Refrigerarea mecanică este o metodă de a îndepărta căldura de unde nu este dorită și de a o elibera în altă parte. Marea majoritate a frigiderelor, congelatoarelor și aparatelor de aer condiționat de uz casnic utilizează ciclul de refrigerare mecanică pentru a produce un efect de răcire. Există și alte metode, nemecanice, folosite pentru a produce răcirea, dar utilizarea lor este limitată în mare parte la aplicații specializate sau industriale.
Un sistem de refrigerare mecanic se răcește prin circularea unui fluid printr-un circuit etanș de țevi sau tuburi. Fluidul absoarbe căldură în spațiul care trebuie răcit și o transportă acolo unde este mai puțin inacceptabil. Întregul ciclu se bazează pe doar câteva componente și legi ale fizicii pentru a reduce temperatura unei zone.
Aspectul mecanic al ciclului începe cu un compresor, o combinație de motor electric și pompă. În compresor, un agent frigorific gazos de joasă presiune este comprimat până la un volum mult redus. Această compresie crește temperatura și presiunea agentului frigorific și îl împinge în următoarea componentă, condensatorul. Condensatorul este doar o bobină de tuburi peste care poate curge aerul. În condensator, gazul de înaltă presiune/temperatură înaltă își eliberează căldura și devine lichid.
Se va simți adesea căldura aruncată de un condensator de pe spatele unui frigider de uz casnic sau de la componenta bobinei exterioare a unui aparat de aer condiționat central. Căldura evacuată a fost inițial absorbită de agentul frigorific din spațiul cu aer condiționat. Agentul frigorific acum lichefiat curge prin condensator deoarece compresorul menține presiunea în spatele acestuia.
Următoarea oprire este un dispozitiv de dozare, care poate fi o supapă mecanică sau doar un tub cu un diametru mic, oricare dintre ele sufocă fluxul de agent frigorific. Agentul frigorific lichid trece prin dispozitivul de dozare într-o altă bobină numită evaporator. Aici presiunea scade rapid, iar agentul frigorific începe să fiarbă la o temperatură care nu este de obicei asociată cu fierberea: aproximativ zero grade Fahrenheit (minus-18 Celsius) într-un congelator obișnuit de uz casnic. Această fierbere la temperatură scăzută este de fapt absorbția de căldură de către agentul frigorific. Refrigerantul gazos, încărcat cu căldură, curge înapoi în compresor, iar ciclul se repetă până când termostatul este satisfăcut.
Ciclul de refrigerare mecanică se împarte în patru faze: compresie, condensare, dozare și evaporare. Căldura curge în evaporator și din condensator, făcând ambele tipuri de bobine de schimbătoare de căldură. Refrigerarea mecanică nu este neapărat cel mai eficient sau mai ecologic mijloc de răcire, dar simplitatea sa garantează practic că va fi standardul în viitorul previzibil.