空氣源熱泵熱水器，也可以稱作空氣能熱水器，它利用少量電力通過制冷工質（冷媒或制冷劑）的熱力循環將空氣中的低溫熱搬運至水中，以熱水的形式出現，是一種節能顯著的設備，且環保、無污染。
熱泵在本質上和制冷機原理相同，只是運行狀況不同。兩者的區別在于熱泵有制冷和制熱同時提供生活熱水三大功能，而制冷機只有制冷的功能。
兩者的目的不同。一臺熱泵與周圍環境在能量上的相互作用是從低溫熱源（Heat Source）吸熱，然后放熱至高溫熱源（或稱熱匯，Heat Sink），與此同時，按照熱力學第二定律，必須消耗機械功。如果目的是為了獲得高溫（制熱），也就是著眼于放熱至高溫部分，那就是熱泵。如果目的是為了獲得低溫（制冷），也就是著眼干從低溫熱源吸熱，那就成了制冷機。兩者的工作溫度區往往有所不同。上述所謂高溫熱源或低溫熱源都是相對于環境溫度而言的。由于上述兩者目的不同，熱泵將環境溫度作為低溫熱源，而制冷機則是將環境溫度作為高溫熱源。那么，對同一環境溫度說來，熱泵的工作溫度區就明顯高于制冷機。
1、空氣能熱泵熱水器的概念
利用電動機驅動的蒸氣壓縮循環，將低溫熱源（空氣）的熱量轉移到較高溫的被加熱的水中來制取生活熱水的設備。可為用戶提供特定要求的生活熱水（非飲用水 ），一般為28℃～60℃，同時也可提供空調冷氣及暖氣。該設備具有安全可靠、高效節能、全天使用、安裝簡便、應用廣泛等優點。
2、空氣能熱泵熱水器的工作原理
壓縮機從空氣側熱交換器中吸入低溫低壓氣體制冷劑，經壓縮后將高溫高壓制冷劑通過水側熱交換器與水進行熱量交換，使水溫度上升至使用溫度；而高壓液體制冷劑經節流裝置節流降壓后，在空氣側熱交換器通過風扇強制對流，吸收空氣熱量蒸發為低壓氣體，又被吸入壓縮機做功。如此反復循環，制取熱水。
制冷劑在整個過程中發生著由氣態→液態→氣態的相態變化，通過冷凝放熱與蒸發吸熱完成熱量轉化與利用。
3、空氣能熱泵熱水器的主要構件
壓縮機：把來自蒸發器的低溫低壓制冷劑氣體，經壓縮機壓縮后，成為高溫高壓氣體，排向冷凝器，使制冷劑在冷凝器中液化。
冷凝器和蒸發器：運行時，壓縮機排出的高溫制冷劑進入冷凝器，通過與水進行熱交換，使制冷劑蒸汽的熱量傳遞給水，從而使高溫高壓的制冷劑由氣態轉變一定壓力下的液體。蒸發器的作用和冷凝器相反，制冷劑液體在其中氣化時吸收被冷卻物體的熱量，使被冷卻物體的溫度降低。
節流閥：也稱為調節閥或膨脹閥，一般小型制冷（制熱）設備采用毛細管代替。它的主要作用就是節流降壓。當制冷劑由冷凝器流出時，經過節流閥時，由于節流作用，制冷劑的壓力和溫度都降低。
4、空氣能熱泵熱水器的特點：
（1） 安全性：水箱中水、電分離，使用安全性超過了電、燃氣等熱水器。有的太陽能熱水器中加上了電熱器以彌補陰雨天、雪天、氣溫低時采熱量的不足，往往造成電熱器干燒或漏電等嚴重隱患。
（2）高效自動：熱泵熱水器全年平均能效比達到300%以上，全年運行費用遠低于油、電、燃氣鍋爐，是燃氣熱水器1/6,電熱水器１/5,柴油熱水器1/4,常規太陽能2/3。使用較小的輸入功率獲取幾倍的熱量，配以相應的保溫蓄水箱和微電腦全自動控制，無人值守，可以做到隨心所欲的定溫定時調節。
（3）跟其它的熱源設備相比，空氣源熱泵型熱水機組采用電能驅動，無需燃料的儲存，無需考慮廢渣堆，也無所謂CO、CO2等廢氣的排放，因此是燃油鍋爐燃氣鍋爐等熱水設備的替代品。
（4）安裝方便：受安裝空間、建筑朝向、屋頂面積、層數、戶型等因素的影響少。并且與安裝太陽能相比可以節省大量人力物力。
（5）工程造價低：相對于太陽能熱水工程，空氣源熱泵熱水器在設備投資、安裝費用方面要節省。
（6）后期維保方便性：要比太陽能與各種鍋爐便于維護，后期運行和維保費用遠低于前者。
