随着国民经济水平的不断提高,以及全球能源问题的日益严峻,辐射顶板空调系统由于其高效节能且舒适性强等特点逐渐在人们日常生活中得到应用,然而,辐射顶板系统在运行过程中易出现表面温度分布不均的现象导致产生局部冷点,使辐射板表面产生的结露问题,极大程度限制了辐射顶板系统在高温高湿地区的推广和应用。同时,传统辐射供冷顶板多数采用冷冻水间接换热的形式,这在一定程度上增加了能量损失,降低了系统的运行经济性。针对这些问题,本文提出了一种直接蒸发式防凝露新型辐射空调系统,利用冷媒在辐射板内直接蒸发与室内环境进行冷量传递,并利用特殊气体层起到均热和防凝露的作用。为了对该新型辐射空调系统末端供冷性能进行更准确的研究,本文利用实验测量和CFD(computational fluid dynamics)数值模拟相结合的研究方法,提出了辐射板表面温度分布均匀度的概念,测试并模拟了稳态条件下辐射板的供冷能力和表面温度分布情况,分析了不同管间距、气体层厚度及管径大小及冷媒流动特性对辐射板供冷性能的影响,并对实验测试系统进行相关性能分析。主要研究工作主要分为以下几个方面:(1)本文首先对直接蒸发式防凝露空调系统的工作原理包括空调系统和末端结构进行了详细阐述,并对该新型辐射空调末端进行传热分析,对辐射板内部及辐射板与室内环境的换热过程进行理论研究,并阐述了辐射板表面温度分布的评价标准提出的意义,引入温度分布均匀度来评估该冷辐射板在稳态条件下的表面温度分布。(2)通过对数学控制方程的介绍,计算模型的选择等,利用CFD软件对直接蒸发式防凝露辐射顶板模型进行了稳态工况下数值模拟,分析了不同结构参数对辐射板的表面供冷性能和温度分布情况的影响以及不同蒸发温度与流速下的辐射板表面供冷性能的变化规律,得出当流速v=0.1m/s,蒸发温度T_f=10℃时,管间距S=150mm,气体层厚度h=12mm,管径d=8mm为既能够提供良好的供冷性能也能保证辐射板表面温度分布较均匀的较优结构参数。。(3)搭建空调系统实验测试平台,对主要实验参数的理论计算公式进行简要分析,利用测量数据和理论计算对空调系统的耗功量和能效比进行了研究分析,并对数值模拟结果进行相关准确性验证。本文研究成果为新型辐射顶板的研究和创新提供了一定的借鉴和探索价值,在一定程度上提高辐射板运行经济性的同时减少结露风险,较优结构参数的研究也有利于市场针对实际应用提供具体的设计方案,具有一定的参考价值。