当今世界正面临着能源短缺和环境污染的双重威胁,太阳能溴化锂吸收式制冷机由于其节能和环保的特点而受到广泛关注。然而,溴化锂吸收式制冷机在低品位太阳能驱动下工作效率不高,其发生器换热铜管在低热源驱动下难以有效地进行热量交换。基于此,本文以改善太阳能溴化锂吸收式制冷机关键部件换热铜管在工质中的传热性能来提高机组的制冷效率为目标,提出了利用翅片管被动强化和超声波主动强化的复合传热强化技术,来强化机组的热质传递过程。首先研究了超声强化传热过程的空化机制,推导出空化气泡的动态特征方程,并对气泡的动力学行为展开数值模拟及其分析。研究了不同超声参数对空化气泡的作用,探讨了液体物性对气泡动态特征的影响。结果表明,由于频率越低,功率越大,气泡在声压作用下的最大半径膨胀比越高,空化效果更佳;对于不同液体,超声空化的程度也有所区别,粘度及表面张力越低,会导致气泡的空化效应更为强烈,则强化传热效率更高。实验研究了翅片管的超声强化传热机理。超声波对翅片管在去离子水中的过冷沸腾换热过程有着明显的促进作用,尤其是三维翅片管,在中低热流密度时,超声波的强化效果表现得更为优异;而饱和沸腾下超声波对翅片管的沸腾换热呈现出阻碍作用,传热效率发生下降。超声参数对翅片管的沸腾换热过程有着较大的影响,不同参数的超声作用效果也有所区别,通过选取合适参数,超声波可显著改善翅片管的传热效率。以机组应用为目的,研究了翅片管在溴化锂溶液中的超声强化传热。超声波对溴化锂溶液中翅片管的传热作用跟去离子水类似,也是过冷状态呈现出促进作用,而饱和沸腾下受到抑制。溴化锂溶液本身的传热性能较差,且超声波对溴化锂溶液的沸腾传热强化效果不如对去离子水显著。翅片结构可以促进铜管的沸腾换热,三维翅片管的强化作用最佳。翅片结构跟超声声场对铜管的过冷沸腾换热效率是互相促进的,两者综合作用效果更佳;而饱和沸腾下由结构本身引起的强化效果更为优异。基于翅片管的超声强化传热作用,对太阳能溴化锂吸收式制冷机重要部件高压腔体进行了综合结构优化设计,利用超声波技术和三维翅片管协同强化作用来提升换热铜管在工质中的传热性能,并对机组整体进行了优化设计,改善机组的工作效率。