分别对带回热器和不带回热器的CO2跨临界单级压缩循环进行了理论分析和实验性能测试。理论分析表明，与不带回热器循环相比，相同蒸发温度下，带回热器循环平均性能提高约4.55％；相同气体冷却器出口温度下，带回热器循环平均性能提高约5.23％。实验测试表明，带回热器循环制热量和制冷量分别平均提高约3.33％和5.35％，制热和制冷性能系数分别提高约11.36％和14.29％。

用R134a和R22作为制冷剂在相同的水源热泵系统里进行实验，对比研究了各自的性能及其冷凝出水范围。实验结果表明：在相同的蒸发进水温度和冷凝出水温度下R22有着较高的制热量，高约30％，但是R134a的COP相对较高，高约5％；特别是在高温时R134a的压比以及功耗都在正常的工作范围内。

出于安全的考虑，R290应用于家用空调，充注量会受到限制，由此对制热量产生了不利的影响。本文以直流变频热泵空调为测试样机充注11290制冷剂，通过调整换热器的翅片宽度和内螺纹铜管管径大小，研究制热量的变化。研究发现改变换热器的翅片宽度影响较小，但将蒸发器的内螺纹铜管的管径从7mm减小到5mm，制热量可提升约3％。

通过搭建多功能空气源热泵机组试验平台,测试了多功能空气源热泵在冬季工况下的运行性能。通过试验测试分析,得出了多功能空气源热泵在制热、制热水以及制热＋制热水模式下运行时,机组制热功率、机组总制热量和COP值的变化规律,为多功能空气源热泵机组的应用和改进提供了有价值的参考和依据。