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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,制冷设备,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,制冷设备配套安装,再经节流,压力和温度同时降低,制冷设备销售,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。
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,通过换热器冷却其中的空气。这种冷却方式冷却速度慢,总传热温差大,系统也较复杂,制冷设备生产厂家,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。
制冷机(refrigerating machine)将具有较低温度的被冷却物体的热量转移给环境介质从而获得冷量的机器。从较低温度物体转移的热量习惯上称为冷量。制冷机内参与热力过程变化(能量转换和热量转移)的工质称为制冷剂。制冷的温度范围通常在120K以上,120K以下属深低温技术范围。制冷机广泛应用于工农业生产和日常生活中。