大量数据中心的建立为信息技术的高速发展提供了支持,其能耗也愈来愈大,约占社会总用电量的3%。而在数据中心中所配套的用以设备散热的空调系统的能耗约占数据中心总能耗的40%,因此对数据中心的空调系统进行节能改造对整个社会节能减排有着深远意义。同时数据中心空调系统由于需要全年运行,要求其在不同的室外温度工况下均能满足制冷需求。本文设计了一种基于氟泵增压的制冷空调系统,对其进行了实验和理论研究。本文首先根据压焓图分析了压缩蒸汽制冷系统、氟泵增压制冷系统和单氟泵驱动制冷循环的热力特性。通过对一台家用的3匹家用分体空调器进行改装,搭建了氟泵增压空调系统实验样机,并于焓差实验室测试了不同室外工况下该样机的制冷性能。先在压缩蒸汽模式下通过降低室外机端温度探寻各类节流装置的有效调节范围,设定氟泵介入温度节点,再于不同室外温度工况下通过控制氟泵频率维持蒸发器出口过热度稳定,最后测试单氟泵驱动时系统在各个室外工况条件下的运行性能。实验结果表明,本文测试的实验样机启用压缩蒸汽模式时在室外温度大于10℃时可正常运行,当室外温度低于10℃时,电子膨胀阀开度达到最大无法继续调节,此时系统蒸发器出口制冷剂的过热度上升,蒸发器制冷剂供液量下降。在-5℃～10℃室外温度工况范围内开启氟泵增压系统可有效提升系统流量,相应提升系统制冷量和COP,在环境温度-5℃以下时,单独开启氟泵驱动即可达到压缩蒸汽模式的额定制冷量,此时由于自然冷能的应用系统COP可达到19以上。为讨论氟泵增压系统在不同系统中的通用性,建立蒸发器与冷凝器的换热模型,并对氟泵增压系统进行模拟计算,估计使用不同规格蒸发器和冷凝器、不同室内外工况下系统的运行性能。最后探究本系统在我国不同气候区的节能效果,发现其在我国各个地区在满足运行性能的基础上兼具良好的节能效果。