Jäähdytysjärjestelmät ovat tärkeä osa monia yhteiskunnan osa -alueita, kuten autoja, tietokoneita ja rakennuksia. Jäähdytysjärjestelmät on yleensä jaettu kahteen tyyppiin: aktiivinen ja passiivinen. Aktiivinen jäähdytys on eräänlainen lämmönsiirto, joka käyttää laitteita, kuten puhaltimia tai pumppuja. Passiivinen jäähdytys siirtää lämpöä ilman lisäenergiaa.
Aktiiviset jäähdytysratkaisut ovat arkipäivää nyky -yhteiskunnassa. Nämä järjestelmät toimivat käyttämällä energiaa vaikuttamaan jonkinlaiseen lämmönsiirtoon, yleensä johtumalla tai konvektiolla. Johtuminen tapahtuu, kun lämpöenergia tasataan eri energiatasojen atomien välillä. Veden saattaminen kiehumaan sähköisen silmän päällä on yleinen esimerkki johtumisesta. Kierto tapahtuu, kun lämpimämpi aine pakotetaan pois lämmönlähteestä, kuten kun kuuma ilma nousee lämmittimen yläpuolelle.
Yksi jokapäiväinen aktiivisen jäähdytyksen käyttö on järjestelmä, joka pitää auton moottorin käynnissä. Polttaminen tuottaa paljon lämpöä ja ilman jäähdytystä auton moottori tarttuu nopeasti. Moottorin pitämiseksi viileänä, jäähdytysaineeseen sekoitettua vettä pumpataan moottoritilan läpi, missä se imee lämpöä johtamalla. Ylikuumentunut vesi pumpataan sitten jäähdyttimeen jäähdyttämään ilmavirralla. Tämä on aktiivinen jäähdytysratkaisu vesipumpun käyttämän energian vuoksi.
Toinen esimerkki aktiivisesta jäähdytyksestä on kodin tai toimiston ilmastointijärjestelmä. Vaikka nämä järjestelmät voivat käyttää erilaisia perusmalleja, useimmat vaihtovirtajäähdytykset toimivat jäähdyttämällä ilmaa ja käyttämällä tuulettimia pakottaakseen sen rakennuksen läpi. Tämä pakotetun konvektion prosessi on yksi yleisimmin käytetyistä aktiivijäähdytysmenetelmistä.
Monet aktiiviset jäähdytysjärjestelmät toimivat yhdessä passiivisten jäähdytyselementtien kanssa toimiakseen tehokkaammin. Esimerkiksi passiivista jäähdytyselementtiä käytetään lämmön siirtämiseen pois tietokoneen prosessorilta. Kun lämpö säteilee jäähdytyselementin läpi, tuuletin puhaltaa ilmaa pesualtaan ympärille pitääkseen sen viileämpänä. Muut tuulettimet kiertävät tyypillisesti ilmaa tietokoneen kotelon läpi, joten lämmitetty ilma työnnetään järjestelmän ulkopuolelle. Tämän tyyppistä jäähdytystä käytetään monissa kulutuselektroniikkalaitteissa, ja se on yksi syy, miksi nämä laitteet ovat usein niin kovia.
Uusi tekniikka korostaa passiivisia jäähdytysratkaisuja, koska nämä järjestelmät kuluttavat yleensä vähemmän energiaa. Monissa uusissa rakennuksissa on suunnitteluominaisuuksia, jotka mahdollistavat lämmönsiirron tapahtuvan luonnollisesti tuulettimien tai vaihtovirtalähteen sijasta. Hyvä esimerkki tästä ovat harjanteet ja ullakko -tuulettimet kotona. Ridge -tuuletusaukot antavat lämmön poistua ullakkotilasta ilman ylimääräistä energiaa puhaltimen siiven käyttämiseen. Passiiviset järjestelmät voivat usein säästää sekä rahaa että energiaa verrattuna aktiivisiin jäähdytysjärjestelmiin.