直熱式空氣能熱泵熱水機組以其高效、節能、環保、安裝使用方便等諸多優點在國內得到越來越多用戶的認可和使用。空氣能熱泵熱水機組是應用熱泵技術來制取熱水，熱泵機組系統本身由四大件組成：壓縮機、水熱交換器、節流元件、空氣換熱器（翅片）。其工作原理是首先在壓縮機的作用下工質（也可稱冷媒）完成氣態的升壓升溫過程，隨后進入高效率換熱器并釋放出熱能傳遞給水，同時冷媒被冷卻并變成液態，經過節流元件降壓節流后進入蒸發器，液態冷媒吸收大氣、陽光的低品味熱能并迅速蒸發(沸騰)再次變成氣態，之后工質又被吸入壓縮機，這樣不斷的循環使機組只需要消耗很少的一點電能就能不斷的從空氣中得到到很多熱量傳遞給水實現加熱熱水的目的。空氣能熱泵中央熱水機組目前廣泛應用于賓館、別墅、度假山莊、健身/桑拿洗浴中心、體育場館、學校、工廠等需要集中提供大量熱水的場所。

    1、壓縮過程

    蒸發后的運行工質被吸入壓縮機，通過壓縮機的壓縮功能，將工質壓縮成高壓高溫氣體，使其對于較低溫度的自來水易于放熱、液化。

    2、冷凝過程

    從壓縮機排出的高壓高溫工質被常溫的自來水吸收熱量而變成的液態工質。

    3、節流過程

    把液化后的工質送入熱泵主機蒸發器之前，利用毛細管的壓力差，使工質在保溫水箱的冷凝器內冷凝降壓，將它變成即使在低溫下也易于蒸發的狀態。

    4、蒸發過程

    液態工質從周圍空氣中吸收熱量而不斷蒸發汽化，被吸收熱量后的空氣變為“冷氣”。

    目前市場上熱水加熱設備很多，下面就熱泵熱水機組與其它的熱水加熱設備在加熱40m3的熱水所需的運行費用作一對比分析

    ①、日用水量m =40m3

     加熱40噸熱水所需熱負荷Q=cm△t=1×40000×（55℃－15℃）=1600000（kcal）

    ②、空氣能熱泵熱水機組運行費用計算

     電發熱值860kcal/度，空氣源熱泵效率300%～500%，全年效率以350%計，管道熱損失5%，電0.85元/度。

     全年平均能效比：[(4.0×6)+(3.0×6)]/12 = 3.5

     耗電量：1600000÷860÷3.5÷0.95=559.54（度/天）

     運行費用：559.54×0.85=475.61（元/天）

     平均費用：475.61÷40=11.89元/噸

    ③、燃油鍋爐運行費用計算

     輕柴油熱值10200 kcal/kg，效率80%，管道熱損失5%，油4.8元/kg。

     耗電量：1600000÷10200÷0.8÷0.95=206.40（kg/天）

     運行費用：206.40×4.8=990.72（元/天）

     平均費用：24.77元/噸

    ④、燃氣鍋爐運行費用計算

     液化氣熱值23000 kcal/kg，效率80%，管道熱損失5%，氣12元/kg。

     耗電量：1600000÷23000÷0.8÷0.95=91.53（kg/天）

     運行費用：91.53×12=1098.40（元/天）

     平均費用：27.46元/噸

    ⑤、電熱水鍋爐運行費用計算

     電發熱值860 kcal/kg，管道熱損失5%，電0.85元/度。

     耗電量：1600000÷860÷0.95=1958.39（度/天）

     運行費用：31958.39×0.85=1664.63（元/天）

     平均費用：41.62元/噸

    從此可以看出，現行各種熱水加熱設備中，空氣能熱泵熱水機組平均加熱一噸水所需費用是最少的，為11.89元/噸。那么用空氣能熱泵熱水機組來加熱本工程所需的40噸/天熱水全年的運行費節省如下：

    燃油鍋爐相比節省費用：356659.20元－171219.60元＝185439.60元；

    燃氣鍋爐相比節省費用：395424.00元－171219.60元＝224204.40元；

    電直接加熱鍋爐相比節省費用：599266.80元－171219.60元＝428047.20元