Du har en flaske brus og du vil at den skal være kald. Om du overlater den til seg selv, vil varme fra kjøkkenet flytte seg inn i den kalde flaska, på samme måte som vann alltid vil renne nedover. Du trenger en måte å få varmen til å renne oppoverbakke, altså fra der det er kaldt til der det er varmt. Hva gjør du?

1. Dytt varmen inn i et rør

Du trenger et stoff som er nær kokepunktet. Det betyr at stoffet er flytende, men molekylene begynner å bli lei av å henge inntil hverandre. Ved å tilføre litt ekstra varme, kan molekylene få det siste dyttet de trenger for å ta spranget over i gassform. Du kan altså dytte massevis av varme inn i et rør ved å få væska inne i røret til å fordampe.

2. Få varmen ut igjen

På samme måte som gass blir kald når den utvider seg, blir den varm når du klemmer den hardt sammen. Prøv selv å kjenne etter om sykkelpumpa blir varmet opp når du bruker den! Når gassen har fått høyere temperatur enn det stedet der du vil legge fra deg varmen, vil varmen renne fra gassen og ut i omgivelsene. Etterhvert som molekylene kvitter seg med varme, slapper de mer og mer av helt til de faller i armene på hverandre og blir til væske igjen. Da slenger de fra seg den varmen som de fikk da de ble revet fra hverandre.

Om du har en måte å rive molekylene fra hverandre ett sted, og dytte dem sammen igjen et annet sted, kan du altså måke varme fra ett sted til et annet.

Hva som skjer i kjøleskapet

I bakveggen av kjøleskapet ditt går det rør fram og tilbake. Inni dette røret er det en væske som når kokepunktet omtrent ved den temperaturen du vil ha inne i kjøleskapet. Væska er i utgangspunktet litt kaldere enn kjøleskapet, slik at varmen strømmer fra brusen og alle de andre tingene i kjøleskapet og over i væska. Denne varmen brukes til å gjøre væska inne i røret om til gass.

Gassen strømmer videre gjennom røret sitt til en dings som sitter på utsiden av kjøleskapet. Dingsen, som heter kompressor, brukes til å klemme gassen sammen så den blir varm. Den varme gassen får nå gå på kryss og tvers gjennom et rør på utsiden av kjøleskapet, og varmen, som opprinnelig kom fra brusen din, triller nedover fra det varme røret til det kaldere kjøkkenet. Siden molekylene nå er dyttet så tett sammen, er de glade for å bli til en væske igjen når de bare får kvittet seg med litt varme.

Når alle molekylene har roet seg og blitt en del av væska igjen, slippes væska gjennom en ventil. Mens molekylene først var stuet veldig tett sammen, har de nå litt bedre plass til å bevege seg. De mest eventyrlystne av dem stjeler litt varme fra resten av væska for å kunne sprette over i gassfasen igjen. Da blir væska kaldere enn kjøleskapet, og varmen fra brusen kan igjen renne nedover og inn i det kalde røret for å flyttes ut i kjøkkenet.

Sånn fortsetter det så lenge kompressoren får strøm og kan gjøre jobben sin.

Litt om varmepumpa til slutt

Med det samme vi er i gang kan vi ta for oss varmepumpa. Den gjør nemlig akkurat det samme, bortsett fra at den ikke henter varme fra brusen din, men fra utsiden av huset. I en panelovn blir all den elektriske strømmen som brukes gjort om til varme. I en varmepumpe bruker du bare strøm til å dytte den varmen som tross alt finnes ute i kulda, inn i huset ditt. På den måten kan du klare deg med å bruke mindre elektrisk strøm.