空氣能利用了熱泵的原理，首先制冷劑（空調(diào)中的稱法）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。

　　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，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。