随着能源需求的持续增加及其利用质量要求的不断提高,高效换热技术已成为能源领域的重要科研方向。作为利用高干度冷凝强化换热的新技术,分液冷凝强化换热技术的出现及深入研究,将为空调制冷、冶金电力、石油化工等领域的节能减排产生作出应有贡献。本文综合运用理论分析与实验研究的方法,对微通道分液冷凝器及常规管径冷凝器的热力性能进行了深入研究。基于分段计算思想,开发出微通道分液冷凝器及常规管径分液冷凝器管程优化程序,通过管程数及其对冷凝器热力性能影响的计算,实现了冷凝器结构优化及其热力性能的实验研究。最后,以配有双管排冷凝器的1.5匹家用空调系统为实验原型,完成了分液冷凝器对空调系统制冷量与EER的影响研究。针对制冷剂质量流量为0.017 kgs-1～0.029 kgs-1、分液后进口干度为0.75～1.0的情况,采用管程优化程序,完成管程数及其对冷凝传热系数及冷凝总压降等热力性能影响的理论研究。结果表明,管程数及管程换热管数对微通道分液冷凝器冷凝传热系数及冷凝压力降均有明显影响,且管程数是冷凝器优化的关键；当冷凝器的总换热管数及热负荷相同时,5管程最优冷凝器的冷凝传热系数比3管程对应值高11.9%～13.8%,且5管程最优冷凝器的压降比后者对应值高138.7%～155.8%；管程进口气液分离程度与分液冷凝器的热力性能成正比,当分液后进口干度从0.75升至1.0时,冷凝传热系数增大3.1%-5.6%,压降则降低7.3%～11.9%。以制冷剂R134a为工质,完成进口制冷剂质量流速为450kgm-2s-1～770kgm-2s-1及平均干度为0.27～0.73时,单排微通道分液冷凝器定热流条件下的热力性能实验研究。结果表明,在较低制冷剂质量流速(约570 kgm-s-1)及较低平均干度(约0.58)下,存在单排微通道分液冷凝器的冷凝传热系数超越普通单排平行流微通道冷凝器冷凝传热系数的现象；当质量流速为770 km-2s-1时,其冷凝传热系数比普通单排平行流微通道冷凝器高6.7%。以制冷剂R134a为工质,完成制冷剂高质量流速(质量流速为585 kgm-2s-1～874 kgm-2s-1)和高平均干度(约0.78)时,双排微通道分液冷凝器定热流条件下的热力性能实验研究。研究表明,分液冷凝器的冷凝传热系数在实验范围内较普通双排平行流微通道冷凝器对应值高14.2%；双排微通道分液冷凝器前后管排的换热均匀性优于普通双排平行流微通道冷凝器情况,且其后管排的换热量最大可达总换热量的39.4%。此外,分析两冷凝器前后管排沿程平均壁温差可得出,分液冷凝器的前后管排管内压降更均匀。以制冷剂R134a为工质,完成了单排Φ7mm管径分液冷凝器和单排管翅式冷凝器在定进口风量及定热流工况下的热力性能实验研究。研究表明,在工质高进口质量流速(560 kgm-2s-1)及较高平均干度(约0.7)下,单排分液冷凝器的冷凝传热系数会超越普通管翅式冷凝器,且其压降较普通管翅式冷凝器低30%以上；同时,相较常规管径分液冷凝器,分液冷凝对微通道分液冷凝器热力性能的影响更显著。此外,依据热力学第二定律评价准则得出,单排常规管径分液冷凝器的整体热力性能优于同类普通冷凝器。最后,以一款具有双管排冷凝器的1.5匹家用空调系统为实验原型,研究了双排分液冷凝器对空调系统制冷量及EER的影响。在GB/T 17758-2010名义标准工况下(室外侧干球温度/湿球温度为35℃/24℃,室内侧干球/湿球温度为27℃/19℃),获得L型双排分液冷凝器1.5匹空调系统的最佳制冷剂(R410A)充注量为1150g,最佳毛细管长度为400mm。此外,在GB/T 17758-2010标准工况、室外环境温度为27℃～43℃下,分液冷凝空调系统的压缩机耗功较原型系统低、冷凝器换热量较原型系统高、EER与制冷量较原型系统分别高9.5%和4.3%、分液冷凝器的压降较原型管翅式冷凝器约低40%。同时,基于热力学第二定律对实验系统进行(?)分析后发现,双排分液冷凝器空调系统的火用效率比原型空调系统高0.7%-2.5%,进而得出分液冷凝空调系统较原型空调系统优越的结论。综合上述研究结果表明,微通道分液冷凝器和常规管径分液冷凝器的整体热力性能明显优于二者对应普通冷凝器的热力性能,普通空调系统应用分液冷凝器后可获得更大制冷量与更高EER。