1902年，美国工程师威利斯·开利为了解决印刷作坊内印刷机由于空气温湿度的变化导致纸张伸缩不定，油彩对位不准，印出来的东西模糊的问题，发明了世界上第一台现代化电力推动的空调，被后人誉为“空调之父”。
1982年，日本生产出了世界上第一台交流变频空调，交流变频空调的基本制冷原理和定频空调完全相同，都遵循卡诺定理。区别是交流变频空调增加了变频控制系统，压缩机改为了交流变频压缩机。
随着技术的不断进步，1998年日本研制出了直流变频空调，采用直流数字变转速压缩机，只需要经过一次电压转换即可，去掉了电路中的铜损。直流变频空调比交流变频空调效率更高、更省电、噪音也更低。
说了这么多，定频空调和变频空调到底有什么区别呢？两者最大的区别就是变频空调采用了专门的变频压缩机和变频控制系统，具体到用户身上来说，最大的感受就是变频空调更加省电、噪音低、室内温度波动小，所以使用起来更加舒适，当然价格也更贵。（车载空调也有变频和定频之分）
定频空调在制冷的时候，吹出的冷风温度是恒定的，不管你遥控器设置多少度，只要室内温度还没达到设定温度，那么定频空调就会一直全功率运转，吹出恒定温度的冷风，直到室内温度下降到设定的温度，就会停机，等到室内温度高了再启动，如此反复。定频空调是通过吹冷风时间的长与短（启机与停机），来控制室内温度的，这个控制策略，在自动控制中叫 “Pang Pang控制” 。
那么变频空调呢？变频空调在制冷的时候，刚开始时全功率运转，吹出的风比较冷，等到室内温度下降到一定程度，通过变频技术，可以使吹出的冷风不那么冷，当温度下降到设定温度时，就持续低功率运转。也就是说变频空调是通过控制出风口吹出冷风温度的高与低来调节室内温度的，变频空调对室温的控制更加精准，室内温度波动很小，所以人会感觉更加舒适。
变频空调为什么比定频空调省电呢？这是由于定频空调需要频繁的启停机来控制室内温度，定频空调启动时的启动电流一般是正常运行时的好几倍，所以比较费电。而变频空调则是通过变频器来软启动，可以很大程度上减少启动电流，当室温达到设定值时，变频空调并不会停机，而是低功率持续运行，避免了频繁启停机。
简而言之，定频空调是：启机（全功率运行）——室温下降——停机——室温上升——启机（全功率运行）。而变频空调是：启机（全功率运行）——室温下降——低功率持续运行（保持室温）。变频空调用长时间的低功率运行代替了定频空调的短时间全功率反复启动机。
变频空调节能是从长期来看的，短期时间内并不一定比定频空调更省电。如果你每天只使用一两个小时的空调，那么变频空调和定频空调的耗电量基本差不多（空调的耗电量受多种因素的影响，压缩机的技术是否先进、是否采用电子膨胀阀、能效等级等等，这里暂时先不作讨论）。如果你每天使用五六个小时以上甚至一天24小时不停机，那么变频空调的省电特性就能很好的体现出来。
变频空调与定频空调各有优缺点。变频空调的优点是舒适、省电、噪音低，缺点是价格贵、结构复杂、容易出故障。定频空调的优点是价格便宜、结构简单、维修方便，缺点是噪音大、室内温度波动大、耗电量高。至于到底是买变频还是定频，我的建议是卧室尽量选变频的挂机空调，而客厅则可以选性价比更高的定频柜机空调，当然如果你预算充足的话，全部选变频空调也为未尝不可。