Physik

Wie funktionieren Kühlschränke?


Es gibt Hinweise darauf, dass Menschen von Anfang an bemerkt haben, dass sie durch einfaches Abkühlen von Lebensmitteln länger haltbar sind. Die Aneignungen der Gebiete waren höchstwahrscheinlich für die Verbreitung dieses Wissens an die Zivilisationen verantwortlich.

Erst im neunzehnten Jahrhundert entwickelte der englische Erfinder Jacob Perkins einen Kompressor, der Wasser verfestigen und künstlich Eis produzieren kann. Und natürlich hat diese Entdeckung einigen Industrien, wie zum Beispiel Brauereien, das Gedeihen ermöglicht. Darüber hinaus wurde auch der kommerzielle Sektor stark bevorzugt, da es möglich wurde, die Produkte in mehrere entfernte Länder zu versenden.

Bereits im frühen zwanzigsten Jahrhundert installierte der Amerikaner Willis Carrier in einer New Yorker Druckerei die erste Klimaanlage, mit der die Luftfeuchtigkeit der Umgebung kontrolliert und gekühlt werden konnte.

Die ersten Haushaltskühlschränke (besser bekannt als Kühlschränke) erschienen in den frühen 1920er Jahren in den USA und wurden sehr schnell populär. In Brasilien haben heute schätzungsweise mehr als 80% der Haushalte einen Kühlschrank.

Komponenten

Grundsätzlich besteht ein Kühlschrank aus folgenden Elementen:

  • Kältemittel: die einen niedrigen Verdampfungsdruck und einen hohen Kondensationsdruck aufweisen müssen, wie dies bei Freon der Fall ist - dem am häufigsten verwendeten Kältemittel.
  • Kompressor: Es fungiert als Saugpumpe, die Flüssigkeit aus dem vorgelagerten Rohrstrang ansaugt (Druck reduzieren) und diese Flüssigkeit in den nachfolgenden Rohrstrang einspritzt (Druck erhöhen).
  • Kondensator: Es handelt sich um eine externe Spule auf der Rückseite des Kühlschranks, in der sich der Dampf verflüssigt und die für die Abgabe von Wärme an die Umgebung verantwortlich ist.
  • Kapillarrohr: Es ist für die Verringerung des Dampfdrucks der Flüssigkeit verantwortlich.
  • Verdampfer: Es besteht aus einem spiralförmigen Rohr, das am Gefrierschrank befestigt ist. Um in den gasförmigen Zustand überzugehen, nimmt das Fluid Energie in Form von Wärme aus dem Gefrierschrank auf und erreicht beim Verlassen des Verdampfers den Kompressor, wodurch der Kreislauf neu gestartet wird.
  • Gefrierschrank: Es befindet sich oben im Kühlschrank, um die Bildung interner Konvektionsströme zu erleichtern. Dadurch kann die Luft bei niedriger Temperatur des Gefrierschranks und in der Nähe mit der Luft bei höherer Temperatur der anderen Teile gemischt werden.