空气源热泵热水系统包括空气源热泵机组，蓄热水箱、水泵、管路等组成，热水通过系统循环来加热蓄热水箱中的水，然后从蓄水箱供至用户。空气源热泵系统可以单独产生热水，也经常用在太阳能系统中，作为系统的辅助热源。
空气源热泵热水机顾名思义就是把空气中的热量通过冷媒搬运到水中，传统的电热水器和燃气热水器是通过消耗燃气和电能来获得热能，而空气源热泵热水机是通过吸收空气中的热量来达到加热水的目的，在消耗相同电能的情况下可以吸收相当于三倍电能左右的热能来加热水。产生的热水可以作为采暖和生活热水的供应。
空气源热泵热水机是按照“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，与冰箱一个原理，冰箱使用冷端，它使用热端。
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