一种空气能热水系统，包括：热交换装置，其包括依次连接的室内换热器、第一膨胀阀、第二膨胀阀、室外换热器、第一四通阀、压缩机、第二四通阀、热交换器，热交换器还与第一膨胀阀和第二膨胀阀之间连接，第一四通阀分别与室内换热器和第二四通阀连接，第一膨胀阀和第二膨胀阀为双向膨胀阀；以及热水供应装置，其与热交换器连接，以使得水流经过热交换器进行加热后，通过出水端出水。本实用新型的多功能空气能热交换装置，能够实现制冷、热水、制冷+热水、制热和除霜五种功能模式，且能源利用率高。