降低供热空调系统的能耗对于建筑节能十分重要。VM循环热泵作为一种小容量热能驱动热泵技术,可充分利用低品位能源,有利于减少环境污染和节约能源消耗。由于回热器对VM循环热泵的性能和效率起着关键性的作用,因此,本文以金属网格式回热器为研究对象,采用理论计算和数值模拟相结合的方法,研究回热器的传热特性。根据VM循环热泵的工作原理和计算参数,选择层叠金属网格式作为回热器的型式,并进行了初步设计。确定了回热器的长度和直径,采用300目不锈钢为填充材料,以金属网格式回热器为例,计算其回热器效率及各项损失,得到回热器效率为0.949。这说明可以采用层叠金属网格式回热器,但其效率还有可提升的空间。为提高效率,从微观分子学的角度,运用蒙特卡罗方法,根据已有文献的参数进行模拟,分析回热器内的传热过程。对模拟结果与文献的实验结果进行对比分析,得到二者的平均误差大约为1.16%,并进行回热器在循环周期内的温度场分布和回热器效率变化分析。当VM循环热泵的冷、热回热器的工作温度分别在260K~320K和350K~800K之间时,温度是沿轴向线性分布的;在255K~260K和330K~350K时,温度呈非线性变化;当冷、热回热器的工作温度在250K~255K和320K~330K之间时,回热器内温度几乎不变。对应的回热器效率在不同时刻也是发生变化的,但变化幅度较小,因此可选择合适的结构参数,来提高回热器效率。回热器的孔隙率和长径比是层叠金属网格式回热器的重要结构参数。从热源温度、系统压力、转速、容积比和工质等五个方面研究了回热器的孔隙率、长径比和网格形状的变化。结果表明,在本文计算工况下,孔隙率的最佳取值范围为0.58-0.6;长径比的最佳取值范围为4-7。对应的VM循环热泵系统的运行工况为热源温度为770-790K,系统压力为9.0-9.4MPa,容积比为9.2-9.6,转速为670-690rpm。此时计算的回热器效率为0.985,比初步设计值高3.79%。