Una delle soluzioni a cui si ricorre frequentemente nel settore della refrigerazione industriale è rappresentata dai chiller, dei macchinari specifici il cui compito è quello di ridurre le temperature attraverso i gas frigorifeni. Essi si basano sugli scambiatori di calore, così denominati perché permettono lo scambio di energia termica che si verifica tra due fluidi che sono caratterizzati da temperature differenti. Attraverso il rilascio di energia termica, nel ciclo termodinamico viene creata una variabile costante. Oltre allo scambiatore di calore, un chiller comprende anche un condensatore e un compressore.
Il chiller, in sostanza, corrisponde a una macchina termica che si basa sul freon, un composto chimico che fa parte della categoria degli alogenuri alchilici e che deriva dall’etano e dal metano. L’espansione e la compressione di questo gas fa in modo che possa essere sottratto calore all’acqua o, meno di frequente, a un altro fluido. Sono molti i processi produttivi a livello industriale per i quali c’è bisogno di un livello di raffreddamento molto elevato: i chiller vengono applicati proprio in questi contesti, per le applicazioni di termoregolazione industriale. Il loro rendimento, che viene espresso in kilocalorie per ora, dipende da due elementi, vale a dire la temperatura ambiente e la temperatura a cui si vuole arrivare per il fluido in uscita.
I chiller possono essere raffreddati ad aria o ad acqua, a seconda del tipo di fluido che viene utilizzato per la condensazione del gras frigorigeno e che va a condizionare anche il processo che ne deriva. In particolare, in un chiller che viene raffreddato ad acqua, serve uno scambiatore di calore ad acqua per consentire la condensazione del gas frigorigeno, mentre in un chiller che viene raffreddato ad aria occorre un sistema di ventilazione, che risulta piuttosto rumoroso e, in più, determina un consumo di energia abbastanza consistente. Non bisogna pensare, comunque, che i chiller raffreddati ad aria siano meno convenienti di quelli raffreddati ad acqua: i primi, infatti, non hanno bisogno di consumare acqua.