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一、根據熱力學定律，熱量可以自發地從高溫物體轉移到低溫物體，而功必須從低溫物體轉移到高溫物體。正如水可以通過水泵從低溫物體流向高溫物體一樣，熱泵系統實現了能量從低溫物體向高溫物體的轉移。它以部分能源(電能消耗)為代價從自然環境中獲取能量，并與消耗的能源一起向用戶供熱，即熱泵提供的熱量總是大于消耗的功，是綜合利用能源的一項有價值的措施。

熱泵的硬件組成與制冷系統大致相同。它還由壓縮機、蒸發器、冷凝器、膨脹閥等主要部件組成。只有制冷從冷藏室吸收熱量到冷凝器，并輻射到冷卻介質。熱泵是制冷條件的逆過程，即從冷凝器的介質中吸收熱量并將其輻射到加熱室。

二、熱泵技術根據所需熱源的不同，可大致分為空氣源熱泵、地源熱泵和水源熱泵。

1.空氣源熱泵，俗稱風冷熱泵，利用室外空氣作為熱源，是目前應用廣泛的熱泵系統。它已經成為市場上的主導產品。然而，這種熱泵的應用有其局限性。在我國北方寒冷的冬季，隨著室外溫度的降低，熱泵的效率大大降低。此外，蒸發器非常容易凍結，需要消耗電能來除霜，這是非常不經濟的。因此，該熱泵僅適用于中國黃河南部冬季室外溫度較高的地區。

2.地源熱泵(GSHP)是將換熱盤管埋在地下，從土壤中吸收低溫熱量進行供熱。由于全年土壤溫度波動較小，GSHP的季節性工作條件相對穩定。然而，由于埋在地下的換熱管技術的復雜性和巨大投資，GSHP僅在美， 歐，的一些發達[敏感詞]得到應用，在我國廣泛推廣存在一定困難。

3.水源熱泵是目前我國使用廣泛的熱泵形式。它使用水(包括河流、湖泊、地下水等。)作為冷熱源。冬季利用熱泵吸收熱量給建筑供暖，夏季將吸收的熱量排放到建筑中，實現建筑的制冷。在水源熱泵的應用中，利用地下水的地下水源熱泵被廣泛應用。它的大部分工作原理是通過外部管道和閥門的切換在冬季和夏季工作條件之間切換。夏天，空調的供回水去蒸發器，地下水去冷凝器，空調的供回水去冷凝器，地下水去蒸發器。