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，其工作流程如图1所示，冷媒不断蒸发，吸取环境中的热量→压缩→冷凝（放出热量）→节流→再蒸发，这样一个热力循环过程就可不断地将环境热量转移到水中。

    一、空气能热水器优点
    在以环保、节能、健康、安全为发展主题的今天，空气能热水器独特的工作原理决定其相对其他热水器无可比拟的优越性，注定其必将成为第四代热水器，其优点如下：
    1．高效节能
    空气能热水器是通过大量获取空气中的热能，消耗的电能仅仅是压缩机用来搬运空气能源所用的能量，因此热效率达380%～00%，制造相同的热水量，空气能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，太阳热水器的1/2。高热效率是空气能热水器最大的特点和优势，在能源问题成为世界问题时，这是空气能热水器成为新一代热水器的重要的法宝之一。
    2．绿色环保、安全可靠
    空气能热水器的工作原理决定了它在工作过程中水电彻底分离，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，没有燃料泄漏等引起火灾、爆炸、中毒等危险。另外，空气能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，也没有废热污染。这些也为空气能热水器快速发展奠定了基础。
    3．全天候方便使用
    空气能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，并且空气能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，同时结合定时开关可实现低谷用电，实现更节能的使用效果。

    二、空气能热水器工作原理
    因空气能热水器又称热泵热水器，那么热泵是什么意思呢？大家知道：泵是一种能提高位能的机械设备，比如水泵就是提高水位或增加水压的设备。热泵是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取热能，经过电力做功，输出可被人们所用物品位热的设备。举个简单的例子：汽车耗几升汽油就可以把几吨货物从一个地方运到另一个地方，热泵机组可从自然界中吸收热量经过热泵的“搬运”（电力做功驱动热泵），获得可用于生产、生活的热能。
    由此可见，热泵是一种节能、环保、清洁的采暖和热水设备，热泵技术也是近年来在全世界倍受关注的新能源技术之一。根据热源不同，热泵可分为空气能、水源热泵和地源热泵。
    值得一提的是，热泵与常规太阳能产品有着本质的区别：常规太阳能产品必须依靠太阳光的直接照射或辐射才能达到制热效果，而热泵是以吸收环境中的热能来达到制热的效果。
    空气能热水器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，如图2所示。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，如图3所示。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汽化成低压气体，又被吸入压缩机中压缩，这样反复循环，从而制取热水。



    提示：空气能热水器的室外机像打气筒一样压缩空气，使空气温度升高，然后通过一种低温就会沸腾的制冷剂将热量传导到室内的储水箱内，使水箱中水的温度升高。

    三、空气能热水器的分类
    目前，市场上的空气能热水器主要有家用机和工程机两大类，其特点与结构有所不同，下面分别进行介绍。
    1．家用机
    家用机又有分体机和一体机两种类型，但这两种类型多采用容积式换热器，即热泵机组的冷凝器直接置于承压箱中，以达到制取热水的目的，其主要特点是系统简单，换热效率高，价格相应较低。
    家用分体机安装方便，对环境影响小，但安装人员需要具备安装分体安调的技术，主机相当于分体空调室外机，水箱相当于分体空调的室内机，小容量可以壁挂，大容量需落地安装，自由组合摆放，如图4所示。

    家用一体机体积较大，安装在室内，如图5所示。为减小其工作时的噪声，要求落地安装。该类热水器的主要优点对安装技术要求不高，通电、通水就可以工作。

    2．工程机
    （1）工程机的分类
    根据蒸发器的出风方向，工程机又分侧吹和顶吹风两大类。侧吹型外机与家用分体机差不多，如图6所示，多为小型机组，可以挂壁式安装，但受当地风向的影响，要注意避开对面风的方向。

    顶吹式多用于制热功率较大的场合，且机器的体积较大，如图7所示。安装时不考虑风向，但只有落地安装一种形式。

    （2）蒸发器与冷凝器的种类
    在工程机中，蒸发器多数采用铝片式，但铝片有亲水铝片和普通型铝片之分，连接铜管有光管和内螺纹管之分，蒸发器形状有平板型、L型、u型之分，同时有单层、多层之分。
    平板式的蒸发器为了达到足够的换热面积，又要缩小整体体积，常为多层。由于层多风阻大，则加大了风机的风速风量，所以其噪声相应增大，这种蒸发器的优点是机体小、成本低，可以在层夹间隐蔽电加热器，多采用大功率电加热除霜。
    L型蒸发器多为单层和多层，充分利用其三维空间，体积不太大，工作效率较高，多为侧吹机型用。U型蒸发器一般为单层，顶吹风式采用三面进风效率较高，但体积大，价格较高，多数为20P以下小功率选用。V型蒸发器为多层结构，多用于顶吹式大功率机。
    在工程机中，冷凝器种类也较多，主要有板式、套管式、壳管式和容积式。板式有组装型、钎焊型两种，材料为不锈钢，换热效率高，成本也比较高，同时对水质要求较高，水质较差地区不宜采用。若要采用，就需先对水进行处理，以防止冷凝器流道堵塞。套管式、壳管式和容积式对水质要求不高，只要无颗粒物即可，但最好装上过滤器进行防垢处理。容积式要安装水箱，一般做成承压式，其体积较大，但技术要求低。目前，工程机多采用套管式换热器，有同轴式和多管式两类，多为蛇形管结构，一是体积较小，二是换热效率高。

    四、空气能热水器主要部件作用
    家用机主要由压缩机、四通阀、蒸发器、毛细管、三通阀、两通阀及风机组成，工程机主要由压缩机、四通阀、冷凝器、毛细管、蒸发器、储液罐、风机组成。
    1．压缩机
    压缩机是增压部件，即机组的心脏。通电后其内部线圈产生磁场，启动转子，进行吸气与排气，即吸入低温低压气体，排出高温高压气体。
    2．四通阀
    四通阀为气体流向控制部件，在电流流过其线圈时产生磁场移动针阀，控制高、低压气体的流向。
    3.蒸发器
    蒸发器是吸热部件，流入的是低温低压液体，吸收空气热量，使液体的温度上升，最后变为低温低压的气体。
    4．毛细管
    毛细管是节流部件。冷凝后高温高压液体通过毛细管进行降压、压缩，冷媒压力急速下降，变为低温低压液体。毛细管的参数直接影响机组寿命及能效比。
    5．风机
    风机是用于通风的部件。通电后转子高速转动，带动风叶，使空气快速流动，也使机组吸收空气中更多热量，从而提高机组的能效比。

    五、常见故障检修