在熱水器中，空氣能熱泵熱水器作為一種新型節(jié)能熱水器，其節(jié)能效果是電熱水設(shè)備的4倍，是燃?xì)鉄崴O(shè)備的3倍，是太陽能熱水設(shè)備的約2倍，由此可見，空氣能熱泵熱水器的發(fā)展前景是及其可觀的。

　　因空氣源熱水泵系統(tǒng)取用環(huán)境空氣作為低位熱能，經(jīng)過熱泵做功，輸出高位熱能，不受水源和地理位置的限制，且安裝應(yīng)用靈活方便，故空氣源熱泵是當(dāng)前世界發(fā)展情況最好的熱水泵。 空氣源熱泵工作原理：空氣源熱泵熱水器實質(zhì)上是一種熱量提升裝置，空氣源熱泵熱水器的作用是從周圍環(huán)境中吸取熱量，并把它傳遞給被加熱的對象(溫度較高的物體)，其工作原理與制冷機相同，都是按照逆卡諾循環(huán)工作的，所不同的只是工作溫度范圍不一樣。

　　一臺壓縮式空氣源熱泵熱水器裝置，主要由蒸發(fā)器、壓縮機、冷凝器和膨脹閥四大件組成，通過讓工質(zhì)不斷完成蒸發(fā)(吸取環(huán)境中的熱量) →壓縮→冷凝(放出熱量)→節(jié)流→再蒸發(fā)的熱力循環(huán)過程，從而將環(huán)境里的熱量轉(zhuǎn)移到水中。

　　太陽能空氣能雙熱源式熱泵熱水系統(tǒng)

　　由于太陽能受季節(jié)和天氣影響較大、熱流密度低，導(dǎo)致各種形式的太陽能直接熱利用系統(tǒng)在應(yīng)用上都受到一定的限制。隨著生活水平的提高，熱用戶對于供熱的要求也越來越高，太陽能利用的一些局限性日益顯現(xiàn)出來。為了克服太陽能利用中的問題，人們提出了采用太陽能加熱系統(tǒng)作為蒸汽壓縮式熱泵系統(tǒng)的熱源。蒸汽壓縮式熱泵在實際應(yīng)用中最大的問題是當(dāng)冬天的大氣溫度很低時，熱泵系統(tǒng)的效率比較低。而太陽能熱利用系統(tǒng)中的集熱器在低溫時集熱效率較高，而熱泵系統(tǒng)在其蒸發(fā)溫度較高時系統(tǒng)效率較高，那么可以考慮采用太陽能加熱系統(tǒng)來作為熱泵系統(tǒng)的熱源。這樣既克服了太陽能加熱系統(tǒng)的問題又解決了熱泵系統(tǒng)冬季效率低的問題。

　　太陽能熱泵系統(tǒng)的型式——太陽能熱利用技術(shù)與熱泵技術(shù)的結(jié)合非常靈活，系統(tǒng)形式也多種多樣，一般可分為太陽能驅(qū)動熱泵和太陽能輔助熱泵兩大類。太陽能驅(qū)動熱泵主要是指太陽能光電或熱電驅(qū)動的壓縮式熱泵以及以太陽能輻射熱直接驅(qū)動的吸收式、吸附式、噴射式和化學(xué)熱泵等。這類熱泵大多以實現(xiàn)太陽能制冷空調(diào)為主要目的，一般對太陽能集熱溫度要求較高，而且普遍存在體積大、成本高、效率低等問題，較難實現(xiàn)小型化和商業(yè)化發(fā)展。太陽能輔助熱泵通常是指作為太陽能熱利用系統(tǒng)輔助裝置的熱泵系統(tǒng)，包括獨立輔助熱泵和以太陽輻射熱能作為蒸發(fā)器熱源的熱泵。這類熱泵多數(shù)以供熱為主，涉及建筑采暖、生活熱水供應(yīng)以及工業(yè)用熱等應(yīng)用領(lǐng)域，對太陽能集熱溫度要求不高，而且具有靈活多樣的系統(tǒng)形式、合理的經(jīng)濟技術(shù)性能和良好的商業(yè)實用化前景。

　　空氣能熱泵熱水系統(tǒng)工質(zhì)的替代

　　空氣能熱泵熱水循環(huán)系統(tǒng)的替代，是基于提高性能轉(zhuǎn)換到提高環(huán)保上來，由基于無臭氧破壞到同時滿足臭氧保護(hù)和阻止全球變暖的雙重需要上來。Liebenberg用非共沸物質(zhì)NARM(R22)進(jìn)行了高溫?zé)岜脽崴到y(tǒng)的性能研究，R22是目前發(fā)展中國家制冷空調(diào)熱泵裝置廣泛使用的工質(zhì)，其對臭氧層有破壞作用和溫室效應(yīng)。故而提出了一種新的混合工質(zhì)R417A作為熱泵系統(tǒng)R22的替代制冷劑。

　　R417A是一種三元非共沸混合物，它是由R125、R134a、R600按照4%：50%：3%的比例混合而成的。它的ODP(ODP為消耗臭氧潛能值 ,表示大氣中氯氟碳化物質(zhì)對臭氧破壞的相對能力，以R11為1.0。。ODP值越小，制冷劑的環(huán)境特性越好。根據(jù)目前的水平，認(rèn)為ODP值小于或等于0.05的制冷劑是可以接受的)值為0，GWP(基于充分混合的溫室氣體輻射特性的一個指數(shù)，用于衡量相對于二氧化碳的，在所選定時間內(nèi)進(jìn)行積分的，當(dāng)前大氣中某個給定的充分混合的溫室氣體單位質(zhì)量的輻射強迫)值較低。