由于屋顶式热泵空调近几年在国内广泛使用,但是缺乏对应的仿真设计模型和软件便于商家对屋顶式空调系统进行设计选型以及仿真计算,传统的手工设计计算方法效率低、精度差。屋顶式热泵空调对系统的制冷或者制热量的稳定性以及振动噪声等都有着较高要求。因此本文在基于普通蒸汽压缩制冷理论的基础上建立了一套设计与仿真系统,并且设计了相关的软件用于屋顶式空调的设计仿真。本文针对给定工况设计了一套屋顶式热泵空调系统并给出了各部件的结构及选型,并对所设计结果进行了仿真校核计算,最后对仿真结果进行实验对比,主要的研究成果如下所示:(1)通过对Refprop源数据的拟合建立了一套R410A热物性及传输特性计算模型,模型的相对误差保持在±10%以内,同时具有较高的精度和计算速度。(2)给定屋顶机的设计工况以及热负荷,对换热器的设计建立稳态模型,根据屋顶式空调的特点建立双蒸发器并联的热泵空调系统。对该蒸气压缩制冷系统的主要部件进行设计选型。(3)根据各部件运行的基本原理建立各主要部件的仿真模型并且将各部件模型整合得到系统的稳态仿真模型,对所设计的模型进行仿真校核计算,并且用仿真模型计算多个工况下系统的表现进行模型的变工况分析。(4)根据设计结果搭建了屋顶式空调系统的实验台架,选取了若干工况进行试验以校核设计的系统是否能达到设计要求,并且对仿真模型的准确性进行了检验。(5)基于以上设计与仿真内容开发了对应的屋顶式空调系统设计仿真分析软件。软件可以实现屋顶式空调的基本设计选型功能,并且可以对选型结果进行数字化输出,内部包含的仿真模块可以对设计结果进行系统仿真计算以校核设计。