熱泵”這個名詞最早是20世紀初由歐洲人提出的。

熱泵的基礎理論蒸汽壓縮動力循環原理可追溯到19世紀早期法國的物理學家卡諾（S.Carnot)，他在1824年發表關于卡諾循環的論文。

1845年，英國物理學家焦耳（J.P.Joule)完成了研究氣體能能的焦耳氣體自由膨脹實驗，論證了改變氣體壓力能引起溫度變化的原理。

1952年英國物理學家湯姆森（W.Thomson)【后改名為開爾文（L.Kelvin)勛爵】首先提出了關于熱泵的設想。當時稱為熱量放大器（heat multiplier)。在該裝置中，室外空氣在蒸汽機驅動下進入吸入氣缸，經膨脹降溫后被排到置于室外作為換熱器用的貯氣筒中，在貯氣筒中吸收外界熱量并升溫，然后進入排出氣缸被壓縮至大氣壓力，此時空氣的溫度已高于環境溫度，最后將高溫空氣送入需要供暖的建筑物內。這是一種開式裝置，也可以向建筑物供冷。湯姆森預見到了閉式循環的可能性，但當時的技術基礎使他沒有可能設計出像現代這樣的熱泵裝置。

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