本文围绕R410A热泵空调器的模拟和实验展开了工作，并对其结霜除霜有关问题进行了研究。首先结合通用方程和经验公式建立了替代制冷剂R410A的热物性和迁移性的计算模型，使其能可靠的用于R410A热泵空调器的性能模拟。建立了R410A热泵空调器系统的稳态分布参数模型，并在此基础上将R410A热泵空调器室外换热器的结霜视为准动态过程建立了制冷系统的动态分布参数模型。其中换热器采用分相流模型，毛细管采用均相流模型，并考虑了“闪点延迟”和“壅塞流”现象的影响，同时在模型中考虑了室外换热器表面结霜引起风量下降及换热器管排布置引起空气进口参数变化的影响。运用MATLAB语言编制了计算程序，用有限差分法对R410A热泵空调器系统在结霜工况下的动态特性进行了数值计算。其次，对R410A热泵空调器在结霜工况下的性能及除霜过程进行了实验研究，探讨了室外换热器结霜对机组性能及除霜过程的影响。利用焓差法空调器性能实验室提供的室内外环境搭建热泵空调器结霜性能实验台，测量了该空调器在不同室外温度、湿度条件下制热量、性能系数、结霜量随运行时间的变化及室外换热器壁面温度分布，并采用显微照相技术测量结霜厚度，并深入分析了各种因素对霜层厚度和结霜量的影响。理论计算结果与实验结果的比较表明二者基本相符，证明本文的数学模型及计算方法是可行的。这对热泵空调器的除霜控制和优化设计具有重要的意义和实用价值。