蒸发器从空气中的环境中吸取低品位热量，经压缩机压缩成高温高压气体，通过冷凝器冷凝成液体时，要释放出大量的热量，传递给了水箱中的水，使水温不断上升，冷凝后的液体通过膨胀阀节流成气体返回到蒸发器，再从空气中吸收热量，如此循环往复。
由此原理可以得出：空气能热水器不是用电能直接给水加热，而是用少量的电带动压缩机和风机，充当热能的搬运工把空气中的热量搬运到水箱里面。
电热水器的能量组成为：单纯的电能
太阳能的能量组成为：电能+太阳光能
空气能的能量组成为：电能+空气热能
关键点：空气能热水器不是直接用电把水加热，它只是用电带动压缩机进行工作，最主要的是靠吸收空气中的热量，经过压缩机变成高温高压气体对水进行加热。所以，电热水器的热效率是1：1，而空气能热水器的热效率是1：4，其所搬运的热能远远大于用电直接加热的热能。
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
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