随着环境和能源问题日益加剧,我国提出的“双碳”战略更加凸显对节能减排工作的重视。目前,制冷行业耗电量约占全球总用电量的20%,提高制冷系统的能源利用率,开发优良的自然工质成为制冷行业工作的重点。制冷系统的优化大多集中在增设辅助设备、开发新技术和优化部件结构等方面。传统蒸气压缩制冷循环的节流膨胀过程损耗较大。喷射器作为流体机械装置,具有结构简单、运行可靠、可适应两相流等特点,采用喷射器代替膨胀装置以降低节流损失是研究的热点课题之一。直接接触凝结换热具有换热面积大,热阻小、效率高和可小温差换热等优点,课题组前期研究结果表明,直接接触冷凝换热用于制冷循环可以提高系统的性能。为了进一步优化直接接触冷凝制冷循环,提出采用自然工质R290和R717为循环工质,利用喷射引射结合直接接触凝结换热的新型制冷循环。本文依据假定工况,采用MATLAB对系统建立热力学模型进行性能分析,探究了蒸发温度、直接接触冷凝温度、主循环过冷度和喷射器混合温度等状态参数对系统4E（能量、（火用）、（火用）经济和环境）性能的影响,同时,与传统蒸气压缩制冷循环和直接接触冷凝制冷循环进行了性能对比。最后,依据热力计算结果设计计算了采用工质R290的两相喷射器,通过CFD模拟软件对建立的喷射器模型进行了模拟验证。主要得出以下结论:（1）蒸发温度、喷射器混合温度和直接接触冷凝温度对系统COP和（火用）效率均有显著影响。其中蒸发温度对系统COP影响较大,蒸发温度升高10℃,COP约提高15%,（火用）效率则随蒸发温度的升高而降低。喷射器混合温度对系统COP和（火用）效率具有相同的影响效果,均随温度的升高先增大后减小,在临近蒸发温度存在最佳混合温度使得系统性能最佳。直接接触冷凝温度对系统（火用）效率影响最大。（2）喷射引射直接接触冷凝制冷循环较传统蒸气压缩制冷循环（复叠式制冷循环、蒸气压缩喷射引射制冷循环）和直接接触冷凝制冷循环性能提升明显。在典型工况下COP较复叠式制冷系统和蒸气压缩喷射引射制冷系统分别提升4.83%和1.57%,较直接接触冷凝制冷系统COP约提高5.43%。（3）（火用）经济分析与环境分析结果均表明,辅助循环占据了系统损耗和TEWI值的大部分,对系统整体性能有较大影响,开发LNG等余冷资源在喷射引射直接接触冷凝制冷循环中的应用对于系统性能的提升有积极意义。（4）喷射器二维数值模拟结果与喷射器热力理论分析结果较吻合,在设计工况下,数值模拟得出的喷射系数与理论分析值的相对平均误差约为13.1%,模型可靠。