经济发展所带来的环境问题已逐渐引起人们的重视,而其中以臭氧层的破坏与温室效应显得尤为突出,制冷剂的泄露更是与这两种现象息息相关,因此本文对以环保型制冷剂CO₂为工质的系统进行了研究,为了提升系统的性能,提出了一种新型引射循环并将其分别应用于亚临界与跨临界系统中。在亚临界CO₂制冷系统中,采用地下埋管为冷凝器可利用地下土壤温度低于CO₂临界温度的特性使系统压力维持在亚临界范围内,但冷凝器出口流体仍为两相状态,为了避免其中没有制冷作用的气体再次进入压缩机耗功,本文设计出了带新型引射循环的亚临界CO₂制冷系统原理图并建立了相应的数学模型,通过模拟软件来计算求解,以此研究其性能,之后对引射器各部件的尺寸进行设计计算并加工出了一台气体引射器,设计搭建出了带新型引射循环的亚临界CO₂制冷系统实验台。在跨临界CO₂制冷系统中,为避免膨胀罐出口的气体进入压缩机耗功,故将这种引射循环方式应用于跨临界CO₂制冷系统中,由于引射器在系统中不同位置而对系统性能的影响也不同,故分别将引射器放在压缩机出口和气体冷却器出口,而建立出了两种跨临界CO₂引射循环制冷系统的热力学模型以及跨临界CO₂并行压缩制冷系统的热力学模型,分析了气冷器出口压力、膨胀罐内压力和蒸发温度对两种跨临界CO₂引射循环制冷系统性能的影响,并将两种引射循环系统分别和传统带旁通阀的跨临界CO₂制冷系统与跨临界CO₂并行压缩制冷系统进行了对比。通过对带新型引射循环的亚临界和跨临界CO₂制冷系统的功耗和COP的模拟分析,并与不带引射循环的系统进行对比,所得结论如下:（1）在带引射循环的亚临界CO₂制冷系统中,冷凝压力与被引射流体压力一定时,引射比越大,引射器进出口压力比越大;当引射比一定时,被引射流体压力越大,引射器进出口压力比越小;因此可通过适当提高被引射流体的压力来减小引射器进出口压比,即降低压缩机排气压力,进而提升系统性能。（2）在亚临界CO₂制冷系统中,伴随着系统蒸发温度的增大、冷凝温度的减小、板式换热器产生的过冷度a的增大,不论是否加入引射器,亚临界CO₂制冷系统的COP均呈升高趋势,且在加入引射器后,COP相比原来均有提高,其中过冷度a对COP提升率的影响最大,COP最大可提高16.19%;随着气液分离器产生的过冷度b的升高,加入引射器前后COP变化幅度均较小,但加入引射器后,COP相比原来有明显提升,COP提升率的变化幅度为6.72%¹0.77%。改变系统的引射比（储液器气液比）?、蒸发温度、冷凝温度、引射器进出口压比?,加入引射器后系统COP分别可提升4.59%¹4.04%、1%⁸.55%、2.54%¹1.8%与3.71%⁴0.31%。（3）在带引射循环的亚临界CO₂制冷系统中,与不加引射器的亚临界CO₂制冷系统相比,当系统的蒸发温度越低、冷凝温度越高、过冷度a越大、过冷度b越小、储液器气液比?越大、引射器进出口压比?越小时,加入引射器以后的系统COP提升率越大,COP的提升效果越明显,因此带引射循环的亚临界CO₂制冷系统更适用于蒸发温度较低,外界冷凝温度较高的环境中使用。（4）在带引射循环的亚临界CO₂制冷系统中,引射比（储液器气液比）?与引射器进出口的压比?是影响加入引射器后系统性能提升的两个关键因素。在本文给定的工况下,当引射器进出口的压比?≤1.5时,加入引射器的亚临界CO₂系统性能有明显提升。（5）在带引射循环的跨临界CO₂制冷系统中,将引射器放在压缩机之后的引射循环系统（位置1）,在气体冷却器出口压力越小、膨胀罐内的压力越大、蒸发温度越低时,其系统COP要明显大于传统带旁通阀的跨临界CO₂制冷系统,但小于并行压缩系统,在本文给定的工况下,改变气冷器出口压力、膨胀罐内压力和蒸发温度,相比于与带旁通阀的跨临界CO₂制冷系统,COP最大的提升幅度分别为10.05%、6.09%与5.71%。（6）将引射器放放在气体冷却器之后（位置2）的跨临界CO₂引射循环系统,其COP高于并行压缩系统和引射器在压缩机后（位置1）循环系统,当气体冷却器出口压力越小、膨胀罐内的压力越小、蒸发温度越高时,将引射器放在气体冷却器之后（位置2）来代替并行压缩,对并行压缩系统COP的提升率越大,其中改变膨胀罐内压力COP提升幅度较大,在本文给定的工况下可提升1.08%⁸.81%。