Chłodzenie pompą ciepła realizowane jest najczęściej przy wykorzystaniu niskiej temperatury dolnego źródła ciepła: gruntu, wody gruntowej lub przez odwróconą pracę pompy ciepła, która działa jak chłodziarka. W chłodzeniu wykorzystywany jest zawór czterodrogowy, który zmienia swoje ustawienie w trybie chłodzenia. Dzięki temu odwraca on kierunek przepływu czynnika roboczego .
Chłodzenie powietrza, za pomocą pompy ciepła, może być realizowane w dwóch trybach chłodzenia tj. tryb pasywny lub tryb aktywny.
Tryb pasywny
polega wykorzystaniu temperatury wody gruntowej lub gruntu jest niższy od temperatury, która panuje wewnątrz domu. Dzięki temu, pompa pozwala obniżyć temperaturę jaka panuje w pomieszczeniu. Największą moc chłodniczą pozyskiwana jest w upalne dni latem, a najmniejszym pod koniec ciepłego sezonu. Chłodzenie pasywne jest najtańszym rodzajem systemu klimatyzacyjnego domu.
Tryb aktywny
w tym wariancie pompa działa jak katalizator, dzięki odwróceniu kierunku przepływu ciepła w budynku. W chłodzeniu aktywnym wykorzystywany jest zawór czterodrogowy, który zmienia swoje ustawienie w trybie chłodzenia aktywnego. Dzięki temu odwraca kierunek przepływu czynnika roboczego.
Pompa ciepła działa w odwrócony sposób, gdzie parownik pełni funkcję skraplacza, a skraplacz parownika zmienia się w kierunek przepływu ciepła.