Un condensator de aer este o componentă utilizată în multe sisteme de aer condiționat. Mai larg, este o etapă în pompele de căldură și ciclurile de refrigerare care fac schimb de căldură. Într-un aparat de aer condiționat tipic, un fluid numit agent frigorific circulă între spațiul interior și aerul exterior. Condensatorul de aer este o parte a acestei căi și servește la transferul căldurii de la agentul frigorific în atmosfera exterioară. Se numește condensator deoarece agentul frigorific se condensează sau își schimbă faza de la gaz la lichid în timpul acestui pas.
Toată materia, inclusiv lichidele și gazele, transportă o anumită cantitate de energie termică în interior. Ori de câte ori căldura este folosită pentru a crește temperatura unei substanțe, căldura este stocată în interiorul substanței. De asemenea, ori de câte ori o substanță își schimbă faza – cum ar fi de la gaz la lichid -, căldura este fie eliberată, fie absorbită. Prin urmare, căldura internă a unui agent frigorific poate fi utilizată pentru a transporta căldura departe de un spațiu interior și către mediul exterior. Determinarea schimbării agentului frigorific de la gaz la lichid poate permite transferul căldurii interne de la agent frigorific la aerul exterior.
Aparatele de aer condiționat folosesc o diferență de presiune între diferitele părți ale căii de circulație a agentului frigorific pentru a menține fluidul în mișcare și pentru a-i permite să schimbe fazele. Această diferență de presiune este creată folosind un compresor de aer alimentat fie de electricitate, fie, într-un vehicul, de un motor cu ardere. Agentul frigorific de înaltă presiune, care este în mare parte vapori în acest moment al ciclului, este apoi împins printr-un tub în contact termic cu mediul exterior. Se poate folosi un ventilator pentru a se asigura că aerul proaspăt exterior trece peste tubul plin cu agent frigorific.
În acest moment, agentul frigorific intră în condensatorul de aer. Fluidele la presiuni mai mari tind să aibă un punct de fierbere/condens la temperaturi mai scăzute. Aparatele de aer condiționat folosesc această proprietate pentru a transfera căldura agentului frigorific în mediul exterior – chiar dacă aerul exterior este deja foarte fierbinte. Condensatorul de aer, în consecință, funcționează pentru a condensa vaporii de agent frigorific în lichid, eliberând astfel căldură. Căldura eliberată în timpul schimbărilor de fază gaz-lichid se numește entalpia de vaporizare.
Pentru a finaliza ciclul de climatizare, agentul frigorific în principal lichid trece printr-un punct de sufocare numit supapă de expansiune. Această supapă conține presiunea ridicată a condensatorului de aer și permite o nouă regiune de joasă presiune. Regiunea de joasă presiune are o componentă analogă cu condensatorul cu aer, cu excepția faptului că agentul frigorific se evaporă în loc să se condenseze. În consecință, această evaporare absoarbe – mai degrabă decât eliberează – căldură. Evaporatorul care aspiră căldura din aer este ceea ce face ca aerul dintr-un aparat de aer condiționat să se simtă rece.