一、空气能热泵的工作原理我们知道，水蒸发要吸取热量，水蒸汽疑固要放热。制冷机组（空气能热泵）就是借助这种“气化吸取热量、液化放热”原理工作的，只不过整个过程是由冷媒在全封闭的装置中实现罢了。因为低压蒸气是由压缩机升压，所以叫做蒸气压缩式制冷（制暖）装置。

蒸气压缩式制冷（制暖）装置，主要由压缩机、冷凝器、膨胀阀（或节流阀）和蒸发器4大零件及其连接管路构成，其装置内充注冷媒。其工作原理是压缩机将从蒸发器来的低压冷媒蒸气进行压缩，转化为高温高压蒸气后进入冷凝器，受到冷却空气或水的冷却放出热量并疑固成高压液体，在经过胀阀节流后转化为低压、低温的液体，进入蒸发器吸取热量气化。然后再次进压缩机，继续下一个循环。借助蒸发器得到冷量的设备就是制冷机组；借助冷凝器得到热量的设备就是空气能热泵。

二、理想的制冷（制暖）循环--逆卡诺循环
卡诺循环分正卡诺循环和逆卡诺循环，均是2个等温过程和2个绝热过程构成，它们是一个理论循环。如图所示1-2-341是逆卡诺循环，在逆卡诺循环中，冷媒沿绝热线34膨胀，温度由热源温度Tk降低至冷源温度T0；然后沿等温线4-1蒸发，工质再从1被绝热压缩到状态2，最后沿着等温线2-3冷凝。可推导出制冷系数，即得到冷量与输入电功率之比
ε=Q／W

逆卡诺循环的制冷系数、与冷媒没有关系，仅在于冷热源温度。冷源（室内）温度越低，热源（室外）温度越高，其制冷系数越小。同时冷源温度的影响大于热源温度的影响。这就解释了，为什么我们的空调，夏季天气越热，越不行。


同样的逆卡诺循环的制暖系数，也仅在于冷热源温度。当热源（室内）温度一定时，冷源（室外）温度降低，室内外温差（分母）增大，制暖系数（即制暖能力）下降，这也就是我们所说的，冬季天气越冷，空气能热泵越不行。即“逆反效应。