熱泵可以把熱量從一個地方轉(zhuǎn)移到另一個地方。有些可以將熱量泵出或泵入建筑物，用于冷卻或加熱。空調(diào)(或大規(guī)模系統(tǒng)的“冷卻器”)是一種熱泵，只能將熱量從建筑物中抽出，但比雙向熱泵的效率略高。

小型熱泵

熱泵對于高效的HVAC系統(tǒng)是重要的，因為移動熱量比產(chǎn)生熱量使用更少的能量。熱發(fā)生器的效率永遠(yuǎn)不會超過100%，因為它們使用的能量直接產(chǎn)生熱量，但熱泵可以有效地工作，因為它們只是將熱量從一個地方轉(zhuǎn)移到另一個地方。但是，基于操作環(huán)境，有時鍋爐更有效。尤其是在寒冷的室外溫度下(低于5°C或40°F)。為了考慮移動熱量而不是產(chǎn)生熱量，想象一輛油罐車將燃料從一個地方運送到另一個地方-卡車可能運送數(shù)千升燃料作為貨物，但卡車自己的油箱只能容納幾十加侖，因為這是將貨物運送到目的地所需燃燒的所有燃料。同樣，熱泵將熱能作為貨物移動，使用一點電能來這樣做。

熱泵每單位電能可以輸送幾個單位的熱能

測量效率

    有許多方法可以測量熱泵的效率:

（1）COP(性能系數(shù))是最簡單的度量。它測量在給定的室外溫度下，移動的熱能(單位為瓦特)除以移動熱能所用的電能(單位也是瓦特)。較高的COP值表明系統(tǒng)效率更高。以100%效率產(chǎn)生熱量的電阻加熱器將具有COP = 1，而處于加熱模式的熱泵的COP范圍從2到5，處于冷卻模式的熱泵的COP范圍從3到12。

（2）EER(能量效率比)類似于銅，但僅用于冷卻。它衡量冷卻系統(tǒng)運行的效率。EER最常用于窗單元和較小的獨立空調(diào)和熱泵。EER是在室外溫度為95°F(35°C)時，Btu/hr的冷卻量除以所用的電力瓦特數(shù)的比值。對于溫和氣候，房間空調(diào)的能效比至少應(yīng)為9.0，對于炎熱氣候，能效比應(yīng)超過10.0。

（3）SEER(季節(jié)性能效比)測量小型住宅空調(diào)或熱泵在整個制冷季節(jié)的運行效率，與單一室外溫度相對照。與EER一樣，較高的SEER反映了更高效的冷卻系統(tǒng)。SEER是系統(tǒng)在整個季節(jié)提供的冷卻Btu總量除以消耗的總瓦特小時數(shù)的比率。

（4）HSPF(供暖季節(jié)性能系數(shù))測量熱泵在整個供暖季節(jié)以供暖模式運行的效率。除了加熱之外，它類似于SEER。HSPF越高，系統(tǒng)效率越高。HSPF的計算方法是將供暖季輸送的熱量的總Btu數(shù)除以輸送該熱量所需的電力的總瓦特小時數(shù)。

（5）千瓦/噸衡量提供的冷卻噸數(shù)的能量輸入，單位為千瓦。與其他指標(biāo)不同，該比率越低，制冷機的效率越高。這一指標(biāo)最常用于確定大型冷卻器的效率。

不同熱泵效率測量表(來自工程工具箱)

熱泵如何工作

熱泵的工作原理和冰箱一樣——在一個從熱端延伸到冷端的剛性管道回路中，氣體冷凝成液體，然后再次膨脹。這種移動熱量是因為理想氣體定律該理論認(rèn)為，隨著壓力的增加，溫度也會升高；隨著壓力降低，溫度降低。因此，當(dāng)氣體在油管回路的一側(cè)膨脹時，其溫度降低，并從周圍環(huán)境中吸收熱量。這就變成了循環(huán)的冷端。然后，氣體被泵送到回路的另一端，由電動壓縮機加壓，直到它變成液體。壓力的上升使溫度升高，因此液體將熱量散發(fā)到周圍環(huán)境中。這成為循環(huán)的熱端。將熱量散發(fā)出去后，液體通過一個閥門，在回路的另一端再次膨脹成氣體，開始循環(huán)。

制冷模式下的熱泵循環(huán)圖

處于加熱模式的熱泵循環(huán)圖

熱泵源

1.空氣

2.土壤

3.水

吸收式冷卻器