空燃气能热水器的工作原理是“逆卡诺”原理，具体来说就是“室外机”作为换热器从室外空燃气中吸热，加热低沸点工质(制冷剂)并使其蒸发，制冷剂蒸汽被压缩机压缩加热后进入水箱，向其中的水放热并冷凝液化，再经节流、减压、冷却后回到室外换热器进入下一个。
空燃气能量热水器属于蓄热式热水器，出水量大，水温一般设定在45℃-55℃。大多数空燃气能热水器都有保温功能。如果水温设定在45℃-55℃，温度高于55℃，会自动停止并停止加热。如果水温低于45℃，它会自动开始加热，使水箱中的水温保持在55℃以上。水箱保温效果不好的热水器，往往会因为热量损失大而启动加热。
空燃气能源是一种广泛存在、平等赠予、自由使用的低品位能源。利用空燃气能量热水器原理(热泵热水器原理)提高其能量等级，因此是一项极具开发应用潜力的节能环保新技术，具有实用价值。
空空气源热泵工作原理简图
通过给热泵机组通电，将周围空气体中的低温热量吸收到换热器中，通过换热器利用传热原理将热量传递给水，从而达到制热的效果。空气能热泵机组工作时，在风机的吸力下，室外普通空空气从进风口进入机组，经过换热器。此时空空气中的低温热量被热交换器吸收，输送到保温水箱中加热。散热的空气体温度降低，变成冷空气体，从风扇吹出。
空燃气能量热水器工作原理图
空燃气能发电机组一般由膨胀阀(节流阀)、压缩机、冷凝器、蒸发器等主要部件组成，以及这些主要部件在机组中所起的作用。
膨胀阀(节流阀)的功能
膨胀阀(节流阀)是制冷系统中通过改变节流截面或节流长度来控制制冷剂流量的装置，一般安装在蒸发器和储液罐之间。膨胀阀(节流阀)将中温高压的液态制冷剂节流成低温低压的湿蒸汽，然后制冷剂在蒸发器中吸热，达到制冷效果。膨胀阀(节流阀)通过蒸发器末端过热度的变化来控制阀门流量，防止蒸发器面积利用不足和敲缸。
压缩机的功能
低温低压的R134a制冷剂在压缩机的作用下处于高温高压状态。
冷凝器的功能
冷凝器是制冷系统的一部分，属于热交换器的一种，它能将气体或蒸汽转化为液体，并将管内的热量以快速的方式传递给管附近的空气体。气体通过一根长管(通常盘绕成螺线管)，以便热量消散到周围的空气体中。像铜这样的金属具有很强的导热性，常用来输送蒸汽。为了提高冷凝器的效率，往往在管道上加装导热性能优异的散热片，增加散热面积，从而加速散热，通过风扇加速空气体对流带走热量。冷凝器的工作过程是一个放热过程，所以冷凝器温度高。
蒸发器的功能
在蒸发器上，热能的传递者R134a制冷剂从低温低压的液态蒸发为低温低压的气态。
简而言之空燃气能热水器的工作原理是压缩机系统中的低温制冷剂不断吸收室外空燃气中的低品位热能并带回压缩机升级为可利用的高品位热能加热冷水。空燃气能量热水器的加热原理与空相同，只是产品配置不同。空燃气能量热水器主要用于加热烧水，增加了蒸发器和冷凝器的换热面积，采用耐高温高压的压缩机系统。
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