Contrariamente a la percepción popular, el aire acondicionado (AC) no se trata de agregar aire fresco a la habitación, sino más bien de alejar el calor. El resultado final es un espacio con mucho menos calor, lo que hace que los ocupantes se sientan más frescos. El aire acondicionado aprovecha los efectos de la evaporación, al igual que un hisopo de alcohol hace que la piel de una persona se sienta más fresca a medida que el líquido se evapora. El alcohol no reduce la temperatura de la piel de la persona, sino que extrae el calor del aire a medida que se convierte en gas.
Las unidades de aire acondicionado contienen un químico especial llamado refrigerante, que tiene la capacidad única de cambiar de gas a líquido en poco tiempo. Un refrigerante llamado freón se usa comúnmente en unidades de aire acondicionado, aunque hay otros refrigerantes comerciales disponibles. El refrigerante se bombea a la unidad en la fábrica, junto con una pequeña cantidad de aceite lubricante para el compresor.
Las partes de una unidad de aire acondicionado típica suelen formar un sistema cerrado que consta de un compresor, un condensador, una válvula de expansión y un termostato. Los ventiladores motorizados ayudan a hacer circular el aire acondicionado, mientras que las delgadas aletas de metal permiten que el calor se disipe rápidamente. La parte más pesada de un aire acondicionado típico es a menudo el compresor, ya que debe ser lo suficientemente fuerte para soportar una cantidad significativa de presión.
El proceso de enfriamiento de un área comienza cuando el refrigerante ingresa al compresor, generalmente ubicado en la parte inferior de la unidad. En este punto, el refrigerante es un gas frío. Cuando el gas entra en la cámara interior del compresor, el compresor aprieta el refrigerante y el gas se convierte en un gas muy caliente a alta presión. Este gas caliente pasa por una serie de bobinas de condensación colocadas fuera de la habitación que se enfría. El calor se disipa en el aire exterior, al igual que el radiador de un automóvil disipa el calor del refrigerante del motor. Una vez que el refrigerante llega al final de estas bobinas, está significativamente más frío y en forma líquida.
Este líquido todavía está a alta presión, como el contenido de una lata de aerosol. En el caso del aire acondicionado, el refrigerante líquido se fuerza a través de una abertura muy pequeña llamada válvula de expansión. El refrigerante líquido sale por el otro extremo de la expansión una cantidad muy pequeña a la vez. Debido a que el refrigerante se evapora a una temperatura mucho más baja que el agua, comienza a evaporarse mientras viaja a través de otro conjunto de bobinas. Es esta acción de evaporación la que extrae el calor del aire circundante, incluido el aire contenido en la habitación. El ventilador de la unidad sopla a través de las aletas metálicas colocadas sobre estas bobinas, provocando la sensación de enfriamiento en la habitación.
En este punto, el refrigerante líquido se ha convertido en un gas frío nuevamente y vuelve a ingresar al compresor, donde todo el proceso comienza nuevamente hasta que un termostato registra una temperatura específica y apaga el compresor. Cuando la habitación se calienta, el termostato detecta el calor agregado y el compresor vuelve a activarse para crear más gas presurizado caliente. En algún momento, la temperatura de la habitación puede igualar la potencia de enfriamiento del aire acondicionado y el compresor se apagará nuevamente. Los sistemas de aire acondicionado de la mayoría de las casas se benefician de medidas para ahorrar energía, como usar cortinas en las ventanas y mantener las puertas cerradas, ya que no tienen que esforzarse tanto para mantener la habitación a un nivel aceptable de refrigeración.