空气能热水器是一种利用空气中的热能来加热水的设备，它的工作原理基于逆卡诺循环，通过少量的电能驱动压缩机，从而实现高效节能的热水供应。
首先，空气能热水器内部装有蒸发器和冷凝器。当设备运行时，蒸发器吸收外界空气中的热量，使低温低压的制冷剂气体受热蒸发成为高温高压的气体。随后，这些气体进入压缩机进行压缩，进一步提高其温度和压力。经过压缩后的高温高压气体进入冷凝器，在这里释放出大量的热量，用于加热流经冷凝器的水。最后，经过热交换后的制冷剂变成低温低压液体，再通过膨胀阀回到蒸发器，完成一个循环过程。
由于空气能热水器主要依靠空气中的热能工作，因此它的能效比传统电热水器高出许多，不仅节约能源，还能显著降低用户的使用成本。此外，这种设备还具有环保、安全等优点，适用于家庭、酒店等多种场合。