空氣能熱水器采用的是逆卡諾循環(huán)，其原理其實是反空調(diào)原理，是空調(diào)的另一個版本，空調(diào)是吸收室內(nèi)的熱量，再將熱量排到室外?？諝饽軇t是吸收環(huán)境的熱量，將熱量傳遞到水箱內(nèi)加熱里面的水。能量的轉(zhuǎn)換需要需要用到制冷劑，也就是氟利昂，它是可以通過物態(tài)變化來釋放冷和熱的能量的。和空調(diào)不同的是，空氣中沒有冷氣，所以空調(diào)是要完全靠壓縮制冷劑來產(chǎn)生冷氣的；而空氣中本身是有熱量的。

首先看一下空氣能熱水器原理。首先制冷劑吸收空氣中的熱量蒸發(fā)，經(jīng)過壓縮機(jī)，汽化后的制冷劑溫度 上升，能量提高，之后，經(jīng)過水箱，把熱量傳遞給水，制冷劑自己冷卻后冷凝，再經(jīng)過膨脹閥通過小孔膨脹進(jìn)一步降低溫度，再次與空氣熱交換開始下一個循環(huán)。這個循環(huán)體系主要是通過制冷劑吸收空氣中的熱量再利用壓縮機(jī)對制冷劑做功，對其進(jìn)行加熱，再將熱量用于水的加熱。

常溫型空氣能熱水器原理圖

低溫/超低溫型空氣能熱水器原理圖

為什么空氣能會節(jié)能。首先要提到一個參數(shù)，性能參數(shù)COP，COP=Q/W，Q是加熱熱水需要的熱量，W是壓縮機(jī)的做功。對于一個卡諾循環(huán)，COP=Th/(Th-Tc)，其中Th是制冷劑的最高溫度，Tc是制冷劑的蒸發(fā)溫度。對于環(huán)境溫度15℃，Tc=288K，如果需要將熱水加熱至50℃，制冷劑的溫度需要在55℃左右，Th=328K，COP=8.2。這意味著我們投入1kJ的能量驅(qū)動壓縮機(jī)，可以加熱8kJ的水。這并不是說明能量不守恒，只是我們利用了壓縮機(jī)將空氣中溫度較低、品質(zhì)較差的能量轉(zhuǎn)化為溫度較高、品質(zhì)較高的能量。

當(dāng)然，實際上COP要低于這個數(shù)值。而電加熱或者燃?xì)饧訜幔臒崃客耆呻娔芑蛘呷細(xì)庾陨淼哪芰刻峁?，由于能量利用效率低，消耗的能量肯定要高于水吸收的能量。因此空氣能是?jié)能的。

所以舉個例子：今天室外35度，那么吸收了空氣中的35度熱溫，再壓縮做功釋放個15度溫度，你就可以得到50度的熱水了，故，夏天好點(diǎn)質(zhì)量的空氣能 能效比（COP）都可以達(dá)到4.6以上，即：你做功耗費(fèi)1KW的電，可以產(chǎn)生4.6KW的熱能。熱效率是電熱水器的四倍。

空氣能熱水器擁有很多優(yōu)點(diǎn)，一是 省電（正常家用三口人，6毛一度電，一年用電熱水器一般1800左右電費(fèi)，空氣能同樣情況下400多，能省四分之三費(fèi)用）。二是 很安全，因為制熱原理不同，可以完全水電分離，杜絕了漏電危險。三是 舒適，即開即洗，運(yùn)行模式和冰箱一樣，中溫保溫，一天一度電。 四是 安裝簡便，使用壽命更長。

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