基于Peng-Robinson通用状态方程,采用基团贡献原理以及多项式拟合方法,建立了符合精度要求的新型LGWP制冷剂HFO-1234yf的热物性模型,并对模型进行了验证,利用数学软件对模型进行编程求解,得到了较为全面的HFO-1234yf制冷剂的热物性数据。将HFO-1234yf制冷剂与R134a及R417A制冷剂的热物性能进行了对比,结果显示HFO-1234yf的饱和蒸汽压力与定压比热容和R134a的表现相似,二者的饱和蒸气压均低于R417A,HFO-1234yf制冷剂与R134a和R417A相比,其饱和状态焓值较低,这将导致HFO-1234y系统运行时的性能系数不高。该模型能为HFO-1234yf制冷剂在汽车空调以及固定式空调制冷设备上的应用提供理论依据。

针对冶金等高温、高湿环境空气调节的需要,采用R22/R142b组成的非共沸混合制冷剂,对HLD-40b高温空调的R12进行工质替代,通过配比调试和实验研究得到如下结果(1)标准工况的制冷量和能效比基本相当,T3工况空调制冷量和EER同比均增高10%,T3工况和60°C高温工况的制冷量相对标准空调工况衰减不足10%,对应的排气压力和排气温度均有一定幅度下降,空调的高温运行特性改善明显;(2)60°C高温运行工况的制冷量为4024W,排气压力和温度分别为2.2MPa和109°C,制冷系统高温运行的可靠性得到显著提高。研究表明高、中温混合制冷剂的合理使用有利于改善空调制冷系统的高温运行性能和可靠性,拓宽其运行温度范围。

采用FLUNT耦合显示求解器,对一个采用R417A工质的热泵热水器蓄热水箱内的速度场、温度场及热流密度分布进行了数值模拟,得出水箱内水温随机组运行时间的变化及各阶段水箱内温度场及速度场的整体分布情况,对产生水温明显分层和涡流等现象的原因进行了分析。结果显示,温度场与速度场相互耦合能促进水温分布的均匀性。通过试验验证了数值模拟结果的正确性,并提出蓄热水箱优化设计的建议。

从理论分析及试验研究方面对静态加热式热泵热水器的性能进行了研究，并根据国标GB／T23137—2008中对工况条件的规定，将试验平台搭建在空气焓差室中，利用现有的环境模拟设备实现对机组进行性能测试。试验采用水箱混合法测定水箱温度，首先分析了在不同充注量情况下机组的性能；接着将机组运行工况分为高温、名义、低温、结霜4种工况进行测试，根据实验结果，对机组的性能进行了详细的分析；并采用工质R417a与R22进行直接替代对比试验。

针对冶金等高温、高湿环境空气调节的需要,采用R22/R142b组成的非共沸混合制冷剂,对HLD-40b高温空调的R12进行工质替代,通过配比调试和实验研究得到如下结果：（1）标准工况的制冷量和能效比基本相当,T3工况空调制冷量和EER同比均增高10%,T3工况和60°C高温工况的制冷量相对标准空调工况衰减不足10%,对应的排气压力和排气温度均有一定幅度下降,空调的高温运行特性改善明显;（2）60°C高温运行工况的制冷量为4024W,排气压力和温度分别为2.2MPa和109°C,制冷系统高温运行的可靠性得到显著提高。研究表明：高、中温混合制冷剂的合理使用有利于改善空调制冷系统的高温运行性能和可靠性,拓宽其运行温度范围。