پمپ حرارتی وسیله ای است که گرما را از مکانی به مکان دیگر منتقل می کند. می توان از آن هم برای گرمایش و هم برای سرمایش استفاده کرد و یک روش کارآمد برای انتقال انرژی حرارتی از یک مکان به مکان دیگر است.
در زیر روند کلی نحوه عملکرد پمپ حرارتی توضیح داده شده است:
جذب گرما:پمپ های حرارتی با جذب گرما از یک منطقه با دمای پایین (به عنوان مثال، هوای بیرون یا زمین) و انتشار آن به یک منطقه با دمای بالا (به عنوان مثال، در داخل خانه در طول زمستان، یا در فضای باز در طول تابستان) کار می کنند.
تبخیر و فشرده سازی: آنها از مبردی استفاده می کنند که در دماهای پایین تبخیر می شود و در دماهای بالاتر متراکم می شود تا گرما را آزاد کند. با تبخیر مبرد، گرما را از ناحیه اطراف جذب می کند. سپس فشرده می شود که باعث افزایش دمای آن می شود.
تبادل حرارتی: مبرد گرم شده سپس از یک مبدل حرارتی عبور داده می شود، جایی که گرمای خود را به هوا یا آبی که برای تامین گرمایش یا سرمایش به گردش در می آید، منتقل می کند.
برای گرم کردن، پمپ حرارتی گرما را از هوای بیرون، زمین یا آب می گیرد و آن را به داخل پمپ می کند. برای خنک‌سازی، این فرآیند معکوس می‌شود و پمپ حرارتی گرما را از داخل خانه خارج می‌کند و آن را به بیرون تخلیه می‌کند.
توزیع داخلی: برای گرمایش، هوای گرم با استفاده از سیستم گرمایش هوای اجباری یا تابشی در داخل ساختمان توزیع می شود. برای خنک‌سازی، هوای گرم داخل خانه با هوای خنک‌تر جایگزین می‌شود.
توانایی معکوس کردن جهت جریان گرما چیزی است که پمپ های حرارتی را همه کاره می کند و نیازهای گرمایش و سرمایش را برآورده می کند.
توجه به این نکته مهم است که در حالی که پمپ حرارتی به جای تولید گرما، گرما را حرکت می دهد، برای تامین انرژی سیستم به برق نیاز دارد که برای کمپرسور و فن ها استفاده می شود. به طور کلی، پمپ های حرارتی به دلیل بهره وری انرژی، به ویژه در آب و هوای معتدل، و توانایی آنها در ارائه عملکردهای گرمایش و سرمایش با یک سیستم واحد شناخته شده اند.