燃氣熱泵冷熱水機組是一種以燃氣(通常是天然氣)發動機驅動的壓縮式熱泵裝置。由于它主要以天然氣為驅動能源，輔助以少量的電力實現制熱采暖和制冷的目的，因此可以緩解夏季電力緊張、平衡電力和燃氣的消費;也可以回收利用發動機的余熱，具有較強的供熱能力和較高的一次能利用率。
圖9-19所示為某燃氣熱泵冷熱水機組的熱力系統原理圖、燃氣熱泵系統中，制冷劑循環的工作原理和普通電驅動熱泵相同。在制冷模式下，為使發動機正常運行，需要散熱設備對發動機缸套散熱。此時，三通電磁閥18a將冷卻水切換到冷卻回路一側，三通電磁閥18b切換到散熱回路一側，使缸套和廢氣的熱從由散熱器16和熱泵系統風機13排到大氣環境。
在制熱模式下，三通電磁閥18a切換到冷卻回路一側，18b切換到回收回路一側，空調回水首先經過板式熱交換器5(此時為冷凝器)加熱，然后通過回收缸套熱量的水一水換熱器再次加熱，實現發動機余熱利用。隨著熱泵工況和氣溫的變化，運行中發動機冷卻水可能會被過分冷卻，異致發動機效率降低或點火困難。為確保返回發動機的冷卻水水溫，設置了旁通回路。當發動機水溫過低時，冷卻水通過旁通回路直接返回發動機。旁通回路的另一作用是便于起動時發動機的熱機。當發動機起動時，冷卻水走旁通回路，減少熱量的排放，加速熱機過程。
