以超临界二氧化碳为研究对象，对其在水平管内与水成垂直交叉流动的换热特性进行了实验研究。实验结果表明，超临界二氧化碳在外部水垂直交叉流动冷却下的入口压力、质量流量、冷却水流量的变化都对换热性能产生一定的影响。并且比较了两种不同冷却方式，即在逆流和垂直交叉流形式下，Re和Pr数的变化规律；最后，利用实验数据对四个考虑不同影响因素的常用经验关联式进行了验证，指出了适合实验条件的关联式。

运用分子动力学方法模拟了制冷剂氨的饱和液态热物理性质。采用典型的site-site势能模型模拟了制冷剂氨的饱和液态密度和比焓,将模拟结果与美国国家标准研究所（NIST）数据库的值进行了对比,最大相对偏差分别在1.5%（密度）以内和3.2%（比焓）以内。对比结果表明：采用合理的势能模型和参数,运用该模拟方法预测单一组分工质的热物理性质是可行的。

开展了全氟甲烷（R14）纯质池内核态沸腾换热特性的实验研究,测量了不同热流密度和不同系统压力下的R14纯质池内核态沸腾换热数据,分析了热流密度和压力对沸腾换热特性的影响。实验结果同现有的经验关联式的计算结果进行了比较,对不同压力下R14沸腾换热提出了不同的关联式,为混合工质节流制冷等相关领域提供基础数据。

除湿器是液体除湿空调系统的核心部件。这里搭建了叉流除湿器性能测试实验台，利用Celdek规整填料作为汽液接触介质，除湿剂选用LiCl-H₂O溶液，选取除湿量和除湿效率作为传质性能的评价指标。实验分析了空气、溶液进口参数对传质性能的影响，并利用实验数据建立了适用于LiCl-H₂O溶液的叉流除湿效率的实验关联式。最后将实验结果与相关文献中的相关结果进行了比较。发现在实验范围内：与叉流形式相比，逆流除湿器中LiCl-H₂O溶液表现出更强的传质性能;在叉流形式的除湿器中，LiCl-H₂O溶液的传质性能最优，LiBr-H₂O溶液次之，

应用两相流分相模型理论,对单压吸收式制冷系统中气泡泵在绝热弹状流工况下的工作特性进行理论分析,建立了气泡泵的理论模型。并以饱和水为工质,对气泡泵的稳态工作过程进行了实验研究,实验结果与理论分析结果相一致。分析结果表明,气泡泵提升管的两相流流型与气体流量及沉浸比有关;随着气体流量或沉浸比的增加,提升管中两相流流型将发生改变,从而使实验结果与理论分析曲线逐渐偏离;流型的改变只是使液体提升量随气体流量增加的增速减缓,对液体提升量并无抑制作用。分析结果对气泡泵的优化设计提供了理论和实验依据,对单压吸收式制冷机性能的提高具有重要意义。

采用非等温DSC法，对过冷条件下水滴的液-固相变动力学特性进行了研究，获得了水滴结晶过程的速率常数、时间指数和Avrami数。研究表明，降温速率对水的结晶行为影响较大。降温速率越大，则结晶速率越大，结晶峰温和结晶初始温度向低温方向移动，结晶的完善程度相对越差。在-40℃-0℃温度范围，水滴的结晶以异相成核的三维球晶方式生长。

针对非共沸混合制冷工质单级压缩回热制冷循环,分析了LHR循环的特点及主要研究问题。根据非共沸混合制冷工质的特性,讨论并选取了适合于-70℃低温冷柜的混合制冷工质R23和R600a。利用制冷工质物性分析软件NIST Refprop 8.0初步研究了不同配比时制冷系统的特性,然后通过实验方法从不同角度分析混合制冷工质的配比对系统性能的影响,最终得到比较合理的混合制冷工质R23/R600a组分比例3：7。同时分析了该配比下制冷压缩机排气温度、压比、低温冷柜内温度等的变化特点,最后对蒸发器的温度变化特性和回热器的温度变化特性进行了总结。

在阐述目前国内外HCFCs替代形势的基础上,对热泵空调及冷冻冷藏系统典型HCFCs制冷剂R22和其传统替代制冷剂（R410A,R407C,R404A,R507A）,以及低温室效应R22替代物（R161,R290,RTJU4,R32,R717及R1234yf）的热力性能、循环性能及其可燃特性进行对比与分析。结果表明,R161,R290,RTJU4,R717,R32不仅具有零ODP较低GWP值的优势,其热力学及传热学特性也优于传统的HCFCs替代物,其中部分工质在一定的应用条件下具有较好的循环性能。R32,R1234yf和RTJU4的可燃性较小;RTJU4在系统循环性能上具有较明显的优势;R717具有较好热力学、传热学和循环特性,经进一步的系统和部件改进也具有较强的替代潜力。

对空调除湿剂（固体和液体）超声波再生技术机理及目前研究成果进行了总结,尤其是对固体除湿剂超声波强化再生效果、再生能耗及再生过程模型进行了论述,结果表明,超声波用于除湿剂强化再生能有效提高低品位能源在除湿空调系统中的利用效率,从而达到节能效果。同时根据实际应用情况分别给出了溶液和固体超声波再生装置的设计方案,并对该技术领域未来研究内容提出几点建议。

基于热质交换原理，设计了一种新型的过热蒸汽饱和器，用于热质交换设备中过热蒸汽的饱和化。详细介绍了其设计技术背景、结构及其工作原理，并对其进行了性能试验，试验结果表明：过热蒸汽饱和器的使用，使蒸汽过热度降为零，机组制冷量提高约50％，大大改善了机组的运行工况，提高了机组的热力系数和带负荷能力，产生了巨大的经济效益和社会效益。