Al igual que ocurría en el caso del motor, se trata de un proceso cíclico, por lo tanto no hay incremento de energía interna:
Como ya hemos dicho anteriormente, según el 2º principio de la termodinámica, Q1 nunca puede ser cero. Por lo tanto:
Al ser W>0, necesariamente el calor cedido al foco caliente es mayor que el calor extraído del foco frío.
Para determinar el rendimiento de una máquina frigorífica se utiliza alguno de los siguientes nombres, pero con el mismo significado:
- eficiencia
- o coeficiente de operación frigorífico (COP)
- o coeficiente de ampliación frigorífica.
Este parámetro se obtiene como cociente entre el calor extraído del foco frío (la "energía útil" de esta máquina) y el trabajo consumido (la "energía absorbida" de esta máquina) para conseguirlo.
Sustituyendo:
La eficiencia térmica en una máquina frigorífica es un concepto equiparable al del rendimiento en un motor térmico, pero con la salvedad de que la eficiencia puede ser mayor que uno y el rendimiento nunca puede ser mayor que uno.