微通道冷凝器作为一种高效的换热设备,近年来开始应用到空气源热泵热水器领域。为了探究微通道冷凝器的应用对系统性能的影响,本文首先搭建了实验台测试了带外绕微通道冷凝水箱的蓄热式热泵热水器的运行数据,然后在此基础上建立了耦合模型来进行数值模拟研究,并提出了外绕变微通道扁管间距冷凝器结构,通过模拟对比分析了不同外绕冷凝器结构和参数下的系统性能,为带外绕微通道冷凝水箱的热泵热水器的优化设计提供了指导。本文搭建了带外绕微通道冷凝水箱的蓄热式空气源热泵热水器的实验台,在环境温度20℃初始温度10、15和20℃三种工况下,测试了机组能效比、压缩机的吸/排气压力等参数,为后续验证耦合模型的准确性采集实验数据,其中初始水温为15℃的工况为标准工况,作为后续系统优化的基准。分别建立了蒸汽压缩系统模型和水箱传热模型,并通过算法实现了两者的数据交互,形成耦合模型。并用前述的实验数据和该模型预测值进行了比较,机组能效比和压缩机吸/排气压力的相对偏差均小于2%,由此证明了耦合模型的准确性,可用于进一步的仿真。利用耦合模型,在空气温度为20℃,水箱初始水温15℃的工况下,分析了等/变微通道扁管间距形式的系统性能和热水输出特性。结果显示在蓄能工况下,相较于等微通道扁管间距结构式热泵热水器,变微通道扁管间距结构式热泵热水器在静态蓄能过程系统COP提升了6.44%;释能工况下,系统COP提升了5.23%,热水输出率和释能效率分别提升了2.04%和3.85%。此外,还探究了在变微通道扁管间距结构形式下不同初始微通道扁管间距（8.0、9.5和10.0mm）和不同微通道当量直径（0.86、1.02和1.23mm）对系统性能的影响规律。结果显示:初始微通道扁管间距8.0mm比10.0mm的系统蓄能过程COP、释能过程COP、热水输出率分别提升4.41%、2.86%和1.00%;微通道当量直径0.86mm比1.23mm的系统蓄能过程COP、释能过程COP提升3.20%和3.04%,而热水输出率基本不变。综上,在蓄能和释能过程中,外绕变微通道扁管间距冷凝器结构对热泵热水器系统能效比和热水输出率均有一定提升效果。