空氣源熱泵的工作原理就是冬天以制冷劑為熱媒，在空氣中吸收熱能，經(jīng)壓縮機(jī)將低溫位的熱能提升為高溫位熱能，加熱系統(tǒng)循環(huán)水；

夏天以制冷劑為冷媒，在空氣中吸收冷量，經(jīng)壓縮機(jī)將高溫位的熱能降低為低溫位冷能，制冷系統(tǒng)循環(huán)水。

渦旋式制冷壓縮機(jī)是有兩個(gè)雙函數(shù)方程型線的動(dòng)、靜渦盤相互咬合而成。在吸氣、壓縮、排氣的工作過程中，靜盤固定在機(jī)架上，動(dòng)盤由偏心軸驅(qū)動(dòng)并由防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)制約，圍繞靜盤基圓中心，作很小半徑的平面轉(zhuǎn)動(dòng)。

氣體通過空氣濾芯吸入靜盤的外圍，隨著偏心軸的旋轉(zhuǎn)，氣體在動(dòng)靜盤噬合所組成的若干個(gè)月牙，形壓縮腔內(nèi)被逐步壓縮，然后由靜盤中心部件的軸向孔連續(xù)派出。

吸收式制冷以自然存在的水或氨等為制冷劑，對(duì)環(huán)境和大氣臭氧層無害；

以熱能為驅(qū)動(dòng)能源，除了利用鍋爐蒸氣、燃料產(chǎn)生的熱能外，還可以利用余熱、廢熱、 太陽(yáng)能等低品位熱能，在同一機(jī)組中還可以實(shí)現(xiàn)制冷和制熱(采暖)的雙重目的。

逆卡諾循環(huán)是理想的可逆制冷循環(huán)，它是由兩個(gè)定溫過程和兩個(gè)絕熱過程組成。

循環(huán)時(shí)，高、低溫?zé)嵩春愣?，制冷工質(zhì)在冷凝器和蒸發(fā)器中與熱源間無傳熱溫差，制冷工質(zhì)流經(jīng)各個(gè)設(shè)備中不考慮任何損失，因此，逆卡諾循環(huán)是理想制冷循環(huán)，它的制冷系數(shù)是最高的，但工程上無法實(shí)現(xiàn)。

低溫低壓的CO2制冷工質(zhì)在蒸發(fā)器中吸收周圍環(huán)境介質(zhì)或被冷卻物體的熱量由液體變?yōu)榈蛪哼^熱蒸汽，低壓的CO2蒸汽進(jìn)入CO2制冷壓縮機(jī)被絕熱壓縮為高壓高溫的氣體，高壓高溫的CO2氣體然后進(jìn)入空氣冷卻器，與冷卻介質(zhì)進(jìn)行熱交換，放出熱量，被定壓冷卻。

然后進(jìn)入節(jié)流裝置（或膨脹機(jī)）絕熱節(jié)流（或絕熱膨脹）為低壓低溫的濕蒸汽，低壓低溫的CO2液體重新進(jìn)入蒸發(fā)器定壓吸熱蒸發(fā)，使被冷卻介質(zhì)溫度降低，制取冷量。如此往復(fù)循環(huán)，實(shí)現(xiàn)連續(xù)制冷。

三個(gè)單級(jí)壓縮循環(huán)組成的復(fù)疊式制冷循環(huán)系統(tǒng)。在這一循環(huán)中，CO2即是原料氣又是制冷劑、系統(tǒng)按開式循環(huán)工作。

從冷凝器出來的高壓液體被分成兩部分：一部分經(jīng)中間冷卻器節(jié)流閥節(jié)流到中間壓力，在中間冷卻器中蒸發(fā)；另一部分在盤管內(nèi)流經(jīng)中間冷卻器，通過盤管與管外中間壓力下蒸發(fā)的制冷劑蒸氣進(jìn)行熱交換，達(dá)到過冷的目的。

然后再進(jìn)入回?zé)崞鬟M(jìn)一步過冷，并由節(jié)流閥節(jié)流，使其從冷凝壓力降到蒸發(fā)壓力后在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)制冷。

由蒸發(fā)器出來的制冷劑飽和蒸氣經(jīng)回?zé)崞鲝?fù)熱后，被低壓級(jí)壓縮機(jī)吸入，并被壓縮到中間壓力，排送到高壓級(jí)壓縮機(jī)的吸氣管內(nèi)，與中間冷卻器出來的飽和蒸氣混合后進(jìn)入高壓級(jí)壓縮機(jī)壓縮到冷凝壓力，在冷凝器中冷凝成為高壓液體，然后再次進(jìn)行循環(huán)。

氦氣制冷的氫液化系統(tǒng)包括氫液化流程和氫制冷循環(huán)兩部分。在氫液化流程中，被壓縮的氫氣經(jīng)液氦預(yù)冷后，在熱交換器內(nèi)被冷氦氣冷凝為液體。

由壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器組成，用管道將它們連接成一個(gè)密封系統(tǒng)。制冷劑液體在蒸發(fā)器內(nèi)以低溫與被冷卻對(duì)象發(fā)生熱交換，吸收被冷卻對(duì)象的熱量并氣化，產(chǎn)生的低壓蒸汽被壓縮機(jī)吸入，經(jīng)壓縮后以高壓排出。

壓縮機(jī)排出的高壓氣態(tài)制冷劑進(jìn)冷凝器，被常溫的冷卻水或空氣冷卻，凝結(jié)成高壓液體。高壓液體流經(jīng)膨脹閥時(shí)節(jié)流，變成低壓低溫的氣液兩相混合物，進(jìn)入蒸發(fā)器，其中的液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器中蒸發(fā)制冷，產(chǎn)生的低壓蒸汽再次被壓縮機(jī)吸入。

如此周而復(fù)始，不斷循環(huán)。

熱泵式空調(diào)器主要包含：室內(nèi)換熱器、室外換熱器、壓縮機(jī)、毛細(xì)管、氣液分離器和四通閥等部件。