За допомогою теплового насоса навіть зимою можна забирати тепло із зовнішнього повітря для обігріву приміщення. Це можливо завдяки циркулюючому в тепловому насосі носію енергії або холодоагенту, температура кипіння якого при атмосферному тиску -42,6°C. В порівнянні з такою температурою повітря тепліше, навіть якщо його температура –20° С,- при цій температурі скраплений фреон – (холодоагент) перетворюється у пару.
Необхідна для випаровування енергія береться з навколишнього середовища. На передачу тепла істотно впливає швидкість руху повітря і його відносна вологість. Волога, що знаходиться в повітрі, конденсується на холодному профілі випарника, при цьому поглинається енергія, що вивільняється при конденсації. На профілі утворюється іній або лід, який по суті представляє собою для холодоагента акумулятор теплової енергії.
Холодоагент стискається в компресорі, внаслідок чого його температура підвищується, залежно від тиску, до +64°C. У конденсаторі (теплообміннику) холодоагент конденсується, а теплова енергія, що вивільняється, передається через воду в опалювальну систему. По дорозі назад у випарник скраплений холодоагент проходить через розширювальний клапан, в якому тиск падає до початкового рівня і холодоагент випаровується.”
