工業(yè)上通常把冷凍分為兩種，冷凍范圍在-100攝氏度以內(nèi)的為一般冷凍，低于-100攝氏度的為深度冷凍。食品工廠設(shè)計常用的制冷系統(tǒng)要求溫度不很低，因此，食品工廠設(shè)計多采用一般冷凍，溫度范圍多在-25攝氏度以內(nèi)，壓縮機壓縮比都小于8，多采用單級壓縮式冷凍機制冷系統(tǒng)。下面主要介紹食品工廠設(shè)計常用的單級制冷系統(tǒng)。

制冷系統(tǒng)可分為直接蒸發(fā)(氨系統(tǒng))和間接冷卻(鹽水或乙醇-水系統(tǒng))。

1.直接蒸發(fā)制冷系統(tǒng)

氨直接蒸發(fā)制冷系統(tǒng)是將氨氣經(jīng)壓縮機壓縮冷凝后，通過膨脹閥直接送入蒸發(fā)器或冷風(fēng)機，對周圍介質(zhì)進(jìn)行冷卻。例如冷凍食品工廠的包裝間、肉制品凍結(jié)冷藏室、果酒貯酒間可采用直接蒸發(fā)式冷卻。

本方式的優(yōu)點是：冷卻效果快，可獲得較低的溫度，操作方便，功耗小。缺點：無縫鋼管用量大，氨耗量大。

氨的直接蒸發(fā)制冷系統(tǒng)，按供液的方法不同又可分為直接膨脹系統(tǒng)、重力式供液制冷系統(tǒng)（簡稱重力系統(tǒng)）和氨泵強制氨液循環(huán)系統(tǒng)（簡稱氨泵系統(tǒng)）。

（1）直接膨脹系統(tǒng)是氨液通過膨脹閥直接向蒸發(fā)器供給低壓冷凍劑，這種系統(tǒng)沒有氨液分離器設(shè)備。優(yōu)點是系統(tǒng)簡單，使用于小型的冷凍間，如啤酒的發(fā)酵間等。缺點是操作困難，氨液容易吸入壓縮機，造成濕沖程。

（2）重力系統(tǒng)是氨液經(jīng)過膨脹閥后即進(jìn)入位置高于蒸發(fā)器的氨液分離器，分離出來的氨氣進(jìn)壓縮機，氨液在分離器底部借重力流至調(diào)節(jié)站，然后再送至冷卻排管或冷風(fēng)機，進(jìn)行降溫冷卻。氨液在蒸發(fā)管內(nèi)吸熱蒸發(fā)為飽和氨氣，氨氣又回至氨液分離器，將夾帶的氨液分離后進(jìn)入壓縮機，如此反復(fù)借重力循環(huán)達(dá)到制冷目的。這種系統(tǒng)被廣泛采用。

（3）氨泵系統(tǒng)。在氨泵系統(tǒng)中，由貯液器來的高壓氨液經(jīng)調(diào)節(jié)閥流至低壓循環(huán)筒，循環(huán)筒的作用與氨液分離器相似，氨液由氨泵從循環(huán)筒輸送至蒸發(fā)排管，在排管內(nèi)吸熱蒸發(fā)，再回流至循環(huán)筒，這樣，氨液由氨泵強制循環(huán)運行，以達(dá)到制冷目的。氨液的流量為實際蒸發(fā)量的5倍左右。氨泵系統(tǒng)使用于較大的制冷系統(tǒng)及大型冷庫。

2.間接制冷系統(tǒng)

間接制冷系統(tǒng)采用直接蒸發(fā)式先將鹽水池(或冷水池)的鹽水(或冷水)冷凍，然后用鹽水離心泵將冷凍鹽水(或冷水)送至冷卻設(shè)備冷卻。例如一些冷藏庫、冷藏罐、都采用間接式冷卻。

間接制冷系統(tǒng)的優(yōu)點是：氨耗量少，無縫鋼管耗量少，可預(yù)冷大量鹽水或冷水供制冷系統(tǒng)使用。該鹽水系統(tǒng)易于安裝，事故風(fēng)險小。其特點是系統(tǒng)復(fù)雜，耗電量大，鹽水對管道腐蝕性高，維護(hù)費用高。