空氣能熱水器，也稱為"空氣源熱泵熱水器"，其工作原理與空調(diào)器極為相似，采用少量的電能驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)運(yùn)行，高壓的液態(tài)工質(zhì)經(jīng)過膨脹閥后在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)為氣態(tài)，并從空氣中吸收大量的熱能;氣態(tài)的工質(zhì)被壓縮機(jī)壓縮成為高溫、高壓的液態(tài)，然后進(jìn)入冷凝器放熱而把水加熱....如此不斷地循環(huán)加熱，可以把水加熱至50°C~65°C。
    空氣能熱泵熱水器（空氣源熱泵熱水器）中的冷媒（R22、 R417A等）把空氣中的低溫?zé)崮芪者M(jìn)來，經(jīng)過壓縮機(jī)壓縮后轉(zhuǎn)化為高溫?zé)崮埽訜崴疁?。這種熱水器（空氣源熱泵熱水器）具有高效節(jié)能的特點(diǎn)，其節(jié)能效果是電熱水器的4倍，是燃?xì)鉄崴鞯?倍，是太陽能熱水器的約2倍。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對生活質(zhì)量的要求也越來越高。人們對沖涼洗澡的要求也越來越高，燃?xì)鉄崴?、電熱水器、太陽能熱水器等都已遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了人們對舒適節(jié)能 安全 的需要。在歐美發(fā)達(dá)國家，冷、熱水使用的比例是1：9（中國是9：1），歐美國家的冷水只作飲用或沖廁、洗車用，而在其他方面都是使用熱水。歐美國家家庭中央熱水器的市場占有率在90%以上，（中國不到3%）。 空氣源熱泵熱水器顧名思義就是一種能全天24小時(shí)大水量、高水壓、恒溫提供全家不同熱水需求，同時(shí)又能消耗少的能源完成上述要求的熱水器。并在高效制取生活熱水的同時(shí)，能夠像空調(diào)一樣釋放冷氣，并且可以在陽臺(tái)、儲(chǔ)物間、車庫等局部空間達(dá)到除濕的作用防止物品發(fā)霉變質(zhì)或者快速晾干衣物。
    其內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由四個(gè)核心部件：壓縮機(jī)，冷凝器，膨脹閥，蒸發(fā)器組成。 其工作流程是這樣的：壓縮機(jī)將回流的低壓冷媒壓縮后，變成高溫高壓的氣體排出，高溫高壓的冷媒氣體流經(jīng)纏繞在水箱外面的銅管，熱量經(jīng)銅管傳導(dǎo)到水箱內(nèi)，冷卻下來的冷媒在壓力的持續(xù)作用下變成液態(tài)，經(jīng)膨脹閥后進(jìn)入蒸發(fā)器，由于蒸發(fā)器的壓力驟然降低，因此液態(tài)的冷媒在此迅速蒸發(fā)變成氣態(tài)，并吸收大量的熱量。同時(shí)，在風(fēng)扇的作用下，大量的空氣流過蒸發(fā)器外表面，空氣中的能量被蒸發(fā)器吸收，空氣溫度迅速降低，變成冷氣釋放。隨后吸收了一定能量的冷媒回流到壓縮機(jī)，進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。
    由以上的工作原理可以看出，空氣源熱泵熱水器的工作原理與空調(diào)原理有一定相似，應(yīng)用了逆卡諾原理，通過吸收空氣中大量的低溫?zé)崮?，?jīng)過壓縮機(jī)的壓縮變?yōu)楦邷責(zé)崮?，傳遞給水箱中，把水加熱起來。整個(gè)過程是一種能量轉(zhuǎn)移的過程（從空氣中轉(zhuǎn)移到水中），不是能量轉(zhuǎn)換的過程，沒有通過電加熱元件加熱熱水，或者燃燒可燃?xì)怏w加熱熱水。
    簡單來說：其工作原理就是把空氣中的能量加以吸收，轉(zhuǎn)變成熱量，轉(zhuǎn)移到水箱里面的水中，把水加熱起來，同時(shí)把失去大量熱量的空氣排放到室外的環(huán)境中，這是就是一般分體空氣能熱水器（又稱為空氣能冷氣熱水器）的原理；而一體式空氣能除了吸收空氣中的熱量加熱熱水，還能把失去大量熱量的空氣，即是冷氣，排放到廚房里，實(shí)現(xiàn)廚房制冷功能。