燃氣驅動的空調裝置最早出現在20世紀40年代的美國，最初僅僅侷限於燃氣吸收式、吸附式製冷和除溼裝置。後來，由於全球性的能源危機，燃氣機熱泵迅速在美國、歐洲和日本等地發展起來。其中，歐洲以大中型燃氣機熱泵研究為主，主要用於供熱；日本主要致力於小型家用型燃氣熱泵的應用。在國內，清華大學、天津大學、浙江大學、上海交通大學、西安交通大學、東南大學、中國科學院等高校和研究單位也對燃氣機熱泵開展了較為深入的研究。
燃氣機熱泵是利用燃氣發動機驅動壓縮機，透過燃氣燃燒過程做功，整個機組僅風機等輔助部件耗電，同時回收發動機缸套餘熱和煙氣餘熱的新型空調裝置
恆溫養殖場所燃氣空氣源熱泵工作原理圖
燃氣熱泵系統主要由燃氣發動機、壓縮機、蒸發器、冷凝器和膨脹閥組成，從熱力迴圈角度看，燃氣熱泵與電熱泵並無本質區別，結構上的不同之處在於燃氣熱泵是用燃氣發動機取代了電動機，同時為了回收發動機缸套和排煙餘熱而增加了餘熱回收系統。夏季室內換熱器是蒸發器，將熱量轉移至室外散熱；冬季室外換熱器是蒸發器，從環境中提取熱量用於為室內供熱，由四通換向閥進行工況的轉換。冷卻水回收的發動機和排煙餘熱，冬季可用於除霜和輔助供熱。
供熱需求場所燃氣空氣源熱泵工作原理圖
相比於普通的電熱泵和燃氣或燃煤鍋爐，燃氣機熱泵具有3個明顯的優勢：
（1）由於回收利用燃氣機的缸套餘熱和煙氣餘熱，系統的供熱量和一次能源利用率明顯提高。
（2）透過改變燃氣機的轉速可以間接改變壓縮機轉速，能夠更有效地匹配負荷變化。
（3）由於燃氣機熱泵具有更高的能源利用率，因此在滿足同樣熱負荷的情況下，燃氣機熱泵的能耗和二氧化碳排放的更少。其次燃氣機熱泵還具有易於除霜、改善電力與燃氣的峰谷平衡、容量調節容易等優點。
燃氣空氣源熱泵及電空氣源熱泵對比
燃氣熱泵在國內的應用已超過10年，因燃氣熱泵機組單機功率較大，多應用於大中型公共建築。在熱負荷佔優的北方地區，燃氣熱泵制熱工況下可以較高的部分負荷率執行，機組效率高。
藍焰高科（天津）燃氣技術有限公司開發出一款新型的空氣源燃氣機熱泵，在設計中採用了非標設計的翅片管式換熱器和三個熱力膨脹閥以期實現全年變工況執行的高效性。其中一個熱力膨脹閥用於製冷工況，安裝在板式蒸發器的入口。另外兩個用於冬季和過度季節工況，安裝在翅片管式蒸發器的入口。非標設計的翅片管式換熱器用於改進發動機餘熱的利用方式。經過全年執行效能的實驗研究，該機組執行穩定，且一次能效平均值達到1.45，可以實現全年工況的高效執行。目前該燃氣機熱泵已進入全面生產階段，並在市場上取得了非常好的應用效果。
藍焰高科燃氣空氣源熱泵案例現場
