采用低GIVP和零ODP的环保型多元混合工质（1150，R1150，R290，R600a，N2），对回热式单级压缩节流制冷循环进行系统设计与优化。在带预冷的回热式单级压缩节流制冷循环中，利用NIST-REFPROP8．0物性分析软件，对混合工质热力性质进行模拟计算。通过热力学分析和2种优选配比下系统的主要性能参数（压缩机吸排气温度、压力，低温桶内温度）对比试验测试，得到了组分最佳配比N2：CH4：C2H4：C3H8：iC4H10=32：20：12：20：16，系统运行75min左右可达到最低制冷温度170K左右，实现带预冷的环保型多元混合工质在小型低温装置系统的稳定运行。

以一台变转速热泵空调器为研究对象,测试其在冬季用R32做制冷剂时机组的能效及换热器的传热性能,以研究制热工况下空调系统中用R32作为替代制冷剂的可行性。试验测量参数包括蒸发器（室外机）和冷凝器（室内机）的传热系数、换热量、总压力降以及整机制热工况下的COP。通过结构匹配的室内、外侧两换热器在系统运行中同步测量,结果表明：冬季名义制热工况下,R32空调系统的制热能力比用R410A高出约3.0%,蒸发器、冷凝器的传热系数也有所提高,其中蒸发器的传热性能提高约6.0%,冷凝器传热性能提高约6.7%,而压降对比则变化不大。