节能技术是我国能源战略发展的优先主题,节能减排是我国能源发展的基本国策。我国能源消耗量大,能源供应紧张,而提高能源利用效率减少能源浪费的关键之一便是研发和优化用能设备。而燃气空气源热泵在一次能源利用率、经济节能、余热回收利用等方面优势,使其在近十几年得到了快速发展。冷凝器作为热泵系统中重要的组成部分,其性能的好坏也极大程度影响着热泵系统整体的好坏。由于蒸发式冷凝器在节水、节能及综合性能等方面相比其他形式冷凝器具有明显优势。因此深入研究蒸发式冷凝器的传质传热过程,分析各因素对其换热性能的影响并加以合理设计优化,对我国能源战略发展有着重要意义。本文对蒸发式冷凝器的科研工作主要从以下方面进行展开:首先分析燃气空气源热泵系统冷凝器的分类及性能特点,对蒸发式冷凝器基本构造、工作原理、管型等方面展开研究,着重分析其传热传质机理,并通过计算完成滴形管蒸发式冷凝器的结构形式设计。其次建立蒸发式冷凝器模拟模型,利用FLUENT软件在相同条件下对圆形管和滴形管蒸发式冷凝器的温度场、速度场进行模拟,和相关文献对比证实模拟结果的准确性,并进一步证明滴形管的特殊弧面设计可提高蒸发式冷凝器的换热性能。利用控制变量法,将布液高度、喷淋水喷淋速度、喷淋水喷淋温度、排布角度、管束间距分别作为变量,控制其他参数不变,模拟分析各个单一因素对滴形管蒸发式冷凝器换热性能的影响,对其结构进行优化。结果表明:设置布液高度为变量时,从换热性能方面考虑,布液高度为250mm最佳,从热经济性方面考虑,布液高度300mm时最佳;设置喷淋水速度为变量时,从换热性能方面考虑,喷淋水速度为1.4m/s最佳,从热经济性方面考虑,喷淋水速度为1.6m/s时最佳;设置喷淋水温度为变量时存在一最佳温度30℃,此时冷凝器换热性能最佳;设置管束排布方式为变量时,从换热性能方面考虑,排布方式为平行10°时最佳,但损失能量过多,考虑到热经济性,正常排布方式最好;设置管束间距为变量,管束间距为48mm时换热性能最佳,管束间距为50mm时热经济性最佳。最后考虑到滴形管蒸发式冷凝器换热性能由多个因素共同决定,对几种影响因素独个分析并不能分辨其影响程度的大小,利用正交试验方法对四种重要影响因素组合计算,得出影响因素主次关系为喷淋水速度>管束间距>布液高度>喷淋水温度;并提出最优选组合:布液高度为250mm,喷淋水温度为29℃,喷淋水速度为1.4m/s,管束间距为48mm,此时滴形管蒸发式冷凝器传热系数最高,换热性能最佳。