随着生活水准的提高，生活热水的需求量越来越大，对符合节能观念的热泵热水器的需求也越来越迫切。但传统的热泵热水器是以氟利昂作制冷剂，不符合环保要求，而符合节能观念和环保要求的二氧化碳制冷剂是比较合适的选择。 本文以跨临界二氧化碳循环为主要研究对象，建立了跨临界二氧化碳热泵各部件的稳态仿真模型，考虑到临界点附近物性变化较大及其它的特点，气冷器和回热器采用稳态分布参数模型，计算了气冷器内水、制冷剂温度分布和换热情况，并分析了水进口温度、制冷剂流量等参数对气冷器内水、制冷剂温度分布和换热情况的影响。在部件仿真模型的基础上进一步建立了跨临界二氧化碳热泵热水器系统仿真模型，对系统进行了稳态仿真，并通过计算机仿真预测了系统的性能，为实际系统和部件的设计及控制调节提供依据。并将浮动隔板水箱系统与常规水箱系统进行了对比，表明了浮动隔板水箱系统性能较优。 最后，本文还针对热水回路进行了简单的实验研究，实验结果表明，浮动隔板水箱方案在技术上可行。