Tais aparellhos são bombas de calor, que retiram calor de um ambiente frio e o passam para um ambiente quente. Para isto requerem que um fluido refrigerante (freon ou amônia) circule por um tubo, bombeado por uma bomba. Em certo lugar existe uma câmara de expansão fechada, dentro da qual um fino tubo injeta o líquido comprimido no ambiente de baixa pressão da câmara, como um "spray". O líquido então se vaporiza, absorvendo calor das paredes da câmara, que esfria. Esta câmara tem que ficar dentro do ambiente a ser refrigerado (o congelador). A bomba suga esse vapor, que passa por um condensador, no ambiente externo ao refrigerador. No condensador o calor do vapor é liberado para o ambiente, provocando sua liquefação. O líquido é então recolhido e bombeado de novo até a câmara de expansão, completando o circuito. Em um aparelho de ar condicionado a parte fria do circuito fica dentro de um duto em que o ar é canalizado por ventiladores, cede seu calor e é jogado frio para o ambiente. Do outro lado, contudo, o condensador libera calor para o ambiente. Se um dispositivo de refrigeração for colocado a funcionar com as duas partes dentro do mesmo ambiente, o resultado será o aquecimento, pois a quantidade de calor liberada é maior do que a absorvida, o acréscimo se devendo ao trabalho motor da bomba sobre o flúido.
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