由于空气源热泵具有安装方便、设备简单、初投资小等优点，并且可以全年使用，所以近年来在冬季不供暖的长江中下游地区得到了广泛的应用。但是普通空气源热泵面临的最大难题就是机组在冬季低温工况下的制热效率低以及由于融霜热量不够造成的除霜时间长等问题。本文的研究主要着力于提高空气源热泵冬季的制热效率以及在不影响正常制热循环的情况下同时进行除霜循环，并计算其热效率。本文以R410A为制冷剂工质，对换热器进行了数值模拟计算，并根据计算结果分析了换热器内的流动与传热特性。在此基础上，分别计算了系统制冷、制热工况下的制冷剂充注量，得到制冷工况与制热工况下制冷剂充注量的差值，并根据这个差值确定了多余制冷剂充注量的控制方法。将多余的制冷剂充注量分别应用于热气旁通除霜、显热除霜、液体冷媒除霜三种不同的除霜循环方式并对结果进行分析，结果表明：三种除霜方式都能有效地抑制室外换热器表面的结霜，其中液体冷媒除霜方式最佳；而定时除霜时，显热除霜所用的除霜时间最少。将制热时的多余制冷剂流量应用于除霜循环，既可以对多余的制冷剂流量加以利用不浪费，又能够使热泵机组在结霜工况下一边正常制热一边抑制霜层的生成。因此对于空气源热泵在冬季结霜工况下运行时，将多余制冷剂流量应用于除霜循环是一项很好的节能以及优化空气源热泵工作性能的措施。