Elsőre talán furcsának tűnhet, de a hőszivattyús rendszerek a kültéri levegőből veszik fel a lakóterek felfűtéséhez szükséges hőt. Mégis hogyan lehetséges ez, amikor kint jóval alacsonyabb a hőmérséklet, mint a felfűtendő szobában? – adódhat a kérdés. Ahhoz, hogy megértsük a hőszivattyús rendszerek működését, nem árt felfrissítenünk a fizikai törvényekkel kapcsolatos ismereteinket.

Alapvetés, hogy a nulla foknál melegebb testek belső energiával rendelkeznek, amit hő formájában adnak le a tőlük hidegebb tárgyaknak. Bármi is történjék, a hőátadás mindig ugyanabban az irányban történik: a hő minden esetben a magasabb hőmérsékletű közeg felől a hidegebb felé halad. Ennek lehetünk a tanúi, amikor kihűl az ebédünk – ilyenkor a szobához képest melegebb ételből távozik a hő, ami egyben azt is jelenti, hogy csökken a hőmérséklete, mivel a közvetlen környezete elnyeli a belső energiáját.

Az aerotermikus hőszivattyús rendszerek működése kifejezetten ezen a jelenségen alapszik. Minden berendezés kulcsfontosságú eleme a párologtató. A készülék ezen része szívja be a kinti levegőt. Minderre azért képes, mert a benne keringő folyékony, hőátadó közeg jóval alacsonyabb hőmérsékletű, mint a kinti levegő. Amikor elnyeli a hőt, a folyadék felveszi a környezeti hőmérsékletet és halmazállapotot vált: gáz formájában folytatja tovább az útját. A kompresszorhoz érve összenyomódik és erőteljesen felmelegszik, majd felveszi azt az elektromos energiát is, amit a kompresszor működését szolgálja. Az így létrejövő forró gáz a kondenzátorban átadja a hőt a fűtési rendszernek, majd kicsapódik és melegvíz formájában távozik. Ezt követően az expanziós szelep felé veszi az irányt, mellyel érintkezve lehűl és ismét bekerül a párologtatóba, ahonnan minden kezdődik elölről.