随着空调的普及率越来越高,空调高能耗问题也成为了一个不容忽视的问题。全空气空调系统能够保持室内恒湿、恒温、恒氧等,能够极大地提升用户的舒适度。但是,当前也存在着室外机体积较大、中高层用户安装不便以及能耗较高等问题,制约了全空气空调系统的发展。因此,对全空气空调室外机进行优化具有十分重要的意义。本文通过研究全空气空调系统中各个设备的数学模型,在MATLAB/Simulink仿真平台中,根据各个部分的数学模型,建立了空调机组的能耗仿真模型,主要研究内容及成果如下:（1）在Trnsys仿真软件中建立了建筑的全年负荷模型,通过在Meteonorm软件中调用青岛地区的天气条件数据,导入到Trnsys中,得到了青岛市典型年的逐时室外温度,逐时太阳辐射,将天气数据导入到Simulation Studio中,同时对建筑物中的各项参数如窗墙比、室内温湿度、内热源条件等进行相关设置,得到了建筑物的全年逐时负荷。通过将图像数据导入到Excel中,计算可知建筑的最大冷负荷为8.6 k W,最大热负荷为8.43 k W,供暖季的平均热负荷为4.875 k W。为了进一步分析能耗情况,选取了青岛地区夏季典型日进行具体分析,当日最高气温出现在12点左右,最低气温出现在凌晨4点左右。当日最大冷负荷为4.75 k W,最小冷负荷为2.9 k W。（2）根据空调系统中压缩机、冷凝器等设备的数学模型,结合制冷剂的控制方程,在MATLAB/Simulink中建立了空调系统各个设备的仿真模型,并组成了一个完整的制冷机组模型。通过仿真计算得到了空调制冷量曲线、空调系统总能耗曲线及压缩机和风机能耗曲线。其中,对主要能耗设备,即压缩机的能耗计算可知,当日20小时的压缩机总能耗为56.738 k W·h,虽然制冷量达到了需求,但能耗较高。通过将压缩机拆分为两个1.5匹和3匹的空调压缩机,计算可知拆分后的压缩机20小时能耗为24.073k W·h,相比于之前节能57.6%。同时,将原本体积较大的室外机,换成两个体积较小的室外机,解决了中高层用户无法安装全空气空调的窘状。（3）将传统的PID控制与模糊PID控制进行了对比,在MATLAB/Simulink中分别建立了两种控制方式的模型,研究结果表明,在没有外界因素干扰的情况下,二者均能很快达到目标温度,但传统PID控制存在一定的超调量,且有一定的振荡,模糊PID不存在超调量,控制效果更好。在有外界干扰的情况下,模糊PID控制能够更快地恢复到稳态,且超调量更小。因此,可以选择模糊PID控制方法作为全空气空调系统的温度控制方法。