Wie bei den meisten unserer Haushaltsgeräte machen wir uns keine Gedanken darüber, wie ein Kühlschrank eigentlich funktioniert. Gedankenlos stellst du deine Produkte in den Kühlschrank, schließt die Tür und kannst dich darauf verlassen, dass sie bis zum Ablauf des Haltbarkeitsdatums in dem gewünschten Zustand bleiben. Aber welches System steckt dahinter? Im Gegensatz zu dem, was die meisten Menschen denken, erfüllt ein Kühlschrank seine Funktion nicht durch Kühlung, sondern durch Ableitung von Wärme. Wie das funktioniert? Wir erklären es dir im Folgenden.
Der Kompressor, das Herzstück des Kühlschranks
Ein Kühlschrank entzieht den Lebensmitteln Wärme und gibt sie an die Umgebung ab. Er entzieht deinen Produkten also Wärme. Aus diesem Grund ist auch die Rückseite deines Kühlschranks immer heiß und es empfiehlt sich, genügend Abstand zwischen Kühlschrank und Wand zu halten, damit das Gerät seine Wärme abgeben kann. Ein Kühlschrank braucht einen Kompressor, einen Kondensator, einen Verdampfer, Kältemittelgas und ein Ventil, um seine Kühlfunktion zu erfüllen.
Das Herzstück ist der Kompressor, der auch als Wärmepumpe bezeichnet wird. Dieser Motor lässt das Kältemittel durch die Rohre zirkulieren, die du oft an der Rückseite deines Kühlschranks siehst. Viele der Schläuche befinden sich aber auch im Inneren des Geräts selbst. Die Aufgabe des Kompressors ist es, Gas in Flüssigkeit zu verdichten.
Wie wird der Temperaturabfall ausgelöst? Eine Gleichung
Ein Kühlschrank entzieht den Lebensmitteln, die du hineingibst, Wärme. Das Gerät nutzt diese Wärme geschickt, um das flüssige Kältemittel zu verdampfen. Dadurch sinkt die Temperatur. Vergleiche dies mit Wasser auf deiner Haut. Wenn du dich nach dem Duschen nicht sofort abtrocknest, entzieht das Wasser deiner Haut Wärme und verdunstet. Das führt dazu, dass du dich kalt fühlst, auch wenn die Temperatur in deinem Bad mehr als angenehm ist.
Kältemittel: flüssig und gasförmig
Im ersten Schritt des Kälteprozesses wird das gasförmige Kältemittel komprimiert und zu einer Flüssigkeit kondensiert. Der Kompressor lässt es zirkulieren und setzt es unter Druck. Durch diesen Prozess erwärmt sich das Kältemittelgas erheblich. Schließlich führt die Druckerhöhung zu einem Temperaturanstieg. Die dabei entstehende Wärme muss an die Umgebung abgeführt werden, um das Kältemittel auf Raumtemperatur abzukühlen. An der Außenseite des Kühlschranks kommt das Kühlmittel mit der Umgebungstemperatur in Berührung.
Wenn es dadurch ausreichend abgekühlt wird, kühlt es anschließend das Innere des Kühlschranks. Die Flüssigkeit gelangt über ein feineres Rohr in ein Rohr mit größerem Durchmesser. Dies führt zu einem Druckabfall und damit zu einem Temperaturabfall. Die Kühlflüssigkeit kehrt also zum Kompressor zurück. Und sobald es das tut, kann es für den gleichen Prozess wiederverwendet werden.
Eine geeignete Umgebungstemperatur als Voraussetzung für den Kühlprozess
Der oben beschriebene Kühlprozess gilt für alle elektrischen Kühlschränke, einschließlich des bei uns immer beliebter werdenden amerikanischen Kühlschranks. Bist du auf der Suche nach einem neuen Kühlschrank? Dann ist es wichtig, dass du dem Gerät die richtige Umgebung zur Verfügung stellst, damit es seine Arbeit richtig machen kann. Die Klimaklasse eines jeden Kühlschranks gibt an, bei welchen Umgebungstemperaturen er arbeiten kann. Hier werden die Klassen N, SN, ST, T und SN-ST verwendet. Jeder Kategorie sind Mindest- und Höchsttemperatur Werte zugeordnet.
Liegt die Umgebungstemperatur unter dem Mindestwert? Dann kann der Kühlschrank sein Kältemittel nicht richtig verdampfen. Liegt die Umgebungstemperatur über dem Höchstwert? Dann kann der Kühlschrank seine Wärme nicht richtig abführen. Beide Situationen führen zu einer verminderten Funktionsfähigkeit des Geräts und einem höheren Energieverbrauch.