Η ψύξη είναι η παραγωγή ψύχους μέσα σε ένα περιβάλλον, όταν η θερμοκρασία μέσα σε αυτό πέφτει και διατηρείται σε επίπεδο χαμηλότερο από τη θερμοκρασία του εξωτερικού περιβάλλοντος. Η τεχνική του ψύχους αποτελεί κλάδο των φυσικών επιστημών και μάλιστα της θερμοδυναμικής, που στους νόμους της στηρίζεται η παραγωγή του τεχνητού ψύχους. Η εφαρμογή του τεχνητού ψύχους, τα τελευταία χρόνια και από επαγγελματίες ψυκτικούς, για τη συντήρηση των γεωργοκτηνοτροφικών προϊόντων που χαλάνε εύκολα και των διαφόρων παρασκευασμάτων, καθώς και η επιτυχία παραμονής του ανθρώπου σε τεχνητό ψύχος που δημιουργείται στα διαστημόπλοια, έχουν πάρει σοβαρή έκταση.
Φθαρτά προϊόντα, που δεν συντηρούνται στο ψύχος, χάνουν βάρος που μπορεί να φτάσει στα 50% του ολικού τους βάρους. Σε θερμοκρασία 0° Κελσίου η απώλεια αυτή ελαττώνεται σημαντικά. Τα προϊόντα που συντηρούνται με την επίδραση του ψύχους, διατηρούν την εμφάνισή τους, τις οργανοληπτικές τους ιδιότητες, τη βιταμίνη C, καθώς και άλλες βιταμίνες που εύκολα οξειδώνονται. Οι φυσικές και χημικές αλλαγές επιβραδύνονται σε χαμηλές θερμοκρασίες. Για κάθε είδος, φθαρτού προϊόντος και καμιά φορά για κάθε ποικιλία, υπάρχουν ειδικές συνθήκες συντήρησης, υγρασίας και θερμοκρασίας, καθώς και αερισμού. Το ψύχος ενεργεί ως αντισηπτικό μέσο. Προϊόν που είναι τελείως απρόσβλητο από μολύνσεις και άσηπτο, όταν τοποθετηθεί σε ψυκτικό θάλαμο, όπου υπάρχουν άριστες συνθήκες συντήρησης, παραμένει αμόλυντο από μικροβιολογικές αναπτύξεις. Η δράση των ζυμών σε χαμηλές θερμοκρασίες πρακτικά αναστέλλεται.
Σύμφωνα με μελέτες που έχουν γίνει, τα παράσιτα πεθαίνουν σε θερμοκρασία 0° Κελσίου. Σε άλλες έρευνες παρατηρήθηκε ότι η οικιακή μύγα πεθαίνει, όταν βρεθεί σε θερμοκρασία -20° Κελσίου στη διάρκεια 30 λεπτών. Οι νύμφες από τις τρίχινες πεθαίνουν σε 34° Κελσίου. Από πειραματικές εργασίες που έγιναν στη Σουηδία και Ρωσία αποδείχτηκε, ότι τα αυγά της ψύλλας της μηλιάς αντέχουν σε -40° Κελσίου, ενώ αυγά και μύγες τής Μεσογείου πεθαίνουν, αν μείνουν 3 βδομάδες σε θερμοκρασία +0° Κελσίου ως +4° Κελσίου και 2 βδομάδες σε θερμοκρασία 0° Κελσίου.
Ένας τρόπος για την παραγωγή ψύχους είναι η ψυκτική μηχανή, είτε για παρασκευή πάγου, είτε για διατήρηση χαμηλής θερμοκρασίας σε ειδικούς χώρους (ψυγεία). Οι ψυκτικές μηχανές βασίζονται περισσότερο στο φαινόμενο, σύμφωνα με το οποίο η ταχεία εξάτμιση κάποιου υγρού φέρνει πτώση της θερμοκρασίας. Στα παγοποιεία, οι ατμοί του πτητικού υγρού που απορροφώνται από την ψυκτική μηχανή περνούν από σωλήνες, πού βρίσκονται μέσα σε αλατούχα διάλυση, στην οποία είναι βαπτισμένα δοχεία γλυκού νερού, που σιγά σιγά γίνεται πάγος. Στα ψυγεία, οι σωλήνες αυτοί περνούν από απομονωμένους θερμικά θαλάμους, μέσα στους οποίους τοποθετούνται τα αποθηκευμένα σε ψύξη σφάγια, τρόφιμα κτλ. Υπάρχουν εξάλλου και ψυκτικές μηχανές, που βασίζονται στην ιδιότητα, που έχει ο ατμοσφαιρικός αέρας που συμπιέζεται για να ψύχεται ισχυρά κατά την εκτόνωσή του.
Ένας χώρος απομονωμένος θερμικά είναι το ψυγείο, μέσα στον όποιο χρησιμοποιείται πάγος, για ψύξη πόσιμου νερού ή για διατήρηση τροφίμων ή άλλων ειδών, που αλλοιώνονται από τη θερμότητα. Παλιά τα οικιακής χρήσης ψυγεία κατασκευάζονταν με μορφή ξύλινων ή σιδερένιων ντουλαπιών, που εσωτερικά είχαν δεύτερο τοίχωμα από γαλβανισμένο σιδηρέλασμα. Ανάμεσα στα δυο τοιχώματα υπήρχε θερμική μόνωση από τρίμματα φελλού, πριονίδια ξύλου, σκόνης άνθρακα και άλλα. Με ανάλογο τρόπο μονωμένα θερμικά κατασκευάζονταν τα τοιχώματα μεγαλύτερων εγκαταστάσεων, με ανάλογο σκοπό, για καταστήματα, σιδηρόδρομους, ατμόπλοια και άλλα.
Σήμερα ψυγεία αυτού του τύπου μπορούμε να βρούμε μόνο στα παλαιοπωλεία. Οι παλιές ψυκτικές μηχανές χρησιμοποιούσαν ως ψυκτικό υλικό το διοξείδιο του θείου, αλλά σήμερα τα περισσότερα ηλεκτρικά ψυγεία χρησιμοποιούν μια χημική ένωση φθορίου και άνθρακος, το φλουοροκάρμπον ή περισσότερο γνωστό ως φρέον. Το φλουοροκάρμπον είναι αυτό που κάνει την απορρόφηση της θερμότητας των τροφών. Η θερμότητα αυτή προκαλεί το βρασμό του φλουοροκάρμπον και την εξαέρωση του. Όταν ξαναγίνει υγρό, τότε αποβάλλει τη θερμότητα που απορρόφησε και ψύχεται. Ως υγρό εξαποστέλλεται πίσω στην κατάψυξη, έτοιμο να απορροφήσει περισσότερη θερμότητα.
Φθαρτά προϊόντα, που δεν συντηρούνται στο ψύχος, χάνουν βάρος που μπορεί να φτάσει στα 50% του ολικού τους βάρους. Σε θερμοκρασία 0° Κελσίου η απώλεια αυτή ελαττώνεται σημαντικά. Τα προϊόντα που συντηρούνται με την επίδραση του ψύχους, διατηρούν την εμφάνισή τους, τις οργανοληπτικές τους ιδιότητες, τη βιταμίνη C, καθώς και άλλες βιταμίνες που εύκολα οξειδώνονται. Οι φυσικές και χημικές αλλαγές επιβραδύνονται σε χαμηλές θερμοκρασίες. Για κάθε είδος, φθαρτού προϊόντος και καμιά φορά για κάθε ποικιλία, υπάρχουν ειδικές συνθήκες συντήρησης, υγρασίας και θερμοκρασίας, καθώς και αερισμού. Το ψύχος ενεργεί ως αντισηπτικό μέσο. Προϊόν που είναι τελείως απρόσβλητο από μολύνσεις και άσηπτο, όταν τοποθετηθεί σε ψυκτικό θάλαμο, όπου υπάρχουν άριστες συνθήκες συντήρησης, παραμένει αμόλυντο από μικροβιολογικές αναπτύξεις. Η δράση των ζυμών σε χαμηλές θερμοκρασίες πρακτικά αναστέλλεται.
Σύμφωνα με μελέτες που έχουν γίνει, τα παράσιτα πεθαίνουν σε θερμοκρασία 0° Κελσίου. Σε άλλες έρευνες παρατηρήθηκε ότι η οικιακή μύγα πεθαίνει, όταν βρεθεί σε θερμοκρασία -20° Κελσίου στη διάρκεια 30 λεπτών. Οι νύμφες από τις τρίχινες πεθαίνουν σε 34° Κελσίου. Από πειραματικές εργασίες που έγιναν στη Σουηδία και Ρωσία αποδείχτηκε, ότι τα αυγά της ψύλλας της μηλιάς αντέχουν σε -40° Κελσίου, ενώ αυγά και μύγες τής Μεσογείου πεθαίνουν, αν μείνουν 3 βδομάδες σε θερμοκρασία +0° Κελσίου ως +4° Κελσίου και 2 βδομάδες σε θερμοκρασία 0° Κελσίου.
Ένας τρόπος για την παραγωγή ψύχους είναι η ψυκτική μηχανή, είτε για παρασκευή πάγου, είτε για διατήρηση χαμηλής θερμοκρασίας σε ειδικούς χώρους (ψυγεία). Οι ψυκτικές μηχανές βασίζονται περισσότερο στο φαινόμενο, σύμφωνα με το οποίο η ταχεία εξάτμιση κάποιου υγρού φέρνει πτώση της θερμοκρασίας. Στα παγοποιεία, οι ατμοί του πτητικού υγρού που απορροφώνται από την ψυκτική μηχανή περνούν από σωλήνες, πού βρίσκονται μέσα σε αλατούχα διάλυση, στην οποία είναι βαπτισμένα δοχεία γλυκού νερού, που σιγά σιγά γίνεται πάγος. Στα ψυγεία, οι σωλήνες αυτοί περνούν από απομονωμένους θερμικά θαλάμους, μέσα στους οποίους τοποθετούνται τα αποθηκευμένα σε ψύξη σφάγια, τρόφιμα κτλ. Υπάρχουν εξάλλου και ψυκτικές μηχανές, που βασίζονται στην ιδιότητα, που έχει ο ατμοσφαιρικός αέρας που συμπιέζεται για να ψύχεται ισχυρά κατά την εκτόνωσή του.
Ένας χώρος απομονωμένος θερμικά είναι το ψυγείο, μέσα στον όποιο χρησιμοποιείται πάγος, για ψύξη πόσιμου νερού ή για διατήρηση τροφίμων ή άλλων ειδών, που αλλοιώνονται από τη θερμότητα. Παλιά τα οικιακής χρήσης ψυγεία κατασκευάζονταν με μορφή ξύλινων ή σιδερένιων ντουλαπιών, που εσωτερικά είχαν δεύτερο τοίχωμα από γαλβανισμένο σιδηρέλασμα. Ανάμεσα στα δυο τοιχώματα υπήρχε θερμική μόνωση από τρίμματα φελλού, πριονίδια ξύλου, σκόνης άνθρακα και άλλα. Με ανάλογο τρόπο μονωμένα θερμικά κατασκευάζονταν τα τοιχώματα μεγαλύτερων εγκαταστάσεων, με ανάλογο σκοπό, για καταστήματα, σιδηρόδρομους, ατμόπλοια και άλλα.
Σήμερα ψυγεία αυτού του τύπου μπορούμε να βρούμε μόνο στα παλαιοπωλεία. Οι παλιές ψυκτικές μηχανές χρησιμοποιούσαν ως ψυκτικό υλικό το διοξείδιο του θείου, αλλά σήμερα τα περισσότερα ηλεκτρικά ψυγεία χρησιμοποιούν μια χημική ένωση φθορίου και άνθρακος, το φλουοροκάρμπον ή περισσότερο γνωστό ως φρέον. Το φλουοροκάρμπον είναι αυτό που κάνει την απορρόφηση της θερμότητας των τροφών. Η θερμότητα αυτή προκαλεί το βρασμό του φλουοροκάρμπον και την εξαέρωση του. Όταν ξαναγίνει υγρό, τότε αποβάλλει τη θερμότητα που απορρόφησε και ψύχεται. Ως υγρό εξαποστέλλεται πίσω στην κατάψυξη, έτοιμο να απορροφήσει περισσότερη θερμότητα.
