V svetovnem merilu se porabi 15 – 20% vse primarne energije za hlajenje industrijskih hladilnic, gospodinjskih hladilnikov, klimatskih naprav v zgradbah in avtomobilih ipd. Kljub temu, da proizvajalci hladilnih sistemov dvigujejo njihovo učinkovitost, so se z obstoječimi principi že močno približali maksimalnim teoretičnim možnostim.
Ob konvencionalnem načinu hlajenja poznamo še:
a. Magnetno hlajnje
b. Sorpcijsko hlajenje
c. Daljinsko hlajenje
a. Magnetno hlajenje
Eden od drugačnih principov sistema za hlajenje je t.i. magnetno hlajenje. Princip tega hlajenja sloni na lastnosti nekaterih kovin, da se segrejejo, če jih postavimo v magnetno polje in ohladijo, ko jih umaknemo iz polja. Pojav se imenuje magnetokalorični učinek. Ko kovino potegnemo iz magnetnega polja se ta ohladi in hladilno energijo je potrem potrebno samo prenesti na hladilno tekočino in od tu naprej na porabnika. Sistem je poznan že zelo dolgo, vendar se je uporabljal zaradi narave uporabljenih kovin le pri temperaturah do nekaj stopinj nad absolutno ničlo (-263oC). V raziskovalnih laboratorijih danes že preizkušajo sisteme, katerih osnova je kovina gadolinij, ki zagotavljajo delovanje magnetnega hlajenja pri temperaturah od - 20 do 30 oC.
Prednost tega sistema je v 15-20% manjših izgubah v primerjavi z običajnimi hladilnimi sistemi. Slednji imajo namreč precejšnje izgube v kompresorju zaradi trenja ter kompresije in ekspanzije, ki spadata med nepovratne termodinamične procese. Med drugim se v klasičnih hladilnih sistemih kot nosilec toplote uporabljajo različne tekočine s kemičnimi snovmi, ki prispevajo k učinku tople grede in nastajanju ozonskih lukenj, pri magnetnem hlajenju pa uporabljamo vodo, ki vsebuje neškodljiva sredstva proti zmrzovanju.
b. Sorpcijsko hlajenje
Sorpcijsko hlajenje je tehnologija, ki omogoča hlajenje z uporabo nizko temperaturne energije, ki jo srečamo kot »odpadno« toploto v industrijskih procesih in v obliki sončne energije.
Princip delovanja je osnovan na reverzibilnem pojavu adsorpcije in desorpcije hlapov kapljevin (voda, alkohol, amoniak, vodik) na trdni snovi (sol, keramika, kovina,…). Pri tem je adsorpcija eksotermni proces, pri katerem se sprošča toplota, desorpcija pa je endotermni proces, pri katerem se toplota porablja iz okolice.
Tipičen primer za izkoriščanje tega principa so termo - kemične toplotne črpalke, v katerih se vodna para absorbira na trdno snov, ki je v tem primeru silikagel. Z njimi je možno zagotoviti hlajenje do temperatur 5 - 10oC, ob izkoriščanju »odpadne« toplote s temperaturo 60-90oC.
Podobno a je možna tudi izvedba toplotne črpalke, ki uporablja dve različni soli, pri čemer ima ena višji in ena nižji parni tlak pri isti temperaturi.
c. Daljinsko hlajenje
Zaradi vse večje potrebe po zagotavljanju ugodnješe klime v poslovnem svetu in tudi domačem okolju, je vse večje povpraševanje po hladilnih napravah. Ker klasične hladilne naprave porabljajo velike količine vse dražje električne energije, je ekološko ustreznejša uvedba daljinskega hlajenja. Pri tem se hlad pridobiva s pomočjo toplote iz vročevodnega sistema, pare ali zemeljskega plina. Njegova ekonomika je ustrezna predvsem v večjih urbanih sredinah.
Tak način pridobivanja hladu se z vidika uporabnika ne razlikuje bistveno od klasičnega, ima pa nekaj pomembnih prednosti:
- globalno zmanjšuje emisije toplogrednih plinov,
- agregati so nezahtevni za vzdrževanje in imajo zelo dolgo življenjsko dobo.