熱水作為熱媒，具有適用于蓄熱的一些特性。由于水的比熱容大，系統(tǒng)的熱容量也大，因而能適應(yīng)熱負(fù)荷的較大波動(dòng)，而不致對(duì)系統(tǒng)的壓力狀態(tài)和流量特性產(chǎn)生顯著彩響。熱水蓄熱器的工作原理主要基于水的兩個(gè)性質(zhì):①水的熱導(dǎo)率相對(duì)較小，當(dāng)水處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，不同溫度的相鄰水層之問的熱流也較小;②水的密度隨溫度的差異而不等，溫度低、密度大趨于下沉，溫度高、密度小趨于上浮。這種溫度的明顯分層現(xiàn)象，正是置換式熱水蓄熱器工作所依據(jù)的原理。

    置換式熱水蓄熱器大多是做成立式筒形容器。當(dāng)負(fù)荷減小，熱源設(shè)備供熱量有多余時(shí)，來自熱源設(shè)備的較高溫度的水，由上方進(jìn)入蓄熱器，將蓄熱器內(nèi)溫度相對(duì)較低的水向下推移，不同溫度熱水之間的接觸界面層下移。反之，當(dāng)負(fù)荷增大，熱源設(shè)備供熱量不足時(shí)，來自用熱設(shè)備溫度相對(duì)較低的回水，由蓄熱器的下部接管進(jìn)入，蓄熱器中溫度相對(duì)較高的熱水從容器的上部引出，進(jìn)入供熱管網(wǎng)，容器內(nèi)不同溫度熱水之間的接觸界面層上移。在這一過程中，不同溫度水之間幾乎完全不發(fā)生混合。不同溫度水邊界層的厚度一般不大，它在很大程度上取決于蓄熱器的結(jié)構(gòu)、外形、溫度差和進(jìn)出水流量等因素。

    熱水蓄熱器不僅作為熱源和供熱設(shè)備容量的補(bǔ)充，而且可作為瞬時(shí)應(yīng)變供熱的可靠設(shè)施，廣泛應(yīng)用于熱水供應(yīng)系統(tǒng)。常用的容積式換熱器和一定容積的熱水箱，便是一種簡(jiǎn)單的熱水蓄熱裝置。但是，在空調(diào)的熱源裝置中應(yīng)用還比較少。隨著太陽能利用、熱泵供暖和電熱鍋爐這類以電力為能源的供熱設(shè)備的采用，熱水荔熱技術(shù)必將得到越來越多的應(yīng)用。