一、热力学基本定律
制玲技术的理论基础是热力学。热力学是一门研究热能与其他形式能量之间相互转换规律的科学。这些规律包括在能量传递和转化过程中量的关系（热力学第一定律），以及转化方向和条件的关系（热力学第二定律）。
热力学第一定律指出：自然界一切物质都其有能量，它能够从一种形式转换为另一种形式，从一个物体传递给另一个物体，在转换与传递过程中能量的数量不变。热力学第一定律是能量守恒和转换定律。制冷循环中，制冷剂要与外界发生热量交换和功热转换。在交换与转换过程中，应遵循热力学第一定律。
热力学第二定律指出：不可能把热从低温物体传到高温物体而不引起其他变化。这就是说，热量能自发地从高温物体传向低温物体，而不能自发地从低温物体传向高温物体，必须借助于外界的力量。这种外界的力量，称为“补偿过程”。人工制冷过程，由于消耗了外界一定的能量（机械能或热能）作为补偿，就能完成将热量从低温物体（被冷却介质）传向高温物体（环境介质）的过程，从而实现了制取冷量的目的。
二、逆卡诺循环
热力学第二定律明确提出了所有热机循环的热效率不可能达到百分之百，热功转换的效率存在最大限度。法国工程师卡诺提出了一种理想的制冷循环，它的制冷系数可以达到最大值，这个循环称为逆卡诺循环。
逆卡诺循环工作在一个恒温热源和一个恒温冷源之间，由两个可逆等温过程和两个可逆绝热过程组成，循环沿逆时针方向进行。设恒温冷源的温度为T，恒温热源的温度为T1，并假定制冷剂在循环中，向恒温冷源吸热时的温度及向恒温热源排热时的温度也分别为T。与T1，即无温差传热。该循环过程的T-s（温嫡图）如图5-1所示。
制冷剂从被冷却物体中吸取的热量（制冷量），与所消耗的机械功W。之比称为制冷系数，用表示，它是评价循环经济性的指标，
由上式可以看出，逆卡诺循环的制冷系数仅取决于热源温度T，和冷源温度T。，与制冷剂本身的性质无关。逆卡诺循环是制冷机的理想模型，在实际的制冷循环中不可能实现。但它从理论上确定了循环中实现热功转换的最大限度，人们可以通过不断改进技术和设备，使制冷循环无限接近逆卡诺循环。
