空气源热泵的工作原理就是冬天以制冷剂为热媒，在空气中吸收热能，经压缩机将低温位的热能提升为高温位热能，加热系统循环水；

夏天以制冷剂为冷媒，在空气中吸收冷量，经压缩机将高温位的热能降低为低温位冷能，制冷系统循环水。

涡旋式制冷压缩机是有两个双函数方程型线的动、静涡盘相互咬合而成。 在吸气、压缩、排气的工作过程中，静盘固定在机架上，动盘由偏心轴驱动并由防自转机构制约，围绕静盘基圆中心，作很小半径的平面转动。

气体通过空气滤芯吸入静盘的外围，随着偏心轴的旋转，气体在动静盘噬合所组成的若干个月牙，形压缩腔内被逐步压缩，然后由静盘中心部件的轴向孔连续派出。

吸收式制冷以自然存在的水或氨等为制冷剂，对环境和大气臭氧层无害；

以热能为驱动能源，除了利用锅炉蒸气、燃料产生的热能外，还可以利用余热、废热、 太阳能等低品位热能，在同一机组中还可以实现制冷和制热(采暖)的双重目的。

逆卡诺循环是理想的可逆制冷循环，它是由两个定温过程和两个绝热过程组成。

循环时，高、低温热源恒定，制冷工质在冷凝器和蒸发器中与热源间无传热温差，制冷工质流经各个设备中不考虑任何损失，因此，逆卡诺循环是理想制冷循环，它的制冷系数是最高的，但工程上无法实现。

低温低压的CO2制冷工质在蒸发器中吸收周围环境介质或被冷却物体的热量由液体变为低压过热蒸汽，低压的CO2蒸汽进入CO2制冷压缩机被绝热压缩为高压高温的气体，高压高温的CO2气体然后进入空气冷却器，与冷却介质进行热交换，放出热量，被定压冷却。

然后进入节流装置（或膨胀机）绝热节流（或绝热膨胀）为低压低温的湿蒸汽，低压低温的CO2液体重新进入蒸发器定压吸热蒸发，使被冷却介质温度降低，制取冷量。 如此往复循环，实现连续制冷。

三个单级压缩循环组成的复叠式制冷循环系统。 在这一循环中，CO2即是原料气又是制冷剂、系统按开式循环工作。

从冷凝器出来的高压液体被分成两部分：一部分经中间冷却器节流阀节流到中间压力，在中间冷却器中蒸发；另一部分在盘管内流经中间冷却器，通过盘管与管外中间压力下蒸发的制冷剂蒸气进行热交换，达到过冷的目的。

然后再进入回热器进一步过冷，并由节流阀节流，使其从冷凝压力降到蒸发压力后在蒸发器内蒸发制冷。

由蒸发器出来的制冷剂饱和蒸气经回热器复热后，被低压级压缩机吸入，并被压缩到中间压力，排送到高压级压缩机的吸气管内，与中间冷却器出来的饱和蒸气混合后进入高压级压缩机压缩到冷凝压力，在冷凝器中冷凝成为高压液体，然后再次进行循环。

氦气制冷的氢液化系统包括氢液化流程和氢制冷循环两部分。 在氢液化流程中，被压缩的氢气经液氦预冷后，在热交换器内被冷氦气冷凝为液体。

由压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器组成，用管道将它们连接成一个密封系统。 制冷剂液体在蒸发器内以低温与被冷却对象发生热交换，吸收被冷却对象的热量并气化，产生的低压蒸汽被压缩机吸入，经压缩后以高压排出。

压缩机排出的高压气态制冷剂进冷凝器，被常温的冷却水或空气冷却，凝结成高压液体。 高压液体流经膨胀阀时节流，变成低压低温的气液两相混合物，进入蒸发器，其中的液态制冷剂在蒸发器中蒸发制冷，产生的低压蒸汽再次被压缩机吸入。

如此周而复始，不断循环。

热泵式空调器主要包含： 室内换热器、室外换热器、压缩机、毛细管、气液分离器和四通阀等部件。