制冷劑，又稱冷媒、致冷劑、雪種，是各種熱機(jī)中借以完成能量轉(zhuǎn)化的媒介物質(zhì)。這些物質(zhì)通常以可逆的相變（如氣-液相變）來增大功率。如蒸汽引擎中的蒸汽、制冷機(jī)中的雪種等等。一般的蒸汽機(jī)在工作時(shí)，將蒸汽的熱能釋放出來，轉(zhuǎn)化為機(jī)械能以產(chǎn)生原動(dòng)力；而制冷機(jī)的雪種則用來將低溫處的熱量傳動(dòng)到高溫處。

傳統(tǒng)工業(yè)及生活中較常見的工作介質(zhì)是部分鹵代烴（尤其是氯氟烴），但現(xiàn)在由于它們會(huì)造成臭氧層空洞而逐漸被淘汰。其他應(yīng)用較廣的工作介質(zhì)有氨氣、二氧化硫和非鹵代烴（例如甲烷）。

主要優(yōu)勢(shì)：

① 無毒，不可燃。具有很好的安全性。消耗臭氧潛能值ODP=0，全球變暖潛能值GWP=1，有著良好的的經(jīng)濟(jì)性，而不存在回收問題，具有環(huán)境友好性。

② 物理化學(xué)性能穩(wěn)定。與潤(rùn)滑油共溶性良好。粘度很低，這樣可以提高流速，壓降不會(huì)太大，改善傳熱，進(jìn)一步減小部件尺寸和系統(tǒng)重量。

③ 絕緣指數(shù)（K）值較高，雖有使壓縮機(jī)排氣溫度偏高的問題，但符合制取較高溫度熱水的要求。同時(shí)，由于C02低于工作壓力P0很高，壓縮機(jī)壓縮比相對(duì)其他系統(tǒng)低的多，壓縮機(jī)效率高。

④ C02分子量比高分子化合物的小得多，因此相對(duì)于一定的蒸發(fā)溫度，它的蒸發(fā)（汽化）潛熱比較大，此外，高的工作壓力，使壓縮機(jī)吸氣比容較小，單位容積制冷量較大，可以減少尺寸，使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊。

⑤ C02低的臨界溫度，使其在熱泵系統(tǒng)循環(huán)中處于跨臨界狀態(tài)。在放熱過程中較大的溫度滑移，可以和變溫?zé)嵩摧^好的匹配。

C02應(yīng)用研究的一個(gè)重要領(lǐng)域是熱泵熱水器（HPWH）。C02跨臨界循環(huán)中氣體冷卻器所具有的較高的排氣溫度，較大的溫度滑移和冷卻介質(zhì)的溫升過程相匹配，使其在熱泵循環(huán)方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。

通過調(diào)整循環(huán)的排氣壓力，可使氣體冷卻器的排熱過程較好適應(yīng)外部熱源的溫度和溫升需要。研究結(jié)果表明，當(dāng)用環(huán)境空氣作熱源，0℃環(huán)境進(jìn)水溫度8℃，熱水出水溫度為60℃時(shí)，該系統(tǒng)COP值高達(dá)4.3.一個(gè)更大優(yōu)點(diǎn)是毫無困難的產(chǎn)出90℃的熱水COP值仍較高。

普通的熱泵熱水器限制產(chǎn)水溫度在55℃以下。

因而C02熱泵系統(tǒng)可較好的滿足采暖，空調(diào)和生活熱水的加熱要求。C02作為制冷工質(zhì)在熱泵中的應(yīng)用將有效的解決空調(diào)冷熱源面臨的資源與環(huán)境壓力，應(yīng)用前景良好。

在超低溫的制冷設(shè)備行業(yè)內(nèi)，超低溫的制冷設(shè)備是比較多的，比如：超低溫冷凍箱、超低溫保存箱……等，其核心就是制冷劑，也是制冷工質(zhì)，它在制冷系統(tǒng)里面不斷循環(huán)通過自身變化實(shí)現(xiàn)制冷的介質(zhì)，超低溫使用的制冷劑是比較多的，種類也是不一樣的。

一般來說，制冷劑伴隨著溫度要求不同也是有所區(qū)別的：一般為低壓高溫制冷劑、中壓中溫制冷劑、高壓低溫制冷劑。低壓高溫制冷劑主要有R11（CFCl3），適用于離心式制冷壓縮機(jī)里；中壓中溫制冷劑主要有R717.R12.R22等，適用于單級(jí)和雙級(jí)活塞式壓縮機(jī)里面；高壓低溫制冷劑主要有如R13（CF3Cl）、R404a、R23、R14（CF4）、二氧化碳、乙烷、乙烯等，適合-70度以下的低溫裝置中。

不同的制冷劑也是有所區(qū)別的，雖然都是超低溫的能使用的條件下，但是，現(xiàn)在一般選擇比較多的還是環(huán)保型的制冷劑，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展，