不同制冷方法使用不同的设备，目前应用最广的是蒸气压缩制冷，主要设备有压缩机（见流体输送机械）、冷凝器、蒸发器和节流阀。压缩机用于压缩和输送制冷剂蒸气，其中以活塞式和离心式的应用最广。物品在冷却或冻结时要放出一定的热量，制冷装置的围护结构在使用时也会传入一定的热量。因此为保持制冷装置中的低温条件，就必须装设制冷机，以便连续不断地移去这些热量，或者利用冰的熔化或干冰的升华吸收这些热量。
制冷设备的冷却方式有直接冷却和间接冷却两种。直接冷却是将制冷机的蒸发器装设在制冷装置的箱体或建筑物内，利用制冷剂的蒸发直接冷却其中的空气，靠冷空气冷却需要冷却的物体。这种冷却方式的优点是冷却速度快，传热温差小，系统比较简单，因而得到普遍应用。间接冷却是靠制冷机蒸发器中制冷剂的蒸发，从而使载冷剂(例如盐水)冷却，再将载冷剂输入制冷装置的箱体或建筑物内，通过换热器冷却其中的空气。这种冷却方式冷却速度慢，总传热温差大，系统也较复杂，故只用于较少的场合，如盐水制冰和温度要求恒定的冷库等。
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