制冷空调技术与现代社会中人类的生活生产密不可分，制冷空调系统在运行中需要消耗大量的能量，占总消耗能量的1/3，采用高效节能的冷却散热设备以降低制冷系统能耗具有重要意义。节能节水已经成为我国能源发展中长期规划的目标。板式蒸发式冷凝器是根据薄膜传热传质理论和蒸发冷凝换热理论相结合而开发出来的一种高效节能节水冷却设备，作为一种强化传热的换热器，具有结构紧凑和占地面积小等优点，在制冷领域中得到了快速的应用。　　 本文建立数学模型分析蒸发式冷凝器传热传质过程，以及建立板外气液两相降膜流动的二维计算模型；对板式蒸发式冷凝器的传热性能进行实验研究，将板式蒸发式冷凝器应用于制冷空调中，对制冷系统性能进行了性能测试，提出了其优化运行的参数。论文主要做了以下方面的研究：　　 对板外水膜的流动分布及气液两相流热质交换过程进行分析，建立了板外气液两相降膜流动的二维计算模型，利用计算流体力学（CFD）软件Fluent进行了模拟，研究了喷淋水量、风量及风向对水膜流动特性的影响，并分析了它们对板式蒸发式冷凝器的传热影响机理。结果表明：水膜厚度随水量的增大而增大，空气与水并流比逆流更有利于利用液体薄膜强化传热的特性。　　 建立了板式蒸发式冷凝器传热性能实验平台。研究了不同风向操作（气-液两相并流、逆流与错流）、喷淋密度、风量对板式蒸发式冷凝器传热性能的影响，结果表明：实验范围内，并流操作下，在г为0．065 kg/m·s，u为3．0 m/s时，qfmax为14．49 kW/㎡；逆流操作下，在г为0．065 kg/m·s，u为2．5 m/s时，qfmax为13．93 kW/㎡；错流操作下，在г为0．056 kg/m．s，u为2．0 m/s时，qfmax为12．60 kW/㎡，传热效果依次为并流>逆流>错流。测试了亲水涂膜处理前后板式蒸发式冷凝器运行过程中的各参数，对亲水涂膜强化蒸发式冷凝器中非饱和蒸发传热传质进行实验研究和机理分析，结果表明：当气液两相并流时，在经亲水涂膜处理后，冷凝器的传热传质性能得到了不同程度的提高，热流密度提高了1．4～3．8％；总传热系数提高了1．9～8．4％。　　 采用高速摄像仪和红外摄像仪对板式蒸发式冷凝器进行了可视化分析，对板式蒸发式冷凝器CFD模拟、实验研究与可视化研究进行对比分析，结果表明，本文建立的数学模型与实验研究、可视化分析的结果吻合甚好。　　 对板式蒸发式冷凝制冷空调系统实际工程应用进行了测试，结果表明：进风湿球温度对蒸发式冷凝器制冷机组影响大，在22．2℃～28．0℃实验范围内，湿球温度平均增大1℃，能效比降低3．45％。蒸发式冷凝器制冷机组的最佳喷淋密度为0．194 kg/m·s，最佳迎面风速为3．0 m/s，而且最佳喷淋密度不受风速影响，最佳迎面风速也不受喷淋密度影响。当喷淋密度在0．183～0．218 kg/m·s，迎面风速在2．5～3．2 m/s范围内时，蒸发式冷凝器制冷系统能效比能达到5．8～6．1。测试结果验证了蒸发式冷凝制冷机组节能和节水的特性，是一种很有发展前景的新型空调制冷设备。