二氧化碳作為制冷劑可以追溯到20世紀(jì)初。1869年，美國人Thaddeus S. C. Lowe利用二氧化碳作為制冷劑制造了一臺制冰機。到1955年CO2被鹵代烴制冷劑所取代，由于CO2不破壞臭氧，工業(yè)CO2回收作為制冷劑可以減少其在大氣中的排放量，會對環(huán)境產(chǎn)生積極影響;而且它是許多能足轉(zhuǎn)換的副產(chǎn)品，可以很便宜地獲得，所以它也重新成為可選用的替代制冷劑。

CO2作為天然工質(zhì)是一種無色、無味的氣體，無毒、不可燃.這一點比烷烴具有明顯的優(yōu)勢。其熔點為一56. 6℃ (517. 8kPa )，實際上是三相點，其沸點為一78. 5℃ (101. 3kPa)，如圖2-5所示。其高密度和低黏度，流動損失小、傳熱效果良好。CO2相對分子質(zhì)量44.01，臨界溫度31. 1℃，臨界壓力7.28MPa，臨界比體積0. 0214m3/kg，比熱容0. 833kJ/ (kg· K),ODP=0 ;0℃的單位制冷量比鹵代烴類制冷劑高5-8倍，因而對于相同冷負荷的制冷系統(tǒng)，壓縮機的尺寸可以明顯減小、重量減輕;潤滑條件容易滿足，對制冷系統(tǒng)常見材料無腐蝕。    

目前，二氧化碳一碳氫化合物的混合物被推薦為可能的制冷劑，其中CO2有助于降低碳氫化合物的可燃性。近年來，對CO:作為環(huán)保制冷劑的研究一直是制冷空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域中廣泛關(guān)注的熱點之一。CO2跨臨界循環(huán)在汽車空調(diào)、熱泵、商用制冷裝置、食品冷藏冷凍等方面的應(yīng)用前景都很好，性能都相當(dāng)于甚至好于原來采用R22或R134a的制冷裝置，特別適用于需要大的溫度變化的場合，而且在較低的蒸發(fā)溫度下性能較好。