本文以100m2的住宅用户为研究对象,提出一种直膨式多功能太阳能热泵系统,该系统可以实现夏季制冷、冬季制热、全年提供生活热水,并且随太阳辐射强度的不同可以实现变容量调节。对直膨式多功能太阳能热泵系统的初投资、年能耗、寿命周期内的总投资等指标进行分析,与普通空调和电热水器、普通空调和燃气热水器、普通空调和空气源热泵热水器进行比较,并分析了使用年限、日太阳能供热小时数及日生活热水用量等因素对系统经济性的影响。此外,还对此系统的变容量运行进行了总体性的经济性分析。

利用平衡均相理论建立了太阳能集热器的数学模型。根据测定的环境参数对该系统进行了模拟计算，分析了集热器中制冷剂的压降、集热器的类型以及接触热阻等因素对系统性能的影响。在此基础上，给出了改善系统性能COP的措施。

研究了一种直膨式太阳能辅助热泵（DX—SAHP）空调热水器。它由室外机、室内机和热水单元组成，是一种利用DX—SAHP技术和空气源热泵空调热水技术的中央采暖、空调、热水一体化热泵设备，适用于住宅集中采暖、空调、供热水，也可用于小型饭店、旅馆和小型办公楼。系统的基本运行模式包括制冷、采暖、制热水．可能的衍生模式包括制冷的同时制热水、采暖的同时制热水、以及除霜。介绍了其制冷（夏季空调）、采暖、制热水三种典型运行模式，分析了其节能减排情况。与空气源热泵空调热水器相比，DX—SAHP空调热水器的制热年均性能系数可提高25％以上，具有很好的推广应用价值。

介绍了太阳能直膨式喷射制冷的原理与工作流程。对于在确定的蒸发器与冷凝器工作压力条件下太阳能集热器内水温的变化对制冷机性能系数的影响也进行了分析,并探究了制冷机平均制冷量随一天不同时间段的太阳能有效集热量变化的规律。结果表明,太阳能直膨式喷射式制冷技术能够较好的满足实际制冷需求,符合节能低碳的用能要求。