Es gibt drei verschiedene Kühlsysteme, die bewirken, dass es in einem Kühlschrank schon kühl bleibt oder sogar richtiger Frost herrscht. Alle drei Systeme arbeiten mit sogenannten Wärmetauschern, indem dem Innenraum des Kühlschranks Wärme entzogen wird und an die Umgebung abgegeben wird.
Die im Haushalt üblichen Kühlschränke arbeiten mit der sogenannten Kompressortechnik. Die Kompressortechnik eines Kühlschrankes arbeitet folgendermaßen:
Im Innenraum des Kühlschrankes befindet sich eine Kühlschlange, Verdampfer genannt, welche ein Kühlmittel enthält. Dieses Kühlmittel hat die Eigenschaft, schon bei sehr niedrigen Temperaturen zu verdampfen, also gasförmig zu werden. Das Kühlmittel nimmt die Wärme von den Lebensmitteln auf, die man in den Kühlschrank legt. Das Kühlmittel wird gasförmig und in gasförmigem Zustand über eine Rohrschlange zu einem Kompressor - den Verdichter geleitet. Durch das Verdichten des gasförmigen Kühlmittels erhöht sich dessen Temperatur nochmals, der Druck nimmt zu und das Kühlmittel gelangt dadurch in den Kondensator - den sogenannten Verflüssiger. Dieser Kondensator ist nichts anderes als die schwarze Rohrschlange an der Rückwand des Kühlschrankes. Hier wird die im Innenraum des Kühlschranks aufgenommene Wärme an die Außenluft abgegeben, sodass das Kühlmittel wieder flüssig wird. Das flüssige Kühlmittel wird nun, über eine Drossel, zurück in den Kühlschrankinnenraum zum Verdampfer geleitet, um dort wieder die Wärme der Lebensmittel im Kühlschrank aufzunehmen - der Kreislauf beginnt von vorn.
Durch diesen Prozess wird dem Kühlschrankinneren immer mehr Wärme entzogen. Damit die Lebensmittel im Kühlschrank nicht erfrieren, wird dieser Kreislauf über ein sogenanntes Thermostat geregelt. In einem Tiefkühlschrank ist Frost aber erwünscht. Also läuft hier dieser Kreislauf bewusst viel länger ab, bevor er über ein Thermostat gestoppt wird. Wenn ein Kühlschrank mit Kompressionstechnik kühlt, hört man ein deutliches Brummen, welches vom Kompressor stammt, wenn er das gasförmige Kühlmittel verdichtet.
Es gibt auch ähnlich gelagerte Kühlsysteme, wie den Absorberkühlschrank oder den thermoelektrischen Kühlschrank. Beide Systeme arbeiten geräuschlos, erbringen aber eine schlechtere Kühlleistung und verbrauchen zudem viel mehr Energie.
