环境和能源问题已是当今世界各国关注的焦点，太阳能作为一种取之不尽的清洁能源，如何更有效地利用太阳能，已是各国竟相开发研究的热点。热泵的特点在于能将热量从低温热源传到高温热源，提高低温热源的利用率；将热泵技术与太阳能热利用技术相结合，发展前景广阔。本文分析研究了太阳能热泵热水系统的分类及技术特点，直膨式太阳能热泵技术国内外发展趋势，从六个方面对直膨式太阳能热泵热水系统的研究进行了归纳总结；在此基础之上，从太阳辐射的最佳接收考虑，提出了集热器／蒸发器为圆台侧面的圆台型直膨式太阳能热泵热水器的设计模型，理论上分析了这种热水系统所接收的太阳辐射和得热量，并与圆柱型、平板型的直膨式太阳能热泵热水系统进行对比分析，通过计算机辅助模拟计算出：系统不但可以有效地吸收太阳能，还能有效地吸收空气中的热量，具有良好的热性能；在昆明，以2月为代表的冬季，其太阳辐照较低，系统的制热系数COP值也能达到4.2，效能比EER值为2.9；系统的得热量高出圆柱型、平板型的直膨式太阳能热泵热水系统，节能效果明显。