冷媒是一种容易吸热变成气体，又容易放热变成液体的物质。早期冷冻厂用氨气当冷煤，氨在受压时，放热变成液体；当高压液体减压变成气体时，便会吸热。日常生活中常用的冷气机，里面用的冷煤是氟氯碳化物，但是以前使用的氟氯碳化物会破坏臭氧层，科学家已开发出不会破坏臭氧层的氟氯碳化物。理想冷媒无毒、不爆炸、对金属及非金属无腐蚀作用、不燃烧、泄漏时易于察觉、化学性安定、对润滑油无破坏性、具有较高的蒸发潜热、对环境无害。
冷媒在冷冻空调系统中，用以传递热能，产生冷冻效果。冷媒是在制冷过程中的一种中间物质，它先接受制冷剂的冷量而降温，然后再去冷却其他的被冷却物质，我们称该中间物质为冷媒。又可称载冷剂。冷媒有气体冷媒、液体和固体冷媒、气体冷媒主要有空气等；液体冷媒有水、盐水等；冰和干冰等用做固体冷媒。在空调工程中常用的冷媒有水和空气。在日常生活中，我们使用的冰箱、冷冻柜，在商业中的冷库等，在循环制冷过程中均靠空气作为冷媒将制冷过程中的冷量传递给食物，使食物在冷冻室内（或冷库冷藏间内）冻结而保存的。在空调系统中，通过制冷机组的运转，进入蒸发器内的制冷剂蒸发而吸热，当通入蒸发器内冷水即很快在蒸发器内进行热量交换，热量被制冷剂吸收而温度下降成为冷冻水，然后冷冻水再通过空调设备中的表冷器与被处理的空气进行热交换，使空气温度降低。而在这一种制冷循环和热量交换过程中，其冷量的这种远距离的传递而达到空调系统中空气降温要求，必须有水和空气为冷媒。当需低于0℃的水作为冷媒时，可采用盐水等物质。
冷媒之蒸发潜热大，表示使用较少的冷媒便可以吸收大量的热量。临界温度高，表示冷媒凝结温度高，则可以用常温的空气或水来冷却冷媒而达到凝结液化的作用。冷凝压力低，表示用较低压力即可将冷媒液化，压缩机之压缩比小，可节省压缩机之马力。冷媒之凝固点要低，否则冷媒在蒸发器内冻结而无法循环。气态冷媒之比容积愈小愈好，则压缩机之容积可缩小使成本降低，且吸气管及排气管可以用较小的冷媒配管。液态冷媒之密度愈高，则液管可用较小的配管。冷媒在冷冻循环系统中，冷媒只有物理变化，而无化学变化，不起分解作用。对钢及金属无腐蚀性，氨对铜具有腐蚀性，因此氨冷冻系统不得使用铜管配管；绝缘性要好，否则会破坏压缩机马达之绝缘，因此氨不得使用於密闭式压缩机，以免与铜线圈直接接触。对自然环境无害，不破坏臭氧层，温室效应低。
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