Wie funktioniert ein Kühlschrank?

Wie funktioniert ein Kühlschrank? (Wozu dienen Kondensator, Verdampfer, Kompressor und Drossel?)

Bei einem Kühlschrank wird Wärme aus dem Inneren (des Kühlschranks) nach außen an (die Küche) übertragen. Damit das geschehen kann, braucht der Kühlschrank eine externe Energiequelle (einen Motor, der mit Strom aus der Steckdose funktioniert).

In Kühlschränken wird zur Wärmeübertragung ein Kühlmittel verwendet (zum Teil in flüssiger Form, zum Teil gasförmig). Früher wurden dafür FCKW (= Fluorchlorkohlenwasserstoffe) verwendet, die aus ökologischer Sicht aber problematisch waren (FCKW zerstören die Ozonschicht) und inzwischen durch Isobutan ersetzt wurden.

• Das gasförmige Kältemittel wird mit Hilfe des elektrischen Motors (Kompressors) komprimiert, wodurch sich die Temperatur des Gases erhöht.
• Im Kondensator (das sind die Kühlschlangen, die man auf der Rückseite des Kühlschranks sehen kann) wird dieses Gas verflüssigt und es wird Wärme aus dem Kältemittel nach außen übertragen (dabei erwärmt sich gleichzeitig die Küche).
• Durch eine Drossel wird der Druck der Flüssigkeit erniedrigt, zur Vorbereitung auf den nächsten Schritt.
• Der Verdampfer befindet sich im Innern des Kühlschranks. Dort wird das flüssige Kältemittel wieder in ein Gas umgewandelt, wobei dem Innern des Kühlschranks Wärme entzogen wird. Das Kältemittel überträgt dann diese Wärme nach außen und ein erneuter Zyklus kann beginnen.

Man kann durch ein einfaches Experiment zeigen, dass einer Flüssigkeit beim Verdampfen Wärme entzogen wird.

Füllen Sie an einem sehr heißen Tag lauwarmes Wasser in eine Feldflasche. Umwickeln Sie die Flasche mit einem nassen Handtuch. Lassen Sie beides (Feldflasche und Handtuch) eine Weile im Schatten stehen. Das Wasser aus dem Handtuch verdampft und entzieht dabei dem Wasser in der Flasche Wärme. Wenn man dies mehrmals wiederholt, erhält man auf diese Weise erfrischend kühles Wasser.