Artikler om kølemaskiner
Et køleskab er en varmemotor, der fungerer i omvendt rækkefølge. En varmemotor tager altså varme fra et lavtemperaturområde og afgiver den til et højtemperaturområde. For at denne proces kan finde sted, skal motoren udføre arbejde. Varme strømmer dog naturligt kun fra et højtemperaturområde til et lavtemperaturområde. Varme kan ikke strømme af sig selv fra et lavtemperaturområde til et højtemperaturområde. Dette er i overensstemmelse med Clausius-udsagnet, der er omtalt tidligere. For den proces, der finder sted i et køleskab, kan det tidligere Clausius-udsagn skrives som følger:
Det er umuligt for en kølemaskine (som arbejder i en cyklus) at flytte varme fra et sted med lav temperatur til et sted med høj temperatur uden at udføre arbejde ( termodynamikkens anden lov - Clausius' erklæring).
Den kursiverede tekst er en særlig erklæring om termodynamikkens anden lov. Denne erklæring gælder kun for kølemaskiner. Processen med at ændre energiform og overføre eenergi på 
Kølemaskinen ser ud som på diagrammet nedenfor.
Maskinen udfører arbejde (W) for at optage varme fra et sted med lav temperatur (QL ) og afgiver varmen til et sted med høj temperatur (QH ) . Baseret på energibevarelse kan det konkluderes, at QL + W = QH.
Hvis begrebet virkningsgrad bruges i varmemotorer, så bruges begrebet ydelseskoefficient (KK) i kølemaskiner. Ydelseskoefficienten (KK) for en kølemaskine er forholdet mellem den varme, der overføres fra et sted med lav temperatur (QL ) og det arbejde (W), der udføres for at overføre varmen. Matematisk kan dette skrives som følger:
Hvis du vil udtrykke en kølemaskines ydelseskoefficient i procent, skal du blot gange denne ligning med 100%. Ydelseskoefficienten for en ideel kølemaskine (Carnot-ydelseskoefficienten for en kølemaskine):
Der er adskillige kølemaskiner, som vi almindeligvis bruger, herunder køleskabe, klimaanlæg (AC) og varmepumper.
Kulkas
Kondensator = omdanner damp til væske, kompressor = komprimerer. Kølespolerne er normalt placeret inde i køleskabet, mens kondensatorspolerne er placeret uden for køleskabet (bag på køleskabet).
Inde i spolerne er der en væske i faseligevægt (som eksisterer i flydende og dampform). Denne væske er kendt som et kølemiddel. Det almindeligt anvendte kølemiddel tidligere var freon. Freon bruges ikke længere i dag, fordi dets frigivelse kan beskadige ozonlaget.
Kompressormotoren (drevet af elektricitet) trækker kølemiddel ind (i dampform) og komprimerer det adiabatisk. På grund af den adiabatiske kompression stiger dampens temperatur. Når temperaturen stiger, stiger dampens tryk også. Temperaturforskellen mellem kompressoren (høj temperatur) og kondensatoren (lav temperatur) får dampen med høj temperatur og højt tryk til at strømme gennem kondensatorspolerne, der er placeret bag på køleskabet.
Dampens temperatur er højere end temperaturen af den omgivende luft, så når den strømmer gennem kondensatorspolen, frigiver dampen varme til den omgivende luft. Fordi den kondenseres af kondensatoren, afkøles dampen og bliver til væske. Når den strømmer gennem ekspansionsventilen, udvider det kølemiddel, der er blevet til væske, sig adiabatisk. Tilstedeværelsen af adiabatisk ekspansion får væsken til at blive koldere (dens temperatur falder). Den kolde væske strømmer ind i spolerne inde i køleskabet. Fordi væsken i spolerne er koldere end luften i køleskabet, absorberes varme af væsken, indtil kølemidlet omdannes til damp (væsken absorberer varme i køleskabet). Det kølemiddel, der er blevet til damp, suges ind af kompressormotoren og komprimeres adiabatisk. Og så videre… (processen gentages igen). Fordi varmen inde i køleskabet bevæger sig til væsken inde i spolerne, bliver køleskabet koldt.
AC (klimaanlæg)
Selvom enhedens design er anderledes, ligner det grundlæggende arbejdsprincip for et klimaanlæg et køleskabs. I dette tilfælde er køleskabet et rum. Typisk er kølespolerne placeret inde i rummet, mens kondensatorspolerne er placeret udenfor. Bag kondensatorspolerne er der en ventilator. Ventilatorens opgave er simpelthen at regulere luftcirkulationen og blæse kondensatorspolerne og derved accelerere varmeoverførslen mellem kondensatorspolerne og den omgivende luft. Omvendt er der bag kølespolerne en blæser, også kendt som en ventilator. Dens funktion ligner en ventilator. Mens ventilatoren blæser kondensatorspolerne udad og leder varme til den omgivende luft, blæser blæseren kølespolerne indad og spreder kølig luft i hele rummet.
Varmepumpe
Varmepumper bruges typisk i kolde vintre. Funktionsprincippet for en varmepumpe ligner et køleskabs. Forskellen er, at et køleskab er en enhed, der bruges til at køle et rum ned, mens en varmepumpe bruges til at opvarme et rum. Mens et køleskab udfører arbejde for at absorbere varme fra rummet (QL ) og frigive den ud (QH ) , absorberer en varmepumpe varme udefra (QL ) og frigiver den til rummet (QH ) . Den tilsatte varme får rummet til at blive varmere. Når sommeren kommer, kan varmepumpen vendes om til at fungere som et klimaanlæg (AC).
