Industrielle kjølere-ofte referert til som kjøleenheter, is-vannmaskiner eller kjøleenheter-får navnet sitt fra deres utbredte bruk i ulike bransjer. Kjernearbeidsprinsippet deres er avhengig av dampkompresjonskjølesyklusen, et system som består av nøkkelkomponenter som en kompressor, fordamper, kondensator og måleenheter. I tillegg bruker absorpsjonskjølere vann som kjølemiddel, og oppnår en kjølende effekt gjennom den sterke affiniteten mellom vann og en litiumbromidløsning.
I dampkompresjonskjøleprosessen absorberer det flytende kjølemediet varme når det fordamper, mens dampen avgir varme når den kondenserer, og fullfører dermed kjølesyklusen. Innenfor kjøleteknologien refererer fordampningsprosessen til transformasjonen av flytende kjølemedium til en gassformig tilstand når det når kokepunktet; denne prosessen krever absorpsjon av termisk energi fra omgivelsene og er derfor en endoterm reaksjon. Temperaturen der denne fordampningen skjer er kjent som fordampningstemperaturen. Motsatt involverer kondensasjonsprosessen avkjøling av dampen til dens metningstemperatur (eller lavere), noe som resulterer i at den transformeres tilbake til en flytende tilstand.
En detaljert forståelse av denne prosessen kan oppnås ved å undersøke flytskjemaet. Disse typene kjølere bruker dampkompresjonskjølesyklusen for å oppnå svært effektive kjøleeffekter gjennom synergistisk drift av nøkkelkomponenter som kompressor, fordamper og kondensator. Dessuten kan man ikke overse rollen til luft-kjølesystemet, da det sikrer at kjølerens varmeavledningskrav oppfylles under drift, og dermed garanterer utstyrets stabilitet og levetid.
Arbeidsprinsippet for vann-kjølte kjølere er forskjellig fra det for luft-kjølte kjølere. De bruker også en skall-og-rørfordamper for å lette varmevekslingen mellom vannet og kjølemediet. Når kjølemediesystemet har absorbert den termiske belastningen fra vannet-og derved senker vanntemperaturen og produserer kjølt vann-formidler kompressoren denne varmen til en skall-og-rørkondensator. Her går kjølemediet og vannet inn i en andre varmeveksling, hvor vannet absorberer varmen. Deretter transporteres denne varmen via vannrør til et eksternt kjøletårn, hvor den til slutt spres ut i omgivende luft (via vannkjøling).
La oss deretter undersøke kjølesyklusen til en vann-kjølt kjøler mer detaljert. Først trekker kompressoren inn kjølemediegassen med lav-temperatur og lavt-trykk som nettopp har gjennomgått fordampende avkjøling; den komprimerer deretter denne gassen til en tilstand med høy-temperatur og høyt-trykk før den slippes ut i kondensatoren. Inne i kondensatoren blir gass med høy-temperatur og høyt-trykk avkjølt og kondenserer deretter til en væske med høyt-trykk ved omgivelsestemperatur. Denne væsken strømmer deretter inn i en termisk ekspansjonsventil, hvor den, etter en strupeprosess, forvandles til en lav-temperatur, lav-våt damp. Denne våte dampen kommer inn i en skall-og-rørfordamper, der den absorberer varme fra det avkjølte vannet som sirkulerer i fordamperen, og senker dermed vanntemperaturen. Etter at kjølemediet er ferdig fordampet, trekkes det igjen inn i kompressoren for å starte en ny kjølesyklus.
I tillegg inneholder kjøleren andre kritiske komponenter-som fordamperen, kondensatoren og ekspansjonsventilen-som til sammen utgjør det grunnleggende kjølesystemet. For ytterligere å forbedre kjøleytelsen er enheten også utstyrt med ulike hjelpeenheter, inkludert væske-magnetventiler, sikteglass, væske-ledningsfiltertørkere og høyt/lavt-trykkkontrollere. Det synergistiske samspillet mellom disse komponentene sikrer at kjøleren fungerer med høy effektivitet og stabilitet.
