以室外空氣為熱源的熱泵機(jī)組，稱為空氣源熱泵機(jī)組。空氣源熱泵是最具有普適性的熱泵形式。根據(jù)冷卻介質(zhì)的不同，又可分為空氣/空氣熱泵（如分體柜式熱泵空調(diào)器、熱泵型窗式空調(diào)器等）和空氣/水熱泵（如空氣源熱泵熱水器、空氣源熱泵冷熱水機(jī)組等）。下圖是空氣源熱泵的原理示意圖。

空氣源熱泵機(jī)組的安裝和使用都比較簡單和方便，機(jī)組運(yùn)行有一定噪聲。一方面，空氣源熱泵機(jī)組一般不需要圍護(hù)結(jié)構(gòu)，布置在室外;一方面，空氣的熱容量比水小，在同樣的換熱量要求下，空氣源熱泵機(jī)組所需要空氣量比水大很多，這樣所選用的風(fēng)機(jī)也較大，導(dǎo)致空氣源熱泵機(jī)組的噪聲增大。

室外空氣側(cè)換熱器表面溫度低于周圍空氣的露點(diǎn)溫度且低于0℃時(shí)，換熱器表面就會結(jié)霜，機(jī)組結(jié)霜將會降低室外側(cè)換熱器的傳熱系數(shù)，增加空氣側(cè)的流動阻力，導(dǎo)致機(jī)組的COP及供熱能力下降。

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