一台压缩式空气能热泵热水器装置，主要有蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀四部分组成，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。
空气能热泵热水器在工作时，把环境介质中贮存的能量QA在蒸发器中加以吸收；它本身消耗一部分能量，即压缩机耗电QB；通过工质循环系统在冷凝器中进行放热QC，QC=QA QB，由此可以看出，空气能热泵热水器输出的能量为压缩机做的功QB和空气能热泵热水器从环境中吸收的热量QA；因此，采用空气能热泵热水器技术可以节约大量的电能。
空气能热泵热水器技术发展史 随着工业革命的发展，19世纪初，人们对能否将热量从温度较低的介质“泵”送到温度较高的介质中这一问题发生了浓厚的兴趣。英国物理学家J.P.Joule提出了“通过改变可压缩流体的压力就能够使其温度发生变化”的原理。1854年，W.Thomson教授（即大家熟知的Lord Kelvin勋爵）发表论文，提出了热量倍增器（Heat Multiplier）的概念，首次描述了空气能热泵热水器的设想。
当时，空气能热泵热水器供暖的对象主要是民用，供暖需求总量小，特别是对由于采暖方式及其对环境的影响尚没有足够的意识。人们采暖的方式主要是燃煤和木材，因而，空气能热泵热水器的发展长期明显滞后于空调的发展。
上世纪30年代，随着氟利昂制冷机的发展，空气能热泵热水器有了较快的发展。特别是二战以后，工业经济的长足发展带来的对供热的大量需求及相对能源短缺，促进了大型供热及工业用空气能热泵热水器的发展。1973年的全球性能源危机，进一步促进了空气能热泵热水器在全世界范围内的发展。但空气能热泵热水器在世界范围内的大规模商业应用是最近20年的事，如美国，截止1985年全国共有14,000台地源空气能热泵热水器，而1997年就安装了45，000台，到目前为止已安装了400，000台，而且每年以10％的速度稳步增长。
我国的空气能热泵热水器事业近几年已开始起步，而且发展势头看好。目前，我国利用较多的是水源空气能热泵热水器，而用空气源空气能热泵热水器制取生活用热水在国内近两年刚刚起步。
空气能热水器原理的应用：
1、安全：利用空气烧水，水电彻底分离，并设多重保护，不存在任何不安全隐患。
2、节能：用少量的电能将空气中的热能搬运到水中给水加热,消耗能源是电热水器 的1/5；煤气热水器的1/6；燃油热水器的1/4；普通太阳能的2/3；并且可以利 用低谷电达到更节能的效果。
3、环保：通过国家节能协会认可的“绿色节能产品 ”，不污染环境，低噪音运行。 采用美国“谷轮”最先进的控制系统加本公司的人性化设计，设有记忆功能,停电 后自动恢复，温度控制运行，亦可实现时间控制，插上插头，一切不用您操心,便 可产生源源不断的热水。
4、自动清洗： 松格SGNT热泵热水器与众不同，自动除垢，保证热泵水箱清洁，保持 热效率，延长使用寿命。
5、不受环境影响：是一种全天候的热水供应系统，不论阴天、雨天、春夏秋冬、白天黑夜，只要有空气就有热水，就能将-10℃～30℃的低温热能,通过热泵机组的作用，提供温度达到60℃左右的热水。
6、使用寿命长：松格SGNT空气能热泵热水器采用了目前世界上先进的涡旋式压缩机和双开槽亲水铝片散热器，有效防止酸雨对主机的腐蚀。
7、多重功能：“空气源热泵热水器”兼具热水、空调、暖气的多重功能，因此是典型的节能热水制冷设备。
空气能热水器原理：通过压缩机系统运转工作,吸收空气中热量制造热水。具体过程是：压缩机将冷媒压缩，压缩后温度升高的冷媒，经过水箱中的冷凝器制造热水。热交换后的冷媒回到压缩机进行下一循环。在这一过程中，空气热量通过蒸发器被吸收导入水中，产生热水。这样的通过压缩机空气制热的新一代热水器，即是空气能热水器（空气能热泵热水器）。空气能热水器（空气能热泵热水器）正是这样的产品。空气能热水器（空气能热泵热水器）的空气能热水器原理即是如此。
空气源热泵热水器是新型的绿色能源产业，与传统的燃气、电热水器产品相比，它不仅安全而且节能环保，即使与太阳能相比，也有明显的优势。它一改传统太阳能产品只依赖太阳光直射或辐射来收取能源的方式，利用设备内的冷媒从自然环境空气中采集热能并通过热交换器使冷水升温。其特点包括：
（3）全天候方便使用：空气源热水器由于体积相对较小，可以安装在浴室、阳台和外墙等处，实现使用的无限制性；并且空气源热水器由微电脑控制自动运行，无需专人职守，保证全天候热水供应，同时结合其定时开关功能实现低谷用电，实现更节约的使用效果。
（1）高效节能：空气源热水器是通过大量获取空气中免费热能，消耗的电能仅仅是压缩机用来搬运空气能源所用的能量，因此热效率高达380%—600%，制造相同的热水量，空气源热水器的使用成本只有电热水器的1/4，燃气热水器的1/3，太阳能热水器的1/2。高热效率是空气源热水器最大的特点和优势，在能源问题成为世界问题时，这是空气源热水器成为“第四代热水器”的最重要的法宝之一。
（2）绿色环保、安全可靠：空气源热水器独特的使用原理，实现其在工作过程中彻底水电分离，从根本上杜绝漏电事故；并且由于其在使用过程中无需任何燃料输送管道，没有燃料泄露等引起火灾、爆炸、中毒等危险；同时，空气源热水器在工作过程中没有任何有毒气体、温室气体和酸雨气体排放，也没有费热污染。这些也成为空气源快速发展铺垫了宽阔的道路。
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