一，什么是热泵？
简单的说就是运用逆卡诺原理，通过压缩机对介质的压缩，使其在运动中发生物理形态变化，从而将空气中大量的低温热能吸收进来，聚集成高温热能，并传输至水中将水加热。
热泵热水机组遵循能量守恒定律和热力学第2定律，运用热泵的原理，只需要消耗一小部分的机械功（电能），将处于低温环境（大气或地下水等）下的热量转移到高温环境下的热水器中，去加热制取高温的热水。热泵可以与水泵相比拟，水是不能自发地从低处流向高处，要将低处的水输送到高处，必须用一台水泵，消耗一部分电力，才能将水送到高处的水箱中。同样，根据热力学第二定律，热量也是不能自发地从低温环境向高温环境中转移（传送），而要实现这个目的，必须要有一台机器，消耗一部分机械功（例如电能），才能将低温环境中的热量传送到高温环境中去。这样的机器就称之为“热泵”。热泵的作用是将空气中或低温水中的热量取出，连同本身所用的电能转变成的热能，一起送到高温环境中去应用。
热泵系统原理图
要搞清楚热泵的工作原理，首先要懂得制冷系统的工作原理。制冷系统（压缩式制冷）一般由四部分组成：压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器。其工作过程为：低温低压的液态制冷剂（例如氟利昂），首先在蒸发器（例如空调室内机）里从高温热源（例如常温空气）吸热并气化成低压蒸气。然后制冷剂气体在压缩机内压缩成高温高压的蒸气，该高温高压气体在冷凝器内被低温热源（例如冷却水）冷却凝结成高压液体。再经节流元件（毛细管、热力膨胀阀、电子膨胀阀等）节流成低温低压液态制冷剂。如此就完成一个制冷循环。
对于一台分体式热泵空调来说，夏天制冷时就是以室外机为冷凝器、室内机为蒸发器，运行时就把室内的热输送到了室外。而冬季则以室内机为冷凝器、室外机为蒸发器，这样就把室外的热量输送到了室内，通常这些是通过四通换向阀来实现的。热泵空调里面有一个四通换向阀。在制冷工况下，室内热交换器就是蒸发器，室外热交换器（夏天往外呼呼出热风的那个东西）就是冷凝器。冬季供热的时候，四通换向阀切换，改变冷媒的流向，此时，室内热交换器就是冷凝器，室外热交换器（冬天往外呼呼出冷风的那个东西）就是蒸发器。
二，热泵的发展史
萨迪•卡诺
也许很多人都不认得这个人，但对于卡诺原理以及逆卡诺原理却再熟悉不过卡诺原理就是以萨迪•卡诺SadiCarnot的名字来命名的。1824年,这位法国青年工程师卡诺研究并发现了“卡诺循坏”，它是一种理想热机的效率,这种热机的循环过程叫做“卡诺循环”。不幸的是，卡诺1832年病逝，享年36岁，而他的理论直到45年后才被真正应用。
卡尔•冯•林德
1877年，德国慕尼黑工学院教授卡尔•冯•林德，发明设计出第一台以氨为制冷工质的制冷机。其实在林德教授之前还有一位AcobPerkins雅各布•帕金斯的美国工程师，他于1834年发明了世界上第一台压缩式制冷装置，这是现代压缩式制冷系统的雏形。也因此帕金斯还获得了英国颁布的第一个冷冻器专利。
而林德教授的制冷机却影响甚远，一百三十年来，其制冷技术原理与工艺方法一直沿革至今，没有什么原则性的改进与变化，所不同的只是改换了制冷工质。
威利斯·哈维兰·开利
Willis HavilandCarrier威利斯·哈维兰·开利，这个名字，已经如雷贯耳了。很多人也称他为开利博士或“空调之父”。 1915年，开利博士与6 个朋友集资32万美元，成立开利公司；1902年，开利博士发明了第一套、也是空调史上具有里程碑地位的产品一一离心式空调机。
E·J科伯兰德
E·J科伯兰德是美国的卡尔·维纳特KE-LVZNATOR公司的工程师，他发于1918年设计发明了世界上第一台相对成熟的电冰箱。这也是人类历史上的一个重大创举。
三，氟空调与空气能热泵的区别
我们知道空调机组是由四部分组成：压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器以及其他配件组成的，我们平日常见的分体，中央空调都是氟空调。而空气能热泵空调就是多了一个交换器，我们称之为板换，将机器制造的能量转换到水里去，将水加热或冷却，所以我们现在看到的所有在空气中交换能量的家用空调，冰箱都是空气能热泵，为了区别氟系统冷暖机组与水冷暖机组而将水冷暖机组筒称为热泵系统，也可以将其称之为氟水空调。
水冷暖空调原理图
四，空气源，地源热泵的区别？
空气源热泵是将空气中大量的低温热能通过压缩机的·压缩而变为高温热量，我们称之为空气源热泵。地源热泵是将土壤中的大量低温热源通过压缩机的压缩而变为高温热量我们称之为地源热泵。所以空气源热泵与地源热泵没有本质的区别，只是换热的地点不同罢了。
五，热泵水冷暖方式的优势与缺点：
由于热泵系统是水冷暖方式舒适性，安全性是非常明显的，主要有以下几大方面的优势：
1，节能：热泵系统本身是不发热的·，只是用少量的电能将自然界的热能吸收进来，（大自热热量的搬运工）所以费用只是电热水器的1/4，燃气热水器的1/3，电辅加热太阳能热水器的2/3。
2，安全：首先热泵的制热不是电器元件在水中加热的方式，而是介质在流动中的形态变化将热量从大自然中搬进来，从而避免电加热可能的漏电风险，其次如果是大型的中央空调，如果只用介质（氟利昂）作为整个末端的换热载体的话，其二介质的数量很大，如果在一个较小的密闭房间泄漏的话，将对人造成伤害。其三也没有燃气热水器可能的燃气泄漏或中毒之类的危险。
3， 舒适：空气能水冷暖系统的舒适性是与氟冷暖空调相比较得出的结论。在制冷的状态下氟机出风口的温度一般在7-10度，并且是不可以调节的，这样的温度吹到人的身体上是很不舒服的，特别是年龄较大的人容易引起身体的不适，而且这样的出风温度会将室内的水分抽干，使得空气太干燥，所谓“空调病”就是这么产生的。末端是水冷暖方式就不同了，由于水温度是可以调节的，可以根据人体和房间的需要调节出水温度，使之更加舒适。另外冬天空调有一个化霜过程，化霜时不是给室内供热，而是给室外机供热，所以在气候很潮湿的冬天，氟空调的制热效果大大下降，而水冷暖系统的水在主机化霜时一直是循环供热的，如果在加一个缓冲水箱，水的储能功能加强，可在机器化霜时继续供热，以有效的保持房间的温度不变。
4，灵活：由于空气源热泵是制热水或冷水调节环境温度，所以就能与太阳能板，燃气锅炉等组成多热源的供热系统，以满足不同用户的需求。冷暖末端也可以采用顶侧出风，顶，地，墙辐射等多种散热方式，从而达到最舒适的效果。
5，缺点：由于水系统空调是在氟空调的基础上加了氟水换热装置，所以机器的结构复杂了，由于多了水路，在安装中增加了许多外围水配件，如水泵，压差旁通阀，水流开关，膨胀管，缓冲水箱，以及自动化配电设备，更增加了安装的难度，对安装工程的要求比较高，而氟中央空调是完全不同的，由于产品结构简单，安装容易，加上没有任何其他品牌的外围配件，故障率相对比较低。所以选择水系统空调必须选择一个好的品牌和技术全面的水系统专业安装公司是非常重要的。
由于水冷暖系统相比氟机更加符合人体的健康需求，所以被欧美发达国家广泛运用。氟机盛产于日本，因其体积小价格便宜，并且对于面积空间，制冷，制热快而在中国乃至亚洲地区，随着生活水平的提高，日本国内早已摒弃使用氟机空调，随着社会的发展，中国消费者的观念也将发生改变，水系统冷暖方式正在逐步走向人们的生活。
