空气能热水器是按照“逆卡诺”原理工作的，具体来说，就是“室外机”作为热交换器从室外空气吸热，加热低沸点工质（冷媒）并使其蒸发，冷媒蒸汽经由压缩机压缩升温进入水箱，将热量释放至其中的水并冷凝液化，随后节流降压降温回到室外的热交换器进入下一个循环。简单来说是吸收空气中的热量来加热水，被吸收热量的空气也可被运用到厨房，解决闷热问题。
空气能热水器则不需要阳光，因此放在家里或室外都可以。太阳能热水器储存的水用完之后，很难再马上产生热水。如果电加热又需要很长的时间，而空气能热水器只要有空气，温度在零摄氏度以上，就可以全天候承压运行。这样一来，即使用完一箱水，一个小时左右就会空气能热水器再产生一箱热水。同时它也能从根本上消除了电热水器漏电、干烧以及燃气热水器使用时产生有害气体等安全隐患，克服了太阳能热水器阴雨天不能使用及安装不便等缺点，具有高安全、高节能、寿命长、不排放气等诸多优点。
空气能热水器形体相对比较小，因此在放置时对于空间的大小没有特别的标准。只要在安装时能够跟室内的水箱等连接即可，使用过程中，整个热水器是自动运行的，如果水箱内水量减少的话，热水器会自动进行上水加热等，加热完毕也会自动断电，所以整个使用的操作过程非常简单，尤其是对有老人和孩子家庭来说，这种傻瓜式的热水器操作方式也更加便利家人的使用。
过去我们使用的热水器加热原理主要是以燃气和电为主，这两种加热原理都会有一个潜在的问题，那就是安全隐患。由于其加热方式，在使用过程中不当的操作以及使用年限长都可能出现漏电漏气等问题的发生，这些都会降低热水器使用的安全保障。其次空气能热水器由于其特的加热原理，在使用过程中不会排出任何对环境产生污染的气体，从环保的角度来说也是优势。
空气能热水器的制热原理使它本身的成本非常低，与其他普通热水器相比，每年的使用成本能节省大概50%以上。尤其是在耗电量上，空气能热水器的热效非常高，这也是它之所以能够节省降低使用成本的关键。
由于空气能热水器本身的间接加热原理，以及全自动化的操作流程，这些都让空气能热水器在使用时降低了维修的次数，从而也在一定程度上增加了空气能热水器的使用年限。
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