熱泵熱水器的研發方向包括安全可靠、關鍵零部件技術、舒適健康、節能、低碳環保、產品升級、建筑一體化以及智能化8個重點領域。
安全可靠方面的研發主要涉及適用于非正常使用環境的電安全防護技術、使用壽命（未包含CO2系統）及用水安全三個方面。其中，在使用壽命方面，將建立完善的熱泵熱水器評價方法，目標是2015年的產品使用壽命達到10年，2020年達到12年；內膽壽命評價中，脈沖次數由目前的10萬次，2015年及2020年分別達到16萬次及25萬次；此外，對不同材質的內膽也有相應的要求，對于搪瓷內膽，主要考察耐沸水失重，不銹鋼內膽主要考察材質，塑料內襯金屬內膽主要考察抗熱沖擊性和耐熱循環性，逐步完善塑料金屬內膽的壽命評價方法，保證抗熱沖擊性和耐熱沖擊性能。對于內置熱交換器的壽命評價，目前除了基本承壓、循環耐壓和氣密性等現有指標，開展內置換熱器表面結垢后對換熱性能及系統壽命的影響，到2015年配置硬度為2.5mmol/L的硬水，熱水器保持在最大功率進行加熱，內膽水溫控制在55℃±2℃，連續加熱100h，盤管表面不應全部覆蓋結垢，加熱效率不低于95%，到2020年完善內置熱交換器抗腐蝕性能評價及表面結垢對系統加熱性能及使用壽命評估方法，確保熱交換器12年使用壽命，且在使用壽命內性能衰減不低于90%。用水安全方面強調將努力杜絕制冷劑泄漏產生的水污染，并通過各種溫度控制技術防止燙傷。
熱泵熱水器涉及的關鍵零部件技術包括熱泵熱水器專用壓縮機和換熱器兩個領域。熱泵專用壓縮機目前已開始建立壽命評價體系，新制冷劑專用壓縮機（包含CO2壓縮機）正處于開發中，計劃到2015年完善熱泵熱水器專用壓縮機的評價方法，完成新型制冷劑（包含CO2）的開發并批量生產以及完善熱泵熱水器專用壓縮機的潤滑、摩擦學研究，此外，熱泵熱水器專用壓縮機在產品上的應用不低于80%；到2020年開發新型制冷劑（含CO2）專用壓縮機,所有產品應用熱泵熱水器專用壓縮機。換熱器研發包括高效換熱器及低成本換熱器（微通道換熱器、小管徑銅管等）兩個方向。
舒適健康方面的研發需求主要體現在用水衛生、噪聲、即開即熱和熱水輸出率4個方面。其中，噪聲以及熱水輸出率方面已經有了具體的目標。噪聲研發包括新型隔音材料的應用、振動降噪技術應用及噪聲品質研究。目前新型隔音材料的應用處于技術研發和儲備階段，到2015年，將形成完整的噪聲控制和分析方法，并輸出相應的分析工具軟件，2020年開展超前課題的研究。通過振動降噪技術的應用，到2015年分體機室外側噪聲<52dB(A)，室內側<28dB(A)；整體式機型室內噪聲<52dB(A)，室外噪聲<57dB(A)；到2020年，對應標準為分體機室外側噪聲<50dB(A)，室內側<28dB(A)，整體式室內噪聲<50dB(A)，室外噪聲<55dB(A)。其中，家用整體式（3kW以下）機型2015年及2020年相應標準分別為室內噪聲<50dB(A)，室外噪聲<52dB(A)以及室內噪聲<45dB(A)，室外噪聲<50dB(A)。
開展即開即熱技術研發，2015年研制出滿足出水舒適性的產品，具備智能回水裝置，2020年，實現即開即熱熱泵熱水器市場系列化。通過研發，努力提升熱水輸出率，目標是到2015年，分體立式水箱熱水輸出率大于或等于85%，橫式水箱熱水輸出率大于或等于80%；到2020年，分別提高為大于或等于90%以及大于或等于85%。
熱泵熱水器的節能研發，主要包括絕熱技術、加熱系統、控制、熱回收、水箱保溫以及待機功耗6個方向。絕熱技術研發，一方面努力提升現有發泡技術的絕熱水平，一方面應用新型絕熱技術（如真空絕熱技術），到2015年，整機絕熱保溫性能提高5%，到2020年，在此基礎上再提高5%。通過對加熱系統的研發，到2015年，靜態加熱式產品推進能效4.0（2級）以上的市場比例；循環加熱式及直接加熱式產品推進能效4.4（2級）以上市場比例。此外，還將通過變頻控制技術、空調熱水和廢熱回收技術、水箱接口隔熱保溫技術等提高熱泵熱水機的能效；通過待機工況技術開發，使熱泵熱水器待機功耗2015年實現小于等于5W，2020年小于等于4W。
低碳環保研發則涉及新制冷劑、保溫發泡劑和回收再利用3個方面。開展新制冷劑HCFC替代技術研究，到2015年50%的產品實現HCFC替代，使用環保新制冷劑，2020年爭取全部替代；積極促進環保保溫發泡劑的研發及應用，將目前30%的應用比例，2015年提高到100%，2020年開展新型環保發泡劑研究；推動利于回收材料的設計和應用，2015年，40%的材料選用可回收利用材料，2020年，這一比例達到50%。
熱泵熱水器產品升級的研發方向包括能源綜合利用技術、新蓄熱材料（相變蓄熱材料）、季節能效評價體系建立。建筑一體化則主要關注外立面安裝、內置、工程配套三個方面的研發需求。外立面安裝方面，關注水箱與建筑的結合，目標是到2015年，建筑可以預留熱泵熱水器的安裝位置，到2020年，熱泵熱水器可以作為房屋的配套設施與房屋一體交付；內置安裝方面，則鼓勵開發吸頂式、嵌入式、隱藏式熱泵熱水器，最小占用室內空間，讓熱泵熱水器與家庭裝修完美結合；工程配套方面，針對目前產品尺寸規格大小不一、安裝要求花樣百出、配件各式各樣、安裝標準化低的現狀，到2015年引領行業產品規范化、標準化，同熱量產品尺寸一致，配件通用化，產品安裝標準化，到2020年實現安裝標準化、簡單化，配件和產品一體化，建筑安裝位置合理，方便維護操作。
智能電網家電、物聯網、樓宇智能控制為熱泵熱水器智能化研發需求的3個主要方面。通過家庭能源管理融合技術的應用，到2015年，將階梯電價、峰谷電價等資源與熱水器結合，最大限度保證熱水器在能源充裕時使用，保證能源合理調配；2020年實現供電智能化，即電網能自動的對產品進行電能傳輸調節。制定網絡家電標準通訊協議，將低成本通訊硬件技術（無線/PLC）及遠程診斷技術應用于熱泵熱水器，2015年可利用英特網及無線局域網等實現人機界面對接，2020年，實現在家電通訊協議框架下對熱泵熱水器控制應用。
據了解，產業技術路線圖作為戰略集成規劃方法已經在許多發達國家和地區得到廣泛的應用。繼2011年中國家用電器協會發布中國家電產業技術路線圖（2011版）以后，家用熱水器技術路線圖的編制工作于2012年2月開始啟動，先后召開3次專家組會議，并成立電熱組、熱泵組和太陽能組3個專業組，初稿在行業內舉行了三輪書面意見征詢后，2012年10月22日，中國家用電器協會在北京召開專業熱水器編制工作組長會議，完成了《中國家用熱水器產業技術路線圖》（2012年版）的定稿工作。此次發布的家用熱水器技術路線圖為第一稿，以后還將繼續修訂。
