Il funzionamento di un circuito frigorifero
si basa su quattro trasformazioni termodinamiche fondamentali compiute dal refrigerante: esse costituiscono il ciclo frigorifero.
Espansione o laminazione
Nell'espansione, il refrigerante diminuisce la sua pressione e
temperatura, passando in parte dallo
stato liquido a quello di vapore.
Questa trasformazione avviene senza scambio di calore con l'esterno, cioè in maniera isoentalpica.
Evaporazione
Nell'evaporazione il refrigerante cambia di stato grazie al
calore sottratto all'ambiente da raffreddare (h2-h1).
La sua pressione rimane costante, così come la sua temperatura a meno che non si tratti di una
miscela zeotropa.
All'uscita dell'evaporatore il vapore viene
surriscaldato.
Compressione
Nella compressione il gas aumenta la sua pressione e si scalda notevolmente (h3-h2): tale calore rappresenta l'equivalente
termico del
lavoro di compressione.
Condensazione
Nella condensazione, il gas si desurriscalda e poi passa allo stato liquido, rigettando calore all'esterno (h3-h1).
Durante il passaggio di stato la sua pressione rimane costante, così come la sua temperatura a meno che non si tratti di una miscela zeotropa.