为了开发替代制冷剂的新压缩机，设计者首先遇到两个问题：其一，压缩机必须把其工作容积的尺寸重新划定，以适应不同流量和压力的要求；其二，压缩机中与制冷剂接触的各种材料之间的相容性，如合成橡胶和润滑油，必须给予解决。
在自然界中大量存在的天然制冷剂，例如氨、碳氢化合物、二氧化碳等。氮的应用已有百余年的历史，至今还有许多国家用在大型工业制冷、食品冷冻冷藏中。但其易燃、易爆、有毒和具有强烈的刺激昧等限制了它的应用范围。
碳氢化合物具有很好的热力性质和传热特性，它和所有机械材料和油类完全相容。而实际上，这种工质早在石油化学工业的大型制冷系统中使用。影响这类制冷剂大量推广的阻力来自它的可燃性。
