热泵、空调系统消耗了30%左右的社会总能源,如何提高空调系统能效、降低能耗是研究重点。分液冷凝技术是一种新型强化换热技术,可以在提高冷凝器换热系数的同时降低制冷剂压降,且能提高系统能效比。目前对于分液冷凝空调系统的研究,主要通过实验测试进行。本文建立分液冷凝空调系统模型,研究了分液冷凝器结构和工况变化对空调系统性能的影响。首先采用分布参数法建立了分液冷凝器、蒸发器和毛细管的稳态系统仿真模型,并建立了压缩机理论模型,再整合成分液冷凝空调系统模型。进一步开展了实验研究,对仿真系统模型进行了验证。结果表明,分液冷凝空调系统模型预测结果与实验值吻合较好,可用于分液冷凝空调系统的性能研究。然后,利用分液冷凝空调系统模型对分液冷凝器管程布置、翅片间距和换热管纵向间距对系统性能的影响进行了研究。结果表明,管程布置为6-5-4-3-3-1-1-1的分液冷凝系统具有最大能效比3.51;最优管程下,翅片间距为1mm时系统能效比高达3.91;在最优管程和翅片间距下,换热管间距取24mm时,系统能效比最大。相比优化前实验测试采用的分液冷凝空调系统,能效比由3.34提升至3.92。至此,基于系统能效比最高,得到了分液冷凝器的最优结构。最后,基于最优结构的分液冷凝空调系统,分别研究了变室内湿球温度、变室外干球温度以及十座城市实际制冷运行时间下系统的性能。室内湿球温度升高6℃导致系统能效比由3.43提升至3.86;室外干球温度升高6℃导致系统能效比由3.99降至3.46;各地实际制冷运行时间下系统季节能效比与采用国标计算值最大相差4.1%。通过系统仿真程序得到了分液冷凝器的最优结构并研究了最优系统的变工况性能表现。表明优化分液冷凝器结构可以显著提升分液冷凝空调的系统性能。采用仿真模型对分液冷凝空调系统进行优化,具有节省资金与时间的优点,还能优化一些实验测试不便优化的结构参数。