就與被冷卻介質換熱方式來講,實現制冷的目的有兩種,一種是直接制冷,制冷劑與被冷卻介質直接換熱;另一種是間接制冷,制冷劑先冷卻另一種中間介質,然后再用中間介質冷卻被冷卻介質。
在以間接冷卻方式運行的制冷裝置中,將被冷卻介質的熱量傳給制冷劑的物質稱為載冷劑。載冷劑通常為液體,在傳送熱量過程中一般不發生相變,但也有些載冷劑為氣體或者液固混合物,如二元冰等。常用的載冷劑有水、鹽水、乙二醇或丙二醇溶液等。
(1)水。水的性質穩定、安全可靠,無毒害和腐蝕作用,流動傳熱性較好,價格低廉易于獲取。不足之處在于凝固點為0℃,只適用于工作溫度在0℃以上的高溫載冷場合。在0℃以上的人工冷卻過程和空調裝置中,水是最適宜的載冷劑。
(2)鹽水。即氯化鈣或氯化鈉水溶液,可用于鹽水制冰機和間接冷卻的冷藏裝置或冷卻袋裝食品。鹽水的凝固溫度隨濃度而變,當溶液濃度為29.9%時,氯化鈣鹽水的最低凝固溫度為-55℃;當溶液濃度為22.4%時,氯化鈉鹽水的最低凝固溫度為-21.2℃。使用時,按溶液的凝固溫度比制冷機的蒸發溫度低5℃左右為原則來選定鹽水的濃度。氯化鈣和氯化鈉價格較低,但對設備腐蝕性很大。
(3)丙二醇和乙二醇。一般用它們的水溶液作為載冷劑。它們性質穩定,其水溶液的凝固溫度隨濃度而變,雖然乙二醇或丙二醇溶液的凝固點低,可達-50℃,但是低溫下溶液的黏度上升非常迅速,其水溶液也有腐蝕性。因此,一般具有工業應用價值的溫度為-20℃以上。