熱泵（Heat Pump）是一種將低溫熱源的熱能轉移到高溫熱源的裝置。來實現製冷和供暖。熱泵在工作時，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，透過傳熱工質迴圈系統提高溫度進行利用，而整個熱泵裝置所消耗的功僅為輸出功中的一小部分，因此，採用熱泵技術可以節約大量高品位能源。
熱泵熱水器的基本原理：它主要是由壓縮機、熱交換器、軸流風扇、保溫水箱、水泵、儲液罐、過濾器、電子膨脹閥和電子自動控制器等組成。接通電源後，軸流風扇開始運轉，室外空氣透過蒸發器進行熱交換，溫度降低後的空氣被風扇排出系統，同時，蒸發器內部的工質吸熱汽化被吸入壓縮機，壓縮機將這種低壓工質氣體壓縮成高溫、高壓氣體送入冷凝器，被水泵強制迴圈的水也透過冷凝器，被工質加熱後送去供使用者使用，而工質被冷卻成液體，該液體經膨脹閥節流降溫後再次流入蒸發器，如此反覆迴圈工作，空氣中的熱能被不斷“泵”送到水中，使保溫水箱裡的水溫逐漸升高，最後達到55℃左右，正好適合人們洗浴，這就是空氣源熱泵熱水器的基本工作原理。
電冰箱。地源熱泵的工作原理與家用電冰箱相同，透過製冷在蒸發器、壓縮機、冷疑器和膨脹閥等部件中氣相變化（沸騰和凝結）的迴圈，將低溫物體的熱量傳遞到高溫物體中去。
地源熱泵是陸地淺層能源透過輸入少量的高品位能源（如電能等）實現由低品位熱能向高品位熱能轉移的裝置。通常地源熱泵消耗1kwh的能量，使用者可以得到4kwh以上的熱量或冷量。
地源熱泵是以岩土體、地層土壤、地下水或地表水為低溫熱源，由水地源熱泵機組、地熱能交換系統、建築物內系統組成的供熱中央空調系統。根據地熱能交換系統形式的不同，地源熱泵系統分為地埋管地源熱泵系統、地下水地源熱泵系統和地表水地源熱泵系統。
什麼是空氣源熱泵
空氣源熱泵又稱熱泵熱水器，由熱泵吸收空氣熱源製取熱水，節能效率是電熱水器的4倍以上，比太陽能熱水器還要節能，是目前世界上最為先進的節能環保熱水系統。
空氣源熱泵的工作原理
熱泵用逆卡諾原理，以極少的電能，吸收空氣中大量的低溫熱能，透過壓縮機的壓縮變為高溫熱能，傳輸至水箱，加熱熱水，所以它能耗低、效率高、速度快、安全性好、環保性強，源源不斷的供應熱水。作空氣源熱泵工作原理圖為熱水系統它具有無以比擬的優點。
熱泵熱水機組遵循能量守恆定律和熱力學第2定律，運用熱泵的原理，只需要消耗一小部分的機械功（電能），將處於低溫環境（大氣或地下水等）下的熱量轉移到高溫環境下的熱水器中，去加熱製取高溫的熱水。熱泵可以與水泵相比擬，水是不能自發地從低處流向高處，要將低處的水輸送到高處，必須用一臺水泵，消耗一部分電力，才能將水送到高處的水箱中。同樣，根據熱力學第二定律，熱量也是不能自發地從低溫環境向高溫環境中轉移（傳送），而要實現這個目的，必須要有一臺機器，消耗一部分機械功（例如電能），才能將低溫環境中的熱量傳送到高溫環境中去。這樣的機器就稱之為“熱泵”。熱泵的作用是將空氣中或低溫水中的熱量取出，連同本身所用的電能轉變成的熱能，一起送到高溫環境中去應用。
空氣源熱泵的優缺點分析
一、空氣源熱泵優點
空氣源熱泵優點一：適用範圍廣，適用溫度範圍在-7至40℃,並且一年四季全天候使用，不受陰、雨、雪等惡劣天氣和冬季夜晚的影響，都可正常使用。可連續加熱，與傳統太陽能儲水式相比，熱泵產品可連續加熱，持續不斷供熱水，滿足使用者需求，適合各類團體熱水工程使用，可實現無人值守，全自動執行，集中供應熱水配有水溫、水位顯示。
空氣源熱泵優點二、執行成本低：節能效果突出，投資回報期短，空氣源熱泵可節省70％的能源；與燃氣、電和電輔助加熱的太陽能熱水器相比，全年費用最低，比太陽能熱水器（帶輔助電加熱）還要省，是燃氣熱水器的1/3左右、電熱水器的1/4左右。短期可收回投資。每耗電1kw平均可以產生4kw的熱能，同等耗電量比電熱水鍋爐多制熱水3倍左右。
空氣源熱泵優點三：環保型產品，無任何汙染，無任何燃燒外排物，不會對人體造成損害，具有良好的社會效益。
空氣源熱泵優點四：效能穩定，不受環境影響，產品一年四季全天候執行，不受夜晚、陰天、下雨及下雪等惡劣天氣的影響，可以實現全年365天，全天24小時制熱水。
空氣源熱泵優點五：方便：空氣能熱泵佔地空間很小，外形與空調室外機相似，可直接接保溫水箱或與供暖管網連線，適合於大中城市的高層建築，對於大型中央供熱問題，是最好的選擇。不需要太陽能集熱板，減少佔地面積95%，與太陽能熱水裝置配套使用可以減少太陽能集熱器的面積50%，節省大量太陽能集熱器佔地面積，減少蓄熱水水箱的容積。
空氣源熱泵優點六：安全效能好，無任何隱患：與電和燃氣熱水器相不同，其採用間接加熱方式與水交換熱量，沒有漏電、漏氣等安全隱患。
空氣源熱泵優點七：多組組合安裝建立中央熱水系統，可把多組相同型號的熱泵機組並聯使用，確保整組熱水器一體工作，滿足熱水用量高峰要求，為大量用熱水提供了保證。熱水使用量少時，可以只使用其中一組熱水泵機組而把其它關閉，維修時也可關掉其中一組熱泵機組而不影響其它熱泵機組繼續提供熱水。
空氣源熱泵優點八：實現系統執行自動化；自動執行，無需值守，自帶溫控裝置和保溫層，可自動補水、加熱、斷電，可24小時提供熱水。使用者在任何天氣條件下，在任何時候都可享用熱水。
空氣源熱泵優點九：使用壽命長、維護費用低，使用壽命長達15年以上，裝置效能穩定。執行安全，自動化程度高，該空氣能熱水器採用間接加熱方式，執行安全靠；自動化程度高。
二、空氣源熱泵缺點
空氣源熱泵缺點較少，由於空氣能是分散能源，制熱速度慢，熱效率不是很高。另外，空氣源熱泵容易出現結霜問題，受地域限制，空氣源熱泵更適合在中南部使用。