一、空气能（源）热水器的工作原理
1、系统组成：空气能（源）热水器一般由压缩机、冷凝器、蒸发器、节流装置、过滤器、储液罐、单向阀、电磁阀、冷凝压力调节水阀、储水箱等几部分组成。
2、系统简图
3、工作原理（根据逆卡诺循环基本原理）：
a、低温低压制冷剂经膨胀机构节流降压后，进入空气交换机中蒸发吸热，从空气中吸收大量的热量Q1；
b、蒸发吸热后的制冷剂以气态形式进入压缩机，被压缩后，变成高温高压的制冷剂（此时制冷剂中所蕴藏的热量分为两部分：一部分是从空气中吸收的热量Q1，一部分是输入压缩机中的电能在压缩制冷剂时转化成的热量Q2）；
c、被压缩后的高温高压制冷剂进入热交换器，将其所含热量（Q1+Q2）释放给进入热换热器中的冷水，冷水被加热后直接进入保温水箱储存起来供用户使用；
d、放热后的制冷剂以液态形式进入膨胀机构，节流降压....如此不间断进行循环。
冷水获得的热量Q3=制冷剂从空气中吸收的热量Q1+驱动压缩机的电能转化成的热量Q2， 在标准工况下:Q1=3.6Q2,即消耗1份电能,得到4.6份的热量.
二、空气能（源）热水器与太阳能热水器都是利用自然环保能源产生热水的装置，但它们有着本质的区别。
嘉兴地区地处北纬30020`至3102`东经120018`至121016`，平均年日照2017小时，其中7、8月最多，月平均月日照239（7月），241（8月）小时，1、2月最少，平均月日照134（1月）124（2月）小时，夏令湿热多雨的天气比冬干天气短得多，阴雨天气与晴天的比例1/3左右，对太阳能的全天候使用产生一定的影响。所以本地区安装的太阳能热水器都有电加热装置。
1、空气能（源）热水器是以空气热量为能源的，但它获取能量的方式是主动的，因而不受阴天下雨白天黑夜影响。
2、太阳能热水器获得能量的方式是被动的，它依靠太阳光直接辐射才有较好的效果，因而只能在晴天里才能够产生热水，其它时间必须依赖传统加热方式如：电热辅助等。
3、对于太阳能热水器，即使在购置费用上处于同等水平，但空气能（源）热水器比太阳能热水器的发热量更大，更节能，更方便，更便宜。（实际空气能热水器的投资为太阳能热水器的70%左右）在保障使用的前提下，设备运行费用只有太阳能热水器的三分之一。
三、空气能（源）热水器与太阳能热水器的特点比较
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空气能（源）热水器 |
太阳能热水器 |
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1．安全性 |
水电完全分离，非常安全 |
通过辅助电加热，水与强电直接接触，有极大的安全隐患 |
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2．节能效果 |
平均节电65%-80%（能效比达到3.5-4.5） |
电辅助太阳能热水器平均节电45%-65% |
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3．适应性 |
不受天气影响，不论刮风下雨、白天黑夜，24小时供应热水 |
必须有太阳的条件下，在夜晚及阴雨天不能制热只能依赖传统加热方式，如电热辅助 |
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4．工作时间 |
长三角地区，一年365天都可以使用 |
长三角地区，一年365天2/3时间可以用太阳能，1/3时间必须用电辅助等设备来加热 |
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5．水温 |
恒定 |
根据光照的强弱水温波动很大 |
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6．水质 |
采用不绣钢材料换热，符合食品级卫生条件 |
太阳能采用铜铝复合材料，二次污染严重 |
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7．使用寿命 |
一般在15年以上 |
一般在8年以内 |
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8．占地面积 |
占地面积小 |
占地面积大，需要很大的楼面 |
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9．电源要求 |
10吨热水只要求10KW |
10吨热水通过电辅助加热要求40KW以上 |
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10．安装及维护成本 |
安装周期短，
基本不需人工维护 |
安装周期长
每年维护费用高 |
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11．对热水管道的影响 |
热水温度小于60℃，对热水管道没影响 |
热水经常超过90℃，对热水管寿命有很大的影响 |
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12．储水箱要求 |
只需配实际用水量的50%-70% |
太阳能只有在有光照的时候才能加热，所以储水箱要求配的更大 |
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13．光污染 |
没有 |
会造成大量的光污染 |
四、空气能（源）热水器与太阳能热水器的投资及运行费用的比较
以10吨热水从10℃加热到50℃为例:
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空气能（源）热水器 |
太阳能+电辅助 |
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投资费用 |
约10万元人民币 |
约12万元人民币 |
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加热1吨水需
要提供的热量 |
Q=CM△T=1Kcal/kg.x10Tx1000Kg/Tx(50-10)℃=400000Kcal |
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平均热效率 |
空气能平均热效率400% |
电加热平均热效率85% |
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工作时间 |
一年工作365天 |
240天用太阳能加热
125天用电辅助加热
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加热10吨水耗电量 |
=400000Kcal÷860 Kcal/度÷400%
=116.28度 |
=400000Kcal÷860 Kcal/度÷85%
=547.19度 |
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年耗电量 |
116.28 x 365=42442.2度 |
547.19 x 125=68398.75度 |
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年运行费用 |
42442.2 x 0.538=22833.9元 |
68398.75 x 0.538=36798.53元 |
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空气能热水器比太阳能+电辅助节约费用 |
节约费用36798.53-22833.9=13964.63元
节约比例13964.63÷36798.53=37.95% |
注:
1.以上海地区光照时间240天为计算依据(需电辅助时间=365-240=125天)
2.空气能平均热效率以行业平均值400%为计算依据(不同品牌平均热效率有高有低,在350%-450%之间)
3.每度电费按民用0.538元/度为计算依据
通过以上二表比较，空气能（源）热水器与太阳能热水器之间区别有更深的了解，当然用户可以根据自己的需求选择不同的设备来制取热水，比如学校使用空气能（源）热水器的优势就更为明显一些，理由如下：1.学校的电费相对便宜，相比宾馆等商用场所费用更低；2.学校在最热的两个月和最冷的一个月刚好放假，完全不用担心空气能热水器的使用效果，能效比更高，而太阳能热水器在7、8月份效果，但对学校没用；3.空气能（源）热水器水电完全分离的特点彻底解决了学校最关心的安全隐患问题。实验及推算表明：空气能（源）热水器的使用费用低于任何类型的热水器，即低于电、气、太阳能热水器，同样也低于燃煤锅炉。 空气能（源）热水器的特点，注定了它将担任这样的角色：它无与伦比的节能效果，极端安全的结构特点，使它完全有能力在竞争激烈的国内热水器市场夺得一席之地，成为广大用户的另一个选择。