熱量能自發的從高溫系統向低溫系統轉移，而不需要附加任何條件，比如：熱水可以自然的放涼。但熱量不能自發的從低溫系統向高溫系統轉移，一杯涼水放在桌子上不會自發的熱起來。這是自然規律。
人工制冷的目的是使熱量從低于環境溫度的被冷卻對象中轉移到環境冷卻介質中去，并在必要長的時間內維持這個低溫。簡單的說是要使熱量從低溫環境向高溫環境轉移，這個過程不能自發的完成，必須付出一定代價，即要消耗一定的能量，要有一個能量補償過程。熱水可以放涼，但不能涼到比環境溫度還低。
那么熱量怎樣才能從低溫環境向高溫環境轉移呢，這主要利用了物質發生相變時伴有吸放熱現象的自然物理規律。液體汽化要吸收熱量，氣體液化要放出熱量。正是利用了液體汽化吸熱達到了使被冷卻物體降溫的目的。自然界里一些物質在標準大氣壓下的沸騰溫度一般在0℃以上，但有些合成物質在標準 大氣壓下的沸騰溫度能達到零下幾十攝氏度，比如R12的標準沸點為-29.8℃，R22的標準沸點為-41.2℃,R717的標準沸點為-33.4℃,這就為降溫到零下溫度創造了條件。我們把這類用來蒸發制冷，實現 熱量轉移的物質叫制冷劑。
為了把被冷卻物質溫度降低，我們把制冷劑節流降壓，使其蒸發吸熱，這樣就達到了降溫的目的。但這些制冷劑的合成有一定的成本，釋放到大自然也會造成污染和危害，不能使用一次就排放掉，所以要回收，要想辦法讓其循環制冷，要循環制冷必須讓它再液化，這就要用制冷機。
蒸汽壓縮式制冷機由四大部件構成，分別為壓縮機、冷凝器、節流閥、蒸發器。四大部件分別完成四大過程，即壓縮過程、冷凝過程、節流過程、蒸發過程。四大部件用管道連接成一個封閉系統，制冷劑在制冷機里面循環流動，通過控制它的狀態變化實現熱量轉移。在蒸發器里降壓后的制冷劑液體吸熱蒸發變成低溫低壓蒸氣，吸熱過程使被冷卻物質溫度降低，制冷劑蒸汽經壓縮機吸入加壓后變成高溫高壓蒸汽送到冷凝器，在冷凝器中對外放熱，高溫高壓蒸汽經冷卻冷凝變成高壓常溫液體，這種高壓液體經節流閥節流降壓后再送到蒸發器中循環使用。
制冷劑在蒸發器中由液體汽化吸收熱量，在冷凝器中由蒸汽變為液體放出熱量，通過這兩個相變過程實現了熱量轉移，把熱量從低溫系統轉移到了高溫系統。可以說，制冷機耗功工作推動制冷劑循環，是實現熱量轉移的基本條件，制冷劑是熱量轉移的載體。
上述描寫應該說清楚了熱量是怎樣轉移的這個問題。
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