热泵通过一种逆循环的方式迫使热量从低温物体流向高温物体,从而达到低品位热能的高效利用,而作为热泵中的关键部件涡旋压缩机,能够对制冷剂进行压缩使其升温升压。传统的空气压缩用涡旋压缩机经过近一个世纪的研究与发展,基本能够满足实际工作的需求,但在新能源应用领域,适用于热泵系统的涡旋压缩机的研究还有所欠缺。针对于传统空气压缩机研究忽略实际工况,制冷剂物性参数变化等问题,建立热泵涡旋压缩机的几何模型、热力学模型并对其工作过程进行深入研究,最后通过搭建的试验平台进行试验验证,研究内容为:（1）对基于圆渐开线的涡旋齿型线几何理论进行论述,给出基于任意渐开线角的圆渐开线涡旋型线方程,并依据几何数据对齿头进行双圆弧修正后建立几何模型,并对工作腔进行划分,采用软件编程计算所划分的各个工作腔腔室面积、体积及其变化率。（2）以建立的几何模型及所求得的各个工作腔容积变化情况为基础,考虑其热力学过程及选用制冷剂不同状态下的物性参数变化,建立该热泵涡旋压缩机工作过程中的热力学模型。（3）运用四阶龙格库塔法对所建立的数学模型进行求解,并通过调用所选制冷剂的物性参数,得到理想情况下制冷剂在热泵涡旋压缩机内的质量、温度、压力变化规律以及在综合考虑传热与泄漏情况下三者的变化规律。（4）由于热泵涡旋压缩机的泄漏对其工作过程影响较大,本文着重对泄漏进行分析,对比各个工作腔的径向泄漏、切向泄漏及总泄漏随着主轴转角的变化规律;定量化分析压缩机几何性能随涡旋齿几何参数变化而变化的情况;针对热泵涡旋压缩机的工作环境及工作要求,量化分析工况参数对系统性能的影响,探究不同工况下压缩机的泄漏情况。（5）通过搭建热泵热水器试验平台,对所建立的数学模型进行试验验证,对比分析试验与数学模型模拟所得参数情况,验证了所建立数学模型的正确性;通过改变系统的风量、风温、冷热水流量等条件探究不同外界因素对热泵系统及涡旋压缩机性能的影响。