Funzionamento come macchina frigorifera

  Per far funzionare la macchina come macchina frigorifera, sostituisce la testata dotata del filamento di riscaldamento con altra con giunto vetro-metallo in cui si può introdurre termometro od una provetta.
  Si collega poi, mediante la cinghietta, il volano del motore alla puleggia del motore per esperienze, come mostrato nella figura seguente.
  Se la macchina ruota in senso orario (stesso senso di rotazione di quando essa viene usata come motore), come in figura, l'aria assorbe calore dalla parte superiore fredda del cilindro e lo cede all'acqua di raffreddamento.
  Il termometro indica la diminuzione di temperatura sostituendo al termometro una provetta con un po' (0.5 - 1 cc) d'acqua si può produrre ghiaccio).
  Invertendo il senso di rotazione, l'aria assorbe calore da acqua (che in questo caso ha la funzione di sorgente di calore lo trasferisce alla parte superiore del cilindro che tende riscaldarsi sempre di più.
  Questo modo di funzionamento è quello comunemente chiamato pompa di calore.
  In entrambi i casi la macchina funziona come macchina frigorifera, assorbendo calore da un corpo freddo e cedendolo ad uno caldo, ed il ciclo termodinamico di pagina 1 viene percorso in senso inverso.
  La figura a lato mostra due grafici (quello superiore relativo al funzionamento come pompa di calore e quello inferiore relativo al funzionamento come macchina frigorifera riportanti l'andamento della temperatura alla testata in funzione del tempo di funzionamento.
  Da ciascuno dei grafici si può estrapolare un tratto rettilineo iniziale, che corrisponde all'intervallo di tempo in cui gli scambi di calore con l'esterno non sono rilevanti.
  Le pendenze di dette rette dT/dt sono direttamente proporzionali alla quantità di calore sottratta o fornita dalla macchina nell'unità di tempo.
  Quest'ultima quantità (dQ/dt) è detta "potenza refrigerante " della macchina.