目前制冷空調(diào)行業(yè)中使用的制冷劑多為CFC（氯氟烴的統(tǒng)稱）和HCFC（含氫氯氟烴）。這些物質(zhì)由于對臭氧層具有破壞作用并產(chǎn)生溫室效應(yīng)，因此其替代研究已成為熱點(diǎn)課題。本文在回顧制冷劑發(fā)展的歷史中，發(fā)現(xiàn)制冷劑的替代發(fā)展有兩條主線。一條是提高系統(tǒng)的能效比，另一條就是可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境觀。隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，可持續(xù)發(fā)展的觀點(diǎn)越來越深入人心。因此作者認(rèn)為，在當(dāng)前的制冷劑替代研究中，應(yīng)首先考慮對環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

　　制冷劑的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)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(shí)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(jìn)入了以HFCs（含氟烴）為主的時(shí)期。

　　由于行業(yè)發(fā)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(fā)達(dá)國家已于1996年1月1日起禁止生產(chǎn)和使用，但一些發(fā)展中國家仍然在使用。

　　CFCs的禁用是因?yàn)镃FCs會(huì)在大氣中分裂并釋放出破壞臭氧層的氯原子[2]。據(jù)UNEP(聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署)提供的資料，如果平流層的臭氧總量減少1％，預(yù)計(jì)到達(dá)地面的有害紫外線將增加2％。有害紫外線的增加，會(huì)產(chǎn)生以下一些危害：· 使皮膚癌和白內(nèi)障患者增加，損壞人的免疫力，使傳染病的發(fā)病率增加。· 破壞生態(tài)系統(tǒng)。過量的紫外線輻射會(huì)使植物的生長和光合作用受到抑制，使農(nóng)作物減產(chǎn)。紫外線輻射也可能導(dǎo)致某些生物物種的突變?！?引起新的環(huán)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(jié)果又帶來光化學(xué)大氣污染。因此保護(hù)臭氧已經(jīng)引起了各國的高度重視，成為一項(xiàng)全球性的緊迫任務(wù)。

　　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(shí)CFCs、HCFCs和新一代HFCs制冷劑都被認(rèn)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(xù)的時(shí)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(yīng)而言的，規(guī)定CO2的GWP值為1。物質(zhì)對于臭氧層破壞能力的大小是以O(shè)DP（大氣臭氧層損耗潛能值）來衡量的，以CFC11為基準(zhǔn)，規(guī)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(yīng)將引起氣候變化，目前國際社會(huì)所討論的氣候變化問題，主要是指溫室氣體增加產(chǎn)生的氣候變暖問題。近年來，世界各國出現(xiàn)了幾百年來歷史上最熱的天氣，厄爾尼諾現(xiàn)象也頻繁發(fā)生，給各國造成了巨大經(jīng)濟(jì)損失。人類對氣候變化，特別是氣候變暖，所導(dǎo)致的氣象災(zāi)害的適應(yīng)能力是相當(dāng)弱的，需要采取行動(dòng)防范。按現(xiàn)在的一些發(fā)展趨勢，科學(xué)家預(yù)測有可能出現(xiàn)的影響和危害有：

· 海平面上升全球氣候變暖導(dǎo)致的海洋水體膨脹和兩極冰雪融化，沿海地區(qū)可能會(huì)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(yǎng)殖業(yè)。

· 影響農(nóng)業(yè)和自然生態(tài)系統(tǒng)全球氣溫和降雨形態(tài)的迅速變化，可能使世界許多地區(qū)的農(nóng)業(yè)和自然生態(tài)系統(tǒng)無法適應(yīng)或不能很快適應(yīng)這種變化，造成大范圍的森林植被破壞和農(nóng)業(yè)災(zāi)害。

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

· 影響人類健康氣候變暖有可能加大疾病危險(xiǎn)和死亡率，增加傳染病。高溫會(huì)給人類的循環(huán)系統(tǒng)增加負(fù)擔(dān)，熱浪會(huì)引起死亡率的增加。

　　正因?yàn)楝F(xiàn)行的制冷劑對環(huán)境的巨大的破壞作用，促使著人們積極的尋求能夠與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展相適應(yīng)的新型替代制冷劑。