從太陽能熱水器開始普及到現在它仍然是被使用最多的熱水器，但很多用戶發現一到陰雨天太陽能熱水器的熱水就很少無法滿足日常使用且耗電量大。隨著第四代熱水器—空氣能熱水器的面世，很多報導說空氣能熱水器好用且省電，很多消費者也很疑惑，空氣能熱水器和太陽能/電熱水器一樣都是用電能的為什麼還說它省電？
太陽能熱水器工作原理
太陽光穿過吸熱管的外層玻璃，第二層玻璃的吸熱層將太陽能熱量吸收，且兩層玻璃之間是真空隔熱的，熱量只能傳給玻璃管內的水，使之加熱，然後熱水會形成虹吸現象（高溫水比重變輕想上移動）沿著玻璃管受熱面往上進入保溫儲水桶，這時桶內溫度較低的水沿著玻璃管背光面進入玻璃管進行加熱，這樣循環往復，使水箱內的水不斷加熱生成熱水。
太陽能熱水器
空氣能熱水器工作原理
空氣能熱水器採用和空調相反的逆卡諾原理，從空氣中吸收熱量經過壓縮機壓縮轉移到高溫的水中，實現加熱的過程。
壓縮機吸入低壓氣態冷媒轉化為高溫高壓氣體推入水箱換熱盤管，經過節流閥的做功，高溫高壓氣體在冷凝器中冷卻成液態，並釋放大量熱量進入水箱把水加熱起來。釋放掉的能量變成液態經過節流閥流入蒸發器，壓力降低，液態冷媒又在低壓環境下蒸發為氣態並吸收大量熱量。吸收熱量的氣態低壓冷媒被吸入壓縮機，進入下一個循環。
空氣能熱水器示意圖
太陽能熱水器電輔助加熱時是電能直接加熱熱水，耗電量大；空氣能熱水器是通過電能驅動壓縮機做功，吸收空氣中的低位熱量加熱水溫，加熱相同水量的情況下，空氣能耗電量更少。