制冷技術(shù)的理論基礎(chǔ)是熱力學(xué)。熱力學(xué)是一門研究熱能與其他形式能量之間相互轉(zhuǎn)換規(guī)律的科學(xué)。這些規(guī)律包括在能量傳遞和轉(zhuǎn)化過程中傲的關(guān)系(熱力學(xué)第一定律)，以及轉(zhuǎn)化方向和條件的關(guān)系(熱力學(xué)第二定律)。
熱力學(xué)第一定律指出：自然界一切物質(zhì)都具有能量，它能夠從一種形式轉(zhuǎn)換為另一種形式，從一個物體傳遞給另一個物休，在轉(zhuǎn)換與傳遞過程中能量的數(shù)量不變。熱力學(xué)第一定律是能量守恒和轉(zhuǎn)換定律。制冷循環(huán)中，制冷劑要與外界發(fā)生熱量交換和功熱轉(zhuǎn)換。在交換與轉(zhuǎn)換過程中，應(yīng)遵循熱力學(xué)第一定律。
熱力學(xué)第二定律指出：不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體而不引起其他變化。這就是說，熱量能自發(fā)地從高溫物體傳向低溫物體，而不能自發(fā)地從低溫物體傳向高溫物體，必須借助于外界的力量。這種外界的力量，稱為“補償過程”。人工制冷過程，由于消耗了外界一定的能量(機械能或熱能)作為補償，就能完成將熱量從低溫物體(被冷卻介質(zhì))傳向高溫物體(環(huán)境介質(zhì))的過程，從而實現(xiàn)了制取冷量的目的。
