熱幫浦是將熱能從低溫熱源傳遞到高溫熱源的裝置。 低溫熱源通常用於熱幫浦裝置，是我們周圍的介質——空氣、河水、海水——或工業生產裝置排放的輔助流體，其溫度通常接近周圍介質的溫度。 熱幫浦機組的工作原理與壓縮式冷水機組的工作原理相同; 在小型空調中，為了最大限度地發揮其效率，夏季使用同一套裝置為空調降溫或冬季加熱。冬季供暖時，空氣加熱器中的蒸發器和冷凝器通過換向閥進行交換，夏季空調降溫時，按製冷工況執行，壓縮機排出的高壓蒸汽通過換向閥（又稱四通閥）進入冷凝器，製冷劑蒸汽冷凝成液體， 通過節流裝置進入蒸發器，吸收蒸發器內的熱量，冷卻室內空氣，蒸發後的製冷劑蒸氣通過換向閥被壓縮機吸入，從而實現一次又一次的製冷迴圈。在冬季採暖時，換向閥首先轉到熱幫浦的工作位置，因此壓縮機排出的高壓製冷劑蒸氣經過換向閥後流入室內蒸發器（用於冷凝器），製冷劑蒸汽冷凝時釋放的潛熱加熱室內空氣，達到室內採暖的目的， 冷凝液製冷劑通過節流裝置從逆流進入冷凝器（用於蒸發器）吸收外部熱量蒸發，蒸發的蒸汽通過換向閥後被壓縮機吸入，完成加熱迴圈。這樣，來自外部空氣（或迴圈水）的熱量被“幫浦入”溫度較高的房間，因此稱為“熱幫浦”。
多級半導體製冷熱幫浦技術試驗台。
QY-ZLR46多級半導體製冷熱幫浦技術試驗台採用水冷大功率多級半導體製冷片，可分別展示半導體製冷片製冷和熱幫浦的狀態：帕爾帖效應、塞貝克效應。