超低溫空氣源熱泵是以空氣作為低品位熱源來進行供暖或供熱水的裝置，同時也可以進行夏季制冷。其特點是以準二級壓縮噴氣增燴熱泵系統保證機組在-30°℃能正常制熱，實現了空氣源熱泵在寒冷地區供暖的可能。

熱泵機組由蒸發器、冷凝器、壓縮機、膨脹閥四大主要部件構成封閉系統，其內充注有適量的工質。機組運行基本原理依據是逆卡諾循環原理:液態工質首先在蒸發器內吸收空氣中的熱星而蒸發形成蒸汽(汽化)，汽化潛熱即為所回收熱星，而后經壓縮機壓縮成高溫高壓氣體，進入冷凝器內冷凝成液態(液化)把吸收的熱星發給需要的加熱的池水中，液態工質經膨脹閥降壓膨脹后重新回到膨脹閥內，吸收熱星蒸發而完成一個循環，如此往復，不斷吸收低溫源的熱而輸出所加熱的泳池水中，直接達到預定溫度。

相比于普通熱泵在-10℃C及更低溫度下，由于蒸發溫度過低，引起蒸發量較少，導致壓縮機回氣量少，從而影響冷凝放熱。超低溫熱泵增加了一條聯通壓縮機的噴射增燴支路，當壓縮機回氣不夠時，噴射增燴支路會給壓縮機補氣，這樣冷凝器的放熱量就會提高，因此在很低的溫度下仍能正常制熱。

熱泵循環是在冷凝溫度（TCO)下定溫放熱，在蒸發溫度(TEV)下定溫吸熱，定嫡地進行膨脹和壓縮，所需的平衡功由外界提供。COP=TCO/ (TCO-TEV) (1)