Konwersja energii w pompach ciepła

Jako zjawisko naturalne, tak jak woda przepływa z wysokiego do niskiego poziomu, ciepło zawsze przepływa z obszarów o wysokiej temperaturze do obszarów o niskiej temperaturze. Ale ludzie mogą tworzyć maszyny, podobnie jak używanie pomp do podnoszenia wody z niskiej do wysokiej, za pomocą pomp ciepła można pompować ciepło z niskich do wysokich temperatur. Zatem pompa ciepła jest zasadniczo urządzeniem zwiększającym ciepło. Zadaniem pompy ciepła jest pobieranie ciepła z otoczenia i przekazywanie go ogrzewanemu obiektowi (obiektowi o wyższej temperaturze). Zasada działania jest taka sama jak w przypadku lodówki i działa ona zgodnie z odwrotnym cyklem Carnota. Jedyna różnica polega na tym, że zakres temperatur pracy jest inny. Kiedy pompa ciepła pracuje, zużywa część swojej energii i magazynuje energię zmagazynowaną w czynniku środowiskowym
Eksplorując i wykorzystując system cyrkulacji czynnika chłodniczego przenoszący ciepło w celu podniesienia temperatury, całe urządzenie pompy ciepła zużywa tylko niewielką część mocy wyjściowej. Dlatego też zastosowanie technologii pomp ciepła pozwala zaoszczędzić dużą ilość wysokiej jakości energii. Podczas pracy parownik pochłania ciepło z otoczenia w celu odparowania płynu roboczego przenoszącego ciepło. Po sprężeniu przez sprężarkę wzrasta temperatura i ciśnienie pary płynu roboczego. Kiedy para o wysokiej temperaturze skrapla się w cieczy w skraplaczu, uwolnione ciepło jest przekazywane wodzie w zbiorniku. Skroplony płyn roboczy przenoszący ciepło powraca do parownika przez zawór rozprężny, a następnie odparowuje, powtarzając cykl.