Ένας συμπυκνωτής αέρα είναι ένα εξάρτημα που χρησιμοποιείται σε πολλά συστήματα κλιματισμού. Γενικότερα, είναι ένα βήμα στους κύκλους αντλίας θερμότητας και ψύξης που ανταλλάσσουν θερμότητα. Σε ένα τυπικό κλιματιστικό, ένα υγρό που ονομάζεται ψυκτικό κυκλοφορεί μεταξύ του εσωτερικού χώρου και του εξωτερικού αέρα. Ο συμπυκνωτής αέρα είναι ένα μέρος αυτής της διαδρομής και χρησιμεύει για τη μεταφορά θερμότητας από το ψυκτικό στην εξωτερική ατμόσφαιρα. Ονομάζεται συμπυκνωτής επειδή το ψυκτικό συμπυκνώνεται ή αλλάζει φάση από αέριο σε υγρό, κατά τη διάρκεια αυτού του σταδίου.
Όλη η ύλη, συμπεριλαμβανομένων των υγρών και των αερίων, μεταφέρει κάποια ποσότητα θερμικής ενέργειας μέσα. Κάθε φορά που χρησιμοποιείται θερμότητα για την αύξηση της θερμοκρασίας μιας ουσίας, η θερμότητα αποθηκεύεται μέσα στην ουσία. Ομοίως, κάθε φορά που μια ουσία αλλάζει φάσεις – όπως από αέριο σε υγρό -, η θερμότητα είτε απελευθερώνεται είτε απορροφάται. Επομένως, η εσωτερική θερμότητα ενός ψυκτικού μέσου μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μεταφορά θερμότητας μακριά από έναν εσωτερικό χώρο και προς το εξωτερικό περιβάλλον. Η αλλαγή του ψυκτικού από αέριο σε υγρό μπορεί να επιτρέψει τη μεταφορά αυτής της εσωτερικής θερμότητας από το ψυκτικό στον εξωτερικό αέρα.
Τα κλιματιστικά χρησιμοποιούν μια διαφορά πίεσης μεταξύ διαφορετικών τμημάτων της διαδρομής κυκλοφορίας του ψυκτικού για να διατηρήσουν το υγρό σε κίνηση και να του επιτρέψουν να αλλάζει φάσεις. Αυτή η διαφορά πίεσης δημιουργείται χρησιμοποιώντας έναν αεροσυμπιεστή που τροφοδοτείται είτε από ηλεκτρική ενέργεια είτε, σε ένα όχημα, έναν κινητήρα εσωτερικής καύσης. Το ψυκτικό υψηλής πίεσης, το οποίο είναι κυρίως ατμός σε αυτό το σημείο του κύκλου, ωθείται στη συνέχεια μέσω ενός σωλήνα σε θερμική επαφή με το εξωτερικό περιβάλλον. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένας ανεμιστήρας για να διασφαλιστεί ότι ο καθαρός εξωτερικός αέρας περνά πάνω από το σωλήνα γεμάτο ψυκτικό.
Σε αυτό το σημείο, το ψυκτικό εισέρχεται στον συμπυκνωτή αέρα. Τα υγρά σε υψηλότερες πιέσεις τείνουν να έχουν σημείο βρασμού/συμπύκνωσης σε χαμηλότερες θερμοκρασίες. Τα κλιματιστικά χρησιμοποιούν αυτήν την ιδιότητα για να μεταφέρουν τη θερμότητα του ψυκτικού στο εξωτερικό περιβάλλον—ακόμα κι αν ο εξωτερικός αέρας είναι ήδη πολύ ζεστός. Ο συμπυκνωτής αέρα, κατά συνέπεια, λειτουργεί για να συμπυκνώνει τους ατμούς του ψυκτικού μέσου σε υγρό, απελευθερώνοντας έτσι θερμότητα. Η θερμότητα που απελευθερώνεται κατά τις αλλαγές της φάσης αερίου-υγρού ονομάζεται ενθαλπία εξάτμισης.
Για να ολοκληρωθεί ο κύκλος του κλιματισμού, το κυρίως υγρό ψυκτικό μέσο διέρχεται από ένα σημείο τσοκ που ονομάζεται βαλβίδα εκτόνωσης. Αυτή η βαλβίδα περιέχει την υψηλή πίεση του συμπυκνωτή αέρα και επιτρέπει μια νέα περιοχή χαμηλής πίεσης. Η περιοχή χαμηλής πίεσης έχει ένα εξάρτημα ανάλογο με τον συμπυκνωτή αέρα, με τη διαφορά ότι το ψυκτικό μέσο εξατμίζεται αντί να συμπυκνώνεται. Κατά συνέπεια, αυτή η εξάτμιση απορροφά – αντί να απελευθερώνει – θερμότητα. Ο εξατμιστής που απορροφά θερμότητα από τον αέρα είναι αυτό που κάνει τον αέρα από ένα κλιματιστικό να αισθάνεται κρύος.