熱泵技術(shù)是一種提高能量品位的技術(shù)，它不是能量轉(zhuǎn)換的過程，不受能量轉(zhuǎn)換效率極限１００％的制約，而是受逆卡諾循環(huán)效率的制約。其傳遞熱量的能力與投入熱泵的電能之比稱為制熱性能系數(shù)又稱能效比（用ＣＯＰ來表示）。
空氣能熱泵能效比為：ＣＯＰ＝Ｑ１＋ＷＷ，但是這個公式并不總能夠很準(zhǔn)確地表述空氣能熱泵的能量轉(zhuǎn)移性能，一些情況下這個公式甚至直接導(dǎo)致錯誤的結(jié)論。
事實上影響熱水器的能效比主要有：機器性能、環(huán)境溫度、初始溫度和目標(biāo)溫度，但在循環(huán)制熱過程某一瞬間，實際影響機器工作性能的溫度指標(biāo)就是環(huán)境溫度和循環(huán)水溫這兩個溫度指標(biāo)。
這兩個指標(biāo)與冷凝溫度和蒸發(fā)溫度有著某種對應(yīng)關(guān)系：在一定的環(huán)境溫度中工作，循環(huán)水溫越高，冷凝溫度也會越高，蒸發(fā)溫度也會緩慢有所上升。一般冷凝溫度比循環(huán)水溫高３～８℃，蒸發(fā)溫度比環(huán)境溫度低５～１０℃。
高能效的機組總是盡量降低冷凝溫度、提高蒸發(fā)溫度，為了換熱充分，高能效機組均要增加成本，加大冷凝器（水熱交換器）和蒸發(fā)器（空氣熱交換器）換熱面積，這是高能效熱泵機組成本要增加的主要原因。
４．１環(huán)境氣溫
圖４給出了某款空氣能熱水器在不同氣溫狀況下產(chǎn)出５０℃水循環(huán)加熱瞬間的性能參數(shù)曲線，可以看出，氣溫越低，能效比越低，當(dāng)環(huán)境溫度降到－５℃時，產(chǎn)品的能效比已經(jīng)低于１。并且，在測試和計算這個性能參數(shù)的耗電量還不包括循環(huán)水泵的耗電量，如果增加了循環(huán)水泵的功耗，此時系統(tǒng)性能參數(shù)會更低。測試結(jié)果表明，當(dāng)氣溫比較低時空氣能熱泵熱水機的能效比是可能低于１的，這個狀態(tài)下的空氣能加熱性能也許還不如電加熱。

前述公式無法解釋這個現(xiàn)象，問題在于壓縮機工作過程中電能不能１００％轉(zhuǎn)換成熱能，式中Ｗ是默認(rèn)可以１００％轉(zhuǎn)換成了制熱水的熱能。但事實上由于各種損失諸如摩擦、泄漏、有害傳熱、電機損失、流動阻力、噪聲振動等的存在，進(jìn)行１００％能源轉(zhuǎn)換是不可能的，壓縮機工作過程中必然會發(fā)生各種無法逆轉(zhuǎn)的損耗。這個損耗具體有多大呢？
以電能為驅(qū)動能源的壓縮機的電機與普通電機一樣，有著相應(yīng)的電機效率。電機輸出的功率除以電機輸入的功率就是電機效率。電機效率是個隨工況變化的曲線，配置較好的高能效壓縮機的電機效率在０．７８～０．８２之間，除濕機的壓縮機電機效率往往只有７０％。
所以，實際的熱泵熱水機能效比公式應(yīng)表示為：ＣＯＰ＝Ｑ１＋ηＷＷ，其中η為壓縮機有效效率。
如果Ｑ１＋ηＷ＜Ｗ，則獲得的總熱能小于電能，能效比小于１，當(dāng)從空氣中獲取的熱量太少、少到低于（１－η）Ｗ電能時，熱泵的“能效比”就低于１了。
當(dāng)環(huán)境溫度降低、壓比增高時，蒸發(fā)器換熱能力會逐漸下降，最終使得從空氣中獲得的熱量低于熱泵工作所消耗的電能，能效比低于１。在極端情況下，熱泵甚至?xí)o法建立正常的蒸發(fā)冷卻過程，無法正常工作運行。
空氣源熱泵熱水機的耗能部件主要有：壓縮機、蒸發(fā)器風(fēng)機、控制系統(tǒng)、循環(huán)水泵、四通閥線圈、待機能耗等。壓縮機是熱泵的主要耗能元件，約占總能耗的８０％以上。因此，壓縮機效率的提高將直接帶來熱泵效率的提高。
４．２目標(biāo)溫度

能效比除了與環(huán)境溫度有關(guān)外，還與被加熱的水的目標(biāo)溫度有關(guān)，圖５為環(huán)境溫度為２０℃時不同出水溫度時的能效比曲線圖，由圖中可以看出：被加熱的水目標(biāo)溫度越低，熱泵的能效比越高。因此，用戶在使用熱泵熱水器時，只要將水加熱到不摻冷水、能直接洗浴的溫度時（例如加熱到４０℃），是一種最節(jié)能的用水方法。而且在較低的水溫下壓縮機的壓力也較低，對延長壓縮機的使用壽命也十分有益。

因為受到壓縮機和配管所能承受的壓力影響，水溫越高，壓縮機所需做功越大，排氣溫度也越高，承受的壓力也就越大，壓縮機和配管特別是排氣管耐壓能力不夠、壓力太大時容易發(fā)生熱水器故障，所以在設(shè)計時，一般只會把溫度上限設(shè)置為６０℃，以保護整個機組正常運行，超過６０℃，或者是排氣溫度超過１１０℃熱水器就會自動保護關(guān)機。