Raffreddamento a liquido

L'impianto di raffreddamento a liquido si basa sul mantenimento di una temperatura in un intervallo quanto più costante possibile di un motore termico, di una camera termostatata, di armi da fuoco e di altri apparati tecnologici quali i microprocessori usati in elettronica, tramite un sistema idraulico.
Il trasferimento termico dall'elemento da raffreddare al fluido, avviene principalmente per convezione, e quindi per scambio di calore sensibile, per i sistemi che non prevedono una transizione di fase del fluido refrigerante, o per scambio di calore latente nel caso di un cambiamento, come ad esempio avviene nei cicli frigoriferi.

Tipi di sistemi
Ad un primo livello i sistemi di raffreddamento a liquido possono suddividersi in:
  •     Sistemi di raffreddamento ad acqua, e soluzioni acquose
  •     Sistemi di raffreddamento a olio, o simili fluidi apolari
  •     Sistemi di raffreddamento mediante altri liquidi

Per i primi sistemi, il liquido refrigerante, che in tempi passati era costituito da semplice acqua distillata, o altri composti semplici, oggi è una miscela, dove, per i motori termici, all'acqua viene aggiunto l'antigelo che, per le proprietà colligative ha l'effetto di innalzare il punto d'ebollizione e abbassare quello di congelamento del liquido, potendo anche proteggere le parti metalliche da corrosione e ossidazione. In genere necessitano di un sistema di circolazione del fluido come una pompa, e lavorano, anche sotto pressione, nell'ambito di temperature per cui il fluido rimane allo stato liquido, non troppo oltre il centinaio di gradi celsius.

I secondi sistemi utilizzano diversi tipi di oli, in genere minerali (idrocarburi, oli siliconici, cloro- o/e fluoro-carburi), a volte sono sistemi più semplici muniti solo di un radiatore e circolazione passiva, e possono lavorare anche a temperature dell'ordine di alcune centinaia di gradi celsius.

Gli ultimi sistemi incorporano una varietà di liquidi di tipo specifico per l'applicazione in oggetto, da metalli ai sali inorganici fusi. Si cita, come esempio, il raffreddamento tramite sodio, piombo, o leghe metalliche, dei noccioli di reattori nucleari di alcune tipologie di centrali nucleari, con temperature di esercizio dei fluidi refrigeranti anche prossimi al migliaio di gradi.