：在自行研制的跨临界CO₂热泵热水器实验台上，通过调节系统中阀门开度控制 喷射器的进出口压力和温度，研究喷射器的流量、喷射系数、压缩比和效率的变化规律。实验结果表明：同时增大工作流体压力和引射流体压力可以提高喷射器的工 作性能，减小工作流体压力或者增大引射流体压力可以提高喷射器的工作完善度。高效率喷射器的研制是优化跨临界CO₂热泵系统的关键要素。

对使用4种不同长度毛细管的空气源热泵热水器系统的动态性能进行了试验研究，分析了毛细管长度对压缩机排气温度、系统耗功率、蒸发压力、冷凝压力、制热量及系统性能系数（COP）等的影响。试验结果表明，在加热初始阶段，采用短毛细管的热泵热水器系统性能优于使用长毛细管的系统性能，而在加热后期则恰好相反。为了提高加热周期内热泵系统的平均性能系数，在加热过程中分别切换使用长度为150mm、250mm和350mm的3种毛细管，其动态性能试验表明，可大大提高热泵热水器系统的性能，其平均COP约为4．6。在整个加热阶段，压缩机的排气温度未超过90℃，保证了压缩机在一个安全稳定的条件下运行。

设计并搭建了带回热器的商用跨临界CO2水-水热泵热水器试验系统,并依据相应的国家标准对试验系统进行了多个工况的循环性能试验研究。试验结果表明,名义工况下出水温度85℃时制热COPh值为2.82,最大负荷工况下出水温度65℃时制热COPh值为3.68。冷却水进水温度越高,系统效率越低。同时试验结果表明,CO2作为制冷剂在热泵热水器的应用中更具有优势。

介绍了新型往复流动加热双水箱热泵热水器的组成与工作过程，研制了试验系统，测量了系统的基本性能。试验结果表明新系统在原理上是可行的。在相同加热时间内，该系统比恒温加热型加热水量提高29％，性能系数提高19％；在相同加热水量条件下，该系统与常规变温加热型的性能系数和加热时间基本相同，但储热性能优于后者，说明水箱内部采用的浮子卷套结构减少了冷热水混合不可逆损失。

介绍了一套具有除湿功能的空气源热泵热水系统。在标准焓差试验室里,分别对除湿和热泵热水2种模式进行试验研究,考察了制冷剂充灌量和电子阀开度对其性能的影响。试验结果表明：按照GB/T 21362-2008普通型热泵热水器测试工况下运行热泵热水模式,当制冷充灌量为750g,电磁阀开度为38.30%时,系统COP值可达到4.18。在相同的充灌量下依据国标名义工况运行除湿模式,得到了除湿量和单位输入功率除湿量随电磁阀开度变化的曲线,当制冷剂充灌量为750g,电磁阀开度为21.3%时,除湿量和单位输入功率除湿量分别为1.38kg/h和1.78kg/（h.kW）。

采用FLUNT耦合显示求解器,对一个采用R417A工质的热泵热水器蓄热水箱内的速度场、温度场及热流密度分布进行了数值模拟,得出水箱内水温随机组运行时间的变化及各阶段水箱内温度场及速度场的整体分布情况,对产生水温明显分层和涡流等现象的原因进行了分析。结果显示,温度场与速度场相互耦合能促进水温分布的均匀性。通过试验验证了数值模拟结果的正确性,并提出蓄热水箱优化设计的建议。

对R410a直流变频和定频热泵热水器进行了性能试验研究，并对两系统的性能进行了比较分析。结果表明：在环境温度22℃、进水温度20℃、出水温度50℃，充满容量为200L的储水桶进行静态加热时，变频系统和定频系统的加热时间分别是31、37min，变频系统的加热时间比定频系统缩短了19．4％，而且与定频系统相比，变频系统的COP提高了4．2％。同时发现，变频系统和定频系统的排气温度分别在水温25℃和45℃以上时维持在70℃以上。另外，定频系统的最高排气压力达3．7MPa，由于变频系统以较低频率运行，其最高排气压力为3．5MPa。

模拟5个不同的环境工况,对外盘管空气源热泵热水器进行了一系列的试验研究.分析了环境温度对水加热速率的影响,以及环境温度和水温变化对系统制热量、压缩机压比、性能系数(COP)、排气温度、排气压力等参数的影响,为提高系统性能的进一步研究提供了理论依据.

从理论分析及试验研究方面对静态加热式热泵热水器的性能进行了研究，并根据国标GB／T23137—2008中对工况条件的规定，将试验平台搭建在空气焓差室中，利用现有的环境模拟设备实现对机组进行性能测试。试验采用水箱混合法测定水箱温度，首先分析了在不同充注量情况下机组的性能；接着将机组运行工况分为高温、名义、低温、结霜4种工况进行测试，根据实验结果，对机组的性能进行了详细的分析；并采用工质R417a与R22进行直接替代对比试验。

提出了一种全新的应用于热泵热水器的准二级跨临界CO2热泵循环。对其分析研究表明该循环可以有效降低压缩机的排气温度，提高热泵热水器的制热效率。这种热泵热水器尤其适用于寒冷地区。