由于臭氧层破坏和温室效应的不利影响，用自然工质替代合成工质越来越受到国内外制冷界的重视。在几种常用的自然工质中，除水和空气以外，CO2是与环境最为友善的制冷工质之一。CO2使用安全，无毒；物理化学稳定性好；单位容积制冷量大，有利于减少装置体积；在超临界条件下，它的流动传热性能好；此外，CO2容易获取，价格低廉，不需要回收，

直接接触式蓄冷具有腐蚀小、无结垢、换热效率高、传热温差小等优点,通过对直接接触式蓄冷循环的热力学研究,发现直接接触式蓄冷系统比盘管式蓄冷系统具有更高的制冷系数和(火用 )效率,而其主要(火用 )损失是由压缩机引起的.另外,分析表明直接接触式蓄冷系统的(火用 )效率随过热度的增大、过冷度的减小、压缩机绝热效率的减小而减小.

简介了LNG冷量用于空分装置的实际例子及其节能效果;从空分装置液化率改变和压力改变两方面对利用LNG冷量的空分装置进行了热力学分析;最后指出,空分装置利用LNG冷量可达到多产液体、节省投资和运行费用的效果。

建立了同时采用双级压缩和利用喷射器代替节流阀的CO2跨临界双级压缩，喷射制冷循环模型，在系统稳定运行的条件下，分析了高压压力、气体冷却器出口温度、蒸发温度和高、低压压缩机吸气过热度对循环性能的影响，并与CO2跨临界单级压缩／喷射制冷循环和双级压缩制冷循环进行了比较。结果表明：在给定条件下，双级压缩／喷射循环的性能系数明显优于其他两种循环；随着气体冷却器出口温度的升高和蒸发温度的降低，循环的性能系数分别降低了54．9％和43．2％，并且其下降速度大于双级循环的性能系数下降速度；高、低压压缩机吸气过热度升高均导致双级压缩／喷射循环性能系数降低。

稳态强磁场实验装置的超导线圈采用4.5K超临界氦进行冷却,制冷模式下,制冷机的设计容量为360W/4.5K。首先对氦制冷循环进行了热力学分析,然后以压缩机氦流量为优化对象,结合低温系统的工程要求,选取合适的参数,对制冷循环进行了优化计算。计算结果显示：液氮消耗量为28.50L/h,压机消耗功率约102KW,系统的制冷系数为0.0035。

运用热力学原理对吸附制冷过程进行了全面分析,推导出了各过程的热力计算公式,并在此基础上得出了性能系数COP的表达式.同时也探讨了系统的各个工作温度对循环性能的影响.结果表明,在吸附制冷过程中,适当地降低冷凝温度、蒸发温度和吸附温度,同时适当地提高脱附温度,可以提高系统的循环性能.

以热力学第二定律和卡诺定理为基础,提出了一种新的热力学分析方法-当量温度法,并以此为基准对各种制冷循环进行了分析.与传统分析方法相比,当量温度法可以得出更加公正、合理的结论.

三联产系统的节能性具有很大的潜力,对于该系统的热力学评价指标主要是一次能源利用率PER和一次能源节约率PESR。基于热力学第一定律,对以斯特林发动机为动力装置的三联产系统进行了热力学分析,结果表明：冬季工况,PER和PESR随x、η变化趋势相同,均随x、η增加而增大,一次能源节约率PESR平均可达29.7%;夏季工况,PER和PESR随x、η变化趋势相同,均随x增加而减小,随η增加而增大,一次能源节约率PESR平均可达33.15%。

为开拓间歇式能源应用新途径，本文提出了一种复合制冷系统，该系统带有抽水压缩气体储能裟置。在储能阶段，该储能制冷系统通过水泵将电能转换为水气共容舱内带压气体的内能；释能阶段，在水气共容舱内高压气体的作用下，使其内部的水流经水轮机直接驱动制冷循环制冷，而制冷循环中冷凝器所释放的能量被水气共容舱内的高压气体全部吸收，最终完成了利用间歇式能源制冷之目的。文中建立了描述储能与制冷过程的热力学模型，并重点研究了储能和制冷过程中关键节点的热力学参数变化规律，与文献给出的储能制冷系统相比，该系统具有较高的制冷系数。为拓展间歇式能源实际应用途径提供了一种新思路。

对新型蒸气压缩／喷射制冷循环进行了热力学分析，并对几种常见的混合工质和纯工质Ｒ１２的理论计算结果和实验结果进行了比较。