設(shè)計節(jié)能建筑的空調(diào)系統(tǒng)，如何減少一次高品位能的利用是一個很關(guān)鍵的技術(shù)問題。如果能利用各種在土壤、太陽能、水、空氣、工業(yè)廢熱中蘊(yùn)藏著無窮無盡的低品位熱能無疑是一種成功的節(jié)能措施，熱泵技術(shù)正是現(xiàn)階段實(shí)現(xiàn)這個目標(biāo)的最佳選擇。其可以通過輸入較少的高品位能源把廣泛存在于大自然的綠色低品位的熱能提高到可以在建筑用能的溫度（如采暖、生活熱水）。

根據(jù)熱泵系統(tǒng)的熱力循環(huán)型式，通常將熱泵分為蒸汽壓縮式熱泵、氣體壓縮式熱泵、蒸汽噴射式熱泵、吸收式熱泵、熱電式熱泵。其中，蒸汽壓縮式熱泵是在目前研究和使用最為普遍的方式，按照其使用的低溫?zé)嵩吹姆N類，基本都屬于空氣源熱泵、地源熱泵、水源熱泵和太陽能熱泵四種類型：

1. 空氣源熱泵：

將室外的空氣作為低位熱能，獲取方便，設(shè)備基本上都是使用一個氣-液換熱器與熱泵機(jī)組耦合，幾乎不會對環(huán)境造成影響。因此該系統(tǒng)具有系統(tǒng)組成簡單、年運(yùn)行時間長、初始投資較低、技術(shù)比較成熟的優(yōu)點(diǎn)，在地方氣候條件適宜，特別是冬季氣候較溫和的地區(qū)，是一種性價比出色的節(jié)能方法。但該系統(tǒng)的缺點(diǎn)也是很突出的，室外空氣隨季節(jié)的變化不斷變化，溫度、濕度的對熱源的影響明顯，熱泵的年效率不穩(wěn)定。在濕度較大的或者冬季天氣寒冷的地區(qū)，其制熱量的變化與建筑熱負(fù)荷的需求趨勢正好相反，溫度低、濕度大會使熱泵效率會大大降低，甚至無法工作。由于除霜技術(shù)尚不完善，雖然很多的產(chǎn)品都宣傳可以正常工作在零下20度甚至更低的溫度，但在實(shí)際工程應(yīng)用中，常常是耗費(fèi)大量的電熱能源的情況下才能達(dá)到理想效果，這與節(jié)能的目的是相違背的。因此在寒冷及高濕度地區(qū)，熱泵蒸發(fā)器的結(jié)霜問題已成為節(jié)能中很大的技術(shù)障礙。

2. 地源熱泵：

利用地表淺層中蓄存的低品位熱能（土壤、地層、地下水）作為熱源，冬季熱泵從淺層的土壤中取熱，用于建筑供暖，同時蓄存冷量以備夏用；夏季熱泵逆向運(yùn)行，將建筑物內(nèi)的熱量轉(zhuǎn)移到地下對建筑進(jìn)行降溫，同時蓄存熱量以備冬用，因此這是一種典型的可以再生的能源�，F(xiàn)在，對這種地表淺層中蓄存的低品位熱能的利用技術(shù)已經(jīng)比較成熟。地表5m以下溫度一年四季相對穩(wěn)定，夏季比環(huán)境空氣低，冬季比環(huán)境空氣高，熱容量大，變化幅度比較小，既能保持熱泵高效、穩(wěn)定運(yùn)行，又可利用巖土的天然蓄能能力，且對周圍環(huán)境影響較小，維護(hù)費(fèi)用。但是，大地土壤的溫度較低，地下埋管內(nèi)的載能流體與管外的土壤之間的換熱系數(shù)小，能流密度很低，為了獲取足夠的熱量，就需要的地下?lián)Q熱器的表面積足夠大，就需要有足夠的地下埋管換熱器，因此將占據(jù)較大的地下和地上空間，初始投資是比較大的。

3.水源熱泵：

水源熱泵與地源熱泵相似，但是以低溫水作為低溫?zé)嵩矗筛咝У乩昧看竺鎻V的地下水、地表水、電廠冷卻循環(huán)水及工業(yè)廢水、污水等作為低位熱源，熱泵COP一般可達(dá)到4~5，節(jié)能效果十分明顯。根據(jù)其熱源的溫度的情況可以實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用，滿足供暖、空調(diào)及生活熱水的需要，波動范圍也要遠(yuǎn)小于空氣溫度的變化的，因此其系統(tǒng)的全年運(yùn)行不僅性能穩(wěn)定、工作可靠、運(yùn)行費(fèi)用低。但是，水源熱泵也有其致命的弱點(diǎn)，它要受到可利用的水源條件、水層的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、水資源使用政策以及能源結(jié)構(gòu)和價格等因素的限制。使用電廠冷卻循環(huán)水及工業(yè)廢水、污水等作為低位熱源，應(yīng)用的局限性較大；使用地下水，由于水資源已經(jīng)是一種日益緊缺的資源，因此在應(yīng)用之前必須做詳細(xì)的水文地質(zhì)調(diào)查和技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能分析。而且由于會造成水資源的浪費(fèi)，為避免地下水的嚴(yán)重流失，通常還要求采用地下水回灌技術(shù)，同時保證地下水不受污染，這在目前仍然是一個難題；利用地表水，可以在靠近江、河、湖、海等大體積自然水體的地方比較經(jīng)濟(jì)的實(shí)現(xiàn)，但其缺點(diǎn)和空氣源熱泵類似，受到自然條件的限制，熱泵的換熱可能會對水體中生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生無法預(yù)計的影響，而且環(huán)境溫度越低時熱泵的供熱量越小，而且熱泵的性能系數(shù)也會降低。此外，不同面積、深度和溫度的地表水單位體積能夠承擔(dān)的冷、熱負(fù)荷需要根據(jù)具體情況進(jìn)行計算。

4. 太陽能熱泵：

太陽能熱泵不同于普通的太陽能直接供熱系統(tǒng)，也不同于以太陽能光電或熱能發(fā)電驅(qū)動的熱泵機(jī)組，而是利用太陽能集熱器作為蒸發(fā)器熱源的耦合熱泵系統(tǒng)。能源清潔、安全，幾乎不會對環(huán)境產(chǎn)生環(huán)境污染。傳熱設(shè)備可以采用廉價的低溫集熱器，集熱成本非常低。但是太陽能對于整個地球來說全年是非常穩(wěn)定的，但我們可利用的部分本身并不具有穩(wěn)定的特點(diǎn)，其能流密度低、供能不連續(xù)性，這就需要采用較大的集熱和蓄能裝置，并且需要配備相應(yīng)的輔助熱源，其較大面積的集熱器占有了較大的空間，造成系統(tǒng)初投資較高。

綜上，可見這些類型的熱泵技術(shù)可以有效地提高一次能源利用率，減少空調(diào)用能中高品位能源的消耗，但是各有其利弊，設(shè)計者應(yīng)根據(jù)所設(shè)計建筑的地域特點(diǎn)和具體的設(shè)計情況及甲方要求進(jìn)行靈活的選用。在合適的地方，也可以采用多種熱泵耦合的方式提高效率和性價比。