Вперше встановлено зразковий цикл пароежекторних холодильних машин (ПЕХМ), який дозволив визначити гранично можливу ефективність таких машин, і є основою для термодинамічного аналізу теоретичних і дійсних циклів ПЕХМ з метою розробки методів їх вдосконалення шляхом виявлення тих елементів системи, покращення яких здатне найбільше вплинути на зростання їх загальної ефективності та надійності. Розвинено метод термодинамічного аналізу ПЕХМ, який дозволяє здійснювати вибір робочих температур, найбільш ефективних робочих речовин, а також перспективних схемно-циклових рішень і напрямів використання ПЕХМ у різних холодильних системах з раціональним енерговикористанням та утилізацією тепла. Досліджено вплив досконалості тепловикористального перекачувального пристрою на характеристики розроблених на основі термодинамічного аналізу схемно-циклових рішень автономних утилізаційних холодильних машин і геліоежекторних холодильних машин, яке довело можливість реалізації таких холодильних систем у широкому діапазоні робочих температур за відносно низьких ККД перекачувального пристрою (0,2 - 0,6). Запропоновано схемно-циклові рішення комбінованих компресійно-ефекторних холодильних машин (КЕХМ), в яких застосування ежекторних холодильних машин (ЕХМ) для утилізації теплоти стиснутих парів R744 і використання одержаного в ній холоду для переохолодження робочої речовини після конденсатора або охолоджувача дозволяє підвищити енергетичну ефективність підкритичних (до 60 %) і надкритичних (до 50 %) вуглекислотних парокомпресійних циклів. Запропоновано схемно-циклові рішення, каскадних КЕХМ для тригенераційних систем, в яких застосування ЕХМ у верхніх ступенях каскаду дозволяє забезпечити низькі температури відводу теплоти від стислих парів R744 в нижній ступені (20 - 25 °С) і як наслідок підвищення енергетичної ефективності вуглекислотних парокомпресійних циклів (до 50 %).