Isı pompası, bir ortamdan ısıyı alıp başka bir ortama transfer eden bir termal enerji aktarma sistemidir. Genellikle ısıtma, soğutma veya su ısıtma amaçlarıyla kullanılırlar. Isı pompaları, dört ana bileşenden oluşur: bir evaporatör, bir kompresör, bir kondansatör ve bir genleşme valfi.
Evaporatör, ısı alımı için kullanılan bir bileşendir. Burada, sıvı haldeki bir soğutucu madde (genellikle bir tür soğutucu gaz) bir ısı kaynağından (örneğin, dış ortamdan veya topraktan) alınan ısıyı emer ve bu sıvıyı buharlaştırır.
Kompresör, evaporatörden alınan buharlaşmış soğutucu gazı sıkıştırır ve bu şekilde gazın basıncını ve sıcaklığını artırır.
Kondansatör, yüksek basınç ve sıcaklık altında bulunan bu sıkıştırılmış gazın sıcaklığını çıkarma ve transfer etme işlevini üstlenir. Bu genellikle ısıtılması veya soğutulması gereken hava veya su ile temas halinde gerçekleşir.
Genleşme valfi, yüksek basınçlı sıvı soğutucu akışkanı düşük basınca genişletir, böylece tekrar buharlaşma ve ısı alımı süreci başlar.
Bu dört bileşen bir döngü oluşturur ve ısı pompası, bu döngüyü kullanarak istenilen ısı transferini gerçekleştirir. Isı pompaları, enerji verimliliği açısından oldukça avantajlıdır çünkü bir ısı kaynağından aldıkları enerjinin bir kısmını yüksek sıcaklıkta bir ortama aktarırken, geri kalan kısmını daha düşük sıcaklıkta bir ortama aktarır. Bu nedenle, ısı pompaları genellikle ısıtma ve soğutma sistemlerinde tercih edilir.
