冷和熱是同一范疇的兩個物理概念，都是物質分子運動平均動能的標征。日常生活中常說的“熱”或“冷”是指溫度高低的相對概念，是人體對溫度高低感覺的反應。

在制冷技術中所說的冷，是指某空間內物體的溫度低于周圍環境介質(如水或空氣)溫度而言。因此“制冷”就是使某一空間內物體的溫度低于周圍環境介質的溫度，并連續維持這樣一個溫度的過程。

我們都知道，熱量傳遞終是從高溫物體傳向低溫物體，直至二者溫度相等。熱量決不可能自發地從低溫物體傳向高溫物體，這是自然界的可觀規律。

然而，現代人類的生活與生產經常需要某個物體或空間的溫度低于環境溫度，甚至低得很多。例如，儲藏食品需要把食品冷卻到0℃左右或-15℃左右，甚至更低;合金鋼在-70℃～-90℃低溫下處理后可以提高硬度和強度。而這種低溫要求天然冷卻是達不到的，要實現這一要求必須有另外的補償過程(如消耗一定的功作為補償過程)進行制冷。這種借助于一種專門裝置，消耗一定的外界能量，迫使熱量從溫度較低的被冷卻物體或空間轉移到溫度較高的周圍環境中去，得到人們所需要的各種低溫，稱謂人工制冷。而這種裝置就稱謂制冷裝置或制冷機。

制冷的方法很多，可分為物理方法和化學方法。但絕大多數為物理方法。目前人工制冷的方法主要有相變制冷、氣體絕熱膨脹制冷和半導體制冷三種。

1.相變制冷 即利用物質相變的吸熱效應實現制冷。如冰融化時要吸取80 kcal/kg的熔解熱;氨在1標準大氣壓下氣化時要吸取327kcal/kg的氣化潛熱;干冰在1標準大氣壓下升華要吸取137kcal/kg的熱量，其升華溫度為-78.9℃。目前干冰制冷常被用在人工降雨和醫療上。

2.氣體絕熱膨脹制冷 利用氣體通過節流閥或膨脹機絕熱膨脹時，對外輸出膨脹功，同時溫度降低，達到制冷的目的。

3.半導體制冷 珀爾帖效應告訴我們：兩種不同金屬組成的閉合電路中接上一個直流電源時，則一個接合點變冷，另一個接合點變熱。但是純金屬的珀爾帖效應很弱，且熱量通過導線對冷熱端有相互干擾，而用兩種半導體(N型和P型)組成的直流閉合電路，則有明顯的珀爾帖效應且冷熱端無相互干擾。因此，半導體制冷就是利用半導體的溫差電效應實現制冷地。目前溫差電制冷只用在小型制冷器中，如電子計算機恒溫冷卻、精密測量儀器的冷源及精密機床的油箱冷卻器等等，都是溫差電制冷。

利用物理現象制冷的方法還有很多，我們不一一介紹。目前生產實際中廣泛應用的制冷方法是：利用液體的氣化實現制冷，這種制冷常稱為蒸氣制冷。它的類型有：蒸汽壓縮式制冷(消耗機械能)、吸收式制冷(消耗熱能)和蒸汽噴射式制冷(消耗熱能)三種。（冷庫機組）