空气热水器的内部结构主要由压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器四个核心部件组成。


其工作流程如下：压缩机将回流低压制冷剂压缩，进入高温高压气体排放，高温高压制冷剂气体流过缠绕在水箱外的铜管，热量通过铜管传递到水箱，冷却制冷剂在压力的持续作用下变成液体，通过膨胀阀进入蒸发器，由于蒸发器压力突然降低，液体制冷剂迅速蒸发成气体，吸收大量热量。同时，在风扇的作用下，大量空气流过蒸发器表面，蒸发器吸收空气中的能量，空气温度迅速降低，变成空气释放。然后吸收一定能量的制冷剂回流到压缩机，进入下一个循环。

从以上工作原理可以看出，空气源热泵热水器的工作原理与空调原理相似，采用逆卡诺原理，通过吸收空气中大量的低温热能，通过压缩机压缩到高温热能，传递到水箱，加热水。整个过程是一个能量转移过程（从空气转移到水中），而不是能量转换过程，没有通过电加热元件加热热水，或燃烧可燃气体加热热水。
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