在制冷方法中，應(yīng)用最多的一類是液體氣化制冷。
從熱力學(xué)我們知道，在一個密閉的容器中，如存在且僅有某一物質(zhì)的液體和氣體(即某一物質(zhì)的液體處于密閉容器中，且容器中除了此種液體和它自身蒸發(fā)產(chǎn)生的蒸汽以外，無任何其他液體或氣體)，那么，在一定的溫度和壓力條件下，氣液兩相將達到平衡。此時的液體稱為飽和液體，氣體稱為飽和蒸汽，在飽和狀態(tài)時，介質(zhì)所具有的壓力為飽和壓力，溫度為飽和溫度。飽和壓力與飽和溫度的關(guān)系是一一對應(yīng)，完全相關(guān)的，任意一個飽和溫度都有一個且僅有一個與之對應(yīng)的飽和壓力，如飽和溫度升高，飽和壓力隨之升高;如飽和溫度降低，飽和壓力也隨之降低。即其中一個參數(shù)變化，另一個也相應(yīng)改變。這種關(guān)系稱為飽和溫度與飽和壓力的關(guān)系，簡稱p-T關(guān)系。
如果此容器是絕熱的，當(dāng)從此容器抽走一部分飽和蒸汽，壓力就會下降，同時溫度也下降，相反，如向容器中再壓入一些飽和蒸汽，壓力將上升，溫度隨之提高。
如果我們維持容器及其中的介質(zhì)溫度不變，當(dāng)從容器中抽走一部分飽和蒸汽，液體就必然要再氣化一部分，以產(chǎn)生飽和蒸汽來維持平衡，液體氣化時需吸收氣化潛熱，而這一熱量來自系統(tǒng)外部。在液體氣化制冷中，正是利用氣化時吸收潛熱這一特性，使被冷卻物體降溫，或是維持在低于環(huán)境溫度的某一低溫。例如在電冰箱中，制冷劑在蒸發(fā)器中氣化，吸收食品的熱量，使食品的溫度降低;空調(diào)器也是利用制冷劑在蒸發(fā)器中氣化，吸收室內(nèi)空氣的熱量，使室內(nèi)空氣維持在環(huán)境溫度以下。
為了使上述過程能夠連續(xù)進行下去，必須不斷地從容器中抽走蒸汽，再不斷地將液體補充到容器中去。如把抽走的蒸汽凝結(jié)下來，成為液體后再送入容器中去，就能滿足過程連續(xù)這一要求。從容器中抽走的蒸汽，如想直接凝結(jié)成液體，所需冷卻介質(zhì)的溫度將比液體的蒸發(fā)溫度還要低，我們利用飽和溫度隨飽和壓力升高而升高這一原理，將蒸汽的壓力提高，使蒸汽壓力高于常溫下的飽和壓力，就能實現(xiàn)常溫下凝結(jié)。這樣，制冷劑在低溫低壓下蒸發(fā)，產(chǎn)生制冷效應(yīng)，而在常溫高壓條件下凝結(jié)向環(huán)境或冷卻介質(zhì)放出熱量。
由此可知，液體氣化制冷循環(huán)應(yīng)由液體氣化、蒸汽升壓、蒸汽液化和液體降壓四個過程組成，蒸汽壓縮制冷、吸收制冷、吸附制冷等制冷方法的循環(huán)都具備這四個過程。
