制冷装置性能优化和节能是当前业内人员的重点研究方向,涉及流体力学、工程热力学、传热学、自动控制和机械制造等多学科。空气源热泵冷热水机组在生产和生活上应用广泛,提高其工作性能和能效水平是重中之重。提高翅片管式风冷换热器的换热效率和减小尺寸对机组有着非常积极的影响。为了提高翅片管式风冷换热器的换热效率,本文从强化管内外侧换热为着眼点,通过实验和仿真模拟相结合的方法,探究换热管路的流程布置对机组性能和能效的影响,探究风机位置对换热器风量均匀性的影响。本文的主要研究工作和结论如下:1、对机组重新设计、匹配,设计和试制了几种不同流程布置的翅片管式风冷换热器。2、建立冷凝器的数学模型,计算得到不同流程布置下制冷工质相关物性的变化规律,并进行对比。结果表明部分负荷下流程布置对冷凝过程有一定的影响。3、建立翅片管式风冷换热器的数学模型,使用FLUENT仿真分析空气在换热器内的流动,探究风机尺寸和位置对风量均匀性的影响。结果表明,通过调整风机尺寸和位置能够改善换热器风量均匀性。4、对不同流程布置下的机组分别进行相关的制冷和制热实验,记录关键点的数据,探究流程布置对冷凝和蒸发过程的影响,探究流程布置对机组工作性能和能效水平的影响。实验结果与模拟内容拟合良好。