就与被冷却介质换热方式来讲,实现制冷的目的有两种,一种是直接制冷,制冷剂与被冷却介质直接换热;另一种是间接制冷,制冷剂先冷却另一种中间介质,然后再用中间介质冷却被冷却介质。
在以间接冷却方式运行的制冷装置中,将被冷却介质的热量传给制冷剂的物质称为载冷剂。载冷剂通常为液体,在传送热量过程中一般不发生相变,但也有些载冷剂为气体或者液固混合物,如二元冰等。常用的载冷剂有水、盐水、乙二醇或丙二醇溶液等。
(1)水。水的性质稳定、安全可靠,无毒害和腐蚀作用,流动传热性较好,价格低廉易于获取。不足之处在于凝固点为0℃,只适用于工作温度在0℃以上的高温载冷场合。在0℃以上的人工冷却过程和空调装置中,水是最适宜的载冷剂。
(2)盐水。即氯化钙或氯化钠水溶液,可用于盐水制冰机和间接冷却的冷藏装置或冷却袋装食品。盐水的凝固温度随浓度而变,当溶液浓度为29.9%时,氯化钙盐水的最低凝固温度为-55℃;当溶液浓度为22.4%时,氯化钠盐水的最低凝固温度为-21.2℃。使用时,按溶液的凝固温度比制冷机的蒸发温度低5℃左右为原则来选定盐水的浓度。氯化钙和氯化钠价格较低,但对设备腐蚀性很大。
(3)丙二醇和乙二醇。一般用它们的水溶液作为载冷剂。它们性质稳定,其水溶液的凝固温度随浓度而变,虽然乙二醇或丙二醇溶液的凝固点低,可达-50℃,但是低温下溶液的黏度上升非常迅速,其水溶液也有腐蚀性。因此,一般具有工业应用价值的温度为-20℃以上。