涡轮是将气体能量转变为机械功的一种机器。在空气循环制冷中,压缩空气经涡轮膨胀做功,将空气的内能转变为机械功,从而获得致冷介质——低温空气。它的特点是,压缩空气既是制冷剂又是载冷剂,来源不受限制,且无污染;采用直接对冷却对象吸热方式,使得制冷速度快,减少设备投资,提高冷量利用率;容易实现对制冷量的无级调节。
夏季温室内温度很高,要满足特种作物对温室温度控制精度较高的要求,强制冷方式是很有必要的。涡轮降温系统是一种效果较好的强制冷系统,在其他辅助系统的配合下,它可以在夏季高温季节将温室温度降低到适合作物生长的水平,开创了低纬度地区智能型温室夏季也能正常工作的先例。目前使用的涡轮降温系统为开环系统,功耗较大,效率较低,今后的研究方向为采用闭环式涡轮降温系统,该系统的研究成功将推动我国的节能高效率温室的发展。
强制冷系统中,涡轮与压缩机为一体化结构,共同组成涡轮冷却器。该组件为高速旋转的精密机械,是强制冷系统的核心部件,涡轮润滑系统是为涡轮冷却器提供良好润滑,并排放机械运动产生的废热。