能量的3到4倍的熱能從低溫物體傳送到高溫物體。
現在歐美日都在競相開發新型的熱幫浦。據報導新型的熱幫浦的製冷係數可6到8。如果這一數值能夠得到普及的話，這意味著能源將得到更有效的利用。
熱幫浦的普及率也將得到驚人的提高。
由於氟利昂對地球大氣臭氧有破壞作用，為了保護地球的生態環境，除了提高熱幫浦的成現係數，有效利用能源以外，各國科學還致力於新型冷媒的開發。目前已有替代氟利昂的冷媒得到應用。
熱幫浦熱水系統包括熱幫浦主機和換熱儲水箱兩部分。熱幫浦主機部分包括風冷式蒸發器、壓縮機及膨脹閥；換熱儲水箱為內建冷凝盤管的儲熱水箱。冷媒(工質)在蒸發管內吸收環境空氣中的熱量，通過熱幫浦迴圈由冷凝盤管在水箱內釋放熱量，加熱水箱中的水。
要搞清楚熱幫浦的工作原理，首先要懂得製冷系統的工作原理。製冷系統（壓縮式製冷）一般由四部分組成：壓縮機、冷凝器、節流閥、蒸發器。
其工作過程為：低溫低壓的液態製冷劑（例如氟利昂），首先在蒸發器裡從低溫熱源（例如冷凍水）吸熱並氣化成低壓蒸氣。然後製冷劑氣體在壓縮機內壓縮成高溫高壓的蒸氣，該高溫高壓氣體在冷凝器內被高溫熱源（例如冷卻水）冷卻凝結成高壓液體。
再經節流元件（毛細管、熱力膨脹閥、電子膨脹閥等）節流成低溫低壓液態製冷劑。如此就完成乙個製冷迴圈。
對於一台分體式熱幫浦空調來說，夏天製冷時就是以室外機為冷凝器、室內機為蒸發器，執行時就把室內的熱量輸送到了室外。而冬季則以室內機為冷凝器、室外機為蒸發器，這樣就把室外的熱量輸送到了室內，通常這些是通過四通換向閥來實現的。
熱幫浦空調裡面有乙個四通換向閥。在製冷工況下，室內熱交換器就是蒸發器，室外熱交換器（夏天往外呼呼出熱風的那個東西）就是冷凝器。冬季供熱的時候，四通換向閥切換，改變冷媒的流向，此時，室內熱交換器就是冷凝器，室外熱交換器（冬天往外呼呼出冷風的那個東西）就是蒸發器。
由於冬季往外出冷風，換熱器要結霜，所以等結霜到一定程度時，四通換向閥再切換，空調製成夏季製冷工況，室外熱交換器得到熱量，化霜，化霜完畢後，四通閥再切換到制熱狀態。除霜時，為了防止向室內吹冷風，故室內機的風機停止運轉。(當然這種逆向除霜對舒適性有一定影響，所以又有了熱氣旁通除霜、蓄熱除霜等不需要切換工況的方式)
熱幫浦是以冷凝器放出的熱量來供熱的製冷系統，它被形象的稱為「熱量倍增器」。目前在市場上廣泛出現的家用冷暖空調器上，就已經廣泛地應用了熱幫浦制熱，其制熱係數已高達3以上。那麼，利用熱幫浦的原理來製取熱水，消耗一度電所獲得的熱水，比普通電熱水器消耗三度電所獲得的熱水還要多，這是傳統熱水器所不能企及的。
水源熱幫浦工作原理及系統特點
水源熱幫浦機組是一種通過利用地表水、地下水以及吸收太陽能和地熱能等低品位熱資源，並採用熱幫浦原理，輸入少量高品位電能，實現低品位熱能向高位熱能轉移的空調裝置。
通常，根據所使用的熱源，應用上通常分為三種，分別是：
1. 封閉環路式：水源採用迴圈流動於公共管路中的水或鹽水(或類似功能的液體,如乙二醇等），通常稱為水環熱幫浦；
2. 地下水式：從水井、湖泊、海洋或河流中抽取的水或在地下盤管中迴圈流動的鹽水（或類似功能的液體）為冷（熱）源，製取冷（熱）風或冷（熱）水的裝置，又稱為水源熱幫浦；
3. 地下環路式：從地下盤管中迴圈流動的鹽水（或類似功能的液體）為冷（熱）源，製取冷（熱）風或冷（熱）水的裝置，又稱為地源熱幫浦。
由於水源熱幫浦技術利用地表水作為空調機組的製冷制熱的源，所以其具有以下8大優點：
（1）環保效益顯著
水源熱幫浦是利用了迴圈水或地表水作為冷熱源，進行能量轉換的供暖空調系統。水溫在16~30℃之間通常不需要開啟輔助棄熱或加熱裝置；如果採用地下水，供熱時可省去燃煤、燃氣、然油等鍋爐房系統，沒有燃燒過程，避免了排煙汙染；供冷時省去冷卻塔，完全是環保的空調形式；
（2）高效節能
水源熱幫浦機組可利用的水體溫度冬季為10-25℃，水體溫度比環境空氣溫度高，所以熱幫浦迴圈的蒸發溫度提高，能效比也提高。而夏季水體為15-40℃，水體溫度比環境空氣溫度低，所以製冷的冷凝溫度降低，使得冷卻效果好於風冷式和冷卻塔式，機組效率提高。據美國環保署epa估計，設計安裝良好的水源熱幫浦，平均來說可以節約使用者30～40％的供熱製冷空調的執行費用。
過渡季節部分機組製冷、部分機組制熱執行更節能：如下圖
]系統供水溫度為24℃，機組a為製冷模式，排出熱量到回水中，回水溫度30℃，機組b為制熱模式，從水中吸收熱量，使得回水溫度降低到24度，當一定比例的機組同時製冷制熱時，水迴圈溫度達到平衡，建築物內部分區域多餘的熱量被轉移到需要熱量的地方，完全無須使用輔助熱源，達到最佳的使用效果。
（3）執行穩定可靠
水體的溫度一年四季相對穩定，其波動的範圍遠遠小於空氣的變動。是很好的熱幫浦熱源和空調冷源，水體溫度較恆定的特性，使得熱幫浦機組執行更可靠、穩定，也保證了系統的高效性和經濟性。不存在空氣源熱幫浦的冬季除霜、制熱不穩定等難點問題。
（4）能源費用容易計算
小型的水源熱幫浦每一台都可與使用者電表連線，費用容易計算，對於寫字樓、商鋪、公寓等場所非常適用。而大型的**空調系統通常是公攤計算，無論空調是否開啟，一樣計算費用。
（5）節約投資成本
將大型的冷水機組小型化，開發商不需要準備昂貴的專用機房，機房位置可以作為停車場；迴圈水管路溫度是常溫，無須考慮管路保溫的費用；此外，通風管道也大大縮小，機組控制器也是製造商配套**。
（6）可分期投入
開發商不需要一次性購買所有的空調裝置，只需要將公共的管路系統及輔助裝置配置好，後期的空調機組可視情況分期投入空調裝置，緩解了開發商資金壓力；
（7）同時製冷制熱
系統中不同的功能區可以同時製冷或制熱，大大提高了人體的舒適性，滿足現代群體個性要求，如綜合建築內區發熱大，通常冬季還要製冷，水源熱幫浦系統很容易做到。常規的**空調系統必須採用四管制的末端才可以滿足要求。
（8）自動執行
水源熱幫浦機組由於工況穩定，所以可以設計簡單的系統，部件較少，機組執行簡單可靠，維護費用低；自動控制程度高，使用壽命長可達到15年以上。
下表是水源熱幫浦系統和其它常見系統特性一覽表，詳細分析見《4水環熱幫浦系統與各種系統對比》
水源熱幫浦
水源熱幫浦是利用地球水所儲藏的太陽能資源作為冷、熱源，進行轉換的空調技術。 水源熱幫浦可分為地源熱幫浦和水環熱幫浦。地源熱幫浦包括地下水熱幫浦、地表水（江、河、湖、海）熱幫浦、土壤源熱幫浦；利用自來水的水源熱幫浦習慣上被稱為水環熱幫浦。
水源熱幫浦的原理
地球表面淺層水源（一般在1000 公尺以內），如地下水、地表的河流、湖泊和海洋，吸收了太陽進入地球的相當的輻射能量，並且水源的溫度一般都十分穩定。水源熱幫浦技術的工作原理就是：通過輸入少量高品位能源（如電能），實現低溫位熱能向高溫位轉移。
水體分別作為冬季熱幫浦供暖的熱源和夏季空調的冷源，即在夏季將建築物中的熱量「取」出來，釋放到水體中去，由於水源溫度低，所以可以高效地帶走熱量，以達到夏季給建築物室內製冷的目的；而冬季，則是通過水源熱幫浦機組，從水源中「提取」熱能，送到建築物中採暖。
水源熱幫浦優點
1 高效節能 水源熱幫浦是目前空調系統中能效比 cop值 最高的製冷 制熱方式，理論計算可達到7，實際執行為4 6。水源熱幫浦機組可利用的水體溫度冬季為12 22 水體溫度比環境空氣溫度高，所以熱幫浦迴圈的蒸發溫度提高，能效比也提高。而夏季水體溫度為18 35 水體溫度比環境空氣溫度低，所以製冷的冷...
水源熱幫浦方案
水源熱幫浦可行性報告簡稿 新形勢 新任務要求我們充分認識加強節能降耗工作的極端重要性和緊迫性，增強憂患意識和危機意識，採取更加強有力的措施，確保節能降耗，促進我省國民經濟又快又好發展。2009年11月26日中國日正式對外宣布控制溫室氣體排放的行動目標，決定到2020年單位國內生產總值二氧化碳排放比2...
水源熱幫浦空調系統的特點及設計方法
摘要 水源熱幫浦空調系統的設計與施工是一項系統性工作，需要從多方面來分析這一工程的特點，本文著重介紹了水源熱幫浦管路設計的六個特點。目前，使用的輔助熱源有多種形式，本文主要介紹了電加熱 即蓄熱 系統 蒸汽加熱系統 空氣源熱幫浦系統等三種形式，並著重介紹了它們各自的優缺點。關鍵字 電加熱系統蒸汽加熱系...