空氣能熱水器，是21世紀才開始興起的一種節能環保的新型生活用水加熱設備，被譽為第四代熱水器。其工作原理與空調類似，都是利用逆卡諾循環，將低溫環境中的空氣熱能集中起來，轉移到水中，從而制得熱水。目前，熱泵制取熱水在工程應用上相當普遍。包括水立方與國家大劇院在內的一系列建筑工程，其采暖與熱水恒溫系統，使用的都是熱泵機組。
節能超過太陽能熱水器
這種新型的集熱設備分為地源熱泵、空氣源熱泵和水源熱泵，目前地源熱泵在北方的應用已相當廣泛，而空氣源熱泵則從南方興起，發展迅猛，應用范圍遍及城鄉。隨著節能減排工作的不斷深入，技術已經成熟、節能效果驚人的空氣能熱水器逐漸進入人們的視野。目前最節能、回收投資最快的空氣能熱水器，已經完全滿足了家庭的熱水使用需要，有望成為城鄉居民廣泛消費的第四代節能型熱水器。
由于采用了逆卡諾循環原理，空氣能熱水器的能效比高達1：4，即輸入一份電能，能獲得相當于4份能量的熱水，其效率是電熱水器的4倍，燃油鍋爐的2-3倍。由于無須太陽光直射即可工作，熱水器工作比較穩定，因此節能效果恒定而明顯。在陰天太陽能熱水器采用電熱絲輔助加熱時，仍然照常工作。從全年綜合節能效果看，空氣能熱水器的全年綜合能效比超過太陽能熱水器，被譽為節能環保的“第四代熱水器”。
發達國家對空氣能熱水器的扶持政策
瑞典政府宣布，在2011年如果用熱泵替換燃油和電熱系統，政府將獎勵每臺1.2到2萬瑞典克郎(約合1800到3000美元)。
澳大利亞對主動購買熱泵熱水器的消費者給予每臺1000澳元的補貼(約占總價的25%)。
美國出臺的節能法規定，購置太陽能熱水器、熱泵熱水器等節能設備，居民該項支出額的30%可以抵所得稅。
法國政府規定從2006年起，利用可再生能源和特定型號熱泵設備的發電系統，其產品可以享受50%的稅額減免。
而我國目前也針對空氣能熱水器這個節能大戶給予足夠的關注，已經開始實行政策支持。
由于發達國家緯度較高，地源熱泵的應用更為廣泛，這給空氣能熱水器在當地形成產業構成了擠壓。目前，全世界每10臺空氣能熱水器有7臺產自中國。國內生產空氣能熱水器的廠家卻屈指可數。空氣能熱水器將使我國在新能源領域內，自然形成國際產業優勢。與服裝鞋襪等“產業優勢”不同的是：熱泵熱水器產業是技術密集型產業，產品有高附加值。
空氣能熱水器是一種體積不大，安裝方便，有利于中小型工程和家庭用戶使用的節能環保產品，技術成熟，前景光明。一旦進入家電下鄉和國家節能產品補貼目錄，對于我國發展環境友好型經濟與建設節能型經濟，都有難以估量的積極作用。
