壓縮機：壓縮機是熱泵熱水器的心臟，其功能和工作原理與蒸汽壓縮式制冷裝置的壓縮機相同，但是，由于熱泵壓縮機一年四季都要使用，工作時間長，工作環境溫度、濕度和浮塵情況變化極大，冷凝溫度高、冬季蒸發溫度低，熱泵冷熱端的工作溫差大，運行條件惡劣，所以熱泵熱水器對壓縮機有更高的要求。 蒸發器：直接完成從空氣中吸取熱量的器件。空氣能熱水器的蒸發器全部采用管翅式結構（即銅管鋁翅片式）。制冷劑從節流裝置里噴出后溫度是非常的低（低于常溫的），經過蒸發器的時候就制冷劑就通過銅管和翅片吸收空氣中的熱量，帶著這些吸收來的熱量，制冷劑又進入壓縮機進行下一次的循環。 冷凝器：把壓縮機排出的高溫高壓制冷劑蒸氣,通過散熱冷凝為液體制冷劑,制冷劑從蒸發器中吸收的熱量,被冷凝器周圍的介質（大氣）所吸收。主要分為三大類：對全部容積的水直接進行加熱的容積式冷凝器；對全部的水進行循環加熱的循環加熱式冷凝器；一次性將水的溫度加熱到設定溫度，再輸送至保溫水箱的直熱式冷凝器（配裝定溫出水閥）。 節流裝置：節流裝置在換熱過程中起到很大的作用。常溫高壓的換熱介質流過節流閥時，會變成低溫低壓的介質，從而就可以向外界環境進行換熱；節流裝置還起著調節制冷劑流量,建立系統高低壓力差的重要作用；節流裝置還具有控制蒸發器出口冷媒過熱的功能，以及控制蒸發器液位，這樣可以保持蒸發器換熱面積得到充分地利用，同時還能防止吸氣帶損害壓縮機。節流裝置的結構可以極其簡單,如毛細管；也可以相對復雜,如熱力膨脹閥、電子膨脹閥和膨脹機。 水箱：與電熱水器一樣，當熱泵無法滿足即開即熱的使用要求時，就必須采用儲熱的保溫水箱來存儲預制的熱水。所以，水箱的作用就是儲存熱水，接上水管后先注滿水，啟動主機后氟利昂制冷劑經過水箱冷凝放熱，將熱量轉移給水，水逐漸被加熱。 空氣能熱水器的主要機構就是以上的幾種，說到底空氣能熱水器可以通過空氣進行加熱主要還是因為在其中有一個空氣能熱泵。就是有了空氣能熱泵才能很好地進行加熱工作。
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