制冷设备是制冷机与使用冷量的设施结合在一起的装置。设计和建造制冷装置，是为了有效地使用冷量来冷藏食品或其他物品；在低温下进行产品的性能试验和科学研究试验；在工业生产中实现某些冷却过程，或者进行空气调节。物品在冷却或冻结时要放出一定的热量，制冷装置的围护结构在使用时也会传入一定的热量。因此为保持制冷装置中的低温条件，就必须装设制冷机，以便连续不断地移去这些热量，或者利用冰的熔化或干冰的升华吸收这些热量。

冰柜的基本作用是制冷，使箱内保持适当的低温。制冷系统一般由压缩机、冷凝器、毛细管或热力膨胀阀、蒸发器四个基本部件组成。制冷剂是一种能在低压下低温沸腾的液体，在沸腾时吸收热量，制冷剂在制冷系统中不断循环，压缩机提高制冷剂的气体压力，造成液化条件，通过冷凝器时凝结液化放出热量，然后通过毛细管时降低压力与温度，再通过蒸发器时沸腾汽化吸收热量，另现今发展运用制冷二极管，无复杂之机械装置，惟效能较差，运用于小型冰箱。

冰柜原用F12（氟利昂12）作制冷剂，因会破坏大气层的臭氧层，现改用R600a/R134a/R404等制冷剂。

此外，由于系统中难免存在一些水分和杂质，所以在毛细管进口端一般装有干燥过滤器。

汽化(液体变成汽体)是吸热量；液化(汽变成水)是放热量，无论是冰箱还是空调都是一样的工作原理如下

(低温低压)制冷剂(气体)→压缩机→(液化)液体的制冷剂(高温高压)→散热器(冰箱的表面放热量出去)→液体的制冷剂(低温高压)→毛细管→冰箱内的蒸发器(绕在箱内壁的铜管)气化也就是吸热→冰箱内的温度就会下降→(气化)制冷剂(低温低压)→压缩机

就这样从复循环的把箱内的热量以制冷剂为价质往外搬。

内冷却分类

冷气强制循环式：又称间冷式（风冷式）或无霜冰箱。冰箱内有一个小风扇强制箱内空气流动，因此箱内温度均匀，冷却速度快，使用方便。但因具有除霜系统，耗电量稍大，制造相对复杂。

冷气自然对流式：又称直冷式或有霜电冰箱。其冷冻室直接由蒸发器围成，或者冷冻室内有一个蒸发器，另外冷藏室上部再设有一个蒸发器，由蒸发器直接吸取热量而进行降温。此类冰箱结构相对简单，耗电量小，但是温度无效性稍差，使用相对不方便。

冷气强制循环和自然对流并用式：此类形式的电冰箱新产品较多采用，主要是同时兼顾风、直冷冰箱的优点。