Artiklar om kylmaskiner
Ett kylskåp är en värmemotor som arbetar i omvänd ordning. En värmemotor tar alltså värme från ett lågtemperaturområde och avger den till ett högtemperaturområde. För att denna process ska ske måste motorn utföra arbete. Värme flödar dock naturligtvis bara från ett högtemperaturområde till ett lågtemperaturområde. Värme kan inte flöda av sig självt från ett lågtemperaturområde till ett högtemperaturområde. Detta överensstämmer med Clausius-uttalandet som diskuterats tidigare. För processen som sker i ett kylskåp kan det tidigare Clausius-uttalandet skrivas enligt följande:
Det är omöjligt för en kylmaskin (som arbetar i en cykel) att flytta värme från en plats med låg temperatur till en plats med hög temperatur utan att utföra arbete ( termodynamikens andra lag – Clausius uttalande).
Den kursiverade texten är ett särskilt uttalande om termodynamikens andra huvudsats. Detta uttalande gäller endast kylmaskiner. Processen att ändra energiform och överföra eenergi på 
Kylmaskinen ser ut som på diagrammet nedan.
Maskinen utför arbete (W) för att ta värme från en plats med låg temperatur (QL ) och avger värmen till en plats med hög temperatur (QH ) . Baserat på energins bevarande kan man dra slutsatsen att QL + W = QH.
Om termen verkningsgrad används i värmemotorer, så används i kylmaskiner termen effektfaktor (KK). Effektfaktorn (KK) för en kylmaskin är förhållandet mellan värmen som överförs från en plats med låg temperatur (QL ) och arbetet (W) som utförs för att överföra värmen. Matematiskt kan detta skrivas enligt följande:
Om du vill uttrycka en kylmaskins prestandakoefficient i procent, multiplicera bara denna ekvation med 100%. Prestandakoefficienten för en ideal kylmaskin (Carnot-prestandakoefficienten för en kylmaskin):
Det finns flera kylmaskiner som vi vanligtvis använder, inklusive kylskåp, luftkonditioneringsapparater (AC) och värmepumpar.
Kulkas
Kondensor = omvandlar ånga till vätska, kompressor = komprimerar. Kylspolarna är vanligtvis placerade inuti kylskåpet, medan kondensorspolarna är placerade utanför kylskåpet (på baksidan av kylskåpet).
Inuti spolarna finns en vätska i fasjämvikt (som existerar i flytande och ångform). Denna vätska kallas köldmedium. Det köldmedium som vanligtvis användes förr var freon. Freon används inte längre idag eftersom dess frigörelse kan skada ozonskiktet.
Kompressormotorn (som drivs av elektricitet) drar in köldmedium (i ångform) och komprimerar det adiabatiskt. På grund av den adiabatiska kompressionen ökar ångans temperatur. När temperaturen ökar ökar även ångans tryck. Temperaturskillnaden mellan kompressorn (hög temperatur) och kondensorn (låg temperatur) gör att högtemperatur- och högtrycksångan strömmar genom kondensorspolarna som sitter på baksidan av kylskåpet.
Ångans temperatur är högre än temperaturen på den omgivande luften, så när den strömmar genom kondensorspolen avger ångan värme till den omgivande luften. Eftersom den kondenseras av kondensorn kyls ångan och övergår till en vätska. När den strömmar genom expansionsventilen expanderar köldmediet som har övergått till en vätska adiabatiskt. Närvaron av adiabatisk expansion gör att vätskan blir kallare (dess temperatur minskar). Den kalla vätskan strömmar inuti spolarna inuti kylskåpet. Eftersom vätskan i spolarna är kallare än luften i kylskåpet absorberas värme av vätskan tills köldmediet övergår till en ånga (vätskan absorberar värme i kylskåpet). Köldmediet som har övergått till en ånga sugs upp av kompressormotorn och komprimeras adiabatiskt. Och så vidare… (processen upprepas igen). Eftersom värmen inuti kylskåpet rör sig till vätskan inuti spolarna blir kylskåpet kallt.
AC (luftkonditionering)
Även om enhetens design är annorlunda, liknar den grundläggande arbetsprincipen för en luftkonditionering den för ett kylskåp. I det här fallet är kylskåpet ett rum. Vanligtvis är kylslingorna placerade inuti rummet medan kondensorslingorna är placerade utanför. Bakom kondensorslingorna finns en fläkt. Fläktens uppgift är helt enkelt att reglera luftcirkulationen och blåsa kondensorslingorna, vilket accelererar värmeöverföringen mellan kondensorslingorna och den omgivande luften. Omvänt, bakom kylslingorna finns en fläkt, även känd som en vibrator. Dess funktion liknar en fläkt. Medan fläkten blåser kondensorslingorna utåt och riktar värme till den omgivande luften, blåser fläkten kylslingorna inåt och sprider sval luft i hela rummet.
Värmepump
Värmepumpar används vanligtvis under kalla vintrar. Principen för en värmepump liknar den för ett kylskåp. Skillnaden är att ett kylskåp är en anordning som används för att kyla ett rum, medan en värmepump används för att värma ett rum. Medan ett kylskåp utför arbete för att absorbera värme från rummet (QL ) och avge den utåt (QH ) , absorberar en värmepump värme från utsidan (QL ) och avger den i rummet (QH ) . Den tillförda värmen gör att rummet blir varmare. När sommaren kommer kan värmepumpen vändas för att fungera som en luftkonditionering (AC).
