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在国内外HCFCs替代和全球温室减排形势的基础上，寻找新型环保替代工质。R32是一种兼顾减排、安全、节能和市场诸方面要求的、很有前景的制冷剂，但存在排气温度过高的问题。本文从混合工质和闪发器补气(FTVI)两级压缩的角度进行理论研究。 根据混合工质优势互补的原理，提出R32与R123的二元非共沸混合制冷剂。基于Matlab计算平台，并调用NIST开发的Refprop物性参数编制了混合工质计算程序，对5种不同工况的单级循环性能进行了计算。结果显示在工况5下，当R32中添加R123质量分数10％时，系统的COP相比纯R32可提高6.4％，排气温度降低3.2℃，混合GWP值相比R32降低8.22％。 鉴于两级压缩理论循环无法分析排气温度随补气压力的变化关系，提出了新的计算模型。首先确定不补气时中间腔压力，工况一定，不补气时中间腔压力一定。然后把补气过程视作绝热补气过程，得出补气前后的压力关系式和相对补气量的表达式。在这两个关键参数确定后，可计算出双级压缩主要性能参数。计算结果显示，补气过程使中间腔的压力升高，高压级的指示效率、容积效率都有所提高，大幅度降低压缩机的单位功耗。新模型下补气后中间腔的温度略有提高，不同于两级压缩理论循环下的结论。制冷工况下，双级压缩机容积比为0.7，蒸发温度为0、2、4、6℃，冷凝温度为45℃时，制冷剂R32，随着补气的进行，单位制冷量的变化较小，变化范围在0.73kJ/kg内;系统性能参数在最佳补气点处有最佳值，高压级指示效率在蒸发温度为0、2、4、6℃对应的增量分别为14.2％、13.1％、12.1％、10.9％;制冷COP对应不补气时增幅分别为45.9％、42.7％、39.6％、36.2％、排气温度对应不补气时分别降低23.0、19.9、17.2、14.6℃。高压级容积效率的影响远小于高压级指示效率的影响，可以忽略不计。温度梯度为40℃时，最佳补气压比的范围在1.158-1.173。 R32/CO2(80/20 mass％)、R32/R152a(87/13 mass％)、R32/R290(67/33 mass％)、R32/R1234ze(80/20 mass％)的混合GWP相比纯R32分别降低10.6％、20.0％、32.0％、20.0％。在FTVI两级压缩系统中，R32/R152a、R32/R1234ze、R32/R123混合物能降低系统的运行压力;最佳补气点处R32/CO2对应最大的单位容积制冷量和制冷COP; CO2、 R152a、R290、R1234ze的加入均能有效降低压缩机的排气温度。在理论计算的基础上，编程设计了闪发器补气两级压缩循环MATLABGUI界面，对其使用方法进行说明，其适用性较广，且方便数据结果的模块化显示。 对R32在带闪发器的单机双级滚动活塞压缩机系统进行实验研究。通过分析比较，发现实验和理论研究R32纯工质各循环性能参数的变化趋势基本一致，说明搭建的理论模型有较大的参考价值。