能源是全人类文明发展以及社会前进的重要基础，进入21世纪以来，随着常规化石能源的日益枯竭，能源问题已经开始明显阻碍全球经济的快速发展。常规能源的大量开采使用，势必导致环境污染以及地球大气的温室效应。电力系统是能源消耗大户，提高现有电力系统的效率对解决能源以及环境问题意义重大。电网存在用电高峰和用电低谷，为避免电网的波动，需要使用储能技术。其中压缩空气储能是一种具有良好前景的储能技术。本论文提出一种使用螺旋盘管式换热器作为压缩空气储能系统储气器的技术，并探讨其可能性与实用性。　　本文通过模拟的方法，对压缩空气储能系统热力学循环进行仿真，分析系统循环。分析螺旋盘管式换热器作为压缩空气储能储气器的可行性。并对螺旋盘管式换热器传热性能以及主要部件—螺旋盘管进行研究。同时结合场协同理论，阐述了螺旋盘管式换热器强化传热的机理，从而更好的指导工程实践，主要研究内容如下:　　(1)利用化工流程模拟软件Aspen Plus对第一代压缩空气储能系统及其改进系统进行模拟。结果表明回热系统的引入可以显著提高系统的循环效率。提出一种绝热压缩空气储能系统，并分析其效率。结果表明绝热压缩空气储能系统效率远高于上述两种系统，且提高储气室出口空气温度以及压力对于提升系统效率与储能总量具有重要意义。　　(2)针对绝热压缩空气储能系统储气过程的特点，提出一种使用螺旋盘管式换热器作为压缩空气储能系统储气器的技术，并建立其计算模型。同时利用CFD软件，对螺旋盘管式换热器壳程的流动传热性能进行模拟。分析了不同螺旋盘管的几何尺寸对其传热性能的影响。结果表明缠绕方向、角度对传热的影响很小。缠绕匝数在实际情况中也可认为对传热影响很小;小管径、大的径向比、小的轴向比可以促进传热;大的径向比以及小的轴向对换热是有利的，但是径向比小大到一定程度或者轴向比小到一定程度对换热的影响将不显著。结合场协同理论，从温度场、速度场及场协同角等参量阐述了螺旋盘管式换热器强化传热机理，为今后螺旋盘管式换热器的设计提供参考。　　(3)利用ANSYS有限元模拟软件建立螺旋盘管的模型，并对螺旋盘管中的应力分布进行模拟，分析不同温度、压力以及几何尺寸对其最大应力以及应力分布的影响。结果表明温度对螺旋盘管中的应力影响最大，其他条件影响不显著。并证明其相对于直管传热管能显著减小热应力的优点。