对采用CO2和烷烃(R290、R600a、R600)组成的混合工质的自然复叠制冷系统应用于普冷领域进行了理论分析.研究了在CO 2作为低沸点工质时,高沸点工质和中沸点工质对系统压比和性能系数 COP 的影响,以及这些性能参数随系统中CO2摩尔含量的变化情况.

针对采用空气作工质的逆向布莱顿循环在空调温区效率较低的缺点,文章提出了将非共沸混合工质应用于逆向布莱顿循环这一新的解决思路.基于循环的热力学分析和从热力学角度选择的工质,采用RKS方程对多元非共沸混合工质进行了模拟计算,详细讨论了工质成分对系统性能的影响,并在自己搭建的实验台上进行了验证.结果表明,由R290、R152a、R600a组成的混合物具有较大的单位质量制冷量、单位质量输出功和COP值,是逆向布莱顿循环较理想的工质.

通过对逆向布雷顿循环(Brayton cycle)中使用若干种天然工质的理论计算表明：利用部分阻燃性气体(如N2，CO2)等与碳氢化合物(烷烃)的混合物作为制冷工质，是氟里昂工质的一种理想替代物，不仅具有安全、不燃、无公害的特点，使用于两相多元非共沸物膨胀制冷循环中具有制冷系数高、单位质量制冷(热)量大的优点。