Articuli nantu à e macchine di refrigerazione
Un frigorifero hè un mutore termicu chì funziona à l'inversu. Cusì, un mutore termicu piglia u calore da una regione à bassa temperatura è u ricusa in una regione à alta temperatura. Perchè stu prucessu si verifichi, u mutore deve fà un travagliu. Tuttavia, u calore scorre naturalmente solu da una regione à alta temperatura à una regione à bassa temperatura. U calore ùn pò micca scorrere da per ellu da una regione à bassa temperatura à una regione à alta temperatura. Questu hè in cunfurmità cù l'affermazione di Clausius discussa prima. Per u prucessu chì si faci in un frigorifero, l'affermazione di Clausius precedente pò esse scritta cusì:
Hè impussibile per una macchina di refrigerazione (chì funziona in un ciclu) di spustà u calore da un locu à bassa temperatura à un locu à alta temperatura, senza fà travagliu ( Seconda lege di a termodinamica - dichjarazione di Clausius).
U testu in corsivu hè una dichjarazione particulare di a seconda lege di a termodinamica. Sta dichjarazione s'applica solu à e macchine di refrigerazione. U prucessu di cambià a forma di l'energia è di trasferisce eenergia accesa
A macchina di raffreddamentu s'assumiglia à u diagrama quì sottu.
A macchina face u travagliu (W) per piglià calore da un locu à bassa temperatura (QL ) è libera u calore in un locu à alta temperatura (QH ) . Basatu annantu à a cunservazione di l'energia, si pò cunclude chì QL + W = QH.
Sè u termine efficienza hè adupratu in i motori termichi, allora in e macchine di refrigerazione si usa u termine cuefficiente di prestazione (KK). U cuefficiente di prestazione (KK) di una macchina di refrigerazione hè u rapportu trà u calore trasferitu da un locu à bassa temperatura (Q L ) è u travagliu (W) fattu per trasferisce u calore. Matematicamente, questu pò esse scrittu cusì:

Sè vo vulete sprime u cuefficiente di prestazione di una macchina di refrigerazione in percentuale, basta à multiplicà sta equazione per 100%. U cuefficiente di prestazione di una macchina di refrigerazione ideale (cuefficiente di Carnot di prestazione di una macchina di refrigerazione):

Ci sò parechje macchine di raffreddamentu chì usemu cumunemente, cumpresi frigoriferi, climatizzatori (AC) è pompe di calore.
Kulkas
Condensatore = cunverte u vapore in liquidu, compressore = comprime. E serpentine di raffreddamentu sò generalmente situate in u frigorifero, mentre chì e serpentine di u condensatore sò situate fora di u frigorifero (in fondu à u frigorifero).
Dentru à e bobine ci hè un fluidu in equilibriu di fase (esistente in stati liquidu è vapore). Stu fluidu hè cunnisciutu cum'è refrigerante. U refrigerante cumunemente adupratu in u passatu era u freon. U freon ùn hè più adupratu oghje perchè a so liberazione pò dannighjà u stratu d'ozonu.
U mutore di u compressore (alimentatu da l'elettricità) aspira u refrigerante (in forma di vapore) è u comprime adiabaticamente. Per via di a cumpressione adiabatica, a temperatura di u vapore aumenta. Cù l'aumentu di a temperatura, a pressione di u vapore aumenta ancu. A differenza di temperatura trà u compressore (alta temperatura) è u condensatore (bassa temperatura) face chì u vapore à alta temperatura è alta pressione scorri attraversu e bobine di u condensatore situate in u fondu di u frigorifero.
A temperatura di u vapore hè più alta chè a temperatura di l'aria circundante, dunque quandu scorre per a serpentina di u condensatore, u vapore libera calore à l'aria circundante. Perchè hè cundensatu da u condensatore, u vapore si raffredda è si trasforma in un liquidu. Quandu scorre per a valvula di espansione, u refrigerante chì hè diventatu un liquidu si espande adiabaticamente. A presenza di espansione adiabatica face chì u liquidu diventi più fretu (a so temperatura diminuisce). U liquidu fretu scorre in e serpentine in u frigorifero. Perchè u liquidu in e serpentine hè più fretu chè l'aria in u frigorifero, u calore hè assorbitu da u liquidu finu à chì u refrigerante si trasforma in vapore (u liquidu assorbe u calore in u frigorifero). U refrigerante chì hè diventatu un vapore hè aspiratu da u mutore di u compressore è cumpressu adiabaticamente. È cusì via... (u prucessu hè ripetutu di novu). Perchè u calore in u frigorifero si move versu u liquidu in e serpentine, u frigorifero diventa fretu.
AC (climatizzatore)
Ancu s'è u disignu di u dispusitivu hè differente, u principiu di funziunamentu di basa di un climatizzatore hè simile à quellu di un frigorifero. In questu casu, u frigorifero hè una stanza. Tipicamente, e serpentine di raffreddamentu sò situate in a stanza mentre chì e serpentine di u condensatore sò situate fora. Daretu à e serpentine di u condensatore ci hè un ventilatore. U travagliu di u ventilatore hè simplicemente di regulà a circulazione di l'aria è di soffià e serpentine di u condensatore, accelerendu cusì u trasferimentu di calore trà e serpentine di u condensatore è l'aria circundante. À u cuntrariu, daretu à e serpentine di raffreddamentu ci hè un soffiatore, un dispusitivu simile à un ventilatore. Mentre u ventilatore soffia e serpentine di u condensatore fora, dirigendu u calore versu l'aria circundante, u soffiatore soffia e serpentine di raffreddamentu in l'internu, sparghjendu aria fresca in tutta a stanza.
Pompa di calore
E pompe di calore sò tipicamente aduprate in l'inverni freti. U principiu di funziunamentu di una pompa di calore hè simile à quellu di un frigorifero. A differenza hè chì un frigorifero hè un dispositivu adupratu per rinfriscà una stanza, mentre chì una pompa di calore hè aduprata per riscaldà una stanza. Mentre un frigorifero esegue u travagliu per assorbe u calore da a stanza (QL ) è liberallu fora (QH ) , una pompa di calore assorbe u calore da l'esternu (QL ) è u libera in a stanza (QH ) . U calore aghjuntu face chì a stanza diventi più calda. Quandu ghjunghje l'estate, a pompa di calore pò esse invertita per funziunà cum'è un climatizzatore (AC).