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热泵热水机组遵循能量守恒定律和热力学第2定律，运用热泵的原理，只需要消耗一小部分的机械功(电能)，将处于低温环境(大气或地下水等)下的热量转移到高温环境下的热水器中，去加热制取高温的热水。蓄热运行:充分利用晚间低谷电价，晚上加热2h，即可获得50~60℃左右的热水150L,24h保温，温降仅为2~3℃。热泵可以与水泵相比拟，水是不能自发地从低处流向高处，要将低处的水输送到高处，必须用一台水泵，消耗一部分电力，才能将水送到高处的水箱中。同样，根据热力学第二定律，热量也是不能自发地从低温环境向高温环境中转移(传送)，而要实现这个目的，必须要有一台机器，消耗一部分机械功(例如电能)，才能将低温环境中的热量传送到高温环境中去。这样的机器就称之为“热泵”

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空气能热水器随时保持通电的原因在于可以使水箱内的水温保持在用户自己设定的温度（空气能热水器的水温温度是可以在38-60度之间自由调节的），保证24小时热水的供应。平时基本上是不需要消耗电量的，只有机组运转时才耗电。