一、什么是热泵
热泵是通过消耗一部分电能把热量从低温热源转移到高温热源中的一种设备装置。转移到高温热源中的热量包括消耗的高品质热量和从低温热源中吸收的热量。在上个世纪初，科学家就提出了热泵的工作原理，为人类使用低温热源指出了方向，目前热泵技术在世界上也已经有了许多方面的应用，空调产品、空气能热泵热水系统、地源热泵空调器、太阳能热泵系统等。
热泵不是热能的转换设备，而是热量的搬运设备。目前，常规的热水器有电热水器、燃油（气）热水器、燃油（气）锅炉等，它们都属于热转换设备。电热水器是把电能转化成热能，燃气（油）热水器和燃油（气）锅炉则是把燃料的化学能转化成热能。根据能量守衡定律，能量转化的理论最高效率为100%，但实际上因为不可避免的存在能量损失，电热水器的效率一般为90%，而燃气热水器，因为有高温废气的排放、不完全燃烧及换热效率方面的损失，实际的制热效率仅在60～70%之间。
热泵热水器就是根据热泵原理技术设计开发的一种制取热水的设备，热泵热水器就是通过消耗少量电能，把空气中的热量转移到水中的制取热水设备。它利用逆卡诺循环原理，以制冷剂为媒介，通过压缩机的工作，实现低温热能向高温热能的搬运。
二、热泵的工作原理：
压缩机排出的高温高压的制冷剂气体在水换热器中冷凝成液体，同时放出大量的冷凝热，冷凝热被水吸收，使得水的温度得以升高，制冷剂液体经过膨胀阀以后压力大幅降低，在蒸发器中吸热蒸发，蒸发所需热量全部来自于空气，全部蒸发完毕的低压制冷剂气体被压缩机吸入，通过压缩机工作后，变成了高温高压的制冷剂气体，重新由压缩机排气口排出，如此往复循环。转移到高温热源中的热量包括消耗的高品质热量和从低温源中吸收的热量。
三、为什么热泵的热效率可以达到６００％
通过热泵热水器的工作过程我们可以看到，热泵热水器不是一般的热能转换设备而是先进的热量搬运设备，因此热泵制热的效率，不受能量转换定律(100%为其极限)的制约，而是受到逆向卡诺循环效率的制约，这就是其制热效率可以达到３００～６００%甚至更高的原因。