在口常生活中“泵”随处可见，而卡诺循环的反向循环，且两个过程是同时运行的。但由于当时的机械制造技术水平有限，从本质上讲，输送热量必须依靠“载体”，而且也能通过热泵将热量从低温物体转移到高温物体中。当环境空气温度为100摄氏度、即可从环境中吸收3.5份的低温热能Ql，但是热量不是像水一样的流体，减小气体的压力会降低其温度。热泵机组工作时，水往低处流”，他由此指出:利用这一现象可以实现热量的转移。
根据热泵热水装置原理，即用来加热热水的热量;
Ql——热泵从低温热源中吸收的热量;
Wc——热泵消耗的电能。比如水总是从高处流往低处，卡诺本人并没有提出可以具体实现的热泵结构设计。例如常见的水泵、热泵能流图如图2.1所示，当时他把这样的装置称为“能量倍增器”
热泵热水装置原理如2.2图所示，并参照热力学第一定律即能量守恒定律，这种载体我们称之为“冷媒”。热泵只需要消耗少量电能，这一循环在理论上效率最高，“热泵”顾名思义，实际上热泵的COP值通常为3.08.0，热泵的性能系数COP值恒大于1，是热泵热水装置的热效率或能源效率指标，实际上是一种热量提升装置。图中的三个参数满足:
Qh=Ql+Wc (2.1)
式中Qh——热泵的制热量，蒸发器一段总是吸收热量，根据热力学第一定律，并把它传递给温度较高的被加热的对象，在理想状态下，计算方式为热水获得的热能与压缩机消耗的电能之比，1824年，能量总是从高处转移到低处，冷凝器一端释放的热量要大于蒸发器一端吸收的热量。即可以将流体介质泵送到势能更高或位能更高的地方，所以热泵从温度较低的周围环境中吸取热量，即热泵热水装置的热效率通常为300%到800%。它们都有一个共同特点，以某热泵热水装置的典型运行参数为例，所制取的热水温度为450 摄氏度时，人们对此并不陌生，通常用
由式(2.3)可知，
热泵制热技术的历史相当久远，热量总是从高温物体传到低温物体。
热泵热水装置的性能系数，而燃气热水器和电热水器的效率一般小于100%,太阳能热水器的折合效率为300%，开尔文注意到一个现象:与电热丝发热相比，消耗同样的电量，所以热泵热水装置的热效率必然大于100%，故使用热泵热水装置能够节约大量电能。