对R32变频制冷系统试验装置进行研究,改变电子膨胀阀开度和变频压缩机频率,对不同频率、不同蒸发器出口过热度下压缩机电效率和容积效率进行了试验分析。结果表明,低频率时（25~35 Hz）压缩机电效率比高频率（40~60 Hz）时要高,而容积效率比高频率时要低。在不同工况下,不同压缩机频率的电效率和容积效率随蒸发器出口过热度的变化趋势不同。当过热度处于4~6 K范围内时,压缩机性能最佳。

由于空气源热泵热水器的热容量随地域性和季节性变化较大,冷媒的质量流量调节范围较大,系统运行特性较为复杂,优化系统性能显得尤为重要。通过空气源热泵热水器试验台的搭建,可以对蒸发器风冷效率,压缩机压缩特性,电子膨胀阀开度等进行独立的研究,进而根据不同工况优化设置系统参数,提高系统制热COP。

在变制冷剂流量制冷循环中,通常控制蒸发器出口过热度尽可能小来提高蒸发器换热面积的利用率,但过热度过低会诱发制冷系统的振荡。本文分别对变制冷剂流量制冷系统在过热度振荡段和过热度稳定段进行了试验,试验结果表明：（1）压缩机容积效率和等熵压缩效率的振荡幅度和振荡周期变化相似;（2）随着过热度的增大,系统制冷量和COP先缓慢减小。当过热度大于最小稳定过热度后,制冷量和COP的减小幅度变大;（3）当过热度增大时,压缩机容积效率在0-4 K范围内先大幅减小,后逐渐增加,在4-6 K时又逐渐减小,其在制冷量对应的最小稳定过热度附近具有最大值;（4）当系统过热度达到最小稳定过热度时,系统各项性能处于最佳状态。压缩机排气温度与过热度几乎呈线性关系,可以通过排气温度与过热度的关系,将系统控制在最小稳定过热度处。

工况的变化对空气源热泵系统的优化提出了更高要求，环境温度作为重要影响参数，需要通过大量试验找寻其对空气源热泵热水器的影响规律，从而做出相应的控制策略。本文模拟不同环境温度对空气源热泵热水器进行试验，结果表明：（1）随环境温度的降低过热度逐渐减小，系统的制热量受过热度影响，过热度越低制热量越大，当过热度为0℃时制热量开始逐渐下降；（2）环境温度越低,系统的压比越大、排气温度越高、过热度越小，压缩机更易湿压缩加剧耗功的增长，但能有效降低排气温度；（3）随着环境温度的降低，系统的平均能效比COPa是逐渐减小的，环境温度越低系统整体制热效果越差，加热运行的时间越长。

总结了R22、R410A以及R32的大量文献并分别比较了三者的循环性能，其中针对在我国广泛推广的R32制冷剂所面临的排气温度过高的问题做了综述，并由此搭建了以R32做制冷剂的变频滚动转子式水冷机组实验台，利用AHRI标准空调工况设计试验，旨在降低压缩机排气温度的同时，亦到达系统高性能系数。研究结果表明：（1）相比于R410A制冷剂，在我国成本更低、系统循环性能更优的R32将作为R22的长期替代制冷剂来进行更加广泛而深入的研究。（2）AHRI标准空调工况下，R32的COP变化速率最佳，排气温度最高，且R410A与R22分别只占R32排气温度的36.3%与55%，但可通过不增加成本的湿压缩方法大幅降低R32的排气温度。（3）本文所建立的R32转子式制冷系统实验台可通过控制压缩机吸气口干度的方式来解决压缩机排气温度过高的问题，同时通过大量试验数据能够得出最...

适当地降低压缩机频率可实现省电节能,但频率过低也会对运行效率产生不同程度的影响。通过将压缩机低频运行于过热区间至吸气带液区间,研究不完全过热循环下的压缩机的运行机理及效率。结果表明:控制干度x∈[0.96,1)时,极低频率下压缩机能耗减少,系统压比进一步降低,排气温度的下降幅值超过了过热段的28.9%~40.3%;运行于低于额定频率附近时,容积效率较之常规控制过热度区间仅降低0.8%~1.3%,电效率也仅降低0.3%~0.7%,但该趋势与频率变化呈反比;在该范围内更高的性能系数COP使得综合效率系数更为完善。