为研究以R32为工质的准二级压缩热泵系统的循环性能,搭建了以R32为工质的热泵实验系统并进行相关研究。研究结果表明,在冷凝温度40℃,蒸发温度在-10～-5℃时,用R32的准二级压缩热泵系统与采用相同工质的单级系统相比,排气温度降低10～20℃,并能控制在130℃以内,保证了机组的安全运行;制热量提高了12%,制热COPh随中间补气压力的不同而高于或低于单级压缩系统,相对补气压力的适宜值范围为0.9～1.1。

在增压透平膨胀制冷系统中采用了新型气浮轴承支承结构,并通过系统性能实验对该设备的热力参数进行研究分析。研究结果表明：当制冷机转速从40000 r/min提高到60000 r/min,制冷性能提高较大,工质流量提高了一倍,压缩机和膨胀机的出入口温差提高了一倍多,而功率却提高了近5倍。该实验结果可为增压透平膨胀机制冷性能的进一步优化提供实验参考依据。

研究利用变制冷剂流量制冷循环的实验平台结合流动显示方法发现：1）蒸发器出口的制冷剂气液两相流流型存在过热蒸汽流和雾状流两种型式，二者之间存在一个转变过渡区域，此时，两种流型闪动交替出现，回气温度随机性波动；2）膨胀阀出口（即蒸发器入口）的制冷剂气液两相流的流型存在液-气分相流、泡-气分相流两种型式，二者之间也存在一个转变过渡区，此时两种流型交替出现，制冷循环周期性振荡，蒸发温度、回气温度、排气温度等参数周期性波动；且振荡周期随着制冷循环制冷剂流量的增大而缩短。

针对空气源热泵除霜问题,分别对逆循环除霜系统、热气旁通除霜系统和相变蓄能除霜系统进行对比实验,并对三种除霜方式的除霜时间、除霜时压缩机排气压力、室内温度波动等特性进行比较分析。实验结果表明,相变蓄能系统除霜时的压缩机排气温度比另外两种系统高,使得冷凝温度升高,更有利于缩短除霜时间,且室内温度相对稳定,系统能耗也随之减少。

为改善运行环境并提高运行性能,对一台双螺杆制冷压缩机组进行了噪声和振动实验测试。通过频谱分析发现,机组在压缩机基频整数倍的频率处出现较高的噪音和较大的振动,说明压缩机是机组主要的振动源和噪声源。通过对改进前后的压缩机组进行实验对比,分析了实验数据,提出了相应的降噪减振措施。结果表明：改进转子型线设计,调整阴、阳转子啮合间隙分布,提高阴、阳转子的加工精度等措施是机组降噪减振的有效方法。

针对高温和宽温带范围等特殊工作环境空气调节的需要,研发了HLD-45B高温空调。该空调使用R22/R142b混合制冷剂,采用常规空调制冷循环系统,冷凝器传热面积和风量的设计较常规空调增大15%~20%。进行了焓差法性能实验和宽温区运行实验。实验结果表明：在较宽的环境温度变化范围内HLD-45B具有良好的运行性能：1）标准空调工况至75℃高温工况,蒸发器回风温度与送风温度的差值变化平缓,制冷量最大衰减小于15%,在宽温区空调系统运行稳定、可靠;2）75℃高温工况的排气压力和排气温度分别为2.84MPa和121℃,在理想的安全范围。中高温混合制冷剂的合理使用可改善制冷系统的高温运行性能和可靠性,拓宽其运行温度范围。

建立了基于吸附．再吸附原理和内部回热技术的双效双重热化学吸附制冷实验系统，对其可行性及工作性能进行了实验研究。测试结果表明：双效双重热化学吸附制冷热力循环技术用于制冷空调领域是完全可行的，在每次循环过程中由外界热源输入一次高温解吸热叮实现四次冷量输出；当采用NiCl2为高温盐吸附剂、MnCl2为中温盐吸附剂、BaCl2为低温盐吸附剂、NH，为制冷剂时，在加热温度为265℃、制冷温度为15℃、冷却温度为30℃的工况下，双效双重热化学吸附制冷循环的COP达到1．1。在此基础上分析了吸附制冷阶段和再吸附制冷阶段冷量输出过程的制冷功率变化特性，发现再吸附过程吸附反应强于吸附反应。

在热电冷联产系统中,溴化锂吸收式制冷机在制冷过程中排放了大量的废热,这些废热品味低,难以直接回收利用。在此提出了两级双效溴化锂制冷-热泵复合循环,该循环具有冷凝温度较高的特点,便于直接回收冷凝排放热。系统以背压汽轮机的背压蒸汽为热源,制冷的同时利用循环所排出的废热加热锅炉补充水至较高温度。以具有相同功效的双效溴冷机与单效溴化锂热泵联合运行作为对比循环,制冷-热泵复合循环系统省去了一台蒸发器与冷凝器,减少了两个换热温差,并且通过热力计算、能量分析和分析表明,该循环的能量利用率与效率均有很大的提高,效率比对比循环提高了45%。

对跨临界CO2两相流引射制冷系统性能进行了实验,分析了工况及引射器几何参数对系统性能的影响,结果表明：在实验工况范围内,跨临界CO2两相流引射制冷系统制冷量和COP随气体冷却器压力的升高而升高,随气体冷却器出口温度的升高而降低。对于使用不同喉部直径喷嘴的系统,在相同工况下,引射器喷嘴喉部直径较大的系统的性能较好。对于使用不同直径混合室的系统,随着气体冷却器压力的升高,使用小直径混合室的系统COP变化较大;当气体冷却器压力较低时,使用大直径混合室的系统COP较高,而当气体冷却器压力较高时,使用小混合室直径的系统性能较好。在相同工况下,与传统跨临界CO2循环进行比较,两相流引射制冷循环系统COP最大可提高14%。

空气源热泵热水器运行在高温工作区时，压缩机功率及压缩机排气温度往往偏高，这不仅给机组的安全稳定性带来了隐患，同时系统的效率也会明显下降。针对这一问题，文中提出了一种两级冷凝热泵热水系统以及相应的控制方式，并进行了实验。实验结果表明，与传统的热泵热水器相比，这一系统不仅能提高供水温度，而且能让热泵热水机组在高温工作区的冷凝温度相对较低，从而在提高供水温度的同时，有效的降低了机组最高压缩机功率以及最高压缩机排气温度，系统运行安全、可靠、高效。