直接冷却系统，是所采用的设备少，故冷库装置的初投资少，制冷剂与被冷却介质间只存在一次温差，在某介质温度下蒸发温度较高，这对于提高制冷压缩机的制冷量、降低功耗是有利的，而且能使冷库装置的长期运转费用降低的一种冷却系统。

对于强制空气对流蒸发器，其传热系数较高，用冷场所温度均匀，冷却速度较快，因而直接冷却系统在冷库装置中得到广泛应用。

在直接冷却系统中，根据向蒸发器的供液的动力不同，直接冷却系统可分为直接膨胀供液、重力供液、氨泵供液和气泵供液2种。

利用冷凝压力和蒸发压力之间的压力差作为动力，将高压液体经节流降压后直接供入蒸发器制冷的供液方式称为直接膨胀供液。在冷库装置中，它是应用最早和最简单的供液费那个方式，它是由调节站和蒸发器组成。它的工作原理是自高贮器来的高压液体经液体调节站上的节流阀节流降压后送往各组蒸发器，在蒸发器中吸热蒸发转化为气体，然后通过气体调节站直接送入压缩机吸入口。该供液系统的优点有：

① 利用了高压液体的能量，减少了无功损耗，除压缩机外不再消耗其他动力；

② 可利用一台压缩机担负几个蒸发温度，这是其他系统不易作到的；

③ 由于冷库设备少、系统简单、制冷剂充注量少，冷库报价低，一次投资低于其他系统。

将氨液输送到高于蒸发器的氨液分离器之中，氨液靠本身的重力被输送至蒸发器之中的制冷系统称为重力供液系统。其工作原理为：高压的氨液被送入高于蒸发器的氨液分离器之中，在节流过程中所产生的闪发蒸气被分离，气体集中于氨液分离器上部，液体则沉积于其下部，在高差H1的作用下，氨液进入蒸发器吸热蒸发，产生的气体夹杂着液滴经回气管进入氨液分离器，气液再次分离，液体下沉，气体与气流所产生的闪发气体一同被压缩机吸走。

冷库直接冷却系统也有难于克服的缺点，当采用氨为制冷剂时，系统的密封性一旦受到破换将危及人身安全，污染冷库内的食品，另外，当制冷剂需要远距离输送时，由于管道阻力的作用，使制冷剂产生闪发气体，影响冷库装置的经济性。

高压液体经节流降压后进入循环桶，再由循环桶侧面的出液管经截止阀和氨液过滤器进入氨泵，升压后经单向阀、截止阀送入液体分调节站，然后被分配到各组蒸发器。

利用高压气体或高压液体的压力，输送氨液至蒸发器。

气泵供液分为气体加压和液体加压两种，按加压罐数量又可分为双罐式和单罐式。