Princip tepelného čerpadla
Princip tepelného čerpadla je znám více jak 100 let. Popsán byl již lordem Kelvinem (1824–1907).
Cílenou regulací tlaku chladiva topíme:
Tepelné čerpadlo využívá vlastností speciálního média (chladiva) při změnách jeho skupenství. Chladivo se dnes již používá pouze ekologické bez „freonů“. Při jeho rozpínání (přes expanzní ventil) dochází k prudkému poklesu teploty chladiva až na –35°C (jako když prorazíte sifonovou bonbičku). Takto ochlazené médium lze jednoduše ohřát například okolním vzduchem a to i když má okolní vzduch teplotu –20°C, nebo geotermálním teplem z hlubiného vrtu. Ohřáté médium je výkonným kompresorem stlačeno, vzroste jeho teplota natolik (např. 50°C), že lze obsažené teplo ve vhodném výměníku (kondenzátoru) převést do otopné soustavy.
Tento proces je možné reverzovat (otočit směr toku chladiva) čehož se využívá typicky v klimatičních jednotkách, kdy na přání topíte, nebo chladíte. Při vytápění tepelným čerpadlem využíváme zejména transport nízkopotenciální energie do vytápěného objektu.