为提高制冷空调和热泵性能，分别选取CO2，R134a，R1234yf和R11制冷剂，以单级循环和双级循环为研究途径，分析了不同工况下，排气压力、蒸发温度和冷凝温度等因素对循环性能的影响。研究结果为制冷空调和热泵优化设计及新产品的开发提供理论依据。

在制冷空调和热泵行业,基于氟利昂制冷剂的ODP和GWP问题,使系统的节能和制冷剂的替代成为当代科技前沿的热点。本文通过调研以及理论分析,对当前常用制冷剂的基本物性和循环性能给出了一个较全面的分析,并且对润滑油基本物性以及制冷剂与润滑油互溶问题作了深入研究,为相关制冷剂的筛选和替代研究提供了理论基础。

提出跨临界C02热泵和朗肯循环耦合实现凝汽器余热回收的方式。分别对郎肯循环、再热循环及跨临界CO2热泵和朗肯循环的耦合循环进行了热力学分析，分析表明：随着主蒸汽温度增加或乏汽温度降低，3种循环的效率均增加，朗肯循环平均效率为31．5％，耦合循环平均效率为35．5％，再热循环平均效率为33．5％；随着主蒸汽压力增加或乏汽压力降低，3种循环的效率均呈增加趋势。相同对比条件下，耦合循环效率最高，朗肯循环效率最低，再热循环介于二者之间。