在居民住宅区设冷库是否违法，需根据具体情况进行综合判断，以下分情况说明：

1. 若冷库建设未经相关部门审批或违反环保、消防等规定，则属于违法行为

   • 规划许可与建设合规性：根据《城乡规划法》及相关法律法规，任何建设项目均需经过规划、建设等部门的审批。居民区通常规划为居住用途，若未经批准擅自建设冷库，将改变土地和建筑的使用性质，构成违法建设行为。相关部门有权责令停止建设、限期拆除，并可处以罚款。例如，若冷库建设在未经规划许可的情况下擅自占用公共绿地或改变建筑用途，就属于此类违法行为。
   • 环保要求：冷库在运行过程中可能产生噪音、异味等影响居民生活的因素。根据《环境保护法》《大气污染防治法》等法律法规，冷库的制冷设备噪音需符合国家规定的居民区噪音排放标准，且不得有制冷剂泄漏等对周边环境造成污染的行为。若冷库未采取有效措施控制噪音和异味，或制冷剂泄漏对环境造成污染，则环保部门可要求整改，并处以相应处罚。
   • 消防安全：冷库的建设材料、布局及消防设施等需满足消防要求。使用不符合防火等级的保温材料、消防通道设置不合理等均构成消防隐患，违反了《消防法》的相关规定。消防部门可责令整改，拒不整改者可能面临更严厉的处罚，如罚款、停业整顿等。

2. 若冷库建设取得合法手续并严格遵守各项规定，则是合法的

   • 合法审批情况：若冷库建设前已取得规划许可证、施工许可证等必要审批文件，并严格按照审批内容进行建设，同时符合小区整体规划和建筑规定，则该冷库为合法建筑。例如，作为小区配套商业设施的一部分，在建设初期就经过规划部门审批的冷库。
   • 环保与消防合规：冷库建设和运营需符合环保要求，如选用环保制冷剂、确保不会对环境造成污染。同时，需遵守消防安全规定，确保冷库结构安全、消防设施达标。若冷库在建设和运营过程中严格遵守这些规定，则不会对居民的正常生活造成不利影响，因此是合法的。

总结与建议：

• 在居民住宅区设冷库前，务必了解清楚法律规定，办理好所有必要的手续，包括规划许可、施工许可等。
• 确保冷库建设和运营过程中严格遵守环保、消防等各方面的规范和标准，避免对居民生活造成不利影响。
• 若对冷库建设的合法性有疑问或遇到相关法律问题，可直接向我咨询，我将根据具体情况提供专业的法律意见和帮助。