节能减排、发展低碳经济已经是保障我国能源安全、促进我国乃至世界经济可持续发展、并应对全球气候挑战的必然选择。冷却或冷凝是工业领域中不可缺少的环节,其装置能耗已占我国总能耗的20%以上。蒸发式冷却器将传统换热器与凉水塔组合合二为一,具有清洁高效、节能节水、紧凑等优势,在能源危机与节水环保的背景下具有广阔的市场前景。因此,深入研究蒸发式冷却器的传热传质机理、完善并精确其设计算法、探讨强化其传热性能的因素对于扩展蒸发式冷却器的市场空间、更好的发挥节能优势具有重要意义。本文对蒸发式冷却器的实验与理论研究分为以下三个部分：一、设计一台蒸发式冷却器,搭建蒸发式冷却器性能测试平台。通过调整试验变量,分析研究管内冷却水流速、风量、喷淋密度、环境湿球温度等对蒸发式冷却器设备性能的影响。二、在非饱和蒸发高效传热理论基础上,合理假设,对无限小控制元的质量和能量平衡进行分析,得到冷却水温度、水膜温度沿管排方向的微分方程,建立了蒸发式冷却器传热传质数学模型。通过数学模型,进行边界条件设置,并设定在实验工况下,应用matlab对微分方程进行求解,输出冷却水温度、喷淋水温度沿管排高度的变化值。将实验所测得管内冷却水温度、管外水膜温度的分布规律与matlab的数值解进行比较,以验证设计方法的正确性与设计精度。三、搭建椭圆管—扭曲管蒸发式冷却器串并联系统实验台,通过实验比较两台设备的传热性能。本文对蒸发式冷却器的设计计算方法进行了全面阐述,结合计算案例进行介绍,改善了蒸发式冷却器的设计精度,提高蒸发式冷却器的传热效率,为蒸发式冷却器优化运行提供了实验数据与理论依据,为蒸发式冷却器的工程设计提供参考。