冷卻方式
在製冷裝置中保持比較低的溫度（可低達120K），物品在冷卻或凍結時要放出一定的熱量。同時，在使用過程中製冷裝置的圍護結構也會傳入一定的熱量。為了保持製冷裝置中的低溫條件，必須裝設制冷機，以便連續不斷地移去這些熱量，或者利用冰（包括天然冰和人造冰）的熔化或乾冰（即固體二氧化碳）的升華吸收這些熱量。在人工製冷開始發展以前，人類已經知道利用天然冰雪在簡易的設備中保持低溫條件，即利用天然冷源。在中國，約在3000年前已使用天然冰保藏食品,公元前7世紀《詩經》中就有關於採集、貯存和用天然冰冷藏食品的詩句。直到現代，人們仍然在套用冰、雪和地下水等天然冷源。用天然冰或人造冰冷卻的冷藏裝置，只能達到有限的低溫，技術條件和衛生條件較差，難以滿足多方面的要求。現代的製冷裝置都是套用制冷機來冷卻。製冷裝置的冷卻方式有直接冷卻和間接冷卻兩種。
直接冷卻 將制冷機的蒸發器裝設在製冷裝置的箱體或建築物內，利用製冷劑的蒸發直接冷卻其中的空氣，需要冷卻的物體靠冷空氣冷卻。這種冷卻方式的優點是冷卻速度快，傳熱溫差小，系統比較簡單，因而得到普遍套用。
間接冷卻 制冷機蒸發器中製冷劑的蒸發使載冷劑（例如鹽水）冷卻，再將載冷劑輸入製冷裝置的箱體或建築物內通過換熱器冷卻其中的空氣。這種冷卻方式冷卻速度慢，總的傳熱溫差大，系統也較複雜，故只用於較少的場合，如鹽水製冰和溫度要求恆定的冷庫等。
種類
按照冷卻目的和冷量利用方式的不同，製冷裝置大體上可分為冷藏用製冷裝置、試驗用製冷裝置、生產用製冷裝置和空調用製冷裝置4類。冷藏用製冷裝置 用來在低溫條件下貯藏或運輸食品和其他貨品，包括各種冰櫃、冷庫、冷藏車、冷藏船和冷藏貨櫃等。
冰櫃又稱冷櫃，是一種小型整體式冷藏裝置，通常用金屬結構將制冷機與冷藏箱組成一體。冰櫃按用途可分為家用冰櫃、醫用冰櫃、商店冰櫃（冷櫃檯、冷廚窗等）和廚房冰櫃等，其中以家用冰櫃套用最廣。家用冰櫃一般做成立式，有單門和雙門兩種型式。箱體由金屬外殼和塑膠內膽組成，其間澆注有聚氨酯泡沫塑膠，起絕熱保冷作用。箱門四周裝有磁性封條，閉合時起吸緊和密封作用。
家用冰櫃大多用壓縮式制冷機來冷卻,以氟利昂-12(R12)為製冷劑。圖1為家用冰櫃的製冷系統。蒸發器裝在冷藏室的上部，其中製冷劑的蒸發直接冷卻箱內空氣，形成一個低溫區，一般溫度可達-12～-15℃，用來製冰或貯存凍結食品。冷藏室的下部為高溫區，靠箱內空氣的自由對流來冷卻（雙門冰櫃的高溫區與低溫區分開,高溫區也裝有蒸發器）,溫度通常為0～8℃，用來貯存一般食品。壓縮機為全封閉型，裝在箱體的下方，冷凝器用銅管繞成，布置在箱體的背面。蒸發器內蒸發的氟利昂蒸氣，經壓縮機壓縮壓力升高后，進入冷凝器中冷凝成液體，再經毛細管節流降壓，又返回蒸發器中繼續蒸發製冷。有的家用冰櫃也用吸收-擴散式制冷機,稱為吸收式冰櫃。此外還有用半導體製冷器的半導體冰櫃，但耗電量大，很少套用。
製冷裝置
製冷裝置生產用製冷裝置 如製冰裝置、乾冰（固體二氧化碳）裝置、生產冰激淋和冷飲水的裝置，以及用於工業生產過程的其他裝置等。製冰裝置利用人工製冷方法使水凍結成冰(稱人造冰)。冰直接用作為冷卻劑以保持0℃以上的低溫環境,這種方法稱冰冷卻;向冰塊中加入工業食鹽則可保持0℃以下的低溫環境（最低可達-21.2℃），這種方法稱冰鹽冷卻。冰冷卻和冰鹽冷卻廣泛用於食品工業、商業、冷藏運輸和海上捕魚。
人造冰可以生產成多種形狀，如塊狀、棒狀、管狀、片狀和雪花狀等,因而相應地有各種類型的製冰裝置,其中套用最廣的是生產塊凍的裝置。生產塊冰時，若將冰模沉浸在鹽水中，鹽水由氨制冷機冷卻（屬間接冷卻），並以氯化鈣鹽水作為載冷劑，使水在長方體形冰模中凍結成冰，這種裝置稱為鹽水製冰裝置。它占地面積較大，且冰塊凍結時間很長，例如50千克的冰塊凍結時間約為24～30小時。若將冰模的外殼做成夾層，並在冰模內設定一個指形蒸發器，兩者同時靠製冷劑的蒸發直接冷卻，則凍的凍結時間可大為縮短，例如50千克的冰塊僅需90～100分鐘。 按這種方法製作的製冰裝置常稱為快速製冰機。圖3為日產15噸凍的快速製冰機的系統圖。這種製冰機用氨制冷機冷卻，在冰模的夾層外殼和指形蒸發器中蒸發的氨蒸氣先匯集於氣液分離器中，經壓縮機壓縮後進入冷凝器中冷凝成液體。冷凝器中的氨液經節流降壓後進入氣液分離器，將氨蒸氣分出，再用氨液泵經多路閥送入冰模外殼的夾層和指形蒸發器中蒸發製冷，即可使冰模中的水凍結成冰。冰塊凍結之後應立即進行脫冰操作,改變多路閥的位置,使冰模夾層和指形蒸發器中的氨液全部流入排液筒中，同時向其中送入壓縮機排出的高壓熱氨蒸氣，則冰鹽即可脫模並自動下落。之後再向冰模中充水，並將多路閥轉到製冰位置，向冰模夾層和指形蒸發器中供入氨液，繼續製冰。
製冷裝置參考書目
張祉祐、石秉三主編：《製冷及低溫技術》下冊，機械工業出版社，北京，1981。
