Artikler om kjølemaskiner
Et kjøleskap er en varmemotor som fungerer i motsatt retning. Så en varmemotor tar varme fra et lavtemperaturområde og avgir den til et høytemperaturområde. For at denne prosessen skal skje, må motoren utføre arbeid. Imidlertid flyter varme naturlig bare fra et høytemperaturområde til et lavtemperaturområde. Varme kan ikke flyte av seg selv fra et lavtemperaturområde til et høytemperaturområde. Dette er i samsvar med Clausius-utsagnet som ble diskutert tidligere. For prosessen som skjer i et kjøleskap, kan det forrige Clausius-utsagnet skrives som følger:
Det er umulig for en kjølemaskin (som fungerer i en syklus) å flytte varme fra et sted med lav temperatur til et sted med høy temperatur uten å utføre arbeid ( termodynamikkens andre lov – Clausius' utsagn).
Den kursiverte teksten er en spesiell uttalelse om termodynamikkens andre lov. Denne uttalelsen gjelder kun for kjølemaskiner. Prosessen med å endre formen for energi og overføre eenergi på 
Kjølemaskinen ser ut som på diagrammet nedenfor.
Maskinen utfører arbeid (W) for å ta varme fra et sted med lav temperatur (QL ) og avgir varmen til et sted med høy temperatur (QH ) . Basert på energibevaring kan det konkluderes med at QL + W = QH.
Hvis begrepet virkningsgrad brukes i varmemotorer, brukes begrepet effektfaktor (KK) i kjølemaskiner. Effektfaktoren (KK) til en kjølemaskin er forholdet mellom varmen som overføres fra et lavtemperatursted (QL ) og arbeidet (W) som gjøres for å overføre varmen. Matematisk kan dette skrives som følger:
Hvis du vil uttrykke effektfaktoren til en kjølemaskin i prosent, multipliserer du bare denne ligningen med 100 %. Effektfaktoren til en ideell kjølemaskin (Carnot-effektfaktoren til en kjølemaskin):
Det finnes flere kjølemaskiner vi vanligvis bruker, inkludert kjøleskap, klimaanlegg (AC) og varmepumper.
Kjøleskap
Kondensator = omdanner damp til væske, kompressor = komprimerer. Kjølespolene er vanligvis plassert inne i kjøleskapet, mens kondensatorspolene er plassert utenfor kjøleskapet (bak i kjøleskapet).
Inne i spolene er det en væske i faselikevekt (som eksisterer i flytende og dampform). Denne væsken er kjent som et kjølemiddel. Kjølemiddelet som ofte ble brukt tidligere var freon. Freon brukes ikke lenger i dag fordi dets utslipp kan skade ozonlaget.
Kompressormotoren (drevet av elektrisitet) trekker inn kjølemiddel (i dampform) og komprimerer det adiabatisk. På grunn av den adiabatiske kompresjonen øker dampens temperatur. Når temperaturen øker, øker også dampens trykk. Temperaturforskjellen mellom kompressoren (høy temperatur) og kondensatoren (lav temperatur) fører til at høytemperatur- og høytrykksdampen strømmer gjennom kondensatorspolene som er plassert bak på kjøleskapet.
Dampens temperatur er høyere enn temperaturen på den omkringliggende luften, så når den strømmer gjennom kondensatorspolen, frigjør dampen varme til den omkringliggende luften. Fordi den kondenseres av kondensatoren, avkjøles dampen og blir til væske. Når den strømmer gjennom ekspansjonsventilen, utvider kjølemediet som har blitt til væske seg adiabatisk. Tilstedeværelsen av adiabatisk ekspansjon fører til at væsken blir kaldere (temperaturen synker). Den kalde væsken strømmer inn i spolene inne i kjøleskapet. Fordi væsken i spolene er kaldere enn luften i kjøleskapet, absorberes varme av væsken inntil kjølemediet blir til damp (væsken absorberer varme i kjøleskapet). Kjølemediet som har blitt til damp suges inn av kompressormotoren og komprimeres adiabatisk. Og så videre ... (prosessen gjentas igjen). Fordi varmen inne i kjøleskapet beveger seg til væsken inne i spolene, blir kjøleskapet kaldt.
AC (klimaanlegg)
Selv om enhetens design er annerledes, er det grunnleggende arbeidsprinsippet til et klimaanlegg likt det til et kjøleskap. I dette tilfellet er kjøleskapet et rom. Vanligvis er kjølespolene plassert inne i rommet, mens kondensatorspolene er plassert utenfor. Bak kondensatorspolene er det en vifte. Viftens oppgave er ganske enkelt å regulere luftsirkulasjonen og blåse kondensatorspolene, og dermed akselerere varmeoverføringen mellom kondensatorspolene og den omkringliggende luften. Omvendt, bak kjølespolene er det en vifte, også kjent som en blåser. Funksjonen ligner på en vifte. Mens viften blåser kondensatorspolene ut og leder varme til den omkringliggende luften, blåser viften kjølespolene inn og sprer kjølig luft i hele rommet.
Varmepumpe
Varmepumper brukes vanligvis i kalde vintre. Prinsippet til en varmepumpe er likt et kjøleskaps virkemåte. Forskjellen er at et kjøleskap er en enhet som brukes til å kjøle ned et rom, mens en varmepumpe brukes til å varme opp et rom. Mens et kjøleskap utfører arbeid for å absorbere varme fra rommet (QL ) og avgi den ut (QH ) , absorberer en varmepumpe varme fra utsiden (QL ) og avgir den til rommet (QH ) . Den tilførte varmen gjør at rommet blir varmere. Når sommeren kommer, kan varmepumpen reverseres for å fungere som et klimaanlegg (AC).
