热泵这一术语,源于与水泵在功能上的形象化的对比。水泵的功能在于把水从低水位处抽吸到高水位处排放。热泵的作用则是把热从低位势(低温端)抽升到高位势(高温端)排放,因此人们把这种装置视作一种特殊的泵,称为热泵。就其热力学循环过程而言,制冷机和热泵都是基于逆循环而实现其功能的。所以,在很多文献里,郝把基于逆循环工作的热机称为热泵。这样,制冷机本身实质上也就是热泵。这只不过是对由外部提供能源作功,应用逆循环过程作成的一种装置的两种称谓罢了。由于这种装置在运行过程中,总是一边吸热(制冷),同时另一边排热(制热),所以,一台装置伴生并兼具制冷和“制热”两种功能。如果一台装置仅着眼于利用其低温端的吸热效应,习惯上便称它为制冷机;如果这一装置只着眼于其高温端放热效应的利用,或者是它除用于制冷外,还有同时或定期切换用于确保其高温端放热效应利用的,习惯上便称为热泵。
在热泵稳定运行工况下,如不考虑异致效率降低的各种损失,其输出和输入的能量应是平衡的。
电能也可以像电加热器、电炉那样直接用于加热。这种用电直接加热所能获得的热量不管电能是在什么温度条件下转换成热能的,其每1kW的电最多只能得到1kW的热。但是,如果把同样1kW的电用作热泵的动力,则可得到比1kW多的热量。这决不意味着能量守衡原理受到了破坏,而是因为输入给热泵的电能不但本身转变成了热,而且靠它作功,把大量存在于周围环境介质中处于低位势的热连带着提高到了可予以利用的一定高的位势。在外部条件适宜的情况下,热泵的产热量有可能超过输入功率的若干倍。这就是采用热泵之所以能比电热的支接转换,在能效上合算得多的道理。
在论及热泵机组时,并未把一些虽然也能在制冷、供冷的同时,提供部分热水的冷水机组纳入热泵类,而是把它们作为各类冷水机组的派生型。归类于热回收型冷水机组。其原因在于这类机组不能独立地按制热和供热工况运行,它们的放热效应依赖于制冷运行工况,并以此为前提条件,因而,其副产品—回收的热量是得不到确保的。