我國著名熱工專家吳(wu)仲華先生指出：“溫度對口，梯級利用”，供暖所需(xu)熱源的溫度是低溫段(duan)。利用淺層地能為建築(zhu)物供暖通常(chang)需(xu)要通過某(mou)種設備將其品位提升(sheng)到供暖熱源所需(xu)品位，這(zhe)種設備就是熱泵。

（1）熱泵 

熱泵是把(ba)低品位熱能提升(sheng)到高(gao)品位熱能的設備。就像一樓工作的工人不能完成十(shi)樓的工作，通過電梯把(ba)工人送至(zhi)十(shi)樓提高(gao)勢能，工人就能完成像一樓同樣(yang)的工作。電梯隻能完成勢能的提高(gao)而與工人的工作無(wu)關。

低品位熱能隨(sui)處可見(jian)，如空氣中的熱量、土壤中的熱量、江(jiang)河湖海(hai)水中的熱量等(deng)。但由於溫度低而不能直接用於建築(zhu)物的采(cai)暖。通過熱泵提升(sheng)溫度後就能用於建築(zhu)物的采(cai)暖。

用空氣作為低品位熱源的熱泵通常(chang)稱(chen)為空氣源熱泵；用江(jiang)河湖海(hai)水作為低品位熱源的熱泵通常(chang)稱(chen)為水源熱泵；用土壤作為低品位熱源的熱泵通常(chang)稱(chen)為地源熱泵；用淺層地能作為低品位熱源的熱泵係統稱(chen)為地能熱泵。

（2）熱泵的工作原(yuan)理 

家家戶戶使用的冰箱就是依據熱泵原(yuan)理工作的。冰箱的內部需(xu)要冷就必須把(ba)冰箱內的熱搬出來，因(yin)此當(dang)冰箱工作時冰箱外(wai)的散(san)熱器就會熱起來。這(zhe)一過程就是由熱泵來完成的。

熱泵主(zhu)要由蒸(zheng)發器、冷凝器、壓縮機、膨(peng)脹閥四部分(fen)組成。工作原(yuan)理參(can)看圖1：

當(dang)熱泵工作時，通過蒸(zheng)發器的低壓液體工質吸收(shou)低品位熱源的熱量而蒸(zheng)發成氣體工質，氣體通過壓縮機壓縮成為高(gao)溫高(gao)壓氣體工質，高(gao)溫高(gao)壓氣體通過冷凝器釋放熱量給(gei)負載後變(bian)成高(gao)壓液體工質，高(gao)壓液體工質經膨(peng)脹閥減壓後變(bian)成低壓液體工質，低壓液體工質經蒸(zheng)發器再次吸收(shou)低品位熱源的熱量而蒸(zheng)發……如此反(fan)複循(xun)環達到向建築(zhu)物供暖的要求。

從上述(shu)的工作原(yuan)理可看出，熱泵吸收(shou)了(liao)低品位熱能，釋放了(liao)高(gao)品位熱量，它(ta)的功能僅(jin)是提升(sheng)品位。

一般說來，壓縮機每消耗1份(fen)電功率可以吸收(shou)3份(fen)低品位熱功率，釋放4份(fen)高(gao)品位熱功率。熱泵的效率通常(chang)稱(chen)為能效比，用COP值表示，即： 能效比（COP）=釋放熱功率/壓縮機消耗電功率

由此可看出，如果(guo)能收(shou)集到穩定的低品位能量，用熱泵提供高(gao)品位熱能是一種高(gao)效、節能、環保的好辦法(fa)。