针对华南地区的气候特点,用同样管径和长度的高导热耐腐蚀不锈钢管绕成等径螺旋盘管和非等径螺旋盘管作为家用热泵热水器的沉浸式冷凝器,并对其传热特性进行了对比分析和实验研究.结果表明,在同等环境条件下,加热90 L立桶式静态水至50℃,非等径螺旋盘管的综合效果优于等径螺旋盘管;加热3 L/min流量的立桶式动态水,采用非等径螺旋盘管的平均出水温度比等径螺旋盘管大约高1℃.

为了提高热泵热水器的效率,搭建了CO2热泵热水器实验台.实验结果表明：在冷却水出水温度为65℃时,CO2热泵热水器的COP随着蒸发温度的升高而升高;在某一蒸发温度下,气体冷却器放热量随着高压压力的升高先升高而后降低,系统的COP存在一个最优值.

在不同的环境工况下对使用电子膨胀阀的热泵热水器系统动态性能进行了实验研究,测量了电子膨胀阀不同开度条件下热泵热水器的动态制热量、性能系数等参数,分析了电子膨胀阀开度对热泵热水器性能的影响。同时,对热泵热水器系统动态性能进行了数值模拟,并将模拟结果与实验结果进行了比较。结果表明：在电子膨胀阀某一开度下,系统性能系数存在一个最大值;对于电子膨胀阀不同开度,在加热初始阶段,电子膨胀阀开度较大时系统COP和制热量较高,而在加热后期则恰恰相反。通过在不同加热时段使用电子膨胀阀不同开度实验发现,系统性能得到显著提高,最大可提高7.6%。热泵系统性能数值模拟与实验结果的变化趋势一致,说明数学模型和计算方法是可行的。

基于氟利昂制冷剂的ODP（臭氧层破坏势）和GWP（温室效应）问题,运用热力学方法,对CO2跨临界双级压缩带回热器循环TSCV＋TGC＋IHX与不带回热器循环TSCV＋TGC建立了数学模型,并基于Visual Basic程序基础,开发了两种双级循环性能分析平台。结果表明,相同对比条件下,循环TSCV＋TGC＋IHX平均性能比循环TSCV＋TGC高5%～10%,最优中间压力比循环TSCV＋TGC低约5%～15%。本研究为高效、节能的CO2跨临界循环热泵热水器产品的开发提供了基础资料。

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。

提出了一种全新的应用于热泵热水器的准二级跨临界CO_2热泵循环。经分析此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。

搭建了空气源热泵热水器试验台。在标准工况下,分别比较了普通套管式冷凝器,3套管式冷凝器和板式冷凝器对热泵系统运行性能的影响。结果表明,板式换热器在热泵热水器系统中换热性能大大优于另外两种常规换热器,其性能系数达到4.1,比使用其他两种冷凝器性能系数提高20%左右。试验结果为如何提高热泵热水器性能提供了依据。

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。