Pionowe mieszalniki jednowałowe mogą być wyposażone do zadań grzewczych i chłodzących z pośrednim temperowaniem. Opcje sięgają od prostego płaszcza zbiornika aż po pełne temperowanie wału mieszającego i narzędzi mieszających. To, które rozwiązanie jest odpowiednie, nie zależy wyłącznie od pożądanej temperatury produktu ani wymaganej mocy grzewczej lub chłodniczej. Decydujące są również stan produktu, przewodność cieplna, stopień napełnienia, lepkość, możliwe przemiany fazowe, czas mieszania, wymagania higieniczne oraz ewentualna praca pod próżnią lub ciśnieniem.

W mieszalnikach zamkniętych przenoszenie ciepła odbywa się z reguły pośrednio. Medium temperujące pozostaje oddzielone od produktu i oddaje ciepło przez ścianę zbiornika lub temperowane elementy wewnętrzne do mieszanego materiału, albo odbiera od niego ciepło. Ruch mieszający stale odnawia przy tym warstwę produktu na powierzchniach wymiany ciepła i tym samym poprawia przenoszenie ciepła. Zasada ta nadaje się szczególnie do produktów wrażliwych, toksycznych, zawierających rozpuszczalniki, pylących lub o wysokich wymaganiach higienicznych.

Standardowym wykonaniem jest podwójny płaszcz na cylindrycznej komorze mieszania oraz w razie potrzeby na stożkowym lub wysklepionym dnie. W płaszczu krąży medium grzewcze lub chłodzące. Do zadań grzewczych stosuje się ciepłą wodę, gorącą wodę, parę lub olej termalny. Ciepła i gorąca woda nadają się do umiarkowanych zakresów temperatury i dobrze regulowanych procesów. Para umożliwia wysokie strumienie ciepła i krótkie czasy nagrzewania, wymaga jednak odpowiedniego doboru ciśnieniowego, odprowadzenia kondensatu i rozważenia bezpieczeństwa. Olej termalny jest preferowany, gdy wymagane są wyższe temperatury lub szeroki zakres temperatur. Do zadań chłodzenia stosuje się zwykle wodę chłodzącą, mieszaniny glikolowo-wodne lub solankę. Przy temperaturach poniżej punktu zamarzania wody może być wymagana specjalnie dobrana instalacja chłodnicza.

Płaszcz zbiornika może być wykonany jako konwencjonalny płaszcz podwójny, płaszcz kanałowy, półrurowa wężownica lub płaszcz poduszkowy. Która forma konstrukcyjna jest odpowiednia, zależy od dopuszczalnego ciśnienia medium temperującego, wymaganej mocy cieplnej, zakresu temperatury, geometrii zbiornika i doboru mechanicznego. Półrurowe wężownice nadają się na przykład do wysokich ciśnień po stronie medium. Płaszcze kanałowe lub poduszkowe mogą umożliwiać ukierunkowane prowadzenie przepływu. Wydajność przenoszenia ciepła nie jest jednak określana wyłącznie przez formę konstrukcyjną płaszcza. Istotne są także medium, prędkość przepływu, różnica temperatur, skłonność do zanieczyszczania, ruch produktu i czas kontaktu mieszanego materiału ze ścianą zbiornika.

Płaszcz zbiornika jest często wystarczający, gdy produkt jest dobrze przemieszczany, wystarcza umiarkowana szybkość ogrzewania lub chłodzenia i nie trzeba dotrzymywać bardzo wąskich tolerancji temperatury. Przy produktach źle przewodzących ciepło, wysokolepkich, pastowatych lub silnie izolujących sama powierzchnia płaszcza może być jednak zbyt mała. W takich przypadkach sensowne może być dodatkowe temperowanie wału mieszającego i narzędzi mieszających.

Temperowany wał mieszający jest wykonany jako wał drążony, przez który przepływa medium grzewcze lub chłodzące. Także ramiona mieszające, narzędzia helikalne lub taśmy śrubowe mogą być wykonane jako drążone i możliwe do temperowania. Dzięki temu wprowadzanie lub odbieranie ciepła następuje nie tylko przez ścianę zbiornika, lecz dodatkowo wewnątrz produktu. Zwiększa się aktywna powierzchnia wymiany ciepła, a długie drogi ciepła przez materiał sypki zostają skrócone. Może to być szczególnie korzystne przy suszeniu kontaktowo-próżniowym, przy produktach pastowatych lub krystalizujących, przy ciągliwo-plastycznych fazach pośrednich oraz przy reakcjach o wysokim wydzielaniu ciepła lub wąskich wymaganiach temperaturowych.

Zasilanie temperowanych wałów mieszających i narzędzi odbywa się przez odpowiednie przepusty obrotowe. Muszą one być dobrane do medium temperującego, ciśnienia, temperatury, obrotów, wymagań dotyczących szczelności i potrzeb konserwacyjnych. Przy parze, oleju termalnym lub mediach głęboko schłodzonych szczególnie ważne są dobór materiału, rozszerzalność cieplna, obciążenie uszczelnień i aspekty bezpieczeństwa. Temperowane narzędzia wewnętrzne wprawdzie poprawiają przenoszenie ciepła, ale zwiększają też złożoność techniczną, nakład na czyszczenie i koszty inwestycji. Ich zastosowanie powinno być zatem decydowane na podstawie rzeczywistego zapotrzebowania na wydajność przenoszenia ciepła oraz prób z produktem.

Dodatkowe powierzchnie temperujące mogą być sensowne przy specjalnych wymaganiach procesowych. Temperowana pokrywa może na przykład zapobiegać kondensacji par na zimnej powierzchni pokrywy, spadaniu kropli z powrotem do produktu lub tworzeniu się lokalnych narostów. Czy ogrzewana pokrywa jest wymagana, zależy przede wszystkim od temperatury produktu, ciśnienia pary, poziomu próżni, geometrii pokrywy i prowadzenia oparów. Także organy wyładowcze, króćce produktowe, filtry, lance dozujące lub inne elementy wewnętrzne mogą być temperowane. Jest to szczególnie istotne przy topiących się lub krzepnących spoiwach, recepturach zawierających tłuszcz, mediach krystalizujących i lepkich dodatkach cieczy. Celem jest unikanie krytycznych zimnych miejsc i utrzymanie lepkości lub płynności w pożądanym zakresie.

Elektryczne ogrzewania płaszczowe, taśmy grzewcze lub maty grzewcze są alternatywą, gdy potrzebna jest tylko umiarkowana moc grzewcza albo instalacja ma pracować niezależnie od centralnego obiegu nośnika ciepła. Nadają się one do czystych zadań grzewczych, nie oferują jednak bezpośredniej funkcji chłodzenia. Przy wysokich mocach, wysokich temperaturach lub szybkich zmianach temperatury obiegi temperujące prowadzone wodą, parą lub olejem termalnym są zwykle lepiej regulowalne i bardziej ekonomiczne.

Próżnia może sensownie uzupełniać prowadzenie temperatury. Pod obniżonym ciśnieniem obniża się temperatura parowania wody lub rozpuszczalników. W połączeniu z ogrzewanym płaszczem zbiornika oraz ewentualnie temperowanymi narzędziami mieszającymi umożliwia to suszenie kontaktowo-próżniowe przy stosunkowo niskiej temperaturze produktu. Warunkiem są odporny na próżnię i wystarczająco szczelny mieszalnik, odpowiednie uszczelnienia wału i pokrywy, filtr oparów, system próżniowy oraz przy produktach zawierających rozpuszczalniki odpowiednia jednostka kondensacji i odzysku.

Próżnia wprawdzie obniża temperaturę wrzenia, ale sama nie dostarcza energii parowania. Musi ona zostać wprowadzona do produktu przez płaszcz zbiornika, wał mieszający, narzędzia mieszające lub inne powierzchnie wymiany ciepła. Zwłaszcza przy proszkach, które słabo przewodzą ciepło i zawierają dużo uwięzionego powietrza, decydujące dla skutecznego suszenia jest połączenie dobrej cyrkulacji produktu z wystarczająco dużymi powierzchniami temperowanymi.

Do precyzyjnej regulacji temperatury stosuje się punkty pomiaru temperatury w produkcie oraz w zasilaniu i powrocie medium temperującego. Przy procesach krytycznych sensowne mogą być dodatkowe czujniki na wale, pokrywie, filtrze lub organie wyładowczym. Regulacja kaskadowa może prowadzić temperaturę produktu poprzez temperaturę lub strumień masy medium grzewczego lub chłodzącego. Przy reakcjach egzotermicznych lub produktach wrażliwych termicznie do koncepcji procesu należą granice temperatury, funkcje alarmowe oraz zdefiniowana reakcja bezpieczeństwa na awarię chłodzenia, mieszadła lub zasilania energią.