Koel- of koelingstechnologie is een technologietak die zich bezighoudt met verschijnselen en processen van lichaamskoeling. In deze zin betekent koelen dat de interne energie van een lichaam wordt verminderd door energie te verwijderen, wat zich uit in de verlaging van de temperatuur.
Airconditioning is het proces waarbij de luchtconditie wordt gewijzigd door de hitte en het vocht te verwijderen om een comfortabeler binnenklimaat te bereiken. Het doel van dit proces is meestal om air-conditioned lucht in verschillende binnenruimten te verspreiden om een bepaald comfort en luchtkwaliteit te bereiken.
In de ruimste zin omvat deze term elk type technologie dat de toestand van de lucht verandert ((de) bevochtiging, reiniging, verwarming, koeling, ventilatie), maar in de praktijk betreft het HVAC-apparaten, waaronder airconditioners. Airconditioners trekken in principe hete lucht en koelen deze vervolgens af door verdamping (het verwarmingsproces is ongeveer hetzelfde - alleen in omgekeerde volgorde).
Eenvoudig gezegd verplaatsen deze apparaten de warmte van de kamer naar de buitenomgeving. De belangrijkste componenten zijn twee warmtewisselaars (verdamper en condensor), een compressor en een thermohardende klep, terwijl het hele systeem de werksubstantie of freon in verschillende aggregatietoestanden (vloeibaar en gasvormig) laat circuleren. Net als bij warmtepompen voor verwarming en koeling (wat in feite airconditioners zijn), is de werking gebaseerd op de Carnot-cyclus.
De verdamper scheidt de warmte van de lucht op een zodanige manier dat de vloeibare werkstof het overneemt in het verdampingsproces, en de lucht die door de verdamper gaat wordt koeler en koelt dus de ruimte. De vloeistof wordt na het "oppikken" van de warmte gasvormig en reist door de compressor, waar deze onder druk heet wordt en in de condensor in de huidige toestand stroomt en de warmte naar de omgeving overbrengt. De substantie passeert vervolgens door de thermische expansieklep, waar deze verder wordt gekoeld en naar de gasvormige toestand wordt geschakeld en weer naar de verdamper wordt verplaatst om de warmte over te nemen.
De bewegingsrichting van de werksubstantie kan worden veranderd door middel van een vierwegsklep die de circulatie van de substantie in beide richtingen mogelijk maakt.
Voor het uitvoeren van koeling gebruiken koelkasten vloeistoffen die gewoonlijk bij zeer lage temperaturen worden omgezet in gas. De meeste thuiskoelkasten als koelmiddelen gebruiken chloorfluorkoolstoffen (freonen). De koelkast heeft een doolhof van hermetisch afgesloten met elkaar verbonden buizen, waardoor de freon constant circuleert.
Freon wordt overgebracht van vloeibare toestand naar gas en vice versa, maar het wordt nooit verwarmd. De hitte van producten, die de lucht in de koelkast verwarmt, straalt door de binnenwanden en dringt door in de freonbevattende buizen. Terwijl vloeibare freon de warmte absorbeert, stijgt de temperatuur en wordt het gas. In de tussentijd daalt de temperatuur van voedsel.
Aan de onderkant van de koelkast zuigt een elektromotor gas aan in een pomp die een compressor wordt genoemd. Hier wordt het gas samengeperst en verwarmd. Het verwarmde gas wordt dan in dunne buizen in de achterkant van de koelkast geduwd (deze geschroefde buizen bevinden zich achter de koelkast en zijn zichtbaar).
Deze pijpen, heet van het gas, stralen warmte uit die zich door de lucht in de kamer uitstrekt. Als gevolg hiervan is de lucht achter de koelkast meestal warm. Na het verliezen van warmte keert het gas, nog steeds onder de hoge druk van de wanden van de dunne buizen waarin het zich bevindt, terug naar vloeibare toestand. De vloeibare freon wordt door een dunne buis teruggeduwd in de bredere buizen in de koelkastwanden, waar het de hitte van het voedsel weer in het gas brengt. Daarna keert het terug naar de compressor voor nog een basiscompressie. En dit wordt voortdurend herhaald.
Koelkasten zijn ontworpen met condensor, compressor en verdamper in één set, en terwijl ze de warmte wegduwen, wordt het buitenoppervlak van de koelkast warm. In AC bevinden de compressor en condensor zich in een afzonderlijke eenheid van de verdamper.
AC worden gebruikt voor het handhaven van de temperatuur en vochtigheid van de lucht; koelen of verwarmen. Koelkasten worden gebruikt voor het koelen en invriezen van producten (meestal voedsel).