随着中国经济的持续快速增长，对能源的消耗需求日趋紧张。如何降低单位GDP的能耗水平，已经成为一个迫在眉睫的问题。而建筑空调系统节能，尤其是商业建筑，已经成为这一趋势下的必然课题，其中免费制冷技术以其成熟的理念以及在一定区域内的成功应用，显示出一定的经济性，也引起了空调界业内人士的关注。免费制冷系统是一种在室外湿球温度比较低时，在不运行制冷机组的情况下，为建筑物提供冷水的空调节能系统。本文在收集和整理国内外的一些研究成果的基础上，从免费制冷的原理出发阐述免费制冷技术的各种形式及其各自的特点。针对该技术使用的特点—应用于过渡季节和冬季，分析讨论了免费制冷的供冷性能和影响免费制冷系统运行的主要因素—室外大气湿球温度和建筑物需求负荷。引入了冷负荷供需指数的概念，讨论了该指数的内涵和意义，并就影响该指数的三个因素展开分析研究。然后模拟了一幢综合建筑物，进一步阐述了广州等五地冷负荷供需指数的变化情况，并分析了免费制冷技术的节能状况和潜力。最后，研究了上海商城免费制冷系统，并通过2006年的测试，拟合出免费制冷系统的节能公式。然后分析了广州等五地潜在的节能空间。并运用正交试验进行了主要因素的显著性分析，为该技术的推广提供了技术支持。