Eine Kältemittelpumpe ist Teil einer Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlage (HLK). Eine HLK-Einheit ist für die Beheizung und Kühlung des Gebäudeinneren zuständig. Das Gerät kann auch die von außen angesaugte Frischluft filtern und die Innenluft ausstoßen, um den Verschmutzungsgrad zu reduzieren. Auch andere Kühlgeräte wie Kühl- und Gefriergeräte verwenden eine Kältemittelpumpe.
Eine Klimaanlage funktioniert durch Kühlluft, die ins Innere gepumpt und umgewälzt wird. Eine Kältemittelpumpe ist Teil dieses Systems. Das flüssige Kältemittel befindet sich am Boden des Verdampfers, wo es nach oben und über eine Reihe von Kühlschlangen strömt. Wenn die Flüssigkeit durch diesen Kühlkreislauf fließt, nimmt sie Wärme auf und beginnt zu sieden. Sobald es kocht, verwandelt es sich in Dampf, der als Freon™ bekannt ist.
Der Dampf wird dann über den Saugdruck in den Einlassleitungen in ein als Kompressor bezeichnetes Gerät gezogen. Der Kältemitteldruck baut sich im Kompressor auf, da der Kältemitteldampf auch Wärme aus den mechanischen Bewegungen in der Kältemittelpumpe und anderen beweglichen Teilen aufnimmt. Dieser Dampfstrom wird extrem heiß, was auch den Druck im Kompressor erhöht. Wenn sich der Druck aufbaut, entlässt der Kompressor den Dampf durch die Auslassleitung, die ihn zum Verflüssiger befördert.
Der Kondensator ist in der Lage, die aufgebaute Wärme abzuführen und den Dampf wieder in eine Flüssigkeit umzuwandeln. Dies geschieht, indem die heiße Luft nach außen geblasen wird und die Flüssigkeit zurückgehalten wird, indem sie zum Expansionsgerät geleitet wird. Das als thermostatisches Expansionsventil (TEV) bezeichnete Expansionsgerät regelt Temperatur und Druck, mit dem das flüssige Kältemittel zur Kältemittelpumpe zurückgeführt wird. Im TEV befindet sich eine Sensorbirne, die die Temperatur überwacht.
Über eine Saugleitung fließt die Flüssigkeit zurück in die Kältemittelpumpe, um den Prozess erneut zu starten. Die Kältemittelpumpe drückt dann die Flüssigkeit durch den Verdampfer. Dadurch kann kühle Luft mithilfe eines Gebläses, das an der Rückseite des Verdampfers angebracht ist, in den Innenraum geblasen werden.
Die Kältemittelpumpe von Kühl- und Gefriergeräten funktioniert ähnlich. Spulen auf der Rückseite des Systems leiten flüssiges Kältemittel durch sie hindurch, das wiederum die Flüssigkeit erhitzt und in Dampf umwandelt. Ein Kompressor baut Druck auf, der über das Expansionsventil abgelassen wird. Durch die Abkühlung wird der Dampf wieder flüssig und der Prozess beginnt von neuem. Diese kontinuierliche Heiz- und Kühlschleife hält die darin befindlichen Lebensmittel kalt.