眾所周知，制冷劑的選用是影響壓縮機(jī)設(shè)計(jì)的諸多因素中應(yīng)予以高度重視的一個(gè)方面。

為了開發(fā)用替代制冷劑的新型壓縮機(jī)，設(shè)計(jì)者首先遇到兩個(gè)問題:第一，壓縮機(jī)必須把其工作容積的尺寸重新劃定，以適應(yīng)不同流量和壓力的要求;第二，壓縮機(jī)中與制冷劑接觸的各種材料之間的相容性,如合成橡膠和潤(rùn)滑油，必須予以解決。

在過去的歷史中，有50余種物質(zhì)曾被用作為制冷劑。二次大戰(zhàn)后，除了在大冷量范圍內(nèi)還用氨以外，幾乎所有制冷空調(diào)領(lǐng)域中都被鹵代烴CFCs和HCFCs所主宰。1974年蒙特利爾協(xié)議書中所規(guī)定的CFCs替代已在工業(yè)化國(guó)家中實(shí)現(xiàn)，而HCFCs的替代計(jì)劃將要在2020年完成；對(duì)發(fā)展中國(guó)家，則將分別在2010年和2040年停用。但是，在某些發(fā)達(dá)國(guó)家中已經(jīng)準(zhǔn)備提前實(shí)現(xiàn)。

CFC-11是一種低壓制冷劑，主要用于離心式冷水機(jī)組中，其過渡替代劑為HCFC-123，另外，HFC-245ca或I-IFC-245fa也屬于低壓制冷劑，但它具有可燃性，故而對(duì)其減燃方法和毒性尚待研究，而且它的使用不及CFC-11和HCFC-123效率高。因而，許多企業(yè)已改用HFC-134a用于離心式冷水機(jī)組中。

CFC-12由于它的應(yīng)用面廣和在汽車空調(diào)中的泄漏問題，因而是首先考慮要替代的對(duì)象。在家用電冰箱和汽車空調(diào)中可用HFC-134a來替代。用于中溫和高溫范圍里.HFC-134a具有和CFC-12相近的制冷量和效率。但在低于一23℃的工況下，則因其制冷量和效率都比CFC-12低而失去其吸引力。雖然HFC-134a的臭氧消耗潛能ODP值為零，但其全球變暖潛能GWP值高達(dá)1300(以CO?的GWP值為基準(zhǔn)的比較值)，從長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮，這也會(huì)影響其發(fā)展。

HCFC-22已廣泛用于商業(yè)制冷及商業(yè)和住宅空調(diào)及熱泵中，其ODP值遠(yuǎn)小于CFC-11和CFC-12的，僅為0.055，但其GWP值卻相當(dāng)高，約為1700。正是由于這些原因，在歐洲一些國(guó)家，如德國(guó)，HCFC-22已經(jīng)正在被迅速淘汰。已經(jīng)有好幾種混合制冷劑作為HCFC-22的替代物。美國(guó)制冷協(xié)會(huì)在其制冷劑替代物的評(píng)估計(jì)劃(AREP)中已報(bào)薦了4種：HFC-134a，R407c，R410A和R410B。但是，其中HFC134a與其他三種相比，單位容積制冷量和壓力都較小，用它作制冷劑需要對(duì)系統(tǒng)作較大的重新設(shè)計(jì)，故由它來替代HCFC-22的可能性似乎最小，但用在冷址較大的冷水機(jī)組中的可能性還是存在的。非共沸制冷劑R407C，很可能是一種對(duì)現(xiàn)有機(jī)器的“可用”替代劑，因它與HCFC-22最相近，替代后對(duì)系統(tǒng)的設(shè)備只需作最小的改動(dòng)。并且采用酸類潤(rùn)滑油采取代礦物油，還應(yīng)注意適應(yīng)工質(zhì)的較大溫度滑移(可達(dá)5-7℃)。

近共沸工質(zhì)R410A和R410B是兩種相同的HFCs的混合物，不同的僅是混合比例。R410A適用于分體式小型空調(diào)器，但其蒸發(fā)壓力約為HCFC-22的1.5倍，因此，用這種制冷劑的系統(tǒng)需要全部重新設(shè)計(jì)，故僅用于新的制冷空調(diào)系統(tǒng)中.經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)的這種系統(tǒng)可使其效率提高約5%。

R502曾廣泛用于低溫的制冷系統(tǒng)里。AREP推薦了兩種可能的替代物：R404A和R507，R404A具有與R502相近的制冷量和效率，但在采用時(shí)需對(duì)系統(tǒng)的部件做較多的試驗(yàn)，特別是壓縮機(jī)。R507的混合組份中有一種成分起著阻燃作用，它與R502的性能相似，但在美國(guó)還在繼續(xù)進(jìn)行毒性試驗(yàn)，可是在歐洲，它已被應(yīng)用于超市冷凍設(shè)備中。

在自然界中大量存在的“天然制冷劑”，例如氨、碳?xì)浠衔铩⒍趸嫉取０钡膽?yīng)用已有百余年的歷史，至今還有許多國(guó)家用在大型工業(yè)制冷、食品冷凍冷藏中。但其易燃、易爆、有毒和具有強(qiáng)烈的刺激味等特點(diǎn)限制了它的應(yīng)用范圍。

碳?xì)浠衔锞哂惺至己玫臒崃π再|(zhì)和傳熱特性，它和所有機(jī)械材料和油類完全相容。而實(shí)際上，這種制冷劑早就在石油化學(xué)工業(yè)的大型制冷系統(tǒng)中使用。影響這類制冷劑大量推

廣的阻力來自于它的可燃性。在歐洲，這種制冷劑已開始進(jìn)人家用制冷設(shè)備的市場(chǎng)，如德國(guó)已在產(chǎn)品中有90%的稅蓋率，我國(guó)電冰箱行業(yè)亦已有使用異丁烷R600a的產(chǎn)品。

可燃性制冷劑的應(yīng)用范圍和前景是一個(gè)十分重要的問題，它的普遍解決尚需有一個(gè)實(shí)際上比較統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)，因?yàn)檫@影響到制冷空調(diào)設(shè)備的國(guó)際貿(mào)易。但是，要做到這一步尚有待更多的試驗(yàn)研究和各國(guó)對(duì)此問題所采取的政策，看來還需要相當(dāng)?shù)臅r(shí)間方見端倪。

由于傳統(tǒng)的適用于CFC-12等CFCs制冷劑的礦物油和合成油與新制冷劑R134a等HFCs的相溶性差，人們遂研究開發(fā)出新型的極性潤(rùn)滑油，該潤(rùn)滑油的基體有的是多元酯POE(稱之為酯類油)、有的是聚乙二醇PAG(稱之為乙二醇油)。它們與HFCs新制冷劑有良好的相溶性，可以避免在換熱器中聚集潤(rùn)滑油以及保證油能順利回流到壓縮機(jī)中去。