При здійсненні різноманітних технологічних процесів, для уповільнення хімічних реакцій, затримки біохімічних перетворень, створення несприятливих умов для розвитку мікробів і ферментативних процесів в харчових продуктах під час зберігання чи транспортування, при кондиціонуванні атмосферного повітря і т. ін. необхідно охолоджувати повітря до рівня, що нижче температури оточуючого середовища.
В наш час зміни клімату, в ситуації глобального потепління, питання охолодження повітря в літню спеку набуває, напевно, ще більше значення, ніж процес обігріву взимку. Згідно з даними НАСА (США), підвищення температури на 1 градус понад 22 градусів Цельсія, знижує продуктивність праці працюючих на 3,6%. Тобто, при температурі 32 градуси продуктивність праці зменшується на 36%.
Повітря охолоджується завдяки передачі теплоти від тіл з низькою температурою до тіл, які мають вищу температуру. Для віднімання тепла від тіл з низькою температурою застосовують проміжні робочі тіла – холодильні агенти.
В машинах для охолодження повітря здійснюється циркуляція холодоагенту в замкненому контурі, що містить конденсатор та випарник. Повітря охолоджується при контакті із зовнішньою теплообмінною поверхнею випарника. Проте такий спосіб достатньо енергоємний через низьку інтенсивність відбору теплоти від холодоагенту в конденсаторі за рахунок низького коефіцієнту тепловіддачі від зовнішньої теплообмінної поверхні конденсатора до атмосферного повітря.