制冷循環(huán)由壓縮過(guò)程、冷凝過(guò)程、膨脹過(guò)程、蒸發(fā)過(guò)程組成。就是利用有限的制冷劑在封閉的制冷系統(tǒng)中，反復(fù)地將制冷劑壓縮、冷凝、膨脹、蒸發(fā)，不斷的在蒸發(fā)器處吸熱汽化，進(jìn)行制冷降溫。
制冷循環(huán)是通過(guò)制冷工質(zhì)（也稱制冷劑、雪種）將熱量從低溫物體（如冷庫(kù)等）移向高溫物體（如大氣環(huán)境）的循環(huán)過(guò)程，從而將物體冷卻到低于環(huán)境溫度，并維持此低溫，這一過(guò)程是利用制冷裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)的。由熱力學(xué)第二定律可知，熱量從低溫物體移向高溫物體不可能自動(dòng)、無(wú)補(bǔ)償?shù)剡M(jìn)行，因此必須提供機(jī)械能（或熱能等），以確保包括低溫冷源、高溫?zé)嵩础⒐υ矗ɑ蛳蜓h(huán)供能的源）在內(nèi)的孤立系統(tǒng)的熵不減小。
制冷循環(huán)的重要參數(shù)是制冷系數(shù)，工程上也稱之為制冷裝置的工作性能系數(shù)，用符號(hào)COP表示。在一定的環(huán)境溫度下，冷庫(kù)溫度越低，制冷系數(shù)就越小。（因此為取得良好的經(jīng)濟(jì)效益，沒(méi)有必要把冷庫(kù)的溫度定得超乎尋常的低。這也是一切實(shí)際制冷循環(huán)遵循的原則。）
制冷循環(huán)包括壓縮式制冷循環(huán)、吸收式制冷循環(huán)、吸附式制冷循環(huán)、蒸氣噴射制冷循環(huán)及半導(dǎo)體制冷等。壓縮式制冷循環(huán)又可分為壓縮氣體制冷循環(huán)和壓縮蒸氣制冷循環(huán)。目前世界上運(yùn)行的制冷裝置絕大部分是壓縮氣體制冷循環(huán)。（以往，制冷循環(huán)應(yīng)用的制冷劑多半為商品名為氟利昂的氯氟烴物質(zhì)CFC、含氫氯氟烴HCFC和氨等。但由于日益嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題，CFC、HCFC正逐漸被對(duì)環(huán)境友善的新型制冷劑替代。）
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