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低温制冷机又叫做低温冷水机、低温冷冻机，相对于一般的冷水机设备，其对温度的要求更高，我们将制冷的温度范围划分为以下几个领域：普通制冷；深度制冷；低温制冷和超低温制冷。
制冷剂又称制冷工质，是制冷循环的工作介质，利用制冷剂的相变来传递热量，既制冷剂在蒸发器中汽化时吸热，在冷凝器中凝结时放热。当前能用作制冷剂的物质有80多种，的是氨、氟里昂类、水和少数碳氢化合物等。
低温冷冻机制冷的三种基本原理（节流、膨胀、放气）， 在此基础上能采用热力学系统分析方法分析和评价各类低温制冷、气体液化与分离系统等的热力学性能。超低温冰箱的制冷体系，复叠式制冷的作业，选用两台全封闭压缩机作为高、低温级压缩机运用。低温级蒸发器的紫铜管以盘管方法直接盘附于内箱体外侧，并用导热胶泥填堵于盘管与箱壁之间的缝隙中，以添加热交换作用。冷凝蒸发器为壳管式布局，内部为四管螺纹型紫铜管，选用逆流式热交换方法。低温冷水机组体系中还加配有气热交换器，可使从蒸发器出来的低压气体同进入冷凝蒸发器前的高压气体进行热交换，这样不光减少了冷凝蒸发器的热负荷，并且充分利用了热量。过滤器多选用除蜡型过滤器，其意图是有用去掉冷冻油中的白腊，以降低体系“油堵”的可能性。
低温制冷机此外的超低温冷冻机依据不一样的运用还能够选配一些附件，例如，温度记载仪，便于永世记录运转参数，二氧化碳备用体系，用于特别情况下，确保保管环境的气体坚持正常运行，电压增压器，可确保压缩机在低压状况下能正常作业。
低温制冷剂应用于塑料加工机械成型模具的冷却。小型冷冻机能够减少塑料制品表面纹痕和内应力，大大的提高了塑料制品表面光洁度，使产品变形，不缩水，便于加速产品定型，塑料制品的脱模，从而极大地提高了塑料成型机的生产效率。
制冷机组是制冷装置中最主要的设备，通常称为制冷装置中的主机。制冷剂蒸气从低压提高为高压以及汽体的不断输送、流动，都是借助于制冷压缩机的工作来完成的。
低温制冷剂空气冷却式冷凝器，因为空气的传热较差，其冷凝器温度比较高，使冷凝压力升高，制冷机效率较低，耗能增加，因此，比较适用于冷凝压力较低或夏季室外温度不太高的地区的制冷剂。