Принцип работы теплового насоса основан на цикле Карно, хорошо известном из школьного курса физики. Компрессор всасывает из испарителя хладагент, сжимает его и под давлением прокачивает в конденсатор. В конденсаторе нагретый в результате сжатия хладагент отдаёт полученное тепло (температура хладагента до 100°С) в отопительный контур (это то тепло, которое мы получаем), сам хладагент при этом меняет своё фазовое состояние с газообразного на жидкое.

Далее в жидком состоянии под давлением хладагент через дросселирующее устройство (капиллярная трубка или терморегулирующий вентиль) поступает в испаритель, где за счет резкого уменьшения давления происходит испарение (кипение) хладагента и он превращается в газовую фазу.

Хладагент в испарителе отнимает тепло у внутренних стенок испарителя, а испаритель в свою очередь совершает теплообмен с внешним источником тепла (вода, воздух, грунт и т.д.), отдавая при этом низкую температуру и забирая тепло у природы. После теплосъёма хладагент в испарителе набрав необходимую тепловую энергию, уже в газообразном состоянии вновь всасывается из испарителя в компрессор.

Так же как и в домашнем холодильнике при необходимых температурах работу теплового насоса контролирует терморегулятор (микропроцессор), который включает и выключает тепловой насос в зависимости от температурного режима.

Домашний холодильник1 – компрессор

2 – конденсатор (находится снаружи холодильника, нагревается до 90°С)

3 - дросселирующее устройство

4 – испаритель (находится внутри корпуса холодильника, охлаждается

до -24°С)