在阐述目前国内外HCFCs替代形势的基础上,对热泵空调及冷冻冷藏系统典型HCFCs制冷剂R22和其传统替代制冷剂（R410A,R407C,R404A,R507A）,以及低温室效应R22替代物（R161,R290,RTJU4,R32,R717及R1234yf）的热力性能、循环性能及其可燃特性进行对比与分析。结果表明,R161,R290,RTJU4,R717,R32不仅具有零ODP较低GWP值的优势,其热力学及传热学特性也优于传统的HCFCs替代物,其中部分工质在一定的应用条件下具有较好的循环性能。R32,R1234yf和RTJU4的可燃性较小;RTJU4在系统循环性能上具有较明显的优势;R717具有较好热力学、传热学和循环特性,经进一步的系统和部件改进也具有较强的替代潜力。

制冷空调领域内使用量最大的HCFCs制冷剂目前正处于加速淘汰的阶段,替代品、替代技术路线的选择至关重要。本文介绍R32,R1234yf（R1234ze）,ZCI系列和DYR系列等新型合成类替代制冷剂的最新研究进展,从基本热物性、传热特性、理论循环、机组性能等多个角度与最主要的HCFCs制冷剂R22进行对比,并分析部分替代品的应用前景,为我国制冷空调行业制冷剂替代工作提供参考。

制冷剂R407C和R410A是R22的主要替代物,它们的温室指数（GWP）值还较高,对环境仍然有一定的影响。本文对R152 a和R134 a组成的混合制冷剂进行了理论研究,通过分析该混和制冷剂的环境影响指数、温度滑移特性、热力学特性、安全特性和润滑油等问题,经理论循环计算并与R407C和R410A进行了对比,结果显示：由质量分数为50%的R152 a和质量分数为50%的R134 a组成的混和制冷剂对环境危害很小,具有合适的性能系数（COP）和排气温度,是一种润滑特性很好的优良近共沸制冷剂,在替代R22技术上完全具有可行性。

热泵热水机组因其具有较好的节能性,日益受到热水器市场关注,本文在制冷剂R744与R22的热物性的对比基础上,对以R744为工质和以R22为工质的热泵热水机组从理论热力学循环,机组系统部件及结构、除霜控制等进行了对比分析,并分别对以R744为工质和以R22为工质的热泵热水机组样机在GB/T21362-2008的名义工况下进行了测试比较,试验结果表明以R744为工质的热泵热水机组COP比以R22为工质的热泵热水机组约高5%,并且以R744为工质的热泵热水机组可以实现65℃以上的高出水温度。

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...