涡流管制冷与蒸气压缩式制冷、吸收式制冷的制冷机理完全不同。它是一种借助涡流管的作用使高速气流产生漩涡分离出冷、热两股气流。利用冷气流而获得制冷的方法。涡流管主要由喷嘴、涡流室、冷端管、热端管、热端控制阀以及压缩气体等组成。压缩气体进入涡流管后,在喷嘴中膨胀减压增速,从切线方向射向涡流室,在涡流室中高速旋转,形成自由涡流,经过自由涡流。
层与层之间的动能和热量交换,产生能量分离效应,分离成温度不同的两部分气流。中心部分的气流温度较低,外层部分的气流温度较高。高温流体经过热端控制阀的边缘部分流出。低温流体碰撞热端控制阀中心部位后返流至涡流室冷孔板中心孔流出,可以同时获得制冷和制热两种效应。通过调节热端控制阀的开度可以调节冷、热气流的比例,可以得到最佳制冷效应或最佳制热效应。
涡流管制冷无运动部件、启动快、轻巧、方便携带,不需要用电、制冷剂等,但是涡流管制冷效率较低、噪声较大,适用于有高压气源或可以廉价获得高压气体的场合。