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机械制冷按其实现制冷循环的方式，可分为蒸气制冷和气体制冷两种类型。蒸汽制冷方法中，工质的蒸气首先被压缩到比较高的压力，被外部冷却介质(冷却水或空气)冷却而转变为液体，再经节流，压力和温度同时降低，工业制冷设备，利用低压力下工质液体的蒸发即可制得冷量。采用这种制冷方法时，所用的工质必须具有这样的特性；在常温或普通低温下能够液化。

机械制冷是依靠机械作用或热力作用，使制冷工质发生状态变化(包括集态变化)，完成制冷循环，并利用工质在低温下的温升或集态变化进行制冷。机械制冷按其实现制冷循环的方式，可分为蒸气制冷和气体制冷两种类型。现代制冷技术主要采用蒸气制冷方法。

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制冷设备的冷却方式有直接冷却和间接冷却两种。直接冷却是将制冷机的蒸发器装设在制冷装置的箱体或建筑物内，利用制冷剂的蒸发直接冷却其中的空气，靠冷空气冷却需要冷却的物体。这种冷却方式的优点是冷却速度快，传热温差小，系统比较简单，因而得到普遍应用。间接冷却是靠制冷机蒸发器中制冷剂的蒸发，从而使载冷剂(例如盐水)冷却，再将载冷剂输入制冷装置的箱体或建筑物内，小型制冷设备，通过换热器冷却其中的空气。这种冷却方式冷却速度慢，制冷设备，总传热温差大，系统也较复杂，故只用于较少的场合，如盐水制冰和温度要求恒定的冷库等。