Jako přirozený jev, stejně jako voda proudí z vysoké do nízké, teplo vždy proudí z oblastí s vysokou teplotou do oblastí s nízkou teplotou. Lidé však dokážou vytvořit stroje, které dokážou přečerpat teplo z nízkých na vysoké teploty, stejně jako se vodní čerpadla používají ke zvedání vody z nízkých na vysoké. Tepelné čerpadlo je tedy v podstatě zařízení na zvyšování tepla. Funkcí tepelného čerpadla je absorbovat teplo z okolního prostředí a předávat ho vytápěnému objektu (objektu s vyšší teplotou). Jeho pracovní princip je stejný jako u ledničky. Reverzní Carnotův cyklus funguje, rozdíl je pouze v tom, že rozsah provozních teplot je jiný. Když tepelné čerpadlo pracuje, spotřebovává část své energie a přeměňuje energii uloženou v prostředí prostředí na
Může být vyhlouben a použit ke zvýšení teploty prostřednictvím systému cirkulace teplonosné pracovní kapaliny a práce spotřebovaná celým zařízením tepelného čerpadla je pouze malou částí výstupního výkonu. Použití technologie tepelného čerpadla proto může ušetřit mnoho vysoce kvalitní energie. Během provozu výparník odebírá teplo z okolního prostředí k odpařování teplonosné látky. Po stlačení páry pracovního média kompresorem vzroste teplota a tlak. Když vysokoteplotní pára kondenzuje na kapalinu přes kondenzátor, uvolněné teplo se předá akumulačnímu médiu. Voda v nádrži. Zkondenzovaná teplonosná kapalina se vrací do výparníku expanzním ventilem a znovu se odpařuje a cyklus se opakuje.