臭氧層的破壞和全球氣候變暖是當(dāng)今世界所面臨的主要環(huán)保問(wèn)題。由于制冷裝置廣泛采用的制冷劑HCFC(據(jù)研究表明氟利昂中的一個(gè)抓原子可以破壞約一萬(wàn)個(gè)O3分子)使平流層中O3濃度大幅度減少，讓太陽(yáng)產(chǎn)生的到達(dá)地球表面的紫外線大大增加,對(duì)人類的鍵康以及地球的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了非常不利的影響。1992年通過(guò)了《蒙特利爾議定書好本哈根修正案》，議案規(guī)定:1995年年底停止使用CFCs （氯氟烴）物質(zhì)，發(fā)達(dá)國(guó)家于2030年完全停止消費(fèi)HCFCs (氫氯氟烴)物質(zhì)，2040年完全停止消費(fèi)HCFCs。目前我國(guó)的空調(diào)、制冷機(jī)組、熱泵以及其他制冷裝置中的制冷劑主要是R22和R134a。基于環(huán)保的需要，研究主要集中在新型制冷劑的研發(fā)以及與新型制冷劑有關(guān)的新技術(shù)、新設(shè)備、新材料和新的制冷理論和實(shí)踐兩方面。
當(dāng)前對(duì)新型制冷劑的發(fā)展趨勢(shì)主要是H FC（氫氯烴）和自然工質(zhì)。在H FC的研究中，作為R22替代物的R407C， R401A以及一些共沸制冷劑都有一定城的使用，這些制冷劑在滿足特定需要的同時(shí)，也有一定的節(jié)能效果。但HFC雖然解決了臭氧層問(wèn)題。可其產(chǎn)生的溫室效應(yīng)不容忽視，從與環(huán)境的相容性來(lái)說(shuō)，自然工質(zhì)是最好的替代物，如NH3、 C02等。如果能解決其與潤(rùn)汾油、材料的相容性、能效等問(wèn)題，自然工質(zhì)是最完美的選擇。當(dāng)然在研發(fā)新型制冷劑時(shí)還應(yīng)考慮其他環(huán)境因素，如設(shè)計(jì)出的新型制冷劑是否會(huì)在一定條件下發(fā)生分解等產(chǎn)生一些潛在危險(xiǎn)(如毒性或形成酸甫)。
除了新型制冷劑以及相關(guān)新技術(shù)新設(shè)備等的研究外，新的制冷技術(shù)也有突破，代表性的有熱聲制冷和磁制冷研究。它們與傳統(tǒng)的蒸氣壓縮式制冷相比具有很大的優(yōu)勢(shì):它們無(wú)需使用傳統(tǒng)的制冷劑，不會(huì)導(dǎo)致臭氧層的破壞和溫室效應(yīng),無(wú)需往復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備以及密封、潤(rùn)滑等構(gòu)件，壽命大大延長(zhǎng)。其中熱聲制冷在紅外傳感、雷達(dá)、計(jì)算機(jī)芯片以及其他低溫電子器件的降溫中已有應(yīng)用;磁制冷在衛(wèi)星、宇宙飛船等航天器中有應(yīng)用;高溫磁制冷還在進(jìn)一步的研究中。
