在设定工况条件下，采用3组CO2非共沸混合工质（R744／R22、R744／R1270、R744／R600a），对制冷系统进行了热力学理论分析和计算。研究了系统制冷量、压缩机功耗、制冷COP，和冷凝压力随CO2质量配比的变化关系。结果表明：在相同工况下，R744／R600a的冷凝压力最低，比R744／R22平均低22．9％，比R744／R1270平均低18．8％；R744／R1270具有较好的综合性能。

通过分析制冷循环在压－焓图上的表示及制冷系数，本文从降低冷凝温度提高蒸发压力、实现过热及过冷过程等七个方面论述了如何在实际应用中有效提高制冷循环的制冷效果。

在设计工况下，建立了用于CO2跨临界循环热泵热水器的套管式气冷器的稳态分布参数模型，对其结构参数进行了敏感性分析，指出了它们的合理变化范围：管内套1根管时，内管外径应至少大于8．00mm，低于10．00mm，外管内径应在11．00mm以上，13．00mm以下；管内套多根管时，3根管性能最优。优化设计结果对CO2气冷器产品的开发具有一定的指导意义。

随着全球环境问题日益加剧,制冷空调行业氟利昂类制冷工质的替代受到普遍关注,绿色环保制冷剂R744因此得到重新启用。单一工质R744热泵系统存在放热侧压力高、系统效率低的缺点,在R744中混入合适的第二组分工质可以有效降低压力或同时改善其效率。本文主要从R744混合工质的热物性、流动传热特性、应用于热泵空调系统、应用于复叠式制冷系统等方面进行综述,并针对研究现状,分析了目前R744混合工质研究存在的主要问题,指出了未来的研究和发展方向。