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跨临界CO2循环系统具有优良的环保特性、良好的传热性质、较低的流动阻力及相当大的单位容积制冷量使其有广阔的应用前景,同时存在系统效率低与系统工作压力高引起的设备和管道安全等尚需解决的问题。本文以超临界CO2为研究对象,以数值模拟为研究方法,对跨临界CO2空调系统中的换热器进行研究。主要研究内容及取得的成果有以下几个方面：1对现有的跨临界CO2制冷系统中的换热器进行综合分析,发现跨临界CO2制冷系统效率提高依赖于换热器性能的提高,而发展微通道紧凑式换热器对解决超临界CO2制冷系统效率低及其设备安全问题有至关重要的作用。2对超临界CO2物性进行分析,采用低雷诺数L-B模型对微通道内的超临界CO2在不同质量流速和压力下的换热特性与压降特性进行数值计算,且与文献中的试验数据吻合较好,同时发现不同的热流密度对微通道内超临界CO2换热特性与压降特性影响不大。3对空气侧强化传热采用百叶窗翅片,建立空气与翅片耦合的三维简化几何模型,采用Laminar模型计算管外百叶窗翅片的传热与阻力特性,并与文献中试验数据和经验公式计算得到的数据比较,吻合程度较好,为下一步百叶窗翅片结构参数的优化和开发的研究方法提供了依据。4为进一步阐明空气侧的强化传热翅片的性能,分别考察了不同的翅片高度、窗翅高度、翅片厚度和翅片节距等结构参数对传热系数和压降的影响,采用综合考虑传热和压降特性的传热-泵耗功率函数比较法对百叶窗翅片结构参数优化,得到一组综合性能较好的百叶窗翅片结构参数。5开发了新型弧形百叶窗翅片,对不同窗翅角度与不同弧度下的百叶窗翅片进行数值模拟研究,得到新型弧形百叶窗翅片的换热特性与压降特性较一般的百叶窗翅片都有增加,平均换热系数增加幅度可高达9.47%,平均压降增加的最大幅度为3.2%；且整体上弧形百叶窗翅片的换热系数增加的幅度高于压降增加的幅度,起到强化传热的目的。本文对跨临界CO2制冷系统中的微通道平行流换热器中管内的超临界CO2与管外侧的百叶窗翅片进行数值模拟,研究不同压力、质量流速及热流密度对管内超临界CO2换热与压降性能的影响,分析不同几何结构百叶窗翅片对管外侧空气流动与换热的影响,且开发了弧形百叶窗翅片,具有一定的工程应用价值和学术意义。