La producción de frío mediante compresión mecánica está basada en el ciclo de Carnot que aunque se trate de un ciclo ideal es el ciclo termodinámico con mayor rendimiento.
En la máquina de Carnot cuando se transfiere calor entre dos focos a distinta temperatura (T2 y T1) se produce un trabajo (W).
Un ejemplo de máquina de Carnot es el Motor Stirling que es un motor que desplaza una masa de aire confinada entre el foco frío y el foco caliente alternativamente de forma que cuando el aire está próximo al foco caliente se expande y empuja el pistón y cuando está próximo al foco frío se contrae y tira del pistón produciendo un trabajo mecánico.
En el siguiente diagrama puedes observar los bloques que componen una máquina de producción de frío por compresión mecánica.