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从欧盟在2006年提出的F-gas法规及其在2014年对法规所作的修订（NO517/2014）可以看出，人类愈加重视对制冷剂GWP的控制。由于我国是世界上最大的HCFCs生产和消耗国，而且传统的HCFCs替代制冷剂如R134a、R410A、R407C等的GWP值较高。寻找绿色环保替代制冷剂已成为我国制冷空调领域实现可持续发展战略的重要任务之一。本文以目前汽车空调中常用的R134a为例进行混合工质的替代物理论研究，选择对R134a、R1234yf、R1234ze(E)、R32、R152a、R600a及其混合物进行热力性质分析。
本文根据热力学微分关系式，用CSD、MH方程结合饱和液体密度方程、饱和蒸汽压方程和理想气体比热方程获得了各单工质的热力性质。为方便分析各单工质的汽车空调制冷循环性能，在编制热力性质计算程序的基础上运用VS2010建立了理论循环计算平台。经验算比较，平台的计算精度较高，满足工程计算需求。在此基础上对比了各工质与R134a的循环性能差异。通过比较，发现R1234yf有助于实现直接灌注式替代且获得了工质的可能配比方案。
本文使用RKS、PR、MH-81方程结合多种混合法则建立了混合工质的热物性模型。在对各二元混合物模型的VLE计算结果进行比较后，根据计算精度和稳定性选取由PR+vdW建立的热物性模型分析混合物的气液相平衡特性。分析发现，R1234yf/R134a、R1234yf/R600a、R1234ze(E)/R600a、R1234yf/R134a/R152a、R1234yf/R134a/R600a为共沸混合物；R1234yf/R152a、R1234ze(E)/R152a为近共沸混合物；R1234yf/R32为非共沸混合物。之后，结合余函数法计算出混合工质的热力性质。
为获得混合工质的理论循环性能，本文在单工质循环计算程序的基础上编制了混合工质的制冷循环计算程序。通过对不同摩尔组分比下混合工质的泡、露点压力、在汽车空调典型工况下的循环性能和GWP设定筛选条件，确定适宜摩尔组分比范围。然后，将处于适宜摩尔组分比范围的混合工质的循环性能与R134a和R1234yf进行比较，得出R1234yf/R134a(0.89/0.11)、R1234yf/R152a(0.80/0.20)、R1234yf/R134a/R152a(0.71/0.12/0.17)、R1234yf/R134a/R600a(0.74/0.21/0.05)具有较高的直接替代R134a的潜力，且其COP高于R1234yf。最后，通过比较混合工质制冷系统的性能与过冷度、过热度及冷凝温度的关系，指出替换工质在制冷系统中提高性能的优化途径。
本文根据热力学微分关系式，用CSD、MH方程结合饱和液体密度方程、饱和蒸汽压方程和理想气体比热方程获得了各单工质的热力性质。为方便分析各单工质的汽车空调制冷循环性能，在编制热力性质计算程序的基础上运用VS2010建立了理论循环计算平台。经验算比较，平台的计算精度较高，满足工程计算需求。在此基础上对比了各工质与R134a的循环性能差异。通过比较，发现R1234yf有助于实现直接灌注式替代且获得了工质的可能配比方案。
本文使用RKS、PR、MH-81方程结合多种混合法则建立了混合工质的热物性模型。在对各二元混合物模型的VLE计算结果进行比较后，根据计算精度和稳定性选取由PR+vdW建立的热物性模型分析混合物的气液相平衡特性。分析发现，R1234yf/R134a、R1234yf/R600a、R1234ze(E)/R600a、R1234yf/R134a/R152a、R1234yf/R134a/R600a为共沸混合物；R1234yf/R152a、R1234ze(E)/R152a为近共沸混合物；R1234yf/R32为非共沸混合物。之后，结合余函数法计算出混合工质的热力性质。
为获得混合工质的理论循环性能，本文在单工质循环计算程序的基础上编制了混合工质的制冷循环计算程序。通过对不同摩尔组分比下混合工质的泡、露点压力、在汽车空调典型工况下的循环性能和GWP设定筛选条件，确定适宜摩尔组分比范围。然后，将处于适宜摩尔组分比范围的混合工质的循环性能与R134a和R1234yf进行比较，得出R1234yf/R134a(0.89/0.11)、R1234yf/R152a(0.80/0.20)、R1234yf/R134a/R152a(0.71/0.12/0.17)、R1234yf/R134a/R600a(0.74/0.21/0.05)具有较高的直接替代R134a的潜力，且其COP高于R1234yf。最后，通过比较混合工质制冷系统的性能与过冷度、过热度及冷凝温度的关系，指出替换工质在制冷系统中提高性能的优化途径。