I miscelatori verticali a un albero possono essere dotati di funzioni di riscaldamento e raffreddamento con termoregolazione indiretta. Le opzioni spaziano dal semplice mantello del recipiente fino alla termoregolazione completa dell'albero e degli utensili di miscelazione. Quale soluzione sia idonea non dipende soltanto dalla temperatura di prodotto desiderata o dalla potenza di riscaldamento o raffreddamento necessaria. Sono determinanti anche lo stato del prodotto, la conducibilità termica, il grado di riempimento, la viscosità, possibili cambiamenti di fase, la durata di miscelazione, i requisiti igienici nonché un possibile esercizio sotto vuoto o in pressione.

Nei miscelatori chiusi la trasmissione del calore avviene di norma in modo indiretto. Il fluido termovettore resta separato dal prodotto e cede calore al prodotto miscelato, oppure ne assorbe, tramite la parete del recipiente o componenti interni termoregolati. Il movimento di miscelazione rinnova continuamente lo strato di prodotto sulle superfici di scambio termico, migliorando così la trasmissione del calore. Questo principio è particolarmente adatto a prodotti sensibili, tossici, contenenti solventi, polverosi o con elevati requisiti igienici.

L'esecuzione standard è un doppio mantello sulla camera di miscelazione cilindrica ed eventualmente sul fondo conico o bombato. Nel mantello circola un fluido di riscaldamento o di raffreddamento. Per il riscaldamento si impiegano acqua calda, acqua surriscaldata, vapore o olio diatermico. Acqua calda e acqua surriscaldata sono adatte per intervalli di temperatura moderati e processi ben regolabili. Il vapore consente flussi termici elevati e tempi di riscaldamento brevi, ma richiede un dimensionamento della pressione idoneo, una gestione della condensa e una valutazione della sicurezza adeguate. L'olio diatermico è preferito quando sono richieste temperature più elevate o un ampio intervallo di temperatura. Per il raffreddamento si utilizzano di norma acqua di raffreddamento, miscele glicole-acqua o salamoia. A temperature inferiori al punto di congelamento dell'acqua può essere necessario un impianto frigorifero appositamente dimensionato.

Il mantello del recipiente può essere realizzato come doppio mantello convenzionale, mantello a canali, semitubo o mantello a piastre imbutite. Quale forma costruttiva sia adeguata dipende dalla pressione ammessa del fluido termovettore, dalla potenza termica richiesta, dall'intervallo di temperatura, dalla geometria del recipiente e dal dimensionamento meccanico. I semitubi sono adatti, ad esempio, per pressioni elevate sul lato del fluido. I mantelli a canali o a piastre imbutite possono consentire una conduzione mirata del flusso. La resa di trasmissione del calore non è tuttavia determinata soltanto dalla forma costruttiva del mantello. Sono determinanti anche il fluido, la velocità di flusso, la differenza di temperatura, la tendenza allo sporcamento, il movimento del prodotto e il tempo di contatto del prodotto miscelato con la parete del recipiente.

Un mantello del recipiente è spesso sufficiente quando il prodotto viene ben ricircolato, è sufficiente una velocità di riscaldamento o raffreddamento moderata e non devono essere rispettate tolleranze di temperatura molto strette. Con prodotti a scarsa conducibilità termica, ad alta viscosità, pastosi o fortemente isolanti, la sola superficie del mantello può tuttavia risultare troppo piccola. In questi casi può essere opportuno termoregolare in aggiunta l'albero e gli utensili di miscelazione.

Un albero di miscelazione termoregolato viene realizzato come albero cavo e attraversato da un fluido di riscaldamento o di raffreddamento. Anche i bracci di miscelazione, gli utensili a elica o i nastri a vite possono essere realizzati cavi e resi termoregolabili. In questo modo l'apporto o la sottrazione di calore avviene non solo attraverso la parete del recipiente, ma anche direttamente all'interno del volume di prodotto. La superficie di scambio termico attiva aumenta e i lunghi percorsi termici attraverso il solido sfuso vengono accorciati. Ciò può essere vantaggioso in particolare nell'essiccazione a contatto sotto vuoto, con prodotti pastosi o in cristallizzazione, con fasi intermedie tenaci e plastiche, nonché con reazioni ad alta liberazione di calore o con requisiti di temperatura stretti.

L'alimentazione degli alberi e degli utensili di miscelazione termoregolati avviene tramite passaggi rotanti idonei. Questi devono essere dimensionati per il fluido termovettore, la pressione, la temperatura, la velocità di rotazione, i requisiti di tenuta e le esigenze di manutenzione. Con vapore, olio diatermico o fluidi criogenici, la scelta dei materiali, la dilatazione termica, la sollecitazione delle guarnizioni e gli aspetti di sicurezza sono particolarmente importanti. Gli utensili interni termoregolati migliorano bensì la trasmissione del calore, ma aumentano anche la complessità tecnica, l'onere di pulizia e i costi di investimento. Il loro impiego dovrebbe quindi essere deciso in base all'effettivo fabbisogno di potenza di trasmissione del calore e sulla base di prove con il prodotto.

Superfici di termoregolazione aggiuntive possono essere opportune per requisiti di processo speciali. Un coperchio termoregolato può, ad esempio, impedire che i vapori condensino su una superficie fredda del coperchio, che le gocce ricadano nel prodotto o che si formino incrostazioni locali. Se un coperchio riscaldato sia necessario dipende soprattutto dalla temperatura del prodotto, dalla pressione del vapore, dal livello di vuoto, dalla geometria del coperchio e dalla conduzione dei vapori. Anche organi di scarico, bocchettoni prodotto, filtri, lance di dosaggio o altri componenti interni possono essere termoregolati. Ciò è particolarmente rilevante con leganti che fondono o solidificano, ricette contenenti grassi, mezzi in cristallizzazione e aggiunte liquide viscose. L'obiettivo è evitare punti freddi critici e mantenere viscosità o scorrevolezza nell'intervallo desiderato.

Riscaldamenti elettrici del mantello, nastri riscaldanti o tappetini riscaldanti sono un'alternativa quando è necessaria soltanto una potenza di riscaldamento moderata o quando l'impianto deve funzionare indipendentemente da un circuito centrale del fluido termovettore. Sono adatti per compiti di solo riscaldamento, ma non offrono una funzione di raffreddamento diretta. Con potenze elevate, temperature elevate o rapidi cambi di temperatura, i circuiti di termoregolazione a acqua, vapore o olio diatermico sono spesso più facilmente regolabili ed economici.

Il vuoto può integrare in modo utile la conduzione della temperatura. A pressione ridotta si abbassa la temperatura di evaporazione di acqua o solventi. In combinazione con un mantello del recipiente riscaldato e, se del caso, con utensili di miscelazione termoregolati, ciò consente un'essiccazione a contatto e sotto vuoto a una temperatura di prodotto relativamente bassa. I presupposti sono un miscelatore resistente al vuoto e sufficientemente a tenuta, guarnizioni idonee per albero e coperchio, un filtro dei vapori, un sistema di vuoto nonché, per i prodotti contenenti solventi, un'unità di condensazione e recupero idonea.

Il vuoto abbassa bensì la temperatura di ebollizione, ma non fornisce di per sé energia di evaporazione. Questa deve essere apportata al prodotto tramite il mantello del recipiente, l'albero di miscelazione, gli utensili di miscelazione o altre superfici di scambio termico. Proprio con le polveri, che conducono male il calore e contengono molta aria intrappolata, la combinazione di un buon ricircolo del prodotto e di superfici termoregolate sufficientemente ampie è determinante per un'essiccazione efficace.

Per una regolazione precisa della temperatura si impiegano punti di misura della temperatura nel prodotto nonché nella mandata e nel ritorno del fluido termovettore. Nei processi critici possono essere opportuni sensori aggiuntivi su albero, coperchio, filtro o organo di scarico. Una regolazione a cascata può guidare la temperatura del prodotto tramite la temperatura o il flusso di massa del fluido di riscaldamento o di raffreddamento. Nelle reazioni esotermiche o con prodotti termicamente sensibili, limiti di temperatura, funzioni di allarme e una reazione di sicurezza definita in caso di guasto del raffreddamento, dell'organo miscelante o dell'alimentazione di energia fanno parte del concetto di processo.