По мере развития и продвижения прогресса человек стал задумываться о том, что поверхность земли накапливает солнечную энергию и удерживает её в виде тепловой энергии. В день квадратный метр поглощает в день от 2 до 6 кВт энергии. А на глубине 4 метра и более накопленная энергия является постоянной величиной и не зависит от времени года.
Впервые изучением температуры земли занимался французский ученый–химик Лавуазье. Ртутный термометр, установленный на глубине 27 метров, показал неизменность температуры земли в течение всего года. В 1778 году этот факт был вновь подтвержден ученым по имени Буффон.
Более точные измерения Александра фон Гумбольдта в 1799 году показали, что температура меняется всего на 0,04 градуса. Имеются данные и о более современных измерениях. Начиная с 1838 года, начатые королевской обсерваторией Шотландии измерения, были поддержаны лабораториями из других стран и проводились до середины 20 века. Все эти изыскания явились катализатором начала работ в направлении использования стабильности температуры грунта.
Вначале был разработанный лордом Кельвином «умножитель тепла» или «размножитель тепла». Размножитель тепла создан на основе разработок Карно, принцип цикла Карно лежит в основе конструкции и современных тепловых насосов. Смысл размножителя тепла заключается в отборе тепла более нагретого вещества и передаче его менее нагретому в процессе механической работы.
Модель насоса была получена, но широкого применения он не получил. Лорд Кельвин дал название своему изобретению – тепловой насос.
Промышленная рабочая модель не заставила себя ждать, и в 1855 году австриец фон Риттенгер усовершенствовал изобретение Кельвина. На свет появился первый тепловой насос, который так же широко не применялся до начала 20 века.
В 1927 году шотландский инженер Холдейн для своего дома разработал теплонасосную установку, использующую в качестве источника тепла воздух с улицы. Коэффициент преобразования первого теплонасоса составлял 2,3.
В 1936 году в Цюрихе для снабжения горячей водой местной ратуши был смонтирован первый теплонасос. Тепло отбиралось из речной воды.
И совершенно случайно в 40 годах 20 века было сделано открытие принципа, на котором работают современные геотермальные насосы. Роберт Вебер, наблюдая за работой холодильника, пришел к выводу, что выделяемое при его работе тепло, можно использовать. Тот же самый принцип инженер решил использовать при получении тепла от земли.