目前制冷空調行業中使用的制冷劑多為CFC（氯氟烴的統稱）和HCFC（含氫氯氟烴）。這些物質由于對臭氧層具有破壞作用并產生溫室效應，因此其替代研究已成為熱點課題。本文在回顧制冷劑發展的歷史中，發現制冷劑的替代發展有兩條主線。一條是提高系統的能效比，另一條就是可持續發展的環境觀。隨著人們環保意識的增強，可持續發展的觀點越來越深入人心。因此作者認為，在當前的制冷劑替代研究中，應首先考慮對環境的可持續發展。

　　制冷劑的發展經歷了三個階段：第一階段，從1830年到1930年，主要采用NH3、CO2、H2O等作為制冷劑，它們有的有毒，有的可燃，有的效率低，用了約100年的時間。第二階段，從1930年到1990年，主要采用CFCs和HCFCs制冷劑，使用了約60年。第三階段，從1990年至今，進入了以HFCs（含氟烴）為主的時期。

　　由于行業發展的慣性，目前使用較多的制冷劑是CFCs和HCFCs，其次是HFCs。（對于CFCs發達國家已于1996年1月1日起禁止生產和使用，但一些發展中國家仍然在使用。

　　CFCs的禁用是因為CFCs會在大氣中分裂并釋放出破壞臭氧層的氯原子[2]。據UNEP(聯合國環境規劃署)提供的資料，如果平流層的臭氧總量減少1％，預計到達地面的有害紫外線將增加2％。有害紫外線的增加，會產生以下一些危害：· 使皮膚癌和白內障患者增加，損壞人的免疫力，使傳染病的發病率增加。· 破壞生態系統。過量的紫外線輻射會使植物的生長和光合作用受到抑制，使農作物減產。紫外線輻射也可能導致某些生物物種的突變。· 引起新的環境問題。過量的紫外線能使塑料等高分子材料更加容易老化和分解，結果又帶來光化學大氣污染。因此保護臭氧已經引起了各國的高度重視，成為一項全球性的緊迫任務。

　　而HCFCs與CFCs同樣能夠破壞臭氧，兩者只不過是所含的氯原子多少不同而已。同時CFCs、HCFCs和新一代HFCs制冷劑都被認為是溫室氣體[5]，它們對全球氣候變暖影響的大小，取決于它們吸收紅外能量的能力和它們在大氣中延續的時間，可用GWP(全球變暖潛值)來度量它們對全球變暖作用的大小，其大小是相對于CO2的溫室效應而言的，規定CO2的GWP值為1。物質對于臭氧層破壞能力的大小是以ODP（大氣臭氧層損耗潛能值）來衡量的，以CFC11為基準，規定CFC11的ODP值為1。部分制冷劑的ODP和GWP值見表1。

　　由于溫室效應將引起氣候變化，目前國際社會所討論的氣候變化問題，主要是指溫室氣體增加產生的氣候變暖問題。近年來，世界各國出現了幾百年來歷史上最熱的天氣，厄爾尼諾現象也頻繁發生，給各國造成了巨大經濟損失。人類對氣候變化，特別是氣候變暖，所導致的氣象災害的適應能力是相當弱的，需要采取行動防范。按現在的一些發展趨勢，科學家預測有可能出現的影響和危害有：

· 海平面上升全球氣候變暖導致的海洋水體膨脹和兩極冰雪融化，沿海地區可能會遭受淹沒或海水入侵，海灘和海岸遭受侵蝕，土地惡化，海水倒灌并影響沿海養殖業。

· 影響農業和自然生態系統全球氣溫和降雨形態的迅速變化，可能使世界許多地區的農業和自然生態系統無法適應或不能很快適應這種變化，造成大范圍的森林植被破壞和農業災害。

· 加劇洪澇、干旱及其他氣象災害全球平均氣溫略有上升，就可能帶來頻繁的氣候災害——過多的降雨、大范圍的干旱和持續的高溫，造成大規模的災害損失。

· 影響人類健康氣候變暖有可能加大疾病危險和死亡率，增加傳染病。高溫會給人類的循環系統增加負擔，熱浪會引起死亡率的增加。

　　正因為現行的制冷劑對環境的巨大的破壞作用，促使著人們積極的尋求能夠與環境的可持續發展相適應的新型替代制冷劑。