空气能热水器是按照“逆卡诺”原理工作的，形象地说，就是“室外机”像打气筒一样压缩空气，使空气温度升高，然后通过一种-17℃就会沸腾的液体传导热量到室内的储水箱内，再将热量释放传导到水中。　运用热泵工作原理制热，与空调制冷相反——国家制冷标准是1000瓦，电制冷2800瓦。根据热平衡的原理，同时最少产生2800瓦的热量，加上输入的1000瓦电，实际产生的热量在3000——4000瓦，把这些热量输送到保温水箱，其耗电量只是电热水器的四分之一（电热水器即使热效率100%，输入1000电也只有1000瓦的热）。　空气能热水器则不需要阳光，因此放在家里或室外都可以。太阳能热水器储存的水用完之后，很难再马上产生热水。如果电加热又需要很长的时间，而空气能热水器只要有空气，温度在零摄氏度以上，就可以24小时全天候承压运行。这样一来，即使用完一箱水，一个小时左右就会再产生一箱热水。同时它也能从根本上消除了电热水器漏电、干烧以及燃气热水器使用时产生有害气体等安全隐患，克服了太阳能热水器阴雨天不能使用及安装不便等缺点，具有高安全、高节能、寿命长、不排放毒气等诸多优点。空气能热水器的寿命一般可以达到15至20年。

第一代直热式空气能的工作模式：冷水从主机中补入到主机的冷凝器中，经压力阀，截流阀和水流开关的作用控制水流大小，直到能加热到指定温度为止，所以保证了出水就能达到设定温度，烧好的水可直接利用，也能存储在保温水箱中保存，当水箱中的温度出现温降则经回水系统重新加热。直热式一般要设计一个冷水增压泵以保持进水压力平衡。热水出水口一般要配置热水增压泵，不仅对热水管网起到加压的作用，也能对网管内的水，在回水电磁阀的作用下进行回水处理。

第二代循环式空气的能的工作模式：冷水一般是从保温水箱上方补入，主机与水箱下方用进水管和水泵及过滤阀连接，水在主机的冷凝器内与与走氟的铜管交换热量，得到一定热量后的水在循环泵的作用下从水箱上面进入，不断循环直到加热到指定温度。水箱内水的温度发生降低时，从新启动机子加热到指定温度，管网回水同直热式。

第三代分体直热式的工作模式：冷凝器以盘管的方式直接浸泡在保温水箱的下部，在感温探头的作用下通过智能控制器对主机进行开关，当水温低于设定的温度时启动机子，直到水的温度到达指定温度才停止，不要冷水增压泵，也不要循环泵，这不仅省了循环泵的成本也省了循环泵的用电量，且水泵故障多的毛病也没有了。它也不象直热机一样要冷水增压泵，所以是一个几科无泵的工作系统，这大大节省了电能。由于浸泡式的加热加上冷水从水箱下方补入的特点，其优于直热式的加热方式深受空气能行业经营者和用户的喜爱。本加热方式是行业的首创，并经国家专利局认可而授于了专利权。所以其它企业如要抄袭就是违法的了。