空气能热水器，又称热泵热水器，也称空气源热水器，是采用制冷原理从空气中吸收热量来制造热水的“热量搬运”装置。通过让工质不断完成蒸发(吸取环境中的热量) →压缩→冷凝(放出热量)→节流→再蒸发的热力循环过程，从而将环境里的热量转移到水中。2009年9月1日，由美的、同益等新能源家电企业参与制定的，中国首部空气能热水器国家标准《家用和类似用途热泵热水器》于同年9月1日正式出台实施。2009年10月26日媒体报道，空气能热水器开始在一些家庭中流行起来。
工作原理
空气能热水器是按照“逆卡诺”原理工作的，形象地说，就是“室外机”像打气筒一样压缩空气，使空气温度升高，然后通过一种-17℃就会沸腾的液体传导热量到室内的储水箱内，再将热量释放传导到水中。 运用热泵工作原理制热，与空调制冷相反——国家制冷标准是1000瓦，电制冷2800瓦。根据热平衡的原理，同时最少产生2800瓦的热量，加上输入的1000瓦电，实际产生的热量在3000——4000瓦，把这些热量输送到保温水箱，其耗电量只是电热水器的四分之一(电热水器即使热效率100%，输入1000电也只有1000瓦的热)。 空气能热水器则不需要阳光，因此放在家里或室外都可以。太阳能热水器储存的水用完之后，很难再马上产生热水。如果电加热又需要很长的时间，而空气能热水器只要有空气，温度在零摄氏度以上，就可以24小时全天候承压运行。这样一来，即使用完一箱水，一个小时左右就会再产生一箱热水。同时它也能从根本上消除了电热水器漏电、干烧以及燃气热水器使用时产生有害气体等安全隐患，克服了太阳能热水器阴雨天不能使用及安装不便等缺点，具有高安全、高节能、寿命长、不排放毒气等诸多优点。空气能热水器的寿命一般可以达到15至20年。
原理如下：
空气能热水器机组根据逆卡诺循环原理，采用极少的电能驱动，通过吸热工质把空气中零下15℃以上的空气热源传递到空气发生器导致空气交换器内的冷媒受热升温气化产生的热量被释放到水中，致使水温升高。
一、空气能热水器节能原理：
空气能热水器是目前世界上能效比最高的热水设备之一。它根据逆卡诺循环原理，采用电能驱动，通过制冷剂把自然界的空气、水等其它难利用的低品位热能吸收，提升为可用的高品位热能对水进行加热的设备。空气源热泵热水器一般由压缩机、蒸发器、过滤器、节流器、储液罐、冷凝器、储水箱等几个部组成。
二、空气能热水器工作原理：
采用制冷剂的能量传递特点，让制冷剂压缩机的作用下循环工作，不断地在蒸发器中被蒸发而吸收空气(或水)中的热能，同时又不断地在冷凝器中释放热量从而使制冷剂循环工作，最大程度地减少热传递所需的用电量，达到高效节能的目的。
三、空气能热水器机组构成、原理及运行：
空气能热水器机组是由一个制冷循环组成，包括主机和冷凝器两部分。其中主机部分包括蒸发器、风扇、压缩机及膨胀阀；冷凝器为内放冷凝盘管的保温箱。制冷剂在蒸发器内吸收外部空气的热量，通过热泵循环在冷凝盘管内释放热量，加热水箱内的水。水箱的保温层采用闭孔橡胶海绵或聚氨脂发泡，且具有良好的保温性能。
空气能热水器机组设备内专置一种吸热媒质——冷媒(制冷剂)，它在液化的状态下常温低于零下20℃，故此，它与外界温度存在着温差，冷媒吸收了外界的温度，在蒸发器内部产生压力并蒸发汽化，通过热交换器(热泵)的工作，使冷媒从汽化状态转化为液化状态时，客观存在的热量便释放给热泵热水器机组水箱中的储用水。电只用在使热能释放出来，而不是用在直接加热，故用电很少，在夏季气温高时，生产一吨热水约损耗5—6度电，冬季寒冷的天气约损耗20——25度电。
空气能热水器是创新一代的热水设备，是一种高效集热并转移热量的装置，用电能驱动热泵，由热泵装置中的压缩机、电子膨胀阀、干燥过滤器、四通阀、蒸发器、套管冷凝器、风机等主要部件组成，它成功地运用了逆卡诺原理，压缩机从蒸发器中吸入低温低压气体制冷剂，通过做功将制冷剂压缩成高温高压气体，高温高压气体进入冷凝器与水交换热量，在冷凝器中被冷凝成低温液体而释放出大量的热量，水吸收其释放出的热量而温度不断上升。被冷凝的高压低温液体经膨胀阀节流降压后，在蒸发器中通过风扇的作用，吸收周围空气热量从而挥发成低压气体，又被吸入压缩机中压缩，这样反复循环，从而制取热水。
家用空气能热水器工作原理
所谓空气能，简单点讲就是把空调倒过来，我们都知道空调里面是吹冷风，外面室外机是吹热风散热的。空气能热水器相当于把空调室内机移到外面，而把窒外机移到里面的贮水箱里，这样热量就全部加在水里了，而外面吹的就是冷风(形状跟空调的室外机差不多)。家用的有100升和200升等，100升大概4000多块，有钱的话装个也好，热水快，效率高，省电。据传节能是电热水器的4倍、燃气的3倍、太阳能的2倍。安装有要求：需要有阳台可放置机器，室外机要放在通风而温度高的地方。北方就不宜安装了，因为当室外气温低时，效果会打折扣，如果在0度以下室外机就会结霜。
