建立了蒸气压缩／喷射制冷循环稳定运行时两相喷射器的热力学模型，以常压沸点相差较大的制冷剂为工质，比较了两相喷射器引射室压降最优范围的差异，并在同一工况下，研究了不同工质压缩／喷射制冷循环的性能。结果表明：喷射器引射室压降存在最佳范围使压缩／喷射制冷循环性能接近最优值；在相同工况下不同制冷工质这个最佳范围不相同；在同一工况下，当采用压缩／喷射制冷循环时，不同工质的循环性能系数和单位容积制冷能力相比基本循环均增强了。研究结果为压缩／喷射制冷循环制冷工质的选择及两相喷射器结构的优化设计提供理论参考。

介绍了国外正在研究开发的部分新吸收式制冷工质对及其特性。

综合介质了几种新型高性能吸收式制冷循环及其研究进展，包括复叠式、复合式、ＧＡＸ、辅助制冷剂吸收制冷循环。

基于CO2跨临界循环系统原理，对三种单级循环进行了性能分析。结果表明：SCV循环、SCV＋IHX循环和SCE循环都存在最优高压压力；随压缩机排气温度变化，SCV循环系统COP最小，SCE循环COP最大；随着蒸发温度的增加，三个单级循环COP均增加，SCE循环性能最优，SCV循环性能最差；随着气体冷却器出口温度的增加，三个单级循环COP均下降，SCE循环性能最优，节流阀SCV循环性能最差。与蒸发温度相比，气体冷却器出口温度对最优高压压力的影响较大。

为需要较低温度的用冷空间提供冷源,设计由太阳能集热循环,水蒸气喷射制冷循环,CO2低温制冷循环组成的太阳能辅助热源水蒸气喷射引射冷却的CO2低温制冷的组合循环,通过热力计算得出随着蒸发温度的升高,太阳能辐射强度的增大,集热器面积的增大,组合循环的性能提高。蒸发温度每升高1℃,组合循环的性能系数增大4.3%,太阳能辐射强度每增加1W/m2,组合循环的性能系数增大2.8%,太阳能集热器面积每增加1m2,组合循环的性能系数增大约6%。发生器内水蒸气温度对组合循环的性能影响不大,太阳能辐射强度、集热器面积以及喷射器引射率对组合循环的影响较大。组合循环节省运行费用,节约能源,有很好的发展前景。

建立了CO2制冷系统中绝热毛细管一维稳态分布参数模型,以研究跨临界CO2系统中毛细管的性能和流动特性.分别采用3种不同摩擦系数关联式（Churchill、COlebrook、Bittle＆Pate关联式）进行模拟和比较,研究了CO2在毛细管内的温度、压力、焓、熵及干度等的沿程分布规律.分析了管径、入口压力、入口温度和背压等4个参数对毛细管质量流量的影响,并考虑了壅塞现象.结果表明：采用Churchill和COlebrook关联式的效果较好,92%的计算值误差在10%以内,而Bittle＆Pate关联式不适用于CO2绝热毛细管计算,因为它未考虑毛细管内壁的粗糙度;背压对质量流量影响很小,即使发生壅塞,壅塞质量流量和未壅塞时的质量流量差别也不大.

向溴化锂水溶液中添加微量异辛醇表面活性剂,能显著增强溴化锂吸收式制冷机的吸收作用,提高制冷能力。但添加了异辛醇后,吸收式制冷机中的降膜蒸发器的换热效果却不能保证得到强化,有时出现降膜蒸发器的换热效果变差的现象。为探究导致换热变差的原因,本研究通过测量异辛醇水溶液和金属板表面的接触角,发现水中加入微量异辛醇后接触角普遍增大,湿润性变差,使降膜蒸发器的传热变差。通过测量并比较同浓度异辛醇水溶液在不同金属表面的接触角,得出40mg·L-1时异辛醇水溶液在镀锌钢板表面的湿润性最好,其次是不锈钢板,在紫铜表面的湿润性最差。异辛醇水溶液的浓度变化对每种金属板接触角没有明显影响。

为了提高CO2跨临界循环的性能，对系统每个部件以及整个系统的优化研究是非常必要的。因此提出了以基于系统的优化目标函数对CO2换热器的结构敏感性进行优化计算，分析了优化目标函数COPm随气体冷却器和蒸发器管径和管长的变化。计算结果表明，CO2跨临界循环系统应选择小管径和长管长。同时对优化后的新系统进行了模拟计算，其COP和制冷量分别比原系统提高了15％和18％。根据优化结果以及原有系统存在的问题，对换热器及相关部件进行了设计加工，进而建立了新的CO2跨临界水水热泵实验系统。结果显示，新系统的COP和制冷量提高了30％左右。总之，实验测试数据验证了模拟计算结果的正确性，所得结果有助于对CO2跨临界水-水热泵系统进行改善。

通过建立模型分析比较了CO2跨临界双级压缩带节流阀与带低压膨胀机制冷循环的性能。结果表明：双级压缩CO2跨临界带节流阀与带低压膨胀机制冷循环的最佳中间压力并不是高低压的几何平均值；在一定的气体冷却器出口温度下，双级压缩CO2跨临界带低压膨胀机制冷循环有一个最佳高压侧排气压力，与带节流阀循环相比，其最大COP可提高20％，但当高压侧压力低于最佳值时，低压膨胀机对系统COP的影响随着高压侧压力的减小而逐渐变得不明显；在双级压缩CO2跨临界带低压膨胀机制冷系统优化设计中，中间冷却应采用完全冷却型式。

通过搭建采用涡旋式膨胀机的小型有机朗肯循环（ORC）系统,并使用R134a、R245fa、R22和R32 4种不同循环工质,测试了ORC系统的整体性能以及涡旋式膨胀机特性。试验采用的热源温度为70～110℃,冷源温度为28.5±1℃。试验结果中,系统最高运行效率为6.75%,涡旋式膨胀机进出口的压差相对稳定,为261.2～608.8 kPa,绝热效率为79.30%～99.19%,而工质实际流量仅为理论流量的23.5%～50.6%。