作為一種以空氣為熱源的熱泵機組，特別適用于冬季室外溫度比較高、無集中供熱熱源的地區和工程對象，作為集中式空調系統的冷、熱源兼用型設備。其優點是可一機二用、整體性好、安裝方便、可露天室外安裝、不占有效建筑面積作機房。夏季采用空氣冷卻，省去了冷卻塔和冷卻水系統。冬季運行時，利用部分可再生能源—大氣中的自然能，比簡單的直接電加熱供暖COP值高得多。其缺點是夏季運行靠風冷冷卻，冷凝壓力高，COP值比水冷式機組低。而且，冬季運行時，其制熱能力隨室外空氣的變化特性，恰巧與建筑物熱負荷特性呈相反方向。在低溫區使用，還得靠輔助熱源以彌補其供暖能力的不足部分。此外，它也像別的空氣熱源熱泵機組一樣，在冬季當室外溫度處于-5~5℃范圍內時，蒸發盤管常會結霜，不得不頻繁融霜，這也會降低其供暖能力。近年來不斷有報道，空氣一水熱泵機組的應用地域范圍，在我國有越來越北移的趨勢。如今，有些廠商采用壓縮比較大的螺桿壓縮機作主機，并適當加大空氣側換熱面積，把空氣一水熱泵機組推展到冬季室外空調設計計算溫度達一12℃的北京地區，在多項工程項目中取得了十分令人滿意的效果。
空氣一水熱泵機組在外形特征上，與風冷式冷水機組相類似，一般也是需要安裝在空氣暢通的自由空間中。如果必須利用氣流不十分暢通的空間作安裝場地，則機組所用風冷的風機必須具備一定的余壓，以克服必要的附加風管的阻力。為了滿足這種特殊的要求，一些廠商也可供應類似圖52一9所示帶離心式風機的熱泵機組，但其最大的單機容量卻相應地小得多。現在市場上的空氣一水熱泵機組，中小型單機容量在350kW以下)的大多采用多機頭、小缸徑半封閉或全封閉活塞式壓縮機、渦旋式壓縮機為主機;中大型的(最大單機容量可達1000kW左右)，大多采用多機頭半封閉式雙螺桿或單螺桿壓縮機作主機。
