在现代社会,能源消耗,环境影响和日益完善的环境法律都迫使人们减少能源需求量,这样,就需要人们开发更高能源利用率的设备。蒸发式空冷器是一种将水冷与空冷、传热与传质过程融为一体且兼有两者之长的新型冷凝冷却设备。它具有结构紧凑、传热效率高、投资省、操作费用低、占地面积小及安装、维护方便等优点,在炼油、化工、冶金、制冷等行业中有着广阔的应用前景,是空冷技术发展的新方向,然而其应用缺乏充分的实验数据和理论设计作为指导依据。蒸发式空冷器传热传质过程是非常复杂的,本文首先对传热传质过程进行了较为深入的分析,选取一个理想化的微元控制体,利用物料衡算和能量衡算分析,以此加深对蒸发式空冷器传热传质过程的认识。基于此,建立了蒸发式空冷系统小试装置,以多氯联苯作为工艺介质,探讨了工艺介质流量、工艺介质进口温度、喷淋水量和空气流量对系统传热性能的影响。发现只有风机与喷淋水量达到一个最优配比时,才能够最大限度的发挥蒸发式空冷器的特点。在风机频率为40Hz、喷淋水频率为15Hz左右时,二者能够最佳耦合;而在工艺介质进口温度为45℃,工质流量为45Hz,喷淋水流量为17.9Hz和风机频率为50Hz时,系统有最大的管外联合传热系数。从统计分析的角度,结合管外联合传热系数的概念,利用IBM SPSS软件,通过多元线性回归分析,研究对管外给热系数具有显著影响的因素,得到管外联合传热系数传热模型。对比分析得出模型4是最优的,模型校验发现,实验测量值与模型计算值的相对误差均在±13%以内,表明模型4具有较好的正确性。