自1987年《蒙特利爾議定書》簽訂以來，各國紛紛展開了對CFCs和HCFCs物質的替代物的研究，在1997年簽訂《京都議定書》以前，CFCs和HCFCs類的制冷劑替代研究主要以保護臭氧為目的，主要研制HCFs類制冷劑。但《京都議定書》簽訂以后，人們轉而同時注重臭氧保護和減小溫室效應，要求制冷劑不但要OPD值較小，GWP值也要較小。

　　根據《蒙特利爾議定書》CFCs在發達國家已經被禁用，HCFCs因為對臭氧仍具有破壞作用也即將被淘汰。由于GWP較高，《京都議定書》將替代CFCs和HCFCs的HFCs物質列入限控物質清單中，要求發達國家控制HFCs的排放。所有這些都對制冷劑的替代研究提出了更高的要求。因此理想的替代制冷劑除應有較低的ODP值和GWP值外，還應具有良好的安全性、經濟性、優良的熱物性等優點，爭取做到既環保又節能。

　　新型的替代制冷劑主要包括人工合成型和天然型兩大類，有單一工質和混合工質兩個方面，混合工質又可分為共沸混和物、近共沸混和物和非共沸混和物三種。目前合成制冷劑方面主要有以下幾種：

1）R134a
　　R134a的ODP＝0，GWP＝420，不可燃，無毒，無味，使用安全，其熱物性質與R12十分接近，可用來替代R12，用于汽車空調和家用冰箱等領域。但使用R134a，會使能耗增大，且與CFC—12用的潤滑油不相溶，與材料的兼容性方面也不同CFC-12。另外它還是一種溫室效應氣體，所以仍然存在一定的缺陷。

2）R152a
　　從物化性方面看HFC-152a也與CFC-12接近，用R152a替代R12后能耗可降低3％～7％，但其在空氣中含量達4.8％－16.8％時具有可燃性，因此推廣使用收到一定的限制。而它可與其它物質混合，組成非共沸混合物來替代CFC-12。

3）R410A
　　R410A是近共沸混合制冷劑，是由質量分數為50％R32和50％R125組成。ODP＝0，主要用來替代R22，單位容積制冷量較大，傳熱性能及流動性能較好，但同溫度下壓力值比R22高約60％。

4）R407C
　　R407C是非共沸混合制冷劑，是由質量分數為23％的R32、25％的R125和51％的R134a組成，ODP＝0，單位容積制冷量大，但傳熱性能較差。
天然制冷劑方面主要有：

5）碳氫化合物[6]
　　目前作為制冷劑應用的碳氫化合物主要是丙烷（R290）、丁烷（R600）和異丁烷（R600a）等，其中R600a已在歐洲和一些發展中國家廣泛用于冰箱中，并且它符合《京都議定書》的要求，ODP＝0，GWP＝15，環保性能好，成本低，運行壓力低，噪聲小，但其易燃，易爆。此外R290和R600a組成的混合制冷劑也有一定的發展使用。

6）氨（R717）
　　氨已被使用達120年之久而至今仍在使用。其ODP=0、GWP=0，具有優良的熱力性質，價格廉且容易檢漏。不過氨有毒性而且可燃，應當引起注意，不過一百多年的使用記錄表明，氨的事故率是很低的，今后必須找到更好的安全辦法，如減少充灌量，采用螺桿式壓縮機，引入板式換熱器等等。然而，其油溶性、與某些材料不容性、高的排氣溫度等問題也需合理解決。看來，NH3會有更大的市場份額。

7）二氧化碳（R744）
　　CO2是自然界天然存在的物質， ODP＝0， GWP=1。來源廣泛、成本低廉，CO2安全無毒，不可燃，適應各種潤滑油常用機械零部件材料，即便在高溫下也不分解產生有害氣體。CO2的蒸發潛熱較大，單位容積制冷量相當高，故壓縮機及部件尺寸較小；絕熱指數較高K=1.30，壓縮機壓比約為2.5~3.0，比其它制冷系統低，容積效率相對較大，接近于最佳經濟水平，有很大的發展潛力。

　　當然除了以上提到的制冷劑外還有很多新型的替代產品，如清華大學研制的清華三號，清華四號等混合制冷劑也取得了不錯的效果。

　　可持續發展的概念源于環境保護。可持續發展的思想是從70年代以后逐漸形成的。1980年，聯合國向全世界呼吁：“必須研究自然的、社會的、生態的、經濟的發展及自然資源利用過程中的基本關系，確保全球持續發展。1987年，聯合國世界環境與發展委員會在《我們共同的未來》報告中指出，可持續發展是指“既滿足當代人的需要，又不損害后代人滿足需要的能力的發展”。這一定義在1992年聯合國環境與發展大會上得到了各國的共識。

　　可持續發展是指生態、經濟和社會三者的協調發展。其中生態可持續發展以保護自然為基礎，與資源和環境的承載能力相適應。在發展的同時，必須保護環境，包括控制環境污染和改善環境質量，保護生物多樣性和地球生態的完整性，保證以持續的方式使用可再生資源，使人類的發展保持在地球承載能力之內