这个风冷热泵热水器最早是上世纪90年代德国发明的，随着世界能源日益紧缺，开发一种更加节能，舒适性更强的热水器一直是德国工程师的愿景，经过潜心研究，德国工程师利用逆卡诺循环的原理开发的热泵热水器，这种热水器的能量消耗只有电热水器的1/3，并且比电热水器更加安全，并且比燃气热水器有更好的稳定性；为了提高热泵热水器的舒适性，德国工程师创造性的将一个保温水罐与热泵做为一个整体，由于热水与冷水因为重力原因会相对的移动，这样热水逐渐集中水罐的顶部，冷水储存在底部，随着热泵的不断加热，最后达到整灌水都达到设定的恒温状态，由于这种热水器主要是与大气中交换热量，热泵系统中有一个离心风机，让大气通过热泵系统的蒸发器，达到与大气换热的效果，并且通过压缩机做功，将这种热量转化为热水，因此这种热水器又叫风冷热泵热水器；

其内部结构主要由四个核心部件：压缩机，冷凝器，膨胀阀，蒸发器组成加下部整体安装的保温水罐

其工作流程是这样的：压缩机将回流的低压冷媒压缩后，变成高温高压的气体排出，高温高压的冷媒气体流经缠绕在水箱外面的铜管，热量经铜管传导到水箱内，冷却下来的冷媒在压力的持续作用下变成液态，经膨胀阀后进入蒸发器，由于蒸发器的压力骤然降低，因此液态的冷媒在此迅速蒸发变成气态，并吸收大量的热量。同时，在风扇的作用下，大量的空气流过蒸发器外表面，空气中的能量被蒸发器吸收，空气温度迅速降低，变成冷气排进厨房。随后吸收了一定能量的冷媒回流到压缩机，进入下一个循环。

由以上的工作原理可以看出，风冷热泵热水器的工作原理与空调原理有一定相似，应用了逆卡诺原理，通过吸收空气中大量的低温热能，经过压缩机的压缩变为高温热能，传递给恒温水箱中，把水加热起来。整个过程是一种能量转移个过程（从空气中用转移到水中），不是能量转换的过程，没有通过电加热元件加热热水，或者燃烧可燃气体加热热水。

风冷热泵热水器一般安装在厨房阳台上，机组的进水管通过一个单向安全阀与自来水管连接，机组的出水安装在房屋中的热水管路，在使用时，只要保证进入机组的自来水保证开启，打开热水水龙头就会有热水使用；由于风冷热泵热水器有储热的作用，因此对有波谷低电价的政策的地区，可以通过定时设定风冷热泵热水器在波谷时间开启，进一步的节能；另外，风冷热泵热水器会产生免费的冷气，只要增加一段风管，将风冷热泵热水器的出风引到厨房，这样风冷热泵热水器可以起到厨房制冷的效果，这样购买一台风冷热泵热水器相当于同时有了一台节能热水器，同时又有一台厨房空调，并且厨房空调的运行费用为零；