อุปกรณ์ประหยัดพลังงาน ( Economizer ) ( สะกดแบบอเมริกันและ อ็อกซ์ฟอร์ด ) หรือ economiser (แบบอังกฤษ) คืออุปกรณ์เชิงกลที่ออกแบบมาเพื่อลดการใช้พลังงานหรือเพื่อทำหน้าที่ที่เป็นประโยชน์ เช่น การอุ่นของเหลว ก่อนใช้ งาน คำว่า economizer ยังใช้ในวัตถุประสงค์อื่นๆ ด้วย เช่นหม้อไอน้ำโรงไฟฟ้า ระบบทำความร้อนระบบทำความเย็นระบบระบายอากาศ และระบบปรับอากาศ ( HVAC ) กล่าวโดยง่าย อุปกรณ์ประหยัดพลังงานก็คือเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนนั่นเอง

นวัตกรรมที่โรเบิร์ต สเตอร์ลิง คิดค้นขึ้น ในปี 1816 ในการออกแบบ เครื่องยนต์อากาศร้อน คือสิ่งที่เขาเรียกว่า "อีโคโนไมเซอร์" ซึ่งต่อมาเป็นที่รู้จักในชื่อ รีเจเนอเรเตอร์ อุปกรณ์นี้จะเก็บความร้อนจากส่วนที่ร้อนของ เครื่องยนต์ขณะที่อากาศไหลผ่านไปยังด้านที่เย็น และปล่อยความร้อนให้กับอากาศที่เย็นลงขณะที่มันไหลกลับไปยังด้านที่ร้อน นวัตกรรมนี้ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องยนต์สเตอร์ลิงได้มากพอที่จะทำให้ประสบความสำเร็จในเชิงพาณิชย์ในบางการใช้งาน และตั้งแต่นั้นมาก็กลายเป็นส่วนประกอบของเครื่องยนต์อากาศทุกเครื่องที่เรียกว่าเครื่องยนต์สเตอร์ลิง

ในหม้อไอน้ำอุปกรณ์ประหยัดพลังงาน (economizer) คืออุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนที่ให้ความร้อนแก่ของเหลว ซึ่งโดยปกติคือน้ำ จนถึงอุณหภูมิ ที่สูงกว่า จุดเดือด แต่โดยปกติจะไม่เกินจุดเดือด อุปกรณ์ประหยัดพลังงานได้ชื่อนี้เพราะสามารถใช้ประโยชน์จาก เอน ทาลปีในกระแสของเหลวที่ร้อน แต่ไม่ร้อนพอที่จะใช้ในหม้อไอน้ำ จึงสามารถนำเอนทาลปีที่มีประโยชน์กลับมาใช้ใหม่ได้มากขึ้น และเพิ่มประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำ อุปกรณ์นี้เป็นอุปกรณ์ที่ติดตั้งในหม้อไอน้ำเพื่อประหยัดพลังงานโดยใช้ก๊าซไอเสียจากหม้อไอน้ำเพื่ออุ่นน้ำเย็นที่ใช้เติมหม้อไอน้ำ ( น้ำป้อน )

Steam boilers use large amounts of energy raising feed water to the boiling temperature, converting the water to steam and sometimes superheating that steam above saturation temperature. Heat transfer efficiency is improved when the highest temperatures near the combustion sources are used for boiling and superheating, while using the residual heat of the cooled combustion gases exhausting from the boiler through an economizer to raise the temperature of feed water entering the steam drum.

An indirect contact or direct contact condensing economizer will recover the residual heat from the combustion products. A series of dampers, an efficient control system, as well as a ventilator, allow all or part of the combustion products to pass through the economizer, depending on the demand for make-up water and/or process water. The temperature of the gases can be lowered from the boiling temperature of the fluid to little more than the incoming feed water temperature while preheating that feed water to the boiling temperature. High pressure boilers typically have larger economizer surfaces than low pressure boilers. Economizer tubes often have projections like fins to increase the heat transfer surface on the combustion gas side.^[1] On average over the years, boiler combustion efficiency has risen from 80% to more than 95%. The efficiency of heat produced is directly linked to boiler efficiency. The percentage of excess air and the temperature of the combustion products are two key variables in evaluating this efficiency.

The combustion of natural gas needs a certain quantity of air in order to be complete, so the burners need a flow of excess air in order to operate. Combustion produces water steam, and the quantity depends on the amount of natural gas burned. Also, the evaluation of the dew point depends on the excess air. Natural gas has different combustion efficiency curves linked to the temperature of the gases and the excess air. For example, if the gases are chilled to 38 °C and there is 15% excess air, then the efficiency will be 94%. The condensing economizer can thus recover the sensible and latent heat in the steam condensate contained in the flue gases for the process. The economizer is made of an aluminium and stainless steel alloy. The gases pass through the cylinder, and the water passes through the finned tubes. It condenses about 11% of the water contained in the gases.

การออกแบบเครื่องประหยัดพลังงาน (economizer) ที่ประสบความสำเร็จครั้งแรกถูกนำมาใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ การผลิตไอน้ำ ของหม้อไอน้ำในเครื่องยนต์ไอน้ำแบบอยู่กับที่ โดยได้รับการจดสิทธิบัตรโดยเอ็ดเวิร์ด กรีน ในปี 1845 และตั้งแต่นั้นมาก็เป็นที่รู้จักกันในชื่อเครื่องประหยัด พลังงานของกรีน ประกอบด้วย ท่อ เหล็กหล่อ แนวตั้งหลายท่อ เชื่อมต่อกับถังน้ำด้านบนและด้านล่าง โดยมีก๊าซไอเสียจากหม้อไอน้ำไหลผ่านระหว่างท่อ นี่เป็นการจัดเรียงแบบตรงกันข้ามกับที่พบเห็นได้ทั่วไปในท่อไฟของหม้อไอน้ำ โดยปกติแล้วก๊าซร้อนจะไหลผ่านท่อที่จุ่มอยู่ในน้ำ ในขณะที่ในเครื่องประหยัดพลังงาน น้ำจะไหลผ่านท่อที่ล้อมรอบด้วยก๊าซร้อน แม้ว่าทั้งสองจะเป็นอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อน แต่ในหม้อไอน้ำ ก๊าซที่เผาไหม้จะทำให้น้ำร้อนขึ้นเพื่อผลิตไอน้ำสำหรับขับเคลื่อนเครื่องยนต์ไม่ว่าจะเป็นเครื่องยนต์ลูกสูบหรือเครื่องยนต์กังหัน ในขณะที่ในเครื่องประหยัดพลังงานพลังงานความร้อนบางส่วนที่ปกติจะสูญเสียไปในบรรยากาศจะถูกนำมาใช้ในการทำให้น้ำร้อนขึ้นและ/หรืออากาศที่จะเข้าไปในหม้อไอน้ำ ซึ่งช่วยประหยัดเชื้อเพลิงได้ คุณลักษณะที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดของการออกแบบเครื่องประหยัดพลังงานของกรีนคืออุปกรณ์ขูดแบบกลไก ซึ่งจำเป็นต่อการป้องกันไม่ให้เขม่าสะสมอยู่ใน ท่อ

ในช่วงหลายทศวรรษหลังจากการประดิษฐ์ของกรีน อุปกรณ์ประหยัดพลังงาน (Economizer) ได้ถูกติดตั้งในเครื่องยนต์ไอน้ำแบบอยู่กับที่เกือบทั้งหมด สถานที่อนุรักษ์เครื่องยนต์ไอน้ำแบบอยู่กับที่บางแห่งยังคงมีอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของกรีนอยู่ แม้ว่าโดยปกติแล้วจะไม่ได้ใช้งานก็ตาม หนึ่งในสถานที่อนุรักษ์ดังกล่าวคือClaymills Pumping Engines Trustในสแตฟฟอร์ดเชียร์ ประเทศอังกฤษ ซึ่งกำลังอยู่ในระหว่างการบูรณะอุปกรณ์ประหยัดพลังงานชุดหนึ่งและเครื่องยนต์ไอน้ำที่เกี่ยวข้อง อีกตัวอย่างหนึ่งคือBritish Engineeriumในไบรตันแอนด์โฮฟ ซึ่งอุปกรณ์ประหยัดพลังงานที่เกี่ยวข้องกับหม้อไอน้ำของเครื่องยนต์หมายเลข 2 กำลังใช้งานอยู่ พร้อมด้วยเครื่องยนต์ไอน้ำแบบอยู่กับที่ขนาดเล็กที่เกี่ยวข้อง สถานที่ที่สามคือColdharbour Mill Working Wool Museumซึ่งอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของกรีนอยู่ในสภาพใช้งานได้ พร้อมด้วยเพลาขับจากเครื่องยนต์ไอน้ำของ Pollit และ Wigzell

หม้อไอน้ำในปัจจุบันเช่น หม้อไอน้ำในโรงไฟฟ้าพลังงานถ่านหินยังคงติดตั้งอุปกรณ์ประหยัดพลังงาน (economizer) ซึ่งเป็นรุ่นที่พัฒนามาจากแบบดั้งเดิมของกรีน ในบริบทนี้ มักเรียกอุปกรณ์เหล่านี้ว่าเครื่องทำความร้อนน้ำป้อน (feedwater heater)และทำหน้าที่ให้ความร้อนแก่น้ำควบแน่นจากกังหันก่อนที่จะสูบไปยังหม้อไอน้ำ

อุปกรณ์ประหยัดพลังงาน ( Economizer) มักใช้เป็นส่วนหนึ่งของเครื่องกำเนิดไอน้ำแบบดึงความร้อนกลับมาใช้ ใหม่ (HRSG) ใน โรงไฟฟ้า พลังงานความร้อนร่วมในระบบ HRSG น้ำจะไหลผ่านอุปกรณ์ประหยัดพลังงาน จากนั้นผ่านหม้อไอน้ำและจากนั้นผ่านเครื่องทำความร้อนยิ่งยวดอุปกรณ์ประหยัดพลังงานยังช่วยป้องกันไม่ให้น้ำในหม้อไอน้ำท่วม เนื่องจากน้ำเย็นเกินไปที่จะเดือดได้เมื่อพิจารณาจากอัตราการไหลและการออกแบบของหม้อไอน้ำ

การใช้งานเครื่องประหยัดพลังงาน (Economizer) ในโรงไฟฟ้าพลังไอน้ำที่พบได้ทั่วไป คือการดักจับความร้อนเหลือทิ้งจากก๊าซไอเสียของหม้อไอน้ำ ( ก๊าซไอเสีย ) และถ่ายเทความร้อนนั้นไปยังน้ำป้อนหม้อไอน้ำ การทำเช่นนี้จะเพิ่มอุณหภูมิของน้ำป้อนหม้อไอน้ำ ทำให้ลดปริมาณพลังงานที่ต้องการป้อนเข้าไป ส่งผลให้ลดอัตราการเผาไหม้ที่จำเป็นสำหรับกำลังการผลิตของหม้อไอน้ำตามที่กำหนด อย่างไรก็ตาม การลดอุณหภูมิของก๊าซไอเสียอาจทำให้เกิดการควบแน่นของก๊าซเผาไหม้ที่เป็นกรดและก่อให้ เกิดความเสียหาย จากการกัดกร่อน ของอุปกรณ์อย่างรุนแรง หากไม่ระมัดระวังในการออกแบบและการเลือกวัสดุ

ระบบ HVAC (ระบบทำความร้อน การระบายอากาศ และการปรับอากาศ) ของอาคารสามารถใช้ตัวประหยัดพลังงานด้านอากาศ (air-side economizer)เพื่อประหยัดพลังงานในอาคารโดยใช้ลมเย็นจากภายนอกเป็นวิธีการทำความเย็นภายในอาคาร เมื่ออุณหภูมิของอากาศภายนอกต่ำกว่าอุณหภูมิของอากาศที่หมุนเวียน การปรับอากาศด้วยอากาศภายนอกจะมีประสิทธิภาพด้านพลังงานมากกว่าการปรับอากาศด้วยอากาศที่หมุนเวียน เมื่ออากาศภายนอกเย็นและแห้งเพียงพอ (ขึ้นอยู่กับสภาพภูมิอากาศ) ปริมาณเอนทาลปีในอากาศจะอยู่ในระดับที่ยอมรับได้และไม่จำเป็นต้องปรับสภาพอากาศเพิ่มเติม ส่วนนี้ของระบบควบคุมตัวประหยัดพลังงานด้านอากาศเรียกว่า การทำความเย็นแบบอิสระ (free cooling )

เครื่องประหยัดพลังงานด้านอากาศสามารถลด ต้นทุนพลังงาน ของระบบปรับอากาศในสภาพอากาศหนาวเย็นและอบอุ่นได้ ในขณะเดียวกันก็อาจปรับปรุงคุณภาพอากาศภายในอาคาร ได้ แต่ส่วนใหญ่มักไม่เหมาะสมในสภาพอากาศร้อนและชื้นด้วยการควบคุมที่เหมาะสม เครื่องประหยัดพลังงานสามารถใช้ได้ในสภาพอากาศที่มีระบบสภาพอากาศหลากหลาย^{[ 2 ]}

เมื่ออุณหภูมิกระเปาะแห้งและกระเปาะเปียกของอากาศภายนอกต่ำพอ ระบบประหยัดพลังงานด้านน้ำสามารถใช้น้ำที่เย็นตัวลงจากหอระบายความร้อน แบบเปียก หรือเครื่องทำความเย็นแบบแห้ง (เรียกอีกอย่างว่าเครื่องทำความเย็นของเหลว) เพื่อระบายความร้อนให้กับอาคารโดยไม่ต้องใช้เครื่องทำความเย็นแบบอื่น ระบบนี้เป็นที่รู้จักในชื่อวงจรกรองแต่ระบบประหยัดพลังงานด้านน้ำไม่ใช่ ระบบเทอร์ โมไดนามิก ที่แท้จริง นอกจากนี้ แทนที่จะส่งน้ำจากหอระบายความร้อนผ่านตัวกรองแล้วไปยังคอยล์ระบายความร้อน ซึ่งจะทำให้เกิดการอุดตันมักจะใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นและเฟรมแทรกอยู่ระหว่างหอระบายความร้อนและวงจรน้ำเย็นมากกว่า

Good controls, and valves or dampers, as well as maintenance, are needed to ensure proper operation of the air- and water-side economizers.

A common form of refrigeration economizer is a "walk-in cooler economizer" or "outside air refrigeration system". In such a system outside air that is cooler than the air inside a refrigerated space is brought into that space and the same amount of warmer inside air is ducted outside. The resulting cooling supplements or replaces the operation of a compressor-based refrigeration system. If the air inside a cooled space is only about 5 °F warmer than the outside air that replaces it (that is, the ∆T>5 °F) this cooling effect is accomplished more efficiently than the same amount of cooling resulting from a compressor based system. If the outside air is not cold enough to overcome the refrigeration load of the space the compressor system will need to also operate, or the temperature inside the space will rise.

Another use of the term occurs in industrial refrigeration, specifically vapor-compression refrigeration. Normally, the economizer concept is applied when a particular design or feature on the refrigeration cycle, allows a reduction either in the amount of energy used from the power grid, in the size of the components (basically the gas compressor's nominal capacity) used to produce refrigeration, or both. For example, for a walk-in freezer that is kept at −20 °F (−29 °C), the main refrigeration components would include: an evaporator coil (a dense arrangement of pipes containing refrigerant and thin metal fins used to remove heat from inside the freezer), fans to blow air over the coil and around the box, an air-cooled condensing unit sited outdoors, and valves and piping. The condensing unit would include a compressor and a coil and fans to exchange heat with the ambient air.

ระบบประหยัดพลังงาน (Economizer) ใช้ประโยชน์จากข้อเท็จจริงที่ว่าระบบทำความเย็นจะมีประสิทธิภาพมากขึ้นเมื่อความดันและอุณหภูมิสูงขึ้นพลังงานที่คอมเพรสเซอร์ก๊าซต้องการนั้นมีความสัมพันธ์อย่างมากกับทั้งอัตราส่วนและความแตกต่างระหว่างความดันขาออกและความดันขาเข้า (รวมถึงคุณสมบัติอื่นๆ เช่นความจุความร้อนของสารทำความเย็นและชนิดของคอมเพรสเซอร์) ระบบอุณหภูมิต่ำ เช่น ตู้แช่แข็ง จะเคลื่อนย้ายของเหลวน้อยลงในปริมาตรเท่ากัน นั่นหมายความว่าการสูบฉีดของคอมเพรสเซอร์จะมีประสิทธิภาพน้อยลงในระบบอุณหภูมิต่ำ ปรากฏการณ์นี้เป็นที่รู้จักกันดีเมื่อพิจารณาว่าอุณหภูมิการระเหยสำหรับตู้แช่แข็งแบบวอล์กอินที่ −20 °F (−29 °C) อาจอยู่ที่ประมาณ −35 °F (−37 °C) ระบบที่มีระบบประหยัดพลังงานมีเป้าหมายที่จะผลิตงานทำความเย็นบางส่วนที่ความดันสูง ซึ่งเป็นสภาวะที่คอมเพรสเซอร์ก๊าซมักจะมีประสิทธิภาพมากกว่า เทคโนโลยีนี้ขึ้นอยู่กับการใช้งาน โดยอาจช่วยให้คอมเพรสเซอร์ขนาดเล็กสามารถให้แรงดันและอัตราการไหลที่เพียงพอสำหรับระบบที่ปกติแล้วต้องใช้คอมเพรสเซอร์ขนาดใหญ่กว่า หรือเพิ่มประสิทธิภาพของระบบที่หากไม่มีตัวประหยัดพลังงานแล้วจะให้ความเย็นน้อยกว่า หรือช่วยให้ระบบสามารถผลิตความเย็นได้ในปริมาณเท่าเดิมโดยใช้พลังงานน้อยลง

แนวคิดเรื่องอีโคโนไมเซอร์เชื่อมโยงกับการลดอุณหภูมิเนื่องจาก อุณหภูมิของท่อ ของเหลวที่ควบแน่นมักจะสูงกว่าอุณหภูมิที่เครื่องระเหยทำให้เป็นจุดที่ดีในการนำแนวคิดเรื่องการเพิ่มประสิทธิภาพมาใช้^{[ 3 ]}เมื่อนึกถึงตัวอย่างตู้แช่แข็งแบบวอล์กอินอุณหภูมิ ปกติ ของท่อของเหลวในระบบนั้นอยู่ที่ประมาณ 60 °F (16 °C) หรือสูงกว่านั้น (ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิการควบแน่น) สภาวะดังกล่าวเป็นสภาวะที่ไม่เอื้อต่อการผลิตความเย็นมากกว่าเครื่องระเหยที่อุณหภูมิ −35 °F (−37 °C)

ระบบทำความเย็นหลายรูปแบบมีการนำอุปกรณ์ประหยัดพลังงานมาใช้ และได้รับประโยชน์จากแนวคิดนี้ การออกแบบระบบเหล่านี้ต้องอาศัยความเชี่ยวชาญและส่วนประกอบเพิ่มเติม ต้องพิจารณาถึงการลดลงของความดัน การควบคุมวาล์วอิเล็กทรอนิกส์ และแรงเสียดทานของน้ำมันด้วย

ระบบจะถูกเรียกว่าเป็นระบบสองขั้นตอนหากมีคอมเพรสเซอร์แก๊ส สองตัว ทำงานร่วมกันแบบอนุกรมเพื่อสร้างแรงดัน โดยทั่วไปแล้ว การติดตั้งบูสเตอร์จะเป็นระบบสองขั้นตอนที่รับของเหลวเพื่อลดอุณหภูมิของไอเสียจากคอมเพรสเซอร์ตัวแรก ก่อนที่จะป้อนเข้าสู่คอมเพรสเซอร์ตัวที่สอง ของเหลวที่ไหลเข้ามายังจุดเชื่อมต่อระหว่างคอมเพรสเซอร์ทั้งสองมาจากท่อส่งของเหลวและโดยปกติจะถูกควบคุมโดยวาล์วขยายตัว วาล์วความดัน และวาล์วโซลินอยด์

วงจรสองขั้นตอนมาตรฐานประเภทนี้มีวาล์วขยายตัวที่ขยายตัวและปรับปริมาณสารทำความเย็นที่เข้ามาที่ขั้นตอนกลาง เมื่อของเหลวที่มาถึงขั้นตอนกลางขยายตัว มันจะระเหยทำให้เกิดการลดลงของอุณหภูมิและทำให้ท่อดูดของคอมเพรสเซอร์ตัวที่สองเย็นลงเมื่อผสมกับของเหลวที่ปล่อยออกมาจากคอมเพรสเซอร์ตัวแรก การตั้งค่าแบบนี้อาจมีเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างการขยายตัวและขั้นตอนกลาง ซึ่งอาจเป็นเครื่องระเหย ตัวที่สอง เพื่อสร้างผลการทำความเย็นเพิ่มเติม แม้ว่าจะไม่เย็นเท่าเครื่องระเหยหลัก (ตัวอย่างเช่น เพื่อสร้างเครื่องปรับอากาศหรือเพื่อรักษาความสดของผลิตภัณฑ์) ระบบสองขั้นตอนจะถูกเรียกว่าตั้งค่าเป็นบูสเตอร์ที่มีการลดอุณหภูมิหากสารทำความเย็นที่มาถึงขั้นตอนกลางผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบลดอุณหภูมิที่ลดอุณหภูมิของท่อของเหลวหลักที่มาถึงเครื่องระเหยหลักของระบบเดียวกัน^{[ 4 ]}

การใช้คอมเพรสเซอร์ สองตัว ในระบบเพิ่มแรงดันมีแนวโน้มที่จะเพิ่มต้นทุนของระบบทำความเย็น ระบบสองขั้นตอนยังต้องการการประสานงาน การควบคุมแรงดัน และการหล่อลื่น เพื่อลดต้นทุนเหล่านี้ จึงได้มีการพัฒนาอุปกรณ์เฉพาะทางขึ้นมา

คอมเพรสเซอร์แบบสกรูประหยัดพลังงาน (Economizer screw compressor)ผลิตโดยผู้ผลิตหลายราย เช่น Refcomp, Mycom, Bitzer และ York เครื่องจักรเหล่านี้รวมคอมเพรสเซอร์ทั้งสองตัวของระบบสองขั้นตอนเข้าไว้ในคอมเพรสเซอร์แบบสกรู ตัวเดียว ที่มีทางเข้าสองทาง คือ ทางดูดหลักและทางเข้าด้านข้างระหว่างขั้นตอนสำหรับก๊าซแรงดันสูง ซึ่งหมายความว่าไม่จำเป็นต้องติดตั้งคอมเพรสเซอร์สองตัวและยังคงได้รับประโยชน์จากแนวคิดการเพิ่มแรงดัน (booster concept)

มีการตั้งค่าอีโคโนไมเซอร์สองประเภทสำหรับคอมเพรสเซอร์เหล่านี้ ได้แก่แบบแฟลชและแบบซับคูลลิ่งแบบหลังทำงานเหมือนบูสเตอร์สองขั้นตอนพร้อมซับคูลลิ่ง อีโคโนไมเซอร์แบบแฟลชแตกต่างออกไปเพราะไม่ได้ใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเพื่อสร้างซับคูลลิ่ง แต่จะมีห้องหรือถังแฟลช ซึ่งจะผลิตก๊าซแฟลชเพื่อลดอุณหภูมิของของเหลวก่อนการขยายตัวก๊าซแฟลชที่ผลิตในถังนี้จะออกจากท่อของเหลวและไปที่ทางเข้าอีโคโนไมเซอร์ของคอมเพรสเซอร์แบบสกรู^{[ 5 ]}

ระบบข้างต้นสร้างเอฟเฟกต์ประหยัดพลังงานโดยใช้คอมเพรสเซอร์ มิเตอร์ วาล์ว และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนภายในวงจรทำความเย็น ในระบบทำความเย็นบางระบบ ตัวประหยัดพลังงานอาจเป็นกลไกการทำความเย็นอิสระ เช่นการลดอุณหภูมิของท่อของเหลวด้วยวิธีการอื่นใดที่ดึงความร้อนออกจากระบบหลัก ตัวอย่างเช่น เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่อุ่นน้ำเย็นที่จำเป็นสำหรับกระบวนการอื่นหรือการใช้งานของมนุษย์ อาจดึงความร้อนจากท่อของเหลว ทำให้ลดอุณหภูมิลงอย่างมีประสิทธิภาพและเพิ่มความจุของระบบ^{[ 6 ]}

เมื่อไม่นานมานี้ ได้มีการพัฒนาเครื่องจักรที่ออกแบบมาเพื่อจุดประสงค์นี้โดยเฉพาะ ในประเทศชิลี ผู้ผลิต EcoPac Systems ได้พัฒนาตัวปรับวงจรที่สามารถรักษาอุณหภูมิของท่อของเหลวให้คงที่ และช่วยให้สามารถเพิ่มกำลังการทำความเย็นของระบบ หรือลดการใช้พลังงานได้ [ ^{7 ] ระบบ}ดังกล่าวมีข้อดีคือไม่รบกวนการออกแบบดั้งเดิมของระบบทำความเย็นและเป็นวิธีในการขยายระบบแบบขั้นตอนเดียวที่ไม่มีคอมเพรสเซอร์ประหยัด พลังงาน ^{[ 8 ]}

การลดอุณหภูมิอาจทำได้โดยการ ทำให้ ก๊าซที่ออกจากเครื่องระเหยร้อนขึ้นและส่งไปยังคอมเพรสเซอร์ก๊าซ^{[ 9 ]}ระบบเหล่านี้จะดึงความร้อนออกจากท่อของเหลวและทำให้ท่อดูดของคอมเพรสเซอร์ก๊าซร้อนขึ้น นี่เป็นวิธีแก้ปัญหาที่พบได้ทั่วไปเพื่อให้แน่ใจว่าก๊าซไปถึงคอมเพรสเซอร์และของเหลวไปถึงวาล์ว นอกจากนี้ ยังช่วยให้ ใช้ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ได้สูงสุด เนื่องจากลดส่วนของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ใช้ในการเปลี่ยนอุณหภูมิของของเหลวให้น้อยที่สุด และเพิ่มปริมาตรที่สารทำความเย็นเปลี่ยนสถานะ ให้มากที่สุด (ปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องกับการไหลของความร้อนมากขึ้น ซึ่งเป็นหลักการพื้นฐานของการทำความเย็นแบบอัดไอ)

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนภายในเป็นเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ใช้ก๊าซเย็นที่ออกจากคอยล์ระเหยเพื่อลดอุณหภูมิของของเหลวแรงดันสูงที่ไหลเข้าสู่ต้นคอยล์ระเหยผ่านอุปกรณ์ขยายตัว ก๊าซจะถูกใช้เพื่อลดอุณหภูมิของห้องที่มีท่อสำหรับของเหลวไหลผ่าน ก๊าซที่ร้อนจัดจะไหลต่อไปยังคอมเพรสเซอร์ คำว่า "การลดอุณหภูมิ" (subcooling ) หมายถึงการลดอุณหภูมิของของเหลวให้ต่ำกว่าจุดเดือด การลดอุณหภูมิ 10 องศาฟาเรนไฮต์ (5.6 องศาเซลเซียส) หมายความว่าของเหลวนั้นเย็นกว่าจุดเดือด 10 องศาฟาเรนไฮต์ที่ความดันที่กำหนด เนื่องจากเป็นค่าความแตกต่างของอุณหภูมิ ค่าการลดอุณหภูมิจึงไม่ได้วัดในมาตราส่วนอุณหภูมิสัมบูรณ์ แต่จะวัดในมาตราส่วนสัมพัทธ์เป็นความแตกต่างของอุณหภูมิเท่านั้น

• การแลกเปลี่ยนแบบไหลสวนทาง
• เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบสร้างใหม่
• เครื่องทำความร้อนน้ำป้อน
• ประสิทธิภาพเชิงความร้อน