جهاز فصل الهواء المبرد بالإضافة إلى نظام ضغط منتج التنقية، يمكن تقسيم الجزء الأساسي إلى قطعتين كبيرتين، إحداهما تبريد، بما في ذلك المبادل الحراري للضاغط وآلة التمدد، والأخرى هي فصل تقطير الهواء، بما في ذلك برج التقطير للمبادل الحراري الضاغط. بالطبع، جزء التبريد وجزء تصحيح الهواء لجهاز فصل الهواء المبرد يتم دمجهما معًا بشكل كامل. نظرًا لعدم وجود حالة في بيئة الأرض يمكنها تسييل الهواء، فقد أصبح تحقيق تسييل الهواء من خلال التبريد شرطًا أساسيًا لفصل الهواء المبرد. هناك نوعان من طرق التبريد في الديناميكا الحرارية، أحدهما هو طريقة المضخة الحرارية، وما يسمى بالمضخة الحرارية هو استخدام القانون الثاني للديناميكا الحرارية، أي من خلال عمل المدخلات لجعل الحرارة من الأسفل عن المحيط درجة حرارة الجسم إلى درجة حرارة أعلى للبيئة الناتجة، بحيث تكون درجة حرارة الجسم أقل وأقل، وتكييف الهواء هو استخدام المضخة الحرارية في أمثلة الحياة اليومية، كما أن المضخة الحرارية في فصل تقطير الهواء البارد العميق لها أيضًا تأثير كبير جدًا تطبيق مهم. هذا لا يزال غير معروف لمجتمع تكنولوجيا فصل الهواء المبرد، وسوف أناقش هذه النقطة بالتفصيل عند فصل تقطير الهواء. وهناك طريقة أخرى للتبريد وهي ما يسمى بطريقة التمدد، وهي تطبيق القانون الأول للديناميكا الحرارية، وتحديداً استخدام فرق الإنثالبي متساوي الحرارة لتحقيق التبريد. ما يسمى بفرق المحتوى الحراري متساوي الحرارة هو في الواقع كلما ارتفع ضغط الهواء عند نفس درجة الحرارة، انخفضت قيمة الطهي، مثل ضغط الهواء لدينا إلى ضغط مرتفع جدًا، ثم التبريد إلى درجة الحرارة المحيطة، ثم ضغط الهواء التمدد الأديباتي بغض النظر عما إذا كان يعمل خارجيًا، فإن درجة حرارة الهواء الممتد ستنخفض إلى ما دون درجة الحرارة المحيطة، وبالتالي تحقيق التبريد. وبطبيعة الحال، فإن الانخفاض في درجة حرارة الهواء بعد التمدد الأديابي محدود، ولا يمكن تحقيق إسالة الهواء في وقت واحد، ولكن يمكنك استخدام الهواء منخفض الحرارة بعد التمدد وضغط الهواء من خلال المبادل الحراري للتبادل الحراري، بحيث بعد عدة دورات، الهواء الممتد أقل من نقطة غليان الهواء المضغوط، لتحقيق تسييل الهواء!
