空气能作为一种节能技术受到了世界各国的普遍重视，而空气能可从环境大气中吸取丰富的低品位能量，使用方便，安装费用较低，因此空气源热泵成为热泵诸多型式中应用最为广泛的一种。但是，空气源热泵的应用范围受到气候条件的约束。随着室外温度的降低，用户的需热量不断增加。当室外气温很低时,空气源热泵的制热量不能满足用户采暖要求。

热泵技术是二十一世纪的一种能源技术，能通过热泵的形式，提高能效的利用。能效的利用有两个含义,从环境角度来讲，可以减少温室气体的排放，减少对环境的有害的因素，从另外一个方面来说,就是解决电力高空负荷的一项技术。

空气源热泵技术是基于逆卡诺循环原理建立起来的一种节能、环保制热技术。空气源热泵系统通过自然能(空气蓄热)获取低温热源，经系统高效集热整合后成为高温热源，用来取(供)暖或供应热水，整个系统集热效率高。热泵用逆卡诺原理，以极少的电能，吸收空气中大量的低温热能，通过压缩机的压缩变为高温热能,传输至水箱加热热水，所以它能耗低、效率高、速度快、安全性好、环保性强,源源不断的供应热水。作为热水系统它具有无以比拟的优点。但空气源热泵的一个主要缺点是供热能力和供热性能系数随着室外气温的降低而降低，所以它的使用受到环境温度的限制，一般适用于最低温度在-10℃以上的地区。将热泵技术与太阳能结合供应热水,这样空气源热泵无疑就是一种比较理想的辅助加热设备。

热泵热水机组遵循能量守恒定律和热力学第2定律，运用热泵的原理，只需要消耗一小部分的机械功(电能)，将处于低温环境(大气或地下水等)下的热量转移到高温环境下的热水器中，去加热制取高温的热水。空气能可以与水泵相比拟，水是不能自发地从低处流向高处,要将低处的水输送到高处，必须用一台水泵，消耗一部分电力，才能将水送到高处的水箱中。同样，根据热力学第二定律，热量也是不能自发地从低温环境向高温环境中转移(传送)，而要实现这个目的，必须要有一台机器，消耗一部分机械功(例如电能)，才能将低温环境中的热量传送到高温环境中去。这样的机器就称之为“空气能”。空气能的作用是将空气中或低温水中的热量取出，连同本身所用的电能转变成的热能，一起送到高温环境中去应用。

空气源热泵机组由蒸发器、冷凝器、压缩机、膨胀阀四大主要部件构成封闭系统，其内充注有适量的工质。机组运行基本原理依据是逆卡循环原理:液态工质首先在蒸发器内吸收空气中的热量而蒸发形成蒸汽(汽化)，汽化潜热即为所回收热量，而后经压缩机压缩成高温高压气体，进入冷凝器内冷凝成液态(液化)把吸收的热量发给需要的加热的水中，液态工质经膨胀阀降压膨胀后重新回到膨胀阀内，吸收热量蒸发而完成一个循环，如此往复，不断吸收低温源的热而输出所加热的水中，直接达到预定温度。