针对河北省邯郸某农村二层建筑，对搭建好的直膨式太阳能/空气能热泵系统进行实地测试，测试其从 2 月 26 日至 3 月 2 日这一段时间内制热效果是否能满足建筑的供热要求，并通过计算来验证集热蒸发器的集热效果。结合已有的理论方法，运用 CFD 数值模拟技术对直膨式太阳能/空气能热泵集热蒸发器进行热性能分析及结构优化设计。采用 Fluent 软件对集热蒸发器的不同管径、肋片高度、肋片厚度、肋片数量及集热管材质的结构单元进行数值分析，得出以下结论：
1）集热蒸发器的集热效率和集热量随管外径的增大而增大。当管外径由 5mm增加到 29mm 时，集热效率由 16.55%增加到了 90.4%，通过增加集热管外径对提高集热蒸发器热效率有一定的作用，但当集热管管径超过 25mm 时，集热蒸发器的集热效率变化曲线逐渐趋于平缓，提高的效果并不明显，不应盲目增加集热管的管径。
2）随着肋片高度的增加，集热蒸发器的集热量随之增加，但集热效率随之下降。当肋片高度由 30mm 增加到 70mm 时，集热蒸发器的集热量增加了 32.87%，集热效率下降了 24.49%。仅通过增加肋片高度，不能提高集热蒸发器的热性能，还会增加制造成本，肋片高度选择在 45mm 左右可以使集热蒸发器在满足集热量的条件下达到最优的集热效率。
3）当肋片厚度小于 4mm 时，集热量和集热效率都和肋片厚度呈现正相关的趋势。但肋片厚度超过 4mm 后，集热效率和集热量出现逐渐下降的趋势。肋片的厚度设计不宜过薄或过厚，在综合考虑制造成本的基础上，肋片厚度选择在 4mm 左右可以使集热蒸发器达到最高的集热效率。
参考文献（略）
