能源和环境危机是我们人类在这个世纪所要面临和解决的一个重要问题。目前建筑内生活热水的供应成为继采暖、空调和照明之后的主要能量消耗之一。热泵热水器是热泵技术在热水供应方面的应用,与其它类型的卫生热水加热设备相比,它具有节能、环保及安全等方面的优势。　　 本文介绍了空气源热泵热水器的工作原理和结构特征;分别对空气源热泵热水器四大部件(压缩机、冷凝器、膨胀阀及蒸发器)予以建模求解,并对其运行特性进行模拟研究;分析了电子膨胀阀开度、制冷剂流量、环境温度、热水流量、进水温度以及蒸发器风扇转速对系统性能的影响情况,为实际系统和部件的设计及控制调节提供依据。　　 随着R22禁用期限的日益临近,寻找一种较为理想的R22替代工质已迫在眉睫。本文对多种工质(R22、R134a、R407C、R410A及R417A)进行了热泵热水器理论循环计算分析,比较了这些工质在排气温度、排气压力、制热量及制热系数等方面的差异。此外,本文还对R134a、R407C及R417A这三种工质进行了灌注式替代的模拟计算。计算结果表明:在热泵热水器中,R417A是R22较为理想的替代工质。　　 空气源热泵热水器经济性是用户最关心的问题,本文以某工程为实例,将空气源热泵热水器与其他制取热水设备的初投资、年运行费用等多个技术经济指标进行了计算比较,并且进行了经济性评价和一次能源利用率分析。得出空气源热泵热水器的初投资虽然较大,但运行最经济的结论。　　 最后,在总结现有研究的基础上,本文还对空气源热泵热水器的发展方向以及今后进一步的工作进行了简要的讨论。