在当前国际社会对全球气候变暖和臭氧层破坏日益关注的大背景下,碳氢工质R290因其优良的环境性能（ODP为0,GWP极低）和热力学性质,成为了家用空调领域现有替代方案中R22的理想替代工质。考虑到R290的燃爆特性,需要采取一定的措施减少系统中制冷剂的充灌量来提高系统整体的安全性能。值得一提的是,翅片管式冷凝器作为家用空调系统中的主要换热设备,其换热性能对于系统的整体换热特性有着重要的影响,其中换热器紧凑化设计是既能改善传热,又能在一定程度上减少材料消耗和制冷剂充灌量的重要途径。为了促进R290家用空调冷凝器的高效紧凑化设计,提高其综合传热性能,进而减少系统中R290的充灌量,有必要对R290家用空调翅片管冷凝器管内制冷剂侧流动凝结换热特性和管外空气侧对流传热特性进行专门的研究。首先,本文利用ANSYS自带的Space Claim建模软件分别建立水平光滑圆管几何模型,以及家用空调冷凝器单排平翅片和开缝翅片几何模型;利用ICEM软件和ANSYS Mesh软件分别对水平光滑管、空气侧翅片划分结构性和非结构性网格,在此基础上进行了网格独立性检验,确定了管内、外模拟时的计算模型和边界条件,并对模型的可靠性进行了验证。其次,对水平光滑管管内R290流动凝结换热特性模拟结果进行了分析,获得了管内速度场、温度场和流型分布,以及管内平均凝结换热系数随质量流速、饱和温度、壁面传热温差和管内径的变化规律。结果表明,管内平均凝结换热系数随质量流速和壁面传热温差的增加而增大,随饱和温度和管内径的增加而减小;壁面传热温差由5 K增加到20 K时,管内局部凝结换热系数增加了不止两倍;在特定工况下,管内R290凝结流型可由环状流、环波状流依次转变为半环状流和塞状流,并且环状流区域随质量流速的增加而增大,同一位置处的液相体积分数随质量流速的增加而减少。然后,利用CFD耦合传热数值模拟并结合对流传热综合性能评价准则,分析了翅片间距Pf、相对开缝高度Sh/Pf和基管外径do对翅片管冷凝器空气侧传热与阻力特性的影响。结果表明:对于基管外径do为5 mm的开缝翅片管冷凝器而言,翅片间距在1.30～1.50 mm范围内增加时,空气侧对流传热系数ho和阻力系数f随之减小;当Re小于1300时,随着翅片间距的增加,空气侧对流传热综合性能先增大后减小,相对开缝高度为0.40,翅片间距为1.40 mm时,空气侧对流传热综合性能可达到最佳,当Re大于1300时,增加翅片间距有利于提高空气侧对流传热综合性能;相对开缝高度对空气侧对流传热系数ho和阻力系数f的影响与Re有关,减小相对开缝高度,可以改善空气侧阻力性能和对流传热综合性能;对于平翅片管冷凝器而言,空气侧传热性能整体上随基管外径的增加而减小,压降和阻力系数随基管外径的增加而增大。最后,采用平均传热系数作为翅片管冷凝器传热性能评价指标,分析了翅片结构参数和工况参数对其影响。结果表明,在翅片结构参数一定的情况下,随着管内R290质量流速和壁面传热温差的增加,饱和温度的降低,平翅片管冷凝器的平均传热系数逐渐增大:工况参数相同的情况下,减小基管外径有利于提高平翅片管冷凝器的平均传热系数,增大翅片间距有利于提高开缝翅片管冷凝器的平均传热系数,当入口风速小于2 m/s时,开缝翅片管冷凝器的平均传热系数随相对开缝高度的增加先增大后减小,当入口风速大于2 m/s时,减小相对开缝高度,有利于提高开缝翅片管冷凝器的平均传热系数。