空气能热水器是一种利用空气中的热量来加热水的热水器。它的工作原理是基于“逆卡诺”原理，即通过空气能热泵机组的通电，将周围空气的热量吸收到换热器中，通过换热器将热量通过传热原理传递到水中，达到加热的效果。
空气能热水器一般由四大部件构成：压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀阀。它们共同协作，使得空气能热水器能够循环工作。蒸发器负责从空气中吸收热能，并将进入蒸发器内部的制冷剂（即冷媒）蒸发气化，以达到吸收空气中能量的目的。完成热交换后的冷媒来到压缩机进行下一循环。压缩机能够将低压气体提升为高压气体。低温低压的制冷剂气体进入压缩机后，被压缩成高温高压的制冷剂气体，为制热循环提供动力，从而实现制热循环。冷凝器能够将气体冷凝转变为液体。高温高压的制冷剂气体进入冷凝器，冷凝成液体，同时释放热量，将其传递给水箱中的水，从而实现了热水制取。
简而言之，空气能热水器的工作原理是通过不断吸收室外空气中的低级热能，并将其带回压缩机升级为可用的高级热能来加热冷水。
空气能热水器具有高效节能的特点。它消耗电能并非直接用于加热水，而是驱动压缩机压缩做功，把吸收了空气热量的低温冷媒提升温度成为高温冷媒，高温冷媒释放热量加热自来水或保温水箱内冷水。冷媒介质在空气能热水器工作中起到“吸收”、“搬运”和“转移”三种作用，从而实现高效节能的目的。空气能热水器的换热效率能达到300%-500%，也就是说，加热同等热量的水，能耗成本只有电热水器的25%。这意味着，使用空气能热水器可以节约近3/4的电能。即电热水器消耗4kW·h电能产出的热水，使用空气能热水器只需要1度电就可以了。这是一个很大的优势，可以为您节省大量的电费。
