Κατά ειρωνικό τρόπο, τα ψυγεία διατηρούν τα πράγματα κρύα λόγω της φύσης της θερμότητας. Ο Δεύτερος Θερμοδυναμικός Νόμος ουσιαστικά δηλώνει ότι εάν ένα ψυχρό αντικείμενο τοποθετηθεί δίπλα σε ένα θερμό αντικείμενο, το κρύο αντικείμενο θα γίνει θερμότερο και το θερμό αντικείμενο θα γίνει πιο ψυχρό. Ένα ψυγείο δεν ψύχει τα αντικείμενα μειώνοντας την αρχική τους θερμοκρασία. Αντίθετα, ένα εξατμιζόμενο αέριο που ονομάζεται ψυκτικό υγρό αφαιρεί τη θερμότητα, αφήνοντας τη γύρω περιοχή πολύ πιο κρύα. Τα ψυγεία και τα κλιματιστικά λειτουργούν με την αρχή της ψύξης μέσω της εξάτμισης.
Ένα ψυγείο αποτελείται από δύο θήκες αποθήκευσης – ένα για κατεψυγμένα είδη και το άλλο για αντικείμενα που χρειάζονται ψύξη αλλά όχι κατάψυξη. Αυτά τα διαμερίσματα περιβάλλονται από μια σειρά σωλήνων ανταλλαγής θερμότητας. Κοντά στο κάτω μέρος της μονάδας του ψυγείου βρίσκεται μια συσκευή βαρέος μετάλλου που ονομάζεται συμπιεστής. Ο συμπιεστής τροφοδοτείται από ηλεκτρικό κινητήρα. Περισσότεροι σωλήνες ανταλλαγής θερμότητας τυλίγονται πίσω από το ψυγείο. Σε ολόκληρο το σύστημα διατρέχει καθαρή αμμωνία, η οποία εξατμίζεται στους -27 βαθμούς Φαρενάιτ (-32 Κελσίου). Αυτό το σύστημα είναι κλειστό, πράγμα που σημαίνει ότι τίποτα δεν χάνεται ή προστίθεται ενώ λειτουργεί. Επειδή η υγρή αμμωνία είναι μια ισχυρή χημική ουσία, ένα ψυγείο που παρουσιάζει διαρροή θα πρέπει να επισκευαστεί ή να αντικατασταθεί αμέσως.
Η διαδικασία ψύξης ξεκινά με τον συμπιεστή. Η αμμωνία συμπιέζεται μέχρι να θερμανθεί πολύ από την αυξημένη πίεση. Αυτό το θερμαινόμενο αέριο ρέει μέσα από τα πηνία πίσω από το ψυγείο, τα οποία επιτρέπουν την απελευθέρωση της περίσσειας θερμότητας στον περιβάλλοντα αέρα. Αυτός είναι ο λόγος που οι χρήστες αισθάνονται μερικές φορές ζεστό αέρα να κυκλοφορεί γύρω από το ψυγείο. Τελικά η αμμωνία κρυώνει σε σημείο που γίνεται υγρό. Αυτή η υγρή μορφή αμμωνίας στη συνέχεια ωθείται μέσω μιας συσκευής που ονομάζεται βαλβίδα εκτόνωσης. Ουσιαστικά, η βαλβίδα εκτόνωσης έχει ένα τόσο μικρό άνοιγμα που η υγρή αμμωνία μετατρέπεται σε ένα πολύ κρύο, γρήγορα κινούμενο νέφος, που εξατμίζεται καθώς ταξιδεύει μέσα από τα πηνία στην κατάψυξη. Δεδομένου ότι αυτή η εξάτμιση συμβαίνει στους -27 βαθμούς Φ (-32 βαθμοί Κελσίου), η αμμωνία αντλεί θερμότητα από τη γύρω περιοχή. Αυτός είναι ο Δεύτερος Νόμος της Θερμοδυναμικής που ισχύει. Το κρύο υλικό, όπως το εξατμιζόμενο αέριο αμμωνίας, τείνει να παίρνει θερμότητα από θερμότερα υλικά, όπως το νερό στον δίσκο παγοκύβων.
Καθώς το εξατμιζόμενο αέριο αμμωνίας απορροφά περισσότερη θερμότητα, η θερμοκρασία του αυξάνεται. Τα πηνία που περιβάλλουν τον κάτω θάλαμο του ψυγείου δεν είναι τόσο συμπαγή. Η δροσερή αμμωνία εξακολουθεί να αντλεί θερμότητα από τα θερμότερα αντικείμενα στο ψυγείο, αλλά όχι τόσο όσο το τμήμα του καταψύκτη. Η αέρια αμμωνία αναρροφάται πίσω στον συμπιεστή, όπου αρχίζει εκ νέου ολόκληρος ο κύκλος συμπίεσης, ψύξης και εξάτμισης.
Ελπίζουμε να μην τα ξεχάσετε όλα αυτά την επόμενη φορά που θα απολαύσετε ένα κρύο ποτήρι λεμονάδα.