自复叠制冷循环系统可以有效地制取满意的低温环境。本文对制冷工质的热力学性质做了理论分析,从而进行了三级自复叠制冷系统循环实验。借助计算机软件对三级自复叠制冷循环系统的流程进行模拟仿真。尽管还是要不断地通过实验研究来证明模拟的可行性,由于逐渐完善的混合制冷工质的相平衡理论以及不断完整的物性数据,将计算机软件用于三级自复叠制冷循环系统的模拟具有很大的优势。该方法的优点在于节约成本以及时间,并且与传统实验相比还可以避免危险性,确保我们的安全以及不必要的损失。本文主要研究了以下内容:1.对自复叠制冷循环系统的研究进展和当下国内外研究情况进行了简述,并且指出了自复叠制冷循环系统的优点以及对制冷行业的重要意义。2.搭建了三级自复叠制冷循环系统试验台,以R22/R23/R14为混合制冷工质做了实验。制取-90℃的蒸发温度,得出实验数据,计算了系统的COP。3.建立三级自复叠制冷系统的流程,通过运用计算机软件对R22/R23/R14三级自复叠制冷系统进行了模拟。将模拟计算的结果与实验数据进行了对比分析,证明了实验的准确性以模拟软件用于三级自复叠制冷系统的可行性。4.选用R290代替R22进行系统模拟。构建了R290/R23/R14三级自复叠制冷系统流程,得出了影响系统运行效果的因素,其中非共沸混合制冷的配比是主要因素。压缩机在不同吸排气压力下运行以及不同的气液分离温度也会对三级自复叠制冷系统产生影响。5.计算了两种三级自复叠制冷系统混合制冷剂的理论配比。当两种混合制冷剂的配比相同时,通过两种三级自复叠制冷系统的对比发现在同样的工况下,以R290作为高温级制冷剂的三级自复叠制冷系统各方面性能都优于R22自复叠制冷系统。