热泵是一种利用制冷循环搬运热量的设备。它不是简单把电能直接变成热量，而是消耗一定电能驱动压缩机，把空气、土壤或水体中的热量转移到建筑内部，用于采暖、生活热水或其他供热需求。
从工作原理上看，热泵与空调非常接近。区别在于，热泵既可以把室内热量排到室外实现制冷，也可以通过换向把室外或环境热源中的热量输送到室内实现制热。
热量本身会自然从高温物体传向低温物体，而不会自动从低温环境流向高温环境。
热泵通过压缩机、换热器、膨胀装置和制冷剂组成的循环系统，消耗外部能量，使热量能够从较低温度的环境转移到较高温度的空间。
常见环境热源包括：
因此，热泵本质上是一种热量转移设备。
热泵运行时，一部分能量来自压缩机消耗的电能，另一部分来自环境中被吸收的热量。
在正常设计和运行工况下，热泵输出的供热量通常可以高于压缩机和系统直接消耗的电功率。
这也是热泵与普通电阻式电加热的重要区别。
但热泵并不是在任何气候、任何水温和任何系统条件下都能保持相同效率。室外温度、冷热端温差、设备性能、供水温度、风量、水流量和控制方式都会影响实际运行效果。
最常见的蒸气压缩式热泵主要由四个核心部件组成：
制冷剂在系统中不断改变压力、温度和状态，从而完成吸热和放热。
这个循环不断重复，就能够持续把热量从一个位置转移到另一个位置。
从制冷原理看，很多空调本身就是一种热泵设备。
夏季制冷时，系统把室内热量转移到室外。
冬季制热时，通过四通换向阀改变制冷剂流向，室外换热器吸收环境热量，室内换热器向房间释放热量。
| 运行模式 | 热量方向 |
| 夏季制冷 | 室内 → 室外 |
| 冬季制热 | 室外环境 → 室内 |
因此，“热泵空调”并不是一种完全不同的空调原理，而是强调系统具备通过制冷循环实现反向制热的能力。
空气源热泵从室外空气中吸收热量，是目前住宅和商业建筑中应用较广的热泵形式之一。
常见应用包括：
空气源热泵安装相对灵活，不需要钻井或取地下水，但运行性能会明显受到室外空气温度影响。
地源热泵利用地下土壤作为热源或冷源。
与室外空气相比，地下土壤温度全年变化通常更加稳定，因此地源热泵能够利用相对稳定的地下热环境进行换热。
常见系统形式包括：
地源热泵的优势主要来自稳定热源条件，但项目需要考虑：
因此，它更适合在项目早期就进行系统规划。
水源热泵利用地下水、地表水或其他适合的水体作为换热热源。
由于水的热容量较大，部分水源条件下可以获得较稳定的换热性能。
但水源热泵项目必须同时评估：
因此，并不是有水源就一定适合安装水源热泵。
| 热泵类型 | 主要热源 | 主要特点 |
| 空气源热泵 | 室外空气 | 安装灵活，应用广，但受室外温度影响较明显 |
| 地源热泵 | 地下土壤 | 热源较稳定，但需要地埋系统和前期工程条件 |
| 水源热泵 | 地下水或地表水 | 换热条件可能较稳定，但对水源、水质和法规要求更高 |
三种热泵并不存在脱离项目条件的绝对优劣，真正的选择应该结合当地气候、建筑负荷、场地条件、安装空间和投资预算综合判断。
COP是Coefficient of Performance的缩写，中文通常称为性能系数。
在制热工况下，可以把它理解为：
例如，某个运行工况下热泵输出的热量明显高于设备输入电功率，就说明系统利用了一部分来自环境的热量。
但COP不是固定值。
它会随着以下条件变化：
因此，比较热泵效率时必须同时看对应测试工况，而不能只比较一个脱离工况的COP数字。
空气源热泵冬季制热时，需要从室外空气中吸收热量。
随着室外温度下降：
同时，在低温高湿环境下，室外换热器还可能出现结霜，需要通过除霜过程恢复换热能力。
因此，寒冷地区选择空气源热泵时，要重点查看设备的低温制热能力，而不能只看标准工况下的额定参数。
对于空气源热泵水机、地源热泵和水源热泵来说，供水温度会直接影响压缩机工作负荷。
当热泵需要把水加热到更高温度时，冷热端之间的温差通常也会扩大，压缩机需要完成更高的温升。
因此，在其他条件相近时，低温末端通常更有利于热泵运行效率。
常见低温末端包括：
不能简单说在任何情况下都一定如此。
在适合的设计和运行工况下，热泵可以利用环境热量，因此通常具有较好的供热效率。
但实际能耗还受到很多因素影响：
因此，判断热泵是否真正节能，应看整个系统，而不是只看压缩机或设备样本中的单一效率参数。
热泵本身负责提供冷热源，实际住宅舒适效果还取决于末端系统。
常见组合包括：
| 热泵系统 | 常见末端 |
| 风管式空气源热泵 | Air Handler + 风管送风 |
| 空气源热泵水机 | 风机盘管、地暖、Air Handler |
| 地源热泵 | 风机盘管、地暖、全空气系统 |
| 水源热泵 | 水系统末端或风系统末端 |
不同末端对供水温度、风量、控制方式和舒适体验的要求不同，因此热泵主机和末端必须一起选型。
住宅选择热泵不能只看额定制热量。
建议重点关注：
对于寒冷地区，还应特别确认在当地冬季设计温度下，设备还能提供多少实际制热能力。
热泵容量过小，极端天气下可能无法满足建筑冷热需求。
但容量过大也并不一定更好。
设备过大可能带来：
因此，正式设计应根据建筑围护结构、玻璃、朝向、人员、电器、新风和当地气候进行冷热负荷计算，而不是仅按建筑面积简单套用固定功率。
风管式热泵或热泵水机都可以与Air Handler全空气系统结合。
热泵负责提供冷热量，Air Handler则负责：
这种组合的重点不是简单把一台热泵连接一台Air Handler，而是要让设备容量、盘管、风量、风管、分区和控制逻辑相互匹配。
YUJU御居环境认为，热泵只是完整HVAC系统中的冷热源之一。
真正决定系统最终运行效果的，是冷热源、建筑负荷、末端、风量或水流量、新风、温湿度和控制系统能否协同工作。
在实际项目中，需要根据不同应用场景判断：
| 常见问题 | 答案 |
| 热泵是不是空调？ | 很多可制冷制热的空调本质上就是热泵系统 |
| 热泵是不是直接用电发热？ | 不是，主要通过制冷循环搬运环境热量 |
| 空气源热泵冬天还能工作吗？ | 可以，但要看设备允许的低温运行范围和低温制热能力 |
| COP越高越好吗？ | 需要在相同测试工况下比较，不能脱离工况只看一个数字 |
| 热泵能接地暖吗？ | 水系统热泵可以与合理设计的低温地暖组合 |
| 热泵一定节能吗？ | 实际能耗取决于气候、设备、末端、建筑负荷和控制方式 |