针对蒸汽压缩/热管复合型环控机组的研发需要，基于小型化、系统安全可靠性和良好的能量调节特性为目标，设计了一种兼为冷凝蒸发器和储液器为一体的多功能壳管式换热器。多功能壳管式换热器管程为蒸发侧，由数个独立的制冷单元蒸发管簇组成，通过启停制冷单元的数量来调控热负荷的宽幅变化。壳程为冷凝侧，第二制冷工质在室内侧吸热蒸发后回到换热器，依次通过进口，均流板，蒸发管簇，被冷凝和过冷后储存在壳程下部，经屏蔽泵输送的用冷场所吸热。该换热器结构紧凑、换热稳定、工作可靠，依靠调节供液量和供液温度能快速响应被控对象热负荷变化。课题主要工作内容有：（1）收集分析国内外技术资料，根据用户需求及空调对象负荷特性，为热管复合型环控机组用多功能壳管式换热器设计提供依据；（2）根据热管复合型环控机组运行原理及控制需求，提出多功能壳管式换热器设计方案；进行60kw多功能壳管式换热器设计，并对60kw热管复合型实验平台进行设计；（3）进行实验机组平台搭建，对工程样件进行性能测试。课题取得阶段性成果：1）根据热管复合型环控机组运行控制理论，完成多功能壳管式换热器的设计，并试制了换热器样件；2）完成60kw热管复合型环控机组的实验平台设计，结合多功能壳管式换热器进行了实验平台的搭建；3）对多功能壳管式换热器进行性能实验，并结合整机对实验结果进行分析。实验表明多功能壳管式换热器满足了热力设计要求，换热性能良好，稳定性高，易于实现对热管循环中循环泵的精确控制，在压缩制冷模式下对冷量需求可以通过启停制冷单元数量来灵活控制，有利于机组节能。