Khả năng làm mát của máy nén bán kín bị ảnh hưởng cơ bản bởi các đặc tính nhiệt động của chất làm lạnh được sử dụng. Những đặc tính này bao gồm điểm sôi của chất làm lạnh, nhiệt dung riêng, nhiệt ẩn hóa hơi và đặc tính áp suất-nhiệt độ. Ví dụ, chất làm lạnh có điểm sôi thấp hơn có thể hấp thụ nhiều nhiệt hơn ở nhiệt độ thấp hơn, nâng cao hiệu quả làm mát. Ngược lại, chất làm lạnh có nhiệt dung riêng cao hơn có thể truyền nhiều năng lượng hơn, do đó ảnh hưởng đến khả năng làm mát chung của hệ thống. Đặc tính bên trong của chất làm lạnh quyết định lượng nhiệt hấp thụ trong quá trình bay hơi và giải phóng trong quá trình ngưng tụ, điều này ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng làm mát của máy nén.

Mối quan hệ giữa áp suất và nhiệt độ của một chất làm lạnh nhất định ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất làm mát của máy nén. Các chất làm lạnh khác nhau hoạt động tối ưu ở áp suất khác nhau để đạt được hiệu quả làm mát mong muốn. Chất làm lạnh yêu cầu áp suất vận hành cao hơn có thể dẫn đến mức tiêu thụ năng lượng tăng nhưng khả năng làm mát có thể cao hơn, tùy thuộc vào thiết kế máy nén. Ngược lại, chất làm lạnh hoạt động ở áp suất thấp hơn có thể tiết kiệm năng lượng hơn nhưng có thể dẫn đến công suất làm mát thấp hơn nếu máy nén không được tối ưu hóa cho những điều kiện đó. Thiết kế của máy nén phải tương thích với đặc tính áp suất-nhiệt độ của chất làm lạnh để duy trì hoạt động hiệu quả và hiệu quả.

Hiệu suất thể tích đề cập đến tỷ lệ giữa thể tích chất làm lạnh thực tế được máy nén bơm với thể tích lý thuyết mà nó có thể bơm. Hiệu quả này bị ảnh hưởng bởi kích thước phân tử và mật độ của chất làm lạnh. Máy nén thường được thiết kế với chất làm lạnh cụ thể và khi sử dụng chất làm lạnh khác, sự thay đổi về mật độ và cấu trúc phân tử có thể dẫn đến sự thay đổi về lượng chất làm lạnh được di chuyển trong mỗi chu kỳ. Chất làm lạnh có mật độ thấp hơn có thể làm giảm hiệu suất thể tích, do đó làm giảm khả năng làm mát. Mặt khác, chất làm lạnh có mật độ cao hơn có thể cải thiện hiệu suất thể tích, miễn là máy nén có khả năng xử lý áp suất và nhiệt độ liên quan.

Hiệu suất làm mát là thước đo mức độ hiệu quả của chất làm lạnh có thể truyền nhiệt trong hệ thống làm lạnh. Chất làm lạnh có đặc tính truyền nhiệt tốt hơn có thể hấp thụ và giải phóng nhiệt hiệu quả hơn trong chu trình làm lạnh. Hiệu suất này bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như độ dẫn nhiệt và nhiệt dung riêng của chất làm lạnh. Chất làm lạnh có độ dẫn nhiệt và nhiệt dung riêng cao có thể tăng cường quá trình trao đổi nhiệt, dẫn đến khả năng làm mát cao hơn. Ngược lại, nếu chất làm lạnh có đặc tính truyền nhiệt kém thì khả năng làm mát của máy nén có thể bị giảm, ngay cả khi hệ thống được thiết kế tốt.

Tỷ số nén là tỷ số giữa áp suất xả và áp suất hút bên trong máy nén. Tỷ lệ này rất quan trọng vì nó quyết định công việc mà máy nén phải thực hiện để nén chất làm lạnh từ trạng thái áp suất thấp, nhiệt độ thấp sang trạng thái nhiệt độ cao, áp suất cao. Các chất làm lạnh khác nhau yêu cầu tỷ lệ nén khác nhau để đạt được hiệu quả làm mát như nhau. Tỷ số nén cao hơn thường cho thấy nhiều công và năng lượng đầu vào hơn, có khả năng tăng công suất làm mát nhưng phải trả giá bằng hiệu quả và tăng độ mài mòn trên máy nén. Chất làm lạnh hoạt động hiệu quả ở tỷ lệ nén thấp hơn có thể mang lại hiệu suất cân bằng với mức tiêu thụ năng lượng thấp hơn, nhưng điều này phụ thuộc nhiều vào ứng dụng cụ thể và thiết kế máy nén.

Thiết bị ngưng tụ song song máy nén bán kín