自 1830 年代以来,制冷剂更换经历了近五个阶段,每个阶段的制冷剂更换特性总结在表 2 中。中国目前正处于第三至第四过渡阶段。第一阶段大约长达100年,从1830年到1930年。由于社会的快速发展,制冷剂在采用人工制冷技术方面得到了广泛的探索。这些制冷剂是有毒、易燃或两者兼而有之的溶剂和挥发性物质。其中一些制冷剂在压力极高时也具有很强的腐蚀性和不稳定或不安全,导致事故频发。第二阶段从1931年到1987年。由于对人工制冷的需求迅速增加,迫切需要安全实用的制冷剂。第二次石油危机后,高效率成为制冷空调行业对制冷剂的新要求。在此期间,确定了主要基于卤代烃(氟氯化碳和氟氯烃)的制冷剂。自1931年以来,R12,R11,R22和其他具有出色热性能的制冷剂在制冷行业中占据主导地位。它们都是安全高效的,为制冷行业带来了黄金发展期。
制冷剂替代的背景和驱动机制归结为制冷剂的发展应符合生态可持续性要求。为了保护人类赖以生存的大气层臭氧层,国际社会于1985年缔结了《维也纳臭氧层保护公约》;该公约旨在保护臭氧层。1987年进一步签署了《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》。中国于1991年正式加入《蒙特利尔议定书》,并于1993年发布了《国家逐步淘汰消耗臭氧层物质方案》。在2007年9月举行的《蒙特利尔议定书》第十九次会议上,国际社会决定加速氟氯烃的逐步淘汰。