在利用瞬态热丝法测量固体与流体导热系数方法研究的基础上，对固体的导热系数进行了计算，提出了既有理论意义又包含了测量参数、既严格又简便的新表达式；分析与定量计算了模型误差、截断误差、热阻误差、热容忽视误差及测量系统的合成误差；并指出了减小误差的措施。在实验研究中，建立了试件测试台和自动化参数采集与数据处理的计算机测控系统。测量结果表明，所测得的3种固体材料的导热系数值与文献参照值相差约5％。具有一定的实用价值。

对CO2滚动活塞膨胀机吸气机构主要部件的设计进行了研究。根据CO2膨胀机的吸气要求,选用易于加工的盘形凸轮机构作为吸气机构,从动件(滑阀)的运动规律为正弦加速度。在对膨胀机热力计算和弹簧设计的基础上,合理选择了吸气机构的参数。样机实验结果表明,该机构运转可靠,设计合理。

为了全面了解CO2在气体冷却器中的流动及传热特性以及为设计高效气体冷却器提供理论基础,对超临界CO2流体的性质进行了深入的研究,在三维图上分析了温度和压力对超临界CO2热物理性质的影响,并对超临界CO2流体进行了微观分析。结果表明,CO2的比热、密度、导热系数以及粘度在准临界点附近的变化非常剧烈。针对CO2比热的变化特点,得到了准临界温度的计算关联式,并给出了准临界区定义。CO2的密度、导热系数以及粘度变化最大时的温度与准临界温度相当接近。微观分析表明,超临界CO2流体分子间的作用力比较小,分子在临界区附近的聚集行为特别显著,这可以用来解释近临界区CO2物性独特的原因所在。

详细分析和总结了国内外自然工质R290制冷空调系统的应用与研究现状。R290单位容积制冷量大、价格低廉、臭氧消耗潜值为0,全球变暖潜值很小,热力性能与常规制冷剂相比有明显的优势。R290制冷空调系统结构紧凑,制冷剂的充灌量少,金属材料的消耗少,设备的初投资少。随着R290应用技术研究的不断深入,环保制冷剂R290将拥有广阔的市场应用前景,在未来制冷空调系统中将显示出巨大的优越性。

为需要较低温度的用冷空间提供冷源,设计由太阳能集热循环,水蒸气喷射制冷循环,CO2低温制冷循环组成的太阳能辅助热源水蒸气喷射引射冷却的CO2低温制冷的组合循环,通过热力计算得出随着蒸发温度的升高,太阳能辐射强度的增大,集热器面积的增大,组合循环的性能提高。蒸发温度每升高1℃,组合循环的性能系数增大4.3%,太阳能辐射强度每增加1W/m2,组合循环的性能系数增大2.8%,太阳能集热器面积每增加1m2,组合循环的性能系数增大约6%。发生器内水蒸气温度对组合循环的性能影响不大,太阳能辐射强度、集热器面积以及喷射器引射率对组合循环的影响较大。组合循环节省运行费用,节约能源,有很好的发展前景。

总结了常见的池沸腾换热关联式。通过对池沸腾换热过程分析得出CO2在小热流密度和大热流密度范围下的一种分段的换热关联式。将新的拟合公式值和预测关联式值进行比较，得出CO2的拟合公式值与理论关联式及实验拟合关联式的预测值的偏差在±16％之内，具有一定的通用性。通过对CO2池沸腾换热过程的分析，得出池沸腾换热的影响因素及其变化规律，并总结了常用的强化池沸腾换热方法。

通过对自然工质R290蒸气珠状凝结传热过程的微尺度特性分析得出,在一定的过冷度、液珠半径和分形维数下,液珠的导热热阻随接触角的增大而增大,促进层的热阻在接触角为90°时最小,气液界面的热阻随着接触角的增大而减小,单个液珠的总传热热阻随着接触角的增大呈现出先减小后增大的变化规律,即存在最佳接触角,在此最佳接触角下,单个液珠的总传热热阻最小,单个液珠的传热量最大,换热表面的热流密度最高。随着液珠半径的增大,最佳接触角减小。随着过冷度的增加和分形维数的增大,换热表面液珠成核中心密度增大,表面的热流密度增加。在一定的过冷度下,液珠半径增大,液珠分布密度减少,分形维数增大,液珠的分布密度增加。在一定的分形维数和过冷度下,随着液珠半径的减小,换热表面的热流密度增大。

对刮片式冰浆生成器进行试验研究，探讨不同浓度下的氯化钠溶液结晶的试验过程与现象。试验结果表明：对浓度为3％-5％的氯化钠溶液制取冰浆，能效系数最高达到1．9。纯净水和氯化钠溶液在试验过程中，存在一定的过冷度下才开始结晶，并且随着浓度的增加冰点温度呈线性减小，与理论相比，由于氯化钠溶液在低温下容易发生析晶，试验得到的溶液结晶点温度比理论的温度要高一些。

对水蒸汽在内径为8 mm的水平圆管内，不同管壁温度、蒸汽流速、压力和入口过热度下的冷凝过程，采用通用CFD软件Fluent 13．0中的Mixture模型，结合UDF编程对水平管内冷凝物理模型进行数值模拟。通过分析相应的冷凝液分布云图、体积分数和局部换热系数的变化曲线，得出蒸汽在水平管内冷凝换热系数与壁温、蒸汽流速、压力和入口过热度的变化规律。并将模拟结果与实验测试结果进行了对比，得出模拟结果比计算值偏高约30％。

为需要较低温度的用冷空间提供冷源,设计由太阳能集热循环,水蒸气喷射制冷循环,CO2低温制冷循环组成的太阳能辅助热源水蒸气喷射引射冷却的CO2低温制冷的组合循环,通过热力计算得出随着蒸发温度的升高,太阳能辐射强度的增大,集热器面积的增大,组合循环的性能提高。蒸发温度每升高1℃,组合循环的性能系数增大4.3%,太阳能辐射强度每增加1W/m2,组合循环的性能系数增大2.8%,太阳能集热器面积每增加1m2,组合循环的性能系数增大约6%。发生器内水蒸气温度对组合循环的性能影响不大,太阳能辐射强度、集热器面积以及喷射器引射率对组合循环的影响较大。组合循环节省运行费用,节约能源,有很好的发展前景。