heat pump
简介
以提高热量的温位为目的，通过消耗电能、机械能或其他的可用能把热量从低温输往高温的机器。热泵按逆向热力循环工作，在原理上与制冷机相似，所不同的是使用的目标不同，因而它们工作的温度范围也不同。
热泵的种类很多，最常用的是蒸汽压缩式热泵，其次是吸收式热泵。此外，还有气体循环热泵、喷射式热泵、热电式热泵等。
原理 热泵使用的工质一般为氟利昂。如图所示为蒸汽压缩式热泵的原理图。低压蒸汽经过绝热压缩提高了温度和压力，向热用户供热。蒸汽凝结后的高压液体经过绝热节流，温度进一步降低，低于低温热源的温度，因而可从低温热源吸热汽化，重新变成低压蒸汽，完成一个热力循环。
热泵供热与电热有本质的不同，热泵的作用不是把电能转化为等量的热能，而是以少量的电量获取更多的热量。所得的热量与所消耗电量的比值叫做热泵的性能系数。通常，希望得到的热量的品位(温度) 越低，热泵的性能系数越高。在中纬度地区，如以环境为低温热源，供暖热泵的性能系数理论上可达到10以上，实际上也可达到2～3或更高。
蒸汽压缩式热泵
所需的能量与所供的能量的品位相匹配是节约能源的重要原则。热电联产之所以优越就是它基本符合这一原则。其实，在理想的条件下，热电联产供热和热泵供热是等价的，所不同的是前者把尚有做功能力的蒸汽直接送往热用户，后者则把此蒸汽送往汽轮机发电，把废热排给环境，然后把电送往用户，通过热泵重新把废热收回，并提升到原有品位。所以从理论上讲，热泵不但与热电联产等价而且优于热电联产，因为热电联产需要用热力管道输送热量，而热泵则通过输电线间接地输送热量，自然比热力管道要灵活得多，经济得多。
性能指标 热泵的性能通常用两个指标来衡量，一个是热泵的性能系数， 另一个是热泵的㶲效率。
设热泵供出的热量为Q，供给热泵的功为W，则热泵的性能系数为
热泵的㶲效率等于热泵供出热量中的可用能E与供给热泵的功W的比值，即
热泵的这两个性能指标有很大的差别。㶲效率标志着热泵本身的热力学完善性，而热泵的性能系数不仅与热泵本身的热力学完善性有关，而且取决于高温热源与低温热源的温度，标志着热泵的实际使用效果。
影响热泵使用效果的因素 热泵性能系数的表达式为
式中TH、TL分别为高温热源的温度和低温热源的温度;T0为环境温度;(1-ε)为㶲效率。可见，影响热泵性能系数的因素有四，即高温热源温度、低温热源温度、 环境温度和㶲效率。
热泵用于供热的一些问题 首先，热泵供热过程伴随着一系列能量转化和传递环节，不如热电联产供热来得直接，致使其不可逆损失较大。从热泵性能系数的表达式可以看出，热泵更适合于需要较低温度热量的场合或者有温度较高的低温热源的场合。从表达式还可以看出，要发展热泵供热，首先要提高热泵本身的㶲效率， 才能保证其热经济性。
其次，保证热泵运行的安全可靠性是发展热泵供热的非常重要的前提。实践证明，没有足够的经验和对可靠性的充分保证，急于把这种新型供热方式投入广泛使用会影响其发展。
第三，与其他供热方式相比，热泵供热装置的初投资高，应有适当措施使得它经济、合理，如：采用大型装置;或为了使投资得到有效的利用，在需要与可能的条件下把供热和制冷结合起来，使同一装置兼起两种作用。
热泵用于供暖时，有一个不利的性能，就是当它偏离设计工况运行时，环境温度越低，其供热量越小，与人们的需要恰恰相反，因此需要备用尖峰的设备，或改善热泵本身的调节性能。
供热并非热泵应用的唯一场合。热泵还可有效地用于干燥、去湿过程或者多级闪蒸过程。