空气能模块机是一种利用室外空气中的热能进行加热或制冷的设备。其运行原理基于反向卡诺循环，在制冷时，空气能模块机使用压缩机将低温低压的制冷剂压缩成高温高压的制冷剂，然后通过换热器将制冷剂中的热量传递到室外空气中，最后将剩余的制冷剂流体通过膨胀阀减低压力，实现降温制冷的目的；在加热时，相反的工作循环将空气中的热能通过电热器加热制冷剂来实现，最终加热室内空气。
空气能热水器内部结构其实没有现象中复杂，从上往下的结构大致是压缩机、冷凝器、蒸发器、水箱。水箱内胆的材质是决定空气能热水器使用时间的寿命，市面上通常多采用不锈钢、搪瓷这两种材质，它们的抗腐蚀性、承压能力要比其他的材质有要优异很多。
空气能热水器水箱内部包括了热水出、循环进、循环出、冷水进的接口，底部有排污口用于排出水箱底部长期累积的污渍。
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空气能模式节能模式比较好:空气能制热不模式,水温可以加热到65度,环境温度较高时(春、夏、秋)推荐使用。除利用空气制热水外,还辅以电加热制取生活热水,水温设定范围为38至70度。在环境温度较低或大水量用水时(冬)推荐使用。