CO２载冷剂系统类型有氟／CO２载冷剂系统、ＮＨ３／CO２载冷剂系统等。是CO２载冷剂系统载冷侧系统。CO２载冷剂系统一次制冷剂和载冷剂是在冷凝蒸发器中进行换热的，一次制冷剂在冷凝蒸发器中蒸发吸热，载冷剂０３２在其中冷凝放热。冷凝后的CO２液体进入CO２循环桶，然后通过循环泵将CO２液体输送到末端冷风机，并在其中蒸发完成制冷。蒸发后的湿CO２气体经循环桶分离后，CO２干气体回冷凝蒸发器，完成一次循环。CO２载冷剂系统载冷侧的理论循环，完成冷凝过程；完成蒸发制冷过程。

CO２载冷系统与其它载冷系统的相比，存在着优势：CO２作为载冷剂，无毒、无腐蚀。李林等通过实例及理论分析发现，选用CO２作为载冷剂，可以满足选择载冷剂所必须具备的所有条件，同时可以提高系统的COＰ。载冷剂系统在制冷时，Ｃ〇２是相变换热，而其它如水、乙二醇等载冷剂在换热时未发生相变。因此CO２用冷风机的换热面积和CO２所使用的管道尺寸得到有效减小。研究表明CO２所需的泵功率平均只占盐水类载冷剂所需泵功率的10％。将CO２载冷剂系统与其它三种载冷剂系统（Cacl２、乙二醇、丙二醇）进行对比，得出CO２载冷剂系统节能达到20％以上，并分析得出寿命周期内总费用比乙二醇系统要低２０％左右。CO２作为载冷剂的不足之处是运行压力较髙，制冷系统设计要求高。

目前国内使用的直接制冷系统主要有氨制冷系统（多为泵供液）和氟制冷系统（多为直接膨胀供液）。氨作为制冷剂虽然能效高，但是其有毒可燃可爆，存在着潜在的危险；氟利昂作为制冷剂，对环境存在着潜在的威胁。因此，氨系统和氟系统均存在各自的不足。