国民经济的飞速发展使得人们追求更高品质的生活,这对食品冷链技术提出了更高的要求。冷库的贮藏技术是冷链物流中至关重要的一环,而冷风机又是冷库制冷系统所用主要核心设备之一,其性能的优化对于冷库整体的节能优化具有重要意义。由于传统制冷剂的使用受制于臭氧层空洞和温室效应等环境问题,科研人员开始把目光重新投向于CO₂等天然制冷剂。因此作为两者结合的CO₂冷风机,其结构参数的优化以及性能的改进对制冷行业来说很有意义。本文首先通过建立的数学模型,理论计算了CO₂冷风机中翅片管结构参数对CO₂冷风机换热性能的影响,并根据计算所得结果对翅片管结构参数的优化提出了一些建议。其次,使用Fluent软件仿真模拟了导流罩结构参数对轴流风机在冷风机内性能表现的影响,同时比较了两种不同出口形状的优劣。最后,通过改进后的实验台对仿真模拟的部分结果进行了实验验证,根据实验测试所得结果对导流罩形状尺寸的优化提供了一些思路。理论计算和实验测试所得主要结论如下:（1）数值计算发现CO₂冷风机中翅片管的相关结构参数对冷风机的换热性能有着重要的影响。其中,管排数、管间距、翅片间距对冷风机换热性能的影响要远大于管径、翅片厚度。考虑到上述结构参数对冷风机的体积尺寸以及金属耗材量也有影响,在进行优化改进时需要综合考虑作出取舍。（2）仿真模拟发现CO₂冷风机中导流罩进、出口形状对轴流风机在冷风机中的气动性能表现有着一定的影响。其中,导流罩入口由直角接口改为圆弧接口效果显著,可以将轴流风机风量提升20%;出口增设圆弧式过渡段或渐扩式过渡段,也对轴流风机的风量有着明显的提升,风量提升量在7%左右。（3）仿真结果显示,导流罩入口采用圆弧接口,出口增设圆弧过渡段后,在一定范围内圆弧半径的增大可以继续提升轴流风机的风量;出口采用渐扩式过渡段时,存在一个最佳扩展角,此时轴流风机风量提升最大;从最佳效果来看,出口过渡段采用圆弧式要优于渐扩式。（4）实验结果验证了导流罩进、出口形状以及尺寸大小对轴流风机风量的影响,与仿真计算结果相比,两者尽管在增幅上有一定的偏差,但增长趋势基本相同,在一定程度上验证了仿真结果的可靠性。（5）实验结果同时显示了导流罩进、出口形状以及尺寸大小对冷风机迎风面上的风速均匀性有一定的优化作用。