微型制冷系统是高温湿热环境中穿着密闭式防护服作战人员必备的服装系统，其主要功能是吸收人体的热负荷，维持身体核心温度的恒定，减少热损失，以提高作战人员在高热环境中的作战性能，延长作战时间。微型制冷系统可以使冷却液沿人体表面循环，对士兵的身体进行冷热调节，制造一种微气候环境，使人如同置身于一个凉爽世界。单兵空调系统由液冷服和微型制冷系统组成，常采用局部性液冷服，它主要是指液冷头盔、液冷背心等。液冷服内有细小管路，当士兵穿着液冷服时，由泵把冷却液打出，通过管路流入液冷服，冷却液降低了士兵的身体温度后流至一个热交换器，热交换器与微型制冷系统相联，冷却液在此处被冷却后又进入循环，周而复始，循环制冷。温度的高低可通过控制冷却液的流速来调节。

 

微型制冷系统可用于地面部队，坦克装甲车以及战斗机内的驾驶员和士兵。同时微型冷却系统还可用于卫星、直升机的电子冷却系统中。据美国太平洋西北国家实验室估计：单兵制冷系统的市场估计每年为30万套，市场份额为8.5亿美元。目前单兵空调系统的技术有冰蓄冷液冷系统、空气冷却技术、蒸汽压缩制冷技术、吸收式制冷技术以及热电制冷技术等。美国最近对250种单兵空调系统商业化产品评估后认为，蒸汽压缩制冷系统因其重量轻、制冷量恒定等优点成为了近期装备部队的最有前途的产品。

 

北京工业大学在国内率先开展了微型制冷系统研究，并取得了一系列成果。①研制成功了微型制冷系统，制冷量300W,制冷系统重量小于2.8kg,加上外壳约4kg，微型制冷系统的COP达到2以上。②研制成功了两代微型转子式制冷压缩机，目前已成功运行36小时，压缩比最高可达3，第一代重量700g，第二代重量400g。同时目前还正在研制300W制冷量的单螺杆制冷压缩机。此前已研制成功了制冷量2.6kW的单螺杆制冷压缩机。③研制了系列微型蒸发器和微型冷凝器，并搭建了微型蒸发器试验台和冷凝器试验台。④建立了微型制冷系统试验台，进行微型制冷系统的实验，并得到了系列微型制冷系统实验数据。⑤编制了微型制冷系统的仿真程序，并进行了微型制冷系统的仿真和优化。