物質(zhì)有三種集態(tài)：氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)。物質(zhì)集態(tài)的改變稱為相變。相變過(guò)程中，由于物質(zhì)分子重新排列和分子熱運(yùn)動(dòng)速度的改變，會(huì)吸收或放出潛量。物質(zhì)發(fā)生從質(zhì)密態(tài)到質(zhì)稀態(tài)的相變時(shí)，將吸收潛熱；反之，當(dāng)它發(fā)生由質(zhì)稀態(tài)向質(zhì)密態(tài)的相變時(shí)，放出潛熱。相變制冷就是利用前者的吸熱效應(yīng)而實(shí)現(xiàn)的。
物質(zhì)的三種集態(tài)：氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)
相變制冷分為液體氣化制冷、固體熔化制冷與固體升華制冷。
液體氣化制冷：液體汽化成蒸氣的過(guò)程吸收熱量，從而達(dá)到制冷的目的。
由于液體自身具有流動(dòng)性，液體氣化制冷被廣泛應(yīng)用。為了使液體氣化制冷連續(xù)不斷地工作，則必須依靠制冷循環(huán)，使低壓下蒸發(fā)汽化的制冷劑升壓液化，再通過(guò)高壓液體降壓汽化成蒸氣的過(guò)程吸收熱量，從而達(dá)到連續(xù)制冷的目的，是制冷技術(shù)中使用的主要方法。
固體熔化制冷：用制冷機(jī)制備好純水冰或溶液冰，然后把純水冰或溶液冰移到需要冷卻的地方，依靠吸收熱量使它們?nèi)诨?，就可使被冷卻對(duì)象降溫。
純水冰的融化溫度為0℃。所以，利用純水冰融化只能使被冷卻的物體保持0℃以上的溫度。
溶液冰是指由共晶溶液凍結(jié)成的冰，也稱共晶冰。將共晶溶液充灌在密封容器里，并將它凍結(jié)成固體，即得到溶液冰。在共晶固體未完全融化成液體之前，它的溫度是不變的，稱為共晶溫度。共晶溫度低于0℃的共晶冰，通常應(yīng)用于無(wú)機(jī)械制冷的冷藏汽車中；共晶溫度高于0℃的共晶冰，通常作為儲(chǔ)能空調(diào)系統(tǒng)的儲(chǔ)能介質(zhì)。
固體升華制冷：一般利用干冰（即固體二氧化碳）的升華過(guò)程來(lái)制冷。干冰可以由高壓液體二氧化碳用降壓法得到外。
無(wú)論純水冰、干冰或溶液冰，因不具備流動(dòng)性，所以都不能利用它們的融化或升華過(guò)程來(lái)組成制冷機(jī)的循環(huán)，一旦固體全部相變，冷卻過(guò)程即告終止。