Los principios de los acondicionadores de aire son iguales a los del cuerpo humano. La mayoría de los líquidos requieren considerable calor para evaporarse. El agua en ebullición, por ejemplo, es una forma de evaporación rápida que resulta de la adición de calor. De una manera más lenta, nos refrescamos a medida que el sudor se evapora por el calor del cuerpo.

Este sistema funciona bien en atmósferas secas. En Texas los ventiladores usan el aire seco y caliente del exterior a través de una rejilla de fibras empapada en agua, y lo expele, enfriado y humedecido, en los hogares y restaurantes. El aire es tan seco (10 a 20% de humedad) que puede tomar el agua evaporada sin llegar a ser inconfortablemente húmedo. Obsérvese que el aire es enfriado porque debe dar algo de su calor para evaporar el agua.

En áreas más húmedas donde el aire ya tiene casi toda la humedad que puede obtener, este sistema no funciona, y debe seguirse otro ligeramente distinto.
Se usa un líquido que hierve a una baja temperatura, alrededor de 40° F. Cuando la temperatura sube de 40° comienza a hervir, absorbiendo calor. Si el gas evaporado es comprimido por un dispositivo similar a una bomba de bicicleta, el gas se calienta aún más y la temperatura puede subir hasta 110° F.

Al tomarse este gas caliente y enfriarlo en tubos rodeados de aire circulante —aun 100° F. del aire exterior puede hacer este trabajo— puede convertirse nuevamente en un líquido que sigue siendo caliente. No se ha reducido su temperatura en forma destacada eliminando todo el calor sino simplemente se ha convertido de vapor en líquido. Si se hace una pequeña abertura a través de la cual el líquido pueda expandirse y vaporizarse, el efecto es similar al del aire que produce una válvula de llanta de bicicleta.

Cuando se expande, el liquido utiliza su propio calor para convertirse nuevamente en gas, ocasionando el descenso de la temperatura del gas (hasta 40° F. probablemente). Después el compresor recoge el gas y comienza otra vez el ciclo.

¿Cuál es el principio?
Cuando el liquido se expande en tubos cerrados (no se desea perder nada del líquido llamado freón 12 o fenetrón 12) se enfría demasiado y a su vez enfría el aire ambiente. Luego que el líquido ha ejecutado esta función, el compresor lo comprime y lo convierte en un gas caliente. El gas es transportado a una serie de tubos afuera del cuarto, y el aire exterior, más frío que el gas, lo enfría en un líquido relativamente caliente (110° F.). Convertido en líquido, puede ahora enfriar el ambiente una vez expandido y vaporizado ya que la temperatura desciende hasta 40° F.

El acondicionador de aire, así como la nevera eléctrica, posee un sistema cerrado de 2 juegos de bobinas (una caliente para el exterior, otra fría para el interior) usualmente aleteadas para darles una mayor área de conducción del calor dentro del líquido. Las bobinas están interconectadas por una constricción —un tapón con un hueco pequeño— en el punto de unión y por el compresor —una bomba pequeña— en el otro.
Los motores eléctricos accionan el compresor y dos ventiladores: un ventilador circula el aire ambiente alrededor de las bobinas frías, el otro circula el aire exterior alrededor de las bobinas calientes.

En instalaciones de casas modernas se añade un termostato, el cual desconecta el motor que acciona el compresor cuando la temperatura del aire ambiente (medida a la salida del aire ambiente) baja al nivel deseado. El ventilador continúa circulando el aire, pero el refrigerante (el líquido vaporizador) ya no. En esta forma el consumo de corriente se reduce. A medida que la temperatura ambiente sube, el termostato “siente” el cambio y enciende el compresor para comenzar otra vez el ciclo de enfriamiento. La mayoría de estos acondicionadores de aire tienen botones de control para ajustar el termostato a fin de activar el compresor a la temperatura ambiente deseada.

Obsérvese que las bobinas calientes pueden ser enfriadas por agua corriente, agua de río o agua de arroyo, así como el aire exterior. A veces es más económico hacer esto, y es una necesidad en instalaciones grandes cuando todo el edificio tiene que ser enfriado.

Las características de los acondicionadores de aire han sido normalizadas por la Asociación Norteamericana de Normas para que las máquinas de distintos fabricantes puedan ser comparadas en su capacidad de enfriamiento. La norma está basada en el Btu (Unidad Térmica Británica) — una medida de calor en ingeniería. Un Btu es el calor requerido para elevar en un grado F. una libra de agua.

La norma de comparación era, aún se la emplea, la tonelada o caballo de fuerza. La tonelada es una antigua medida de enfriamiento basada en la cantidad de calor extraída de una tonelada de agua para enfriarla en un período de 24 horas. Esto resulta ser equivalente a doce mil Btu por hora; por consiguiente, si un vendedor trata de vender un acondicionador de aire de “una tonelada” que el fabricante clasifica como de 8 mil Btu por hora en condiciones normales, dicho vendedor está ofreciendo 4 mil Btu menos. Caballo de fuerza, por otra parte, es una clasificación del motor eléctrico en el acondicionador de aire y su relación con la capacidad de enfriamiento es relativamente compleja. En realidad la potencia necesitada por un acondicionador de aire de una tonelada (12 mil Btu por hora) es aproximadamente un caballo de fuerza. Pero con las normas nuevas y más directas ahora utilizables, es mejor verificar directamente las clasificaciones Btu.