從低于環境溫度的空間或物體中吸取熱量,并將其轉移給環境介質的過程稱為制冷。·制冷技術是為適應人們對低于環境溫度條件的需要而產生和發展起來的。制冷和低溫這兩個概念是以制取低溫的溫度來區分的,但并沒有嚴格的范圍。
通常,從環境溫度到1加K的范圍屬于制冷,而從12OK以下到絕對零度(0K)的范圍屬于低溫,也有將120K以下的制冷統稱為低溫制冷的。制冷與低溫不僅體現在所獲得的溫度高低不同,還體現在所采用的工質以及獲得低溫的方法不同,但是亦有重疊交叉之處。實現制冷所必需的機器和設備,稱為制冷機。例如機械壓縮式制冷機包括壓縮機、蒸發器、冷凝器和節流機構;吸收式制冷機包括發生器、冷凝器、蒸發器、吸收器和節流機構等。在翻冷機中,除壓縮機、泵和風機等機器外,其余是換熱器及各種輔助設備,統稱為制冷設備。
而將制冷機同消耗冷量的設備結合一起的裝置稱為制冷裝置,如冰箱、冷庫、空調機等。除半導體制冷以外,制冷機都依靠內部循環流動的工作介質來實現制冷過程。它不斷地與外界產生能量交換,即不斷地從被冷卻對象中吸取熱量,向環境介質排放熱量。制冷機使用的工作介質稱為制冷荊。制冷劑在制冷系統中所經歷的一系列熱力過程總稱為制冷循環。為了實現制冷循環,必須消耗能量,該能量可以是電能、熱能、機械能、太陽能及其他形式的能量。與制冷的定義相似,一從環境介質中吸取熱量,并將其轉移給高于環境溫度的加熱對象的過程,稱為熱泵供熱。熱泵循環和制冷循環的形式相同,而循環的目的,所使用的制冷劑和循壞工作區間的溫度不同,當然亦有采用相同制冷劑的。
對于從環境介質中吸取熱量而向高溫處排出熱量的制冷系統,可交替或同時實現制冷與供熱兩種功能的機器稱為制冷與供熱熱泵。從能量利用的觀點來看,這是一種有效利用能量的方法,既利用了冷量,又利用了熱量。