由于在大型超级市场中,放置在室外机房内的压缩冷凝机组与放置在超市中的制冷橱柜相距较远,连接管路较长,如采用直接冷却制冷系统,则制冷剂充灌量大,制冷剂流动中的阻力损失较大,制冷剂泄漏的可能性增加。如果外界负荷较小时或大部分制冷橱柜内的温度达到需要的温度位时,制冷剂的回气量大为减小,此时润滑油的回油量较少,会造成压缩机润滑条件恶化,容易引起压缩机发生拉缸、抱轴等事故。为了消除这些影响,在大型超级市场中可以采用间接冷却制冷系统。
在间接冷却制冷系统中,除了有制冷剂以外,还有一种载冷剂。制冷剂是在压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器中流动,通过制冷剂热力状态的不断变化,把从制冷橱柜内带出的热量传给冷凝器中的冷却介质—水或空气。而从制冷橱柜内带出热量的介质不是制冷剂,而是间接冷却系统中所特有的中间媒介,即载冷剂。载冷剂在制冷橱柜中的流动.是无集态变化的,所以制冷橱柜中的换热设备称为冷却器。
制冷机中的蒸发器是用以冷却载冷剂,低温载冷剂再去冷却被冷却物体。载冷剂在制冷橱柜内的冷却器中,吸收了食品的热量,温度升高了的载冷剂又回到制冷机的蒸发器中去,在蒸发器中放出热量,降温后载冷剂又进入橱柜内的冷却器中,如此不断循环。由于制冷剂只在制冷机内循环,所以制冷系统中制冷剂的充灌最小。由于制冷剂流动的距离减小,就可以减少制冷剂的流动阻力和有害过热。
在商业制冷装置中使用的载冷剂通常是盐水或水,盐水为氯化钠或叙化钙溶液,也可以采用有机物质如乙二醇等。载冷剂具有较大的蓄冷能力,使用冷场合的温度波动减小。载冷剂冷却器与制冷橱柜内空气的热交换可以为自然对流或通过风机的强制对流。从制冷剂蒸发器中流出的载冷剂,则通过循环泵或搅拌器强制流入商业橱柜中。
比较直接冷却系统与间接冷却系统,在制冷装置中具有相同柜温和冷却水温的条件下,由于在载冷剂间接冷却方式中采用了中间媒介,所以制冷剂的蒸发温度比制冷剂直接蒸发冷却方式的蒸发温度要低。因而载冷剂间接冷却方式的制冷系统,橱柜内空气与制冷剂间总的传热温差较大,制冷压缩机所需的功率增大,同时还增加了泵和搅拌器的动力消耗以及由此产生的动力热。间接冷却制冷系统中,既有制冷剂管路又有载冷剂管路,因此,载冷剂间接冷却系统比制冷剂直接冷却系统要复杂。
对于用于制取蒸发温度高于0℃的间接冷却制冷系统,其制冷机可选择制冷厂家生产的冷水机组。这种制冷机结构简单,安装方便,只需在安装现场连接载冷剂—水及冷却水管路。在超级市场中,通常间接冷却制冷系统同时连接多台制冷装置,而且同样可以连接温度不同的装置。制冷装置的温度通过温度控制器控制。当制冷橱柜内温度达到规定的下限值时,该橱柜的温度控制器触点闭合,控制载冷剂进口处的电磁阀,使其关闭;当橱柜内温度回升到规定温度的上限值时,温度控制器触点接通,控制电磁阀开启。
对于间接冷却系统连接到几台温度不同的制冷装置时,控制各个装置温度的方法可以采用在装置的载冷剂进出管路上,安装电磁三通阀,通过混合载冷剂的温度,来达到改变进入该装置载冷剂的温度,从而控制这些制冷装置达到不同的温度要求。
间接冷却制冷系统也可用于超市以外的其它用冷场合的商业制冷装置中,如棒冰机等。此时盐水载冷剂用来冷却冰模。