本文于2025年1月更新。
根据世界经济论坛2024年报告，热泵目前是全球部署最广泛的家用供暖解决方案，《促进有效能源转型》。
尽管前期成本高昂，热泵仍可帮助消费者降低飙升的能源账单。
它们是控制建筑室内温度的一种高效方式，且有证据表明它们能够减少排放。
随着能源危机持续推高供暖和空调成本，热泵正变得越来越受欢迎。
尽管热泵价格可能不菲，但它们有望降低能源账单并最终带来节省。专家认为，由于热泵可减少二氧化碳排放，它们对地球也更加有益。
那么，它们是如何运作的？
需要记住两点：首先，无论室外有多冷——即便气温降至零度以下——空气或地下始终存在一定的热能。热泵的设计目的，就是将足够的热能引入家中，使室内暖和起来。
热泵：将热量输入住宅或从住宅排出
第二点是，若任其自然，热量总是从温暖的地方流向寒冷的地方，这也是冬季房屋变冷的原因。热泵能够掌控这一自然热交换过程，因此既可以为家中降温，也可以为家中升温。
之所以能做到这一点，是因为热泵内有一个铜盘管，其中含有液态制冷剂。盘管吸收室外空气中的热量，随后热泵利用电力压缩制冷剂，使其温度升高。由此，热量被转移到室内。
热泵逆转了热量的自然流向，将较冷地方（室外）可用的能量转移到较暖的地方（房屋内）。其工作原理与冰箱相同。
事实上，美国发明家罗伯特·C·韦伯（Robert C. Webber）提出了这一构想，时间为20世纪40年代，当时他在深冷冻柜的出气管上不慎烫伤了双手。韦伯将这些管道连接到自家的一套原型供暖系统上，热泵由此诞生。
空气源热泵从空气中获取热量，而地源系统则从地下获取热量。后者的价格往往更高。
世界经济论坛在推动清洁能源转型方面正在做些什么？
高效供暖选择
购买和安装一台热泵的费用可能超过10,000美元，因此短期内并非廉价之选。不过，由于热泵的设计能耗低于其产生的热量，因此理应是一种高效的家庭供暖方式。
根据具体系统的不同，热泵要么通过风扇为室内空气加热，要么用于为散热器或地暖供暖。
如果您希望在夏季使用空气源热泵为家中降温，只需将其切换至逆向模式即可。制冷模式下的热泵应同时降低湿度，从而大幅提升居住舒适度。
为住宅降温与减少排放
在美国部分地区，空调并不普及，但当地居民正面临因气候变化而日益严重的热浪，对该技术需求旺盛，彭博社报道称。
清洁能源非营利机构RMI的一项研究模拟了西雅图不同制冷方案的性能，其背景是2021年6月破纪录的热浪期间。研究人员发现，热泵能够在极端气温下为住宅降温，且每年的成本比单独安装空调和供暖系统低228美元。
同一研究指出，整个住宅的二氧化碳排放量降低了约四分之一。
这些节省意义重大，尤其是因为美国目前每三周就会发生一次造成经济损失超过10亿美元的极端天气事件——而在20世纪80年代，此类事件每四个月才发生一次——这一数据来自该国的《国家气候评估》。
但认为热泵主要适用于炎热天气的说法是一种误解。瑞典、芬兰和挪威不仅拥有欧洲最寒冷的气候，而且还拥有每千户家庭热泵销量最高的记录，据Carbon Brief报道，这一数据在欧洲大陆位居前列。与此同时，尽管德国和英国政府提供了政府补贴以鼓励更多人采用，但两国的热泵普及率仍落后。
迈向净零排放之路
消费者期刊《Which?》指出，由于热泵使用电力，它们并非零碳排放，除非电力来自太阳能或风能等可再生能源。
但热泵正被视为迈向净零排放之路的部分解决方案。事实上，根据世界经济论坛2024年报告，在能源危机高峰期间，热泵销量曾实现“大幅增长”，《促进有效能源转型》，如今“热泵已代表部署最广泛的家用供暖解决方案，在多个国家已超越化石燃料系统”。
布朗大学气候变化研究员兼经济学家亚历山大·加德-默里（Alexander Gard-Murray）接受《华盛顿邮报》采访时表示：《华盛顿邮报》：“这是家居舒适问题，是气候问题，也是安全问题。其中任何一个问题都足以促使我们积极推动热泵的普及，而综合来看，我认为证据是不可辩驳的。”
