通常我们大家熟悉的加热方法是直接消耗能量加热水，比如电热水器直接消耗一度电能产生860千卡的热量加热水。下面的原理图，我们可以看出：空气能热水器也是需要用电的，但不需要电热器的大功率加热棒，仅仅需要极少量的电去驱动压缩机中的冷媒从空气中吸收热量，并将热量释放出来把水加热。
1.低温低压的的气态冷媒经过压缩机做功，被压缩成高温高压状态。
2.高温高压的气态冷媒，使冷水变成热水，冷媒被冷却成高压液态。
3.高压液态通过节流装置减压，由于压力下降，温度降到外界环境气温以下，再通过蒸发器时大量吸收空气中的热量蒸发为气态，再由压缩机吸入压缩做功。
4.如此循环往复，不断从空气中吸热而在热交换器中放热，制取热水。
经过大量的实验证明，空气能热水器只用一度电可以从外界吸收四度电的热量，空气能热水器的热效率大于380%，而电热水器的热效率仅为90%，燃油燃气的热效率仅为65%，所以可以这样理解，空气能热水器能一度电能当四度电用。
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