Un condensador de aire es un componente que se utiliza en muchos sistemas de aire acondicionado. En términos más generales, es un paso en los ciclos de refrigeración y bombas de calor que intercambian calor. En un acondicionador de aire típico, un fluido llamado refrigerante circula entre el espacio interior y el aire exterior. El condensador de aire es una parte de esta ruta y sirve para transferir calor del refrigerante a la atmósfera exterior. Se llama condensador porque el refrigerante se condensa o cambia de fase de gas a líquido durante este paso.
Toda la materia, incluidos los líquidos y los gases, transporta cierta cantidad de energía térmica en su interior. Siempre que se usa calor para elevar la temperatura de una sustancia, el calor se almacena dentro de la sustancia. Del mismo modo, siempre que una sustancia cambia de fase, como de gas a líquido, el calor se libera o se absorbe. Por lo tanto, el calor interno de un refrigerante se puede utilizar para llevar el calor desde un espacio interior hacia el entorno exterior. Hacer que el refrigerante cambie de gas a líquido puede permitir que el calor interno se transfiera del refrigerante al aire exterior.
Los acondicionadores de aire hacen uso de una diferencia de presión entre diferentes partes de la ruta de circulación del refrigerante para mantener el fluido en movimiento y permitir que cambie de fase. Este diferencial de presión se crea mediante un compresor de aire que funciona con electricidad o, en un vehículo, con un motor de combustión. El refrigerante de alta presión, que es principalmente vapor en este punto del ciclo, luego se empuja a través de un tubo para entrar en contacto térmico con el ambiente exterior. Se puede usar un ventilador para asegurar que el aire exterior fresco pase por el tubo lleno de refrigerante.
En este punto, el refrigerante ingresa al condensador de aire. Los fluidos a presiones más altas tienden a tener un punto de ebullición / condensación a temperaturas más bajas. Los acondicionadores de aire hacen uso de esta propiedad para transferir el calor del refrigerante al ambiente exterior, incluso si el aire externo ya está muy caliente. En consecuencia, el condensador de aire funciona para condensar el vapor de refrigerante en líquido, liberando así calor. El calor liberado durante los cambios de fase gas-líquido se denomina entalpía de vaporización.
Para completar el ciclo de aire acondicionado, el refrigerante principalmente líquido pasa a través de un punto de estrangulamiento llamado válvula de expansión. Esta válvula contiene la alta presión del condensador de aire y permite una nueva región de baja presión. La región de baja presión tiene un componente análogo al condensador de aire, excepto que el refrigerante se evapora en lugar de condensarse. En consecuencia, esta evaporación absorbe, en lugar de liberar, calor. El evaporador que absorbe el calor del aire es lo que hace que el aire de un acondicionador de aire se sienta frío.