提出了一个以NH3-LiNO3为工质对、压缩蒸发器出口冷剂蒸气、利用太阳能进行制冷的新循环,采用数值计算的方法对新循环的性能指数、效率、电热比和冷却水量进行了研究,计算结果表明补偿相当于0.7%-10.68%太阳能能量的电能可使热源进口温度自95℃降低16℃-22℃,新循环的性能指数在0.495-1.201之间,效率在0.245-0.122之间,冷却水流量随驱动热源进口温度的降低基本呈线性从7.24kg/s减少至3.74kg/s。克服了传统循环受限于太阳能波动的不足,具有很好的节能效益和实践价值。

基于回热式不可逆布雷顿制冷循环模型，导出循环的制冷率、性能系数和输入功率等一些重要性能参数的一般表达式及制冷率和性能系数之间优化关系所满足的方程，研究回热和各种不可逆性对其优化性能的影响，讨论了循环的优化运行区间及其性能界限，确定了最佳传热面积。通过数值计算分析了设计参数对循环的制冷率、性能系数和输入功率的影响。

对超临界CO2在套管内的换热特性进行了实验研究，探讨了超临界CO2换热过程中，质量流率、压力和入口温度的变化对换热性能特性和压降的影响。实验得出，换热系数随着质量流率的增加而增加；而换热系数随压力的增加而减少；入口温度的变化对换热系数基本没有影响；压降随着入口温度的升高而逐渐增大；并给出了Re和Nu数的变化规律。研究为超临界二氧化碳换热器的设计提供了依据。

针对散热受限热电制冷系统中温度非稳态变化过程，建立了一个简单的分析模型，基于该模型对CCD芯片热电制冷进行了仿真分析和实验研究。仿真和实验结果均表明：在散热受限条件下，热电制冷系统的热传过程长时间处于非稳态；存在一个最优制冷电流Imax，当Ic〈Imax时，增大Ic可以提高制冷效果；反之，则不然。电流越大，芯片温度非稳态变化就越快。当制冷量小于热负载，芯片从被制冷转为被加热。热沉散热能力越强，制冷效果越好。

从理论与实验两方面分析了R32替代R410A后,制冷系统运行参数的变化,提出了采用补气方法降低R32系统排气温度的方法。并以某厂家5HP空调器进行实验,对比了同一系统采用两种不同的制冷剂后,系统充注量、换热量、功率、COP、排气温度等参数的变化;分析了不同工况下补气对系统排气温度、换热量、COP的影响。结果表明：R32替代R410A后,系统能力及能效均有所提升,同时排气温度也上升;采用补气方法后,能够有效降低排气温度,同时在一定程度上增加换热量及COP。R32是一种具有潜力的替代制冷剂,采用补气系统,将打破排气温度过高对其应用的限制。

在冷冻应用方面,传统的吸附式制冷工质对在热源温度低于90℃、冷凝温度高于25℃的条件下,很难实现-10℃以下的冷冻。为了实现100℃以下的太阳能或废热利用,这里提出了二级吸附式制冷循环,建立了性能测试实验台。采用CaCl2-BaCl2-NH3作为工质对,利用85℃热源驱动,测试不同蒸发温度与冷凝温度下吸附剂的吸附与解吸性能。结果表明,二级吸附式制冷能够实现-20℃下的冷量输出,同时,冷却水温度为25℃时,氯化钙的循环吸附量、二级吸附式制冷COP与SCP分别为0.598kg/kg,0.24,106.6W/kg。

介绍了滚动转了式补气压缩机的设计，并将其在热泵系统中进行了实验研究。分析了不同制热工况下滚动转予式补气压缩机的性能，对比了带闪发器与过冷器的经济器热泵系统、滚动转子式与涡旋式补气压缩机的性能。结果表明：随着室外环境温度的下降，滚动转予式补气压缩机补气后制热量提升比例逐步增大；滚动转予式补气压缩机制热实验中，带闪发器系统的制热量较高；在超低温制热工况下滚动转子式补气压缩机制热量提升18％左右，与涡旋式补气压缩机相比制热量相当，性能略高。

设计了一种新型多芯片平板热管散热器,通过测试模拟芯片的表面温度,对散热器在不同空气流速、芯片数目及位置和加热功率下的散热性能进行了实验研究。测试结果表明：在环境温度为20℃、芯片表面温度控制在80℃的条件下,散热器水平使用时,单芯片、双芯片和三芯片的最大散热能力分别为310W,390W和500W;散热器竖直使用时,其最大散热能力分别为275W,408W,500W。由此得出,多芯片平板热管散热器的散热性能较单芯片散热器具有更大优势。实验结论与平板热管的热扩散效果吻合良好,而且符合现代电子器件散热的要求。

根据分液冷凝器强化换热思想对其管程理论设计方法进行了研究。依据质量流速和干度来判断每一流程中制冷剂的流型,并依此选取Cavallini换热模型公式的方法求其平均换热系数,同时采用Cavallini两相压降模型和Darcy-Weisbach单相压降模型分别确定冷凝区和过冷段的压降。针对一个案例计算了三种管程设计方案下冷凝器管内冷凝换热系数和端压值,并用惩罚因子PF对其综合热力性能进行了评价。计算结果表明：不同的管程设计方案中管内制冷剂的流量分配均匀性存在较大的差异,均匀性越好,其综合热力性能越优。在质量流速为1200~1500 kg/（m2.s）范围内,与同等换热面积的蛇形管冷凝器相比,其中最好的分液冷凝器的PF值减小了48.5%~54.1%,可见设计优良的分液冷凝器的综合热力性能明显优于蛇形管冷凝器。

建立了R410A的板式换热器两相仿真计算模型，基于实验数据对模型进行了误差分析和比较，总结了影响两相换热的影响因素。通过关联式修正，冷凝换热模型平均误差可以达到5％以下；蒸发换热在YahandLin模型基础上修正的形式与已有文献相比拟合精度提高10％，平均误差为6．5％，离散度减小。压降方面，基于YahandLin和Shah．Focke模型的修正压降关联式，实验数据验证该式平均误差2．5％，最大误差8％。