近些年来伴随着全球经济的高速发展,有关于能源方面的问题越来越引起各个国家的重视。节能减排、倡导低碳环保已经成为当今社会的主题。热泵技术作为一种高效节能技术同样也得到了广泛的应用。而冷凝器传热效果的好坏直接影响热泵热水器的效果,螺旋套管冷凝器由于具有二次流的原因,具有良好的换热效果,研究螺旋套管冷凝器在热泵热水器中的应用具有重要的实用价值。本课题对R744/R290热泵热水器螺旋套管冷凝器进行优化设计并建立了稳态分布参数模型,并且对组合式螺旋套管冷凝器进行了传热性能的分析。为了详细的分析螺旋套管冷凝器的传热性能,针对直热式R744/R290热泵系统螺旋套管冷凝器建立仿真模型并对其进行研究,主要研究工作是:(1)基于前期实验台发现冷凝器侧存在换热不匹配的现象,对冷凝器进行结构形式的分析和选择,并对所选择的螺旋套管冷凝器进行优化设计。结果表明,组合式螺旋套管冷凝器的性能最优,其最佳的组合为:过冷区,内管为水,外管为制冷剂,结构尺寸为外管?15.88*1mm,内管为?10*0.8mm,管长为4m;两相和过热区,内管为制冷剂,外管为水,结构尺寸为外管?15*1mm,内管为?9.52*0.8mm,管长为13.32m。(2)构建了冷凝器稳态分布参数模型,并利用实验数据验证了其可靠性。结果表明,该模型能很好的反应冷凝器的传热性能,具有良好的精度。并在此基础上对R744/R290热泵系统用组合式螺旋套管冷凝器建立了稳态分布参数模型。(3)利用所建立的仿真模型分析了组合式螺旋套管冷凝器各个结构参数与运行参数对冷凝器传热性能的影响。新型组合式冷凝器与原套管相比换热效率更高换热匹配程度更好,管长比原套管换热器缩短了22%。