乍一看，至少从热力学的角度来看，制冷可能看起来不可能。你如何燃烧能量，增加熵，同时导致温度下降，制作较低的熵状态？
热力学的基本规则是熵，紊乱的衡量标准，可以在一段时间内升起但永远不会下降。但是，有一种漏洞使制冷成为可能。熵可以在一个有限区域内减少，只要通过熵的总体增加，即约束（冷）区域内外的熵和外部的总和的平衡。
大多数商业制冷设备包括压缩机和冷凝器，在冷箱外部，内部蒸发器。制冷剂在电路中行进到待冷却的区域中，该区域通常在绝缘隔室内。该隔间的尺寸范围可以从普通的冰箱内部到一个游泳池的步入式隔离区的范围，以整个空调建筑。
制冷剂在待制冷区域外被压缩。在这个过程中，它被挤压，以占据更小的体积。因为它在更小的体积中含有相同的热量，温度突然升高。在更大的压力和更小的体积下，制冷剂通过管道进入待冷却区域的内部。它被强迫通过一个由针孔大小的孔径组成的扩散器，导致压力立即下降。
现在制冷剂膨胀，占据更大的体积，结果它的温度下降，所以它变得更冷。制冷剂通常通过类似于汽车散热器的翅片管，冷度转移到盒内，然后新的更温暖、压力更小的制冷剂返回压缩机，开始另一个循环。
熵问题在不违反热力学的情况下很容易解决。熵在待冷却区域内下降，但在外部上升。总的来说，当宇宙非常缓慢地走向理论化的终极热死时，总熵会增加。
我们提到了压缩机，蒸发器和冷凝器。但是什么是热泵？
其基本思想是从外部，也许是地下提取热量，以便在寒冷的天气里为建筑物供暖。热泵采用上面所述的普通制冷过程，不同之处在于冷凝器位于内部，而蒸发器位于外部。
靠近赤道的商业建筑和住宅采用中央空调系统，而不是单独的房间空调。这种类型的系统内置一个空气处理装置，通过管道系统将冷空气输送到需要冷却的房间和区域。空气处理装置可以包括电阻热元件，以便在寒冷的天气使建筑物升温。
而不是电阻热，中央空气系统可以被配置为作为热泵操作。它是添加阀门和管道的问题，因此制冷循环可以是颠倒的，冷凝器和蒸发器，两者都在使用双目的。这种配置通常增加500美元到一个小住所的安装成本，但这是一个很好的投资，因为热泵比电阻热量高出三倍。原因是能量用于移动现有的热量而不是产生它。（整体熵的增加和宇宙的热死亡率较少推迟略有量。）
未来几年可以看到空调技术的戏剧性变化。传统空调，具有制冷剂的扩展和收缩，已经达到了能量效率的高原。现在有很大的努力将基于异国物资和蒸发冷却的原则来商业化新颖的制冷循环，这是为了为世界各地制造空调的空调，电能达到高溢价。
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