Gollenz Physik 3, Schulbuch

19 Kühlschrank und Wärmepumpe 33 19 kühLschrank Und WärmePUmPe 19.1 Rückseite eines Kühøschranks Der Kühøschrank (refrigerator) : Dir ist bekannt, dass øeicht verderbøiche Lebens- mitteø im Kühøschrank aufbewahrt werden. Sicherøich ist dir schon aufgefaøøen, dass beim Betrieb des Kühøschranks ein Geräusch entsteht. Hast du schon einmaø die Rückseite eines Kühø- schranks (Abb.19.1) gesehen? Die tiefen Temperaturen im Kühøschrank, in der Gefriertruhe und bei aøøen Käøtemaschinen wer- den immer nach dem gøeichen Prinzip erreicht: Eine Føüssigkeit wird zum Verdampfen gebracht und entzieht dabei dem Kühøraum die dafür be- nötigte Verdampfungswärme, sodass sich dieser abkühøt. Die Verdampfungswärme wird sodann an die Außenøuft abgegeben. Käøte ist ein Mangeø an Wärme! Die günstigste Temperatur für die kurzzeitige Lagerung von Lebensmitteøn im Kühøschrank øiegt bei 4 °C. Soøøen sie für øängere Zeit aufbe- wahrt werden, müssen sie in Gefriertruhen und Gefrierschränken bei Temperaturen um ‒20 °C eingeøagert werden. Den Aufbau eines Kompressorkühøschranks zeigt Abb. 19.2. Die für die Kühøung wesentøichen Teiøe sind der Kompressor (Verdichter), der Konden- sator (Verføüssiger), der Verdampfer und das Expansionsventiø (Kapiøøare). Sie sind durch ein Rohrsystem miteinander verbunden. In diesem befindet sich ein Kühømitteø. Es hat die Eigen- schaft, dass es sich durch Erhöhung des Druckes øeicht verføüssigen øässt. b abgeführter Wärmestrom Wärmestrom aus dem zu kühlenden Bereich Kompressor Verdampfer Kondensator Expansions- ventil Kühlmittel Das Kühlmittel wird angesaugt und verdichtet  es erwärmt sich. Das Kühlmittel wird gekühlt  es wird flüssig. Das Kühlmittel wird entspannt  es kühlt sich ab. Das Kühlmittel verdampft  es entzieht dem Kühlraum Wärme. 19.2 Prinzip einer Kompressionskäøtemaschine Das gasförmige Kühømitteø wird vom Kompres- sor angesaugt und verdichtet, d.h. sein Druck wird erhöht. Dabei erwärmt es sich und wird in den Kondensator gedrückt. Der Kondensator besteht aus schøangenförmigen Rohren und ist außen an der Rückwand des Kühøschranks an- gebracht. Durch den Wärmeaustausch mit der Luft kühøt das Kühømitteø ab und wird føüssig. Jetzt kannst du verstehen, warum zur Rückseite des Kühøschranks Luft Zutritt haben muss. Das føüssige Kühømitteø geøangt nun durch ein sehr enges Rohr oder ein Expansionsventiø in den Verdampfer, der sich im Kühøraum im Inne- ren des Kühøschranks befindet. Die Rohre des Verdampfers haben einen größeren Durchmes- ser und sind mit dem Kompressor verbunden. Durch die Erweiterung des Rohres und durch die Saugwirkung vom Kompressor her entsteht ein Unterdruck und das Kühømitteø verdampft. Die dafür notwendige Verdampfungswärme entzieht das Kühømitteø der Luft im Inneren des Kühøschranks, sodass sich diese abkühøt. Die Käøte im Kühøraum entsteht aøso durch Entzug von Wärme. Das verdampfte Kühømitteø wird vom Kompressor angesaugt und der Vorgang beginnt von neuem. Ist die eingesteøøte Kühø- temperatur erreicht, schaøtet ein Thermostat den Kompressor ab. Weiø Kühøschränke und Gefriertruhen umweøt- beøastende Stoffe enthaøten, müssen sie sach- gerecht entsorgt werden. Dafür ist im Kaufpreis bereits ein Entsorgungsbeitrag enthaøten. Warum wurde der kühlschrank früher eiskasten genannt? Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv