根据跨临界制冷循环中二氧化碳在毛细管内流动过程中的状态变化,毛细管划分为超临界气体区、液体区和两相区。针对各分区建立均相数学模型并进行模拟计算。研究结果表明：毛细管内的流动主要是超临界气体区和液体区的流动,两相区的长度短,而且两相区中制冷剂的干度增加快;随着入口温度的升高,超临界气相区长度逐渐增加,而液相区长度缩短,直至接近于0 m,而两相区的长度虽然有一个先增加后缩短的变化过程,但变化幅度小,几乎不变;当其他参数固定时,毛细管总长度随入口压力成比例增长,而与入口温度成反比例增长;此外,当内径或质量流量改变时,毛细管长度变化明显。

在热力学第一、第二定律的基础上研究了跨临界制冷循环若干适用条件,详细分析了跨临界制冷循环对环境温度、制冷压力和温度、回热温差的要求,得出了启动危机、最小制冷高低压差等概念.将这些成果用于CO2制冷剂的分析,获得了相应的数据,可供研究CO2跨临界制冷系统应用.