熱泵系統就是一個致冷系統，其主要設備有壓縮機械與膨脹器械，熱泵精餾流程如圖(3)所示。致冷劑經壓縮后在較高壓力下冷凝，放出的熱量供再沸器中的物料汽化；被液化的致冷劑經過膨脹，在低壓下汽化，汽化時將塔頂冷凝器的熱量移去。致冷相當于一個熱庫，通過冷凝與汽化將塔頂的低溫位熱送到高溫位利用，整個系統因而得名熱泵(Hcat Pump)。熱泵系統中壓縮機消耗的能量。是唯一由外界提供的能量，它比再沸器直接加熱消耗的能量少得多，一般只相當于后者的20—40%，由此可見熱泵節約能耗的作用。