hladilni stroj (hladilna naprava), naprava za doseganje temperatur, nižjih od temperature okolice; hlajeni snovi odvzema toploto in jo ob prejemanju dela oddaja okolici. Hladilni stroj uporabljajo predvsem za hlajenje snovi v zaprtih prostorih in pri utekočinjanju plinov (hladilna tehnika). Preprost hladilni stroj vsebuje delovni plin, kompresor za stiskanje plina, ekspander za razpenjanje plina in dva toplotna izmenjevalnika. Notranjost je v hlajenem prostoru, zunanjost pa zunaj njega, tj. v okolici. Kompresor hitro stisne plin, ki se pri tem segreje nad temperaturo okolice. V zunanjem izmenjevalniku plin odda toploto in se pri tem ohladi približno na temperaturo okolice. Stisnjeni plin s temperaturo okolice teče v ekspander, kjer se hitro razširi. Pri tem se njegova temperatura zniža pod temperaturo okolice. Plin pri nizkem tlaku in nizki temperaturi vstopi v hlajeni prostor, kjer v notranjem izmenjevalniku od hlajene snovi prejema toploto in jo s tem hladi. Pri tem se plin nekoliko segreje in vnovič vstopi v kompresor, kjer se proces ponovi. Učinkovitost procesa zelo povečamo, če uporabimo takšen delovni plin, ki se pri kompresiji utekočini in pri prejemu toplote v notranjosti hladilnika znova uplini. Pri izparevanju (fazni prehod) porablja snov znatno več toplote (izparilna toplota) kakor pri segrevanju. Kompresor poganja elektromotor ali motor z notranjim zgorevanjem, kot ekspander pa deluje ustrezno oblikovana šoba v cevi, po kateri teče plin. Cev je razl. premera, s katerim določijo potreben tlak na posameznih mestih v hladilnem stroju. Takšen kompresijski hladilni stroj se pogosto uporablja v gospodinjskih hladilnikih, hladilnih skrinjah, hladilnih ladjah in tovornjakih (npr. za hlajenje živil) in za pridobivanje ledu (npr. pri umetnih drsališčih). V njem kot hladilno snov uporabljamo npr. amoniak, ki vre pri –33,3 °C in se utekočini pri temperaturi 25 °C in tlaku 10,2 bar, Frigen® ali Freon® z vreliščem pri –29,8 °C in tlakom utekočinjenja 6,6 bar. Absorpcijski hladilni stroj deluje brez kompresorja. Vsebuje dve delovni snovi, npr. amoniak in vodo, ki tečeta po dveh delno ločenih tokokrogih. Električni ali plinski grelec v grelni posodi segreva nasičeno raztopino amoniaka v vodi, iz katere zato odpareva amoniak, voda pa ostaja vse manj nasičena. Amoniakove pare pri povečanem tlaku tečejo skozi kondenzator, kjer se zaradi ohlajanja utekočinijo. Tekoči amoniak izstopa skozi ekspanzijsko šobo; pri tem se mu znižata tlak in temperatura. Ohlajen vstopi v hlajeni prostor, kjer odvzema toploto, se segreje in izpareva. Plinasti amoniak vstopa v absorber, kamor doteka tudi voda iz segrevalne posode. V absorberju spet nastane nasičena raztopina, ki jo voda pri pretakanju iz segrevalne posode delno segreje. Majhna obtočna črpalka potiska nasičeno amoniakovo raztopino nazaj v grelno posodo, kjer se proces ponovi. Pri strojih na hladni plin kot hladilno snov uporabljajo plin, ki se v krogu ne utekočinja. Za razpenjanje plin ne teče skozi šobo, temveč se razpenja v ekspanzijskem stroju (npr. batni stroj), kjer oddaja mehansko delo. Ob tem se zniža njegova temperatura. Hladilni stroj s parnim curkom ima namesto kompresorja črpalko na parni curek (injektor), ki jo poganja odvečna para. Raztopina soli, ki deluje kot hladilna snov, se zaradi nastalega podtlaka upari in pri tem ohladi, mešanica pare in hladilne snovi pa se v kondenzorju pri odvzemanju toplote spet utekočini. Uporabljajo jo za hlajenje prostorov v sistemih, pri katerih nastaja veliko odpadne pare, npr. na ladjah. Za doseganje zelo nizkih temperatur izkoriščajo Joule-Kelvinov pojav, pri katerem se realni plin z dovolj nizko temperaturo pri iztekanju skozi šobo ali porozno steno ohladi (inverzna temperatura). Takšen proces poteka v zaprtem krogu pri Lindejevem hladilnem stroju (npr. za utekočinjanje zraka, nizkotemperaturna tehnika). Za hlajenje brez mehanskega gibanja uporabljajo Peltierov člen.
Dostopnost