最初制冷主要用于防暑降温和食品的贮藏。但是随着科学技术的发展，制冷技术在各个领域都得到广泛的应用，它直接关系到很多工业部门的生产发展和人民生活水平的提高由于制冷技术和设备的广泛使用，用于各种形式制冷机的能耗与日俱增。一些经济发达国家制冷的电耗量约占电能总消耗量的20％--30％。
1 用于空气调节的冷源
工业生产和生活服务设施中都广泛地应用空气调节。集中供冷。
2 用于食品工业
一些易腐食品（鱼、肉类、蛋、果品、蔬菜等）的加工、贮藏和运输，都需要在低温条件下进行，以保证食品的质量和减少干缩损失。所采用的装置有冷藏库、冷藏车、冷藏船等等。
3 用于石油化学工业
石油化工中许多工艺过程都需要在低温下进行，如盐类的结晶、溶液的分离、石油的脱脂、天然气的液化、石油的裂解等过程。化学工业中的合成橡胶、合成纤维、合成塑料、合成氨的生产都需要制冷。
4 用于产品的性能试验及科学研究
一些工业产品如飞机发动机、航空仪表、无线电和电子产品等，一些武器如坦克、大炮及弹药，都需要在－40～－70℃的低温下进行性能试验；
在机械制造业中，对钢材进行―70～―90℃的低温处理，可以改变其金相组织，使奥氏体变成马氏体，提高钢制机械零件的硬度及耐磨性。
一些科学研究机构，如材料研究所、物理研究所、化学研究所等都需要人工制冷，以满足科学研究和试验的需要。
5 用于医疗卫生方面
一些医疗手术，如心脏、肿瘤、白内障的切除等，皮肤和眼球的移植手术及低温麻醉等都需要制冷技术；一些药物、疫苗及血液等都需要在低温下进行贮藏。
此外，人工制冷用于农牧业中的种子低温处理；建筑工程及矿井、隧道的施工（流砂，冻土施工法）；近代科学技术部门中，如航天技术、卫星通讯、高速电子计算机、红外技术等领域
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