火用平衡分析可以从能量的量与质的综合角度出发分析过程进行的方向，并能真正找到循环热力过程的薄弱环节，指明各设备及系统热力学完善程度。增对多元混合工质内复叠循环的各个部件模型进行热力分析，在此基础上，我们对复合循环进行火用分析，并着重对涡流管模型进行分析。对制冷循环来说，其整机火用平衡方程式为：W=EQc ∑0j=∫Tr-1DQc ∑0j（1）式中：W是循环消耗的功，EQc是收获的冷量火用，∑0j为流程中各设备火用损失的总和。制冷循环的效率表达式为：G=EQcW=1-∑0jW（2）下面我们对各设备进行分析。

　　压缩机对于封闭式压缩机，一般认为压缩过程是绝热的。理想绝热压缩过程为等熵过程，火用损失为零，而实际压缩过程是有熵增的。对压缩机进行能量平衡及火用平衡分析。由热力学第一定律，绝热压缩时耗比功：W=H2-H1火用平衡方程式：E1 W=E2 0compressor考虑能量平衡及稳定流动工质的焓火用表达式可以得出：0compressor=T0（S2-S1）。

　　由于冷却器是向环境散热，因此，所散掉的热量火用在环境中退化，成为无用能，这部分热量火用也是一种损失。所以，冷却器的火用总损失为：0cooler=01-2 EQ0=Q0-T0（S1-S2）（4）逆流换热器换热器中，低温换热器的分析方法与高温换热器不同，收益火用为高压热流体获得的冷量火用，支付火用为低压流体复温时放出的冷量火用。在不考虑漏热以及外界需冷却的热负荷时（此负荷为收益火用），该换热器能量平衡及火用平衡关系式如下：Q=H1-H2=H4-H3，节流阀高压热流体的火用变为：$EH=E2-E1=（H2-H1）-T0（S2-S1）低压冷流体的火用变：$EL=E3-E4=（H3-H4）-T0（S3-S4）0HE=$EL-$EH=T0（$SL-$SH）=T0[（T4-T3）-（T1-T2）]（5）4.4汽液分离器汽液分离器是内复叠节流制冷循环中一个比较关键的部件。在本文中我们只考虑等温等压下闪蒸分离方式。在这种情况下已经处在汽液两相的高压工质进入分离器，分离成汽相与液相两部分，汽相进入循环下一级，液体节流后返回低压通道提供冷量。

　　计算分析两种循环的计算条件相同，混合物组元及配比相同，压缩机条件相同，及运行高低压相同，制冷温度和环境温度相同。本文主要研究多元非共沸混合工质内复叠节流制冷循环的热力特性，具体计算条件为：（1）混合物：Ne（25），N2（30），CH4（15），C2H6（10），C3H8（10），iC5H12（10）；（2）制冷温度70K，环境温度300K，循环高压1.8MPa，低压0.3MPa；（3）涡流管的冷热流比对复合循环的热力特性有很大的影响，通过最佳优化冷热流比，在此条件下冷热流比取18∶7。