目前主要的制冷方法有以下幾種形式。
(1)冰融化法? 冰融化時(shí)，要從周圍吸收熱量而使周圍的物料冷卻。冰融化吸收的熱量約335kJ／kgo它是最早和最廣泛使用的方法，可保持在00c以下的低溫，主要用于食品貯存和冷飲防暑降溫等。
(2)冰鹽水法? 利用冰和鹽類的混合物來制冷。因?yàn)辂}類溶解在冰水中要吸收溶解熱，而冰融化時(shí)又要吸收融化熱，所以冰鹽水的溫度可以顯著下降。冰鹽水制冷能達(dá)到的溫度與鹽的種類及濃度有關(guān)。在工業(yè)上常用的冰鹽水是冰塊和食鹽的混合物。如冰水中食鹽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％時(shí)，可獲得一6．20c的低溫；質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20％時(shí)，可獲得一13．7℃的低溫。又如23％NaCl和冰的混合物可達(dá)一21℃，30％CaCl2和冰混合物可達(dá)一55℃，含氯的鹽類溶液有很強(qiáng)的腐蝕性。KOH和冰的混合物可達(dá)一65℃。這種方法主要用于實(shí)驗(yàn)室。
(3)干冰法? 利用固體二氧化碳升華時(shí)從周圍吸收大量的升華熱來制冷。在大氣壓下干冰升華的溫度為一78．5°C，升華熱為573．6kJ／kg。在同樣條件下，干冰制冷量比冰融化法和冰鹽水法的制冷量大，制冷溫度低，一般可達(dá)一40°C。COz是惰性氣體，具有缺氧窒息危險(xiǎn)。干冰法制冷廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、食品、機(jī)械零件處理等。
(4)液體汽化法? 利用在低溫下容易汽化的液體汽化時(shí)吸收熱量來制冷。在大氣壓下液氨的汽化潛熱為1370kJ／kg，汽化的液氨溫度可降低到一33．40c。液化氣體具有液體突然汽化閃蒸爆炸的危險(xiǎn)。這種方法可以獲得各種不同的低溫，是目前最廣泛的制冷方法，常應(yīng)用于冷藏、冷凍、空調(diào)等制冷過程中。
(5)氣體絕熱膨脹法(節(jié)流膨脹法)? 利用高壓低溫氣體經(jīng)過絕熱膨脹后，使氣體壓力和溫度急劇下降而獲得更低溫度的制冷。例如20MPa、O°C的空氣，減壓膨脹到0.1MPa時(shí)，其溫度可降至一40°C左右。又如氨在大氣壓下的沸點(diǎn)為一33．4°C，它可以在很低的溫度下蒸發(fā)，從被冷物體吸收熱量；所產(chǎn)生的氨蒸氣經(jīng)過壓縮和冷卻又變?yōu)橐簯B(tài)氨，液氨經(jīng)過節(jié)流膨脹降低壓強(qiáng)，其沸點(diǎn)降到被冷物體溫度之下，熱量仍由被冷物體流向液氨，因而達(dá)到制冷的目的。這種方法主要用于氣體的液化和分離工業(yè)。在合成氨生產(chǎn)中，若采用操作壓力為15～30MPa的一般合成流程時(shí)，利用氨氣易于液化的特點(diǎn)，對(duì)具有較高壓力的含氨混合氣進(jìn)行冷卻，氨即冷凝成液態(tài)而與其他氣體分離。一般采用兩級(jí)氨分離流程，即先用水冷卻，再用氨冷卻，將混合氣體冷卻至0℃以下，如圖16—1所示。
