Чиллер (от англ. «сhill» — охлаждать) — устройство для охлаждения воды или незамерзающей жидкости (вода+добавка).
В современном мире применяется в системах кондиционирования (чиллер+ фанкойл),
а также широко в производстве для охлаждения термопласт автоматов, экструдеров и прочее.

3. Фазовые (агрегатные) переходы веществ

 Удельная массовая теплоемкость является физической характеристикой каждого вещества. Этот коэффициент численно равен количеству теплоты, которое требуется для нагрева (или охлаждения)1 кг вещества на 1 К. Каждое вещество имеет свое значение удельной массовой теплоемкости с, причем одно и тоже вещество в разных агрегатных состояниях имеет разные значения. Для водного льда удельная массовая теплоемкость ст=2,095 кДж/(кгК), для воды сж= 4,190 кДж/(кгК), для водяного пара ст=1,87 кДж/(кгК).
На теплоемкость оказывают влияние давление (особенно в газообразном состоянии) и температура. Количество отведенной теплоты и понижение температуры вещества могут быть определены по этой же формуле.
Подводя теплоту к веществу в твердом агрегатном состоянии, можно повысить его температуру до некоторого значения, называемого температурой плавления. Эта температура различна для различных веществ.  Например при нормальном атмосферном давлении температура плавления свинца ровна 327 0С, меди-1083 0С, льда- 0 0С.
Если к веществу продолжать подводить тепло, то вещество будет плавиться, т.е. превращение из твердого в жидкое, а температура его в процессе плавления остается постоянной. Теплота, получаемая веществом при переходе из твердого состояния в жидкое, расходуется на преодоление межмолекулярных сил притяжения. Молекулы получают большую свободу перемещений, вещество теряет свою жесткую форму, и образующаяся жидкость приобретает форму емкости, в которой она находиться.
Количество теплоты, необходимое для плавления 1 кг вещества, принято называть скрытой теплотой плавления. Эта величина является физической  характеристикой каждого вещества и зависит от давления, при котором осуществляется процесс плавления.
Изменение агрегатного состояния происходит при одной и той же температуре, и в процессе плавления или затвердевания эта температура остается постоянной. Процесс плавления и затвердевания называют изотермическим процессом.
Количество теплоты, требуемое для плавления или затвердевания, может быть определенно по формуле: Qт-ж= mrт-ж,
где Qт-ж - количество теплоты,Дж; m - масса вещества, кг; rт-ж
-скрытая теплота плавления при затвердевании, Дж/кг.
После того как все твердое кристаллическое вещество превра­тится в жидкость, подвод теплоты будет сопровождаться повыше­нием температуры.
Количество теплоты, требуемое для повышения температуры вещества в жидком состоянии:
Qж = mСж(Ткон-Тнач),
где Qж — количество теплоты, Дж; m —масса вещества, кг; сж — удельная массовая теплоемкость жидкости, Дж/(кгК); Tкон, Tнач — конечная и начальная температура жидкости соответственно, К.
Повышение температуры жидкости может происходить до оп­ределенного значения, после которого начинается интенсивное превращение жидкости в пар.
Температуру, при которой вещество из жидкого агрегатного состояния переходит в газообразное (парообразное), называют температурой насыщения, или температурой кипения. Жидкость при температуре насыщения называется насыщенной, а пар — на­сыщенным паром.
Температура насыщения (кипения) неодинакова для различ­ных жидкостей и существенно зависит от давления. При нормаль­ном атмосферном давлении вода кипит при температуре +100 °С, этиловый спирт (С2Н5ОН) — при +77 °С, аммиак (NН3) — при тем­пературе -33 oС, а жидкий воздух — при температуре -192 °С. Уве­личение давления пара над кипящей жидкостью приводит к по­вышению температуры кипения, а снижение давления — к пони­жению температуры кипения.
Широко используемый в холодильной технике аммиак (NН3) при нормальном атмосферном давлении (примерно 0,1 МПа) кипит при температуре -33 °С. Понижение давления паров амми­ака до 0,03 МПа приводит к снижению температуры кипения до -55 °С. С другой стороны, увеличение давления кипения ам­миака до 1,0 МПа приводит к повышению температуры кипения до +25 °С.
Для перехода вещества из жидкого агрегатного состояния в парообразное необходимо большое количество энергии, в дан­ном случае — теплоты. Количество теплоты, необходимой для пре­вращения в пар 1 кг жидкости, называют скрытой теплотой паро­образования. Эта величина является физической характеристикой вещества и различна для разных веществ. Она зависит от темпера­туры и давления жидкости.
Количество теплоты, необходимое для превращения жидкости в пар, определяется по формуле:
Qп = mrп,

где Qп — количество теплоты, Дж; m— масса жидкости, rп-скрытая теплота парообразования, Дж/кг.
Аналогично процессу плавления, процесс кипения и превра­щения жидкости в пар осуществляется при постоянной темпера­туре, т. е. это процесс изотермический.
Существует обратный процесс образованию пара из жидкости, Процесс превращения пара в жидкость получил название кон­денсации. Процесс конденсации осуществляется при той же тем­пературе, что и кипение, и это также изотермический процесс. Количество теплоты, отводимой от пара при его конденсации, равно количеству теплоты, подведенной к жидкости при кипе­нии (для одинаковой по массе жидкости и пара).
Пар, имеющий температуру выше температуры насыщения называется перегретым паром, и дальнейших фазовых превращений с ним не происходит.
Для нагрева или охлаждения перегретого пара необходимо следующее количество теплоты:
Qп = mСп(Ткон-Тнач),

Где Qп — количество теплоты, Дж; m — масса пара, кг; сп — удельная массовая теплоемкость пара Дж/(кгК); Ткон,Тнач — конечная и начальная температура пара соответственно, К.

1.4. Основные процессы получения искусственного холода

1.5 Охлаждение при изменении агрегатного состояния рабочего тела

Все вещества, которые участвуют в реализации процессов по­лучения искусственного холода, получили название рабочих тел. Для получения искусственного холода используют процессы, протекающие с поглощением теплоты. К этим процессам относятся плавление (таяние), сублимация, кипение. Изменение агрегатно­го состояния рабочего тела протекает при постоянной температурное, что позволяет контролировать процесс охлаждения или уп­равлять им.
Другая отличительная особенность изменения агрегатного состояния — низкая температура этих процессов для применяемых в холодильной технике рабочих тел.
Теплота фазового перехода достаточно велика и для охлаждения требуется меньшее количество рабочего тела.
Все это обусловило применение указанных процессов в холодильной технике.
 Плавление — переход рабочего тела из твердого агрегатного состояния в жидкое. Достаточно часто этот процесс называют таянием.
Наиболее доступным и поэтому используемым в холодильной технике рабочим телом в твердом агрегатном состоянии является водный лед. Температура плавления льда — О °С, а теплота плавления одного килограмма льда составляет 335 кДж. Эту величину называют удельной массовой теплотой плавления r= 335 кДж/кг и используют в расчетах.
Более низкую температуру плавления имеет смесь колотого водного льда с солью. При эвтектической концентрации температура плавления будет минимальной. Наибольшее применение в холодильной технике нашли смеси хлористого натрия со льдом (температура плавления до -21,2 °С) и хлористого кальция со льдом (температура плавления до -55 °С). Удельная массовая теплота плавления смеси ниже, чем водного льда.
 Кипение — процесс превращения рабочего тела из жидкого агрегатного состояния в парообразное. Например, общеизвестно, что вода закипает при температуре 100Сo. Но это происходит лишь при нормальном атмосферном давлении (760 мм рт. ст.). При повышении давления температура кипения возрастет, а при его понижении (например, высоко в горах) вода закипит при температуре гораздо ниже 100Co. В среднем, при изменении давления на 27 мм .рт. ст. температура кипения изменится на 1С0. Существует большое число рабочих тел с температурами кипения ниже температуры окружающей среды. Учитывая, что температура кипения жидкого рабочего тела зависит от давления, можно регулировать эту температуру изменением давления. Этот процесс положен в основу большинства современных холодильных машин. В некоторых случаях для охлаждения используют рабочие тела, имеющие температуру кипения ниже -120°С. Такие рабочие тела получили название криогенных рабочих тел, или криогенных жид­костей. К ним относятся: жидкий азот (N2, температура кипения -196 oС), жидкий кислород (О2, -183 °С) или жидкий воздух (-192 °С).
 Сублимация — процесс перехода из твердого агрегатного состо­яния в парообразное, минуя жидкую фазу. Примером рабочего тела, переходящего из твердого состояния в парообразное при барометрическом давлении, является диоксид углерода СО2. Это рабочее тело называют еще твердой углекислотой или сухим льдом. Переход твердой углекислоты в парообразное состояние осуще­ствляется при температуре -78,9 oС. Удельная массовая теплота сублимации этого вещества r= 575 кДж/кг.
Общим недостатком всех процессов фазового перехода являет­ся то, что расходуемое рабочее тело нужно периодически попол­нять, т.е. постоянно иметь запас рабочего тела в твердом или жид­ком состояниях. Поэтому для искусственного охлаждения интерес представляют такие охлаждающие системы, в которых реализует­ся непрерывный процесс охлаждения и одно и то же рабочее тело многократно используется в циклическом процессе.

1.6 Охлаждение при расширении газообразного рабочего тела с совершением полезной работы

1.7 Охлаждение при дросселировании рабочего тела