随着经济的快速发展与人们生活水平的提高，对于传统的热水器(包括电热水器、燃油热水器、燃气热水器)具有能耗大、污染严重等缺点，与此相比，空气源热泵热水器作为一种以空气为低温热源，经电能做功从低温中吸收热量来加热用水，克服了传统热水器的弊端，由此热泵热水器作为第四代热水器是未来发展的趋势。本文以原有热泵热水器结构为基础，设计出水箱与主机为一体的新型结构，此结构便于安装、体积小（对于现代小家庭尤为适用）等优点，现将热泵热水器进行了多种方案设计，对其进行评估和筛选，在此基础上进一步对零部件进行细化设计，并确定其相关参数等。　　本文建立了关键部件的有限元模型，进行了静、动态性能分析与研究，通过hypermesh仿真软件分析结果，验证了有限元模型建立的合理性，关键部件如支撑板、固定架、底板的最大主应力小于许用应力值，满足强度、刚度要求；热水器框架的固有频率与电机的频率有一定差距，在正常工作中不会引起共振，说明这款热水器结构是安全可靠的。在有限元分析的基础上对支撑板进行了拓扑优化，根据优化结果提出了改进方案，对改进结构前后进行相同工况分析后，发现改进后结构不仅能满足设计要求，并且厚度、主应力及位移均有下降，有效的提高了支撑板的性能。