熱泵的理論起源于19世紀早期卡諾的著作之中,1852年開始研制熱泵,本世紀20~30年代取得較快的發(fā)展,1943年世界上大型熱泵的數(shù)量已經(jīng)很多。但在60年代,電熱器的低費用對人們吸引力增大,而熱泵則因其可靠性低和設備費用高而被停頓、拋棄。70年代,資本主義世界的能源危機使人們廣泛認識到礦物燃料的有限性,熱泵又以回收低溫廢熱,節(jié)約能源的特點,經(jīng)改進后重返舞臺。
熱泵從周圍環(huán)境吸取熱量,并把它傳遞給被加熱對象 (溫度較高物體),其原理與制冷機相同,都是按熱機的逆循環(huán)工作,只是工作溫度范圍不同。熱泵的驅(qū)動能源包括燃料能和電能、熱能和機械能。由內(nèi)燃機、燃氣輪機驅(qū)動,有明顯的節(jié)能效果。隨著核電站的發(fā)展,以單相、三相交流電驅(qū)動旋轉式壓縮機 (小型熱泵) 或離心式壓縮機 (大型熱泵),將逐漸普及。也可用集中供熱工種中熱能,蒸汽輪機驅(qū)動等。
按熱泵的驅(qū)動方式,目前分為4種: 機械壓縮式,通過消耗機械能驅(qū)動壓縮機完成熱力循環(huán)達到熱能的轉移; 蒸氣噴射式,蒸氣在噴射器中消耗熱能并取低溫熱源熱量供熱; 吸收式,通過吸收器消耗熱能完成熱能轉移; 溫差電熱式,又稱為熱電勢泵或珀爾帖熱泵,是基于珀爾帖效應原理,pn結電偶消耗電能完成熱能轉移。熱泵可回收100℃以下的廢熱,是利用低溫熱能的節(jié)能設備,現(xiàn)已應用在采暖、空調(diào)、烘干、除濕、干燥等方面。