通常用于熱泵裝置的低溫熱源是我們周圍的介質——空氣、河水、海水，城市污水，地表水，地下水，中水，消防水池，或者是從工業生產設備中排出的工質，這些工質常與周圍介質具有相接近的溫度。熱泵裝置的工作原理與壓縮式制冷機是一致的，在小型空調器中，為了充分發揮其效能，夏季空調降溫或冬季取暖，都是使用同一套設備來完成。冬季取暖時，將空調器中的蒸發器與冷凝器通過一個換向閥來調換工作。

在夏季空調降溫時，按制冷工況運行，由壓縮機排出的高壓蒸汽，經換向閥（又稱四通閥）進入冷凝器；在冬季取暖時，先將換向閥轉向熱泵工作位置，于是由壓縮機排出的高壓制冷劑蒸汽，經換向閥后流入室內蒸發器（作冷凝器用），制冷劑蒸汽冷凝時放出的潛熱，將室內空氣加熱，達到室內取暖目的，冷凝后的液態制冷劑，從反向流過節流裝置進入冷凝器（作蒸發器用），吸收外界熱量而蒸發，蒸發后的蒸汽經過換向閥后被壓縮機吸入，完成制熱循環。

哈爾濱空氣能熱水公司提醒您這樣，將外界空氣（或循環水）中的熱量“泵”入溫度較高的室內，故稱為“熱泵”。上海冰箱廠生產的CKT一3A型窗式空調器，就是一種熱泵式空調器。

在熱泵循環中，從低溫熱源（室外空氣或循環水，其溫度均高于蒸發溫度t0）中取得Q0kcal/h的熱量，消耗了機械功ALkcal/h，而向高溫熱源（室內取暖系統）供應了Q1kcal/h的熱量，這些熱量之間的關系是符合熱力學第一定律的，即Q1=Q0+ALkcal/h

如果不用熱泵裝置，而用機械功所轉變成的熱量（或用電能直接加熱高溫熱源，則所得的熱量為ALkcal/h，而用熱泵裝置后，高溫熱源（取暖系統）多獲得了熱量：Q1-AL=Q0，kcal/h

此一熱量是從低溫熱源取得的，如果不用熱泵裝置，就無法取得這一熱量。故用熱泵裝置旨可節省燃料，又可利用余熱。