二、制冷剂替代方案一：CO2
CO2作为一种天然工质， ODP为0，GWP为1，环保无污染。1993年，国际制冷学会前主席Lorentzen提出将CO2应用于汽车空调系统，其因制冷效果不佳，发展受阻。近些年， 随着新能源汽车的发展，其制热无发动机的余热利用，跨临界CO2循环因其强劲的制热特性再一次进入大众的视野。
近些年，学者针对CO2在车辆热管理领域的应用展开优化研究，结果表明：
①使用CO2欠充和过充会对系统性能造成较大衰减；
②在提升车用跨临界CO2热泵空调系统的紧凑性与轻量化中，研究者开发并使用了跨临界CO2四通换向阀、集成化气分-回热器及各类微通道换热器等，发现跨临界CO2系统的制热能力提升十分明显，在低至25C的低温条件下仍然能稳定充分供热， 10C条件下的制热性能相对R134a依旧提升80%以上；
③针对车用跨临界CO2系统制冷性能比传统R134a系统稍差的劣势，有学者提出了将CO2与R290、R41等制冷剂混合的方法，使车用空调系统制冷性能提升20%以上， 基本达到与R134a系统相当的状态。
凭借优异的环保效应、宽工况适应性及与车辆系统的兼容性，近些年CO2制冷剂被广泛地推向新能源汽车、客车、轨道交通等领域，并引起了学术界与行业界的广泛关注与总体看好。不过，受限于CO2制冷剂独特的物性，车辆热泵空调向CO2技术的转型需要对系统进行重新设计，这也是限制该技术快速发展的主要掣肘。
三、制冷剂替代方案二：R1234yf
R1234yf是美国杜邦公司和霍尼韦尔公司为R134a量身打造的替代方案，其热物性与R134a相近，但ODP=0，GWP=4，环保性良好。虽然研究显示，R1234yf制冷剂与传统R134a或R410A的惯用润滑油存在一定的兼容性问题，但目前行业中替代常规R134a制冷剂时，只需将原本车辆热泵空调系统中的R134a制冷剂放空，再重新加入R1234yf即可，无须重新设计，短期适用性最佳。针对环保性，有学者指出，单纯的低GWP与当量温室效应气体排放量低并不严格对等，因此提出了全生命周期碳排放算法，将制冷剂全生命周期过程的所有直接和间接碳排进行合并计算。结果显示，R1234yf全生命周期碳排同样低于传统R134a，甚至低于制冷剂本身GWP更低的纯天然工质CO2。
