Der Kühlschrank in Ihrer Küche arbeitet mit einem ähnlichen Kreislauf wie der im vorherigen Abschnitt beschriebene. Aber in Ihrem Kühlschrank ist der Zyklus kontinuierlich. Im folgenden Beispiel nehmen wir an, dass das verwendete Kältemittel reines Ammoniak ist, das bei -27 Grad Celsius siedet. Um den Kühlschrank kühl zu halten, geschieht Folgendes:
- Der Kompressor verdichtet das Ammoniakgas. Das komprimierte Gas erwärmt sich, während es unter Druck gesetzt wird (orange).
- Die Spulen auf der Rückseite des Kühlschranks lassen das heiße Ammoniakgas seine Wärme ableiten. Das Ammoniakgas kondensiert unter hohem Druck zu flüssigem Ammoniak (dunkelblau).
- Die unter hohem Druck stehende Ammoniakflüssigkeit fließt durch das Expansionsventil. Man kann sich das Expansionsventil wie ein kleines Loch vorstellen. Auf der einen Seite des Lochs befindet sich die unter hohem Druck stehende Ammoniakflüssigkeit. Auf der anderen Seite des Lochs befindet sich ein Niederdruckbereich (weil der Kompressor auf dieser Seite Gas ansaugt).
- Das flüssige Ammoniak kocht und verdampft sofort (hellblau), seine Temperatur sinkt auf -27 F. Dadurch wird das Innere des Kühlschranks kalt.
- Das kalte Ammoniakgas wird vom Kompressor angesaugt, und der Zyklus wiederholt sich.
Übrigens, wenn Sie jemals Ihr Auto an einem heißen Sommertag ausgeschaltet haben, während die Klimaanlage lief, haben Sie vielleicht ein zischendes Geräusch unter der Motorhaube gehört. Dieses Geräusch ist das Geräusch des unter hohem Druck stehenden flüssigen Kältemittels, das durch das Expansionsventil fließt.
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Reines Ammoniakgas ist hochgiftig für Menschen und würde eine Gefahr darstellen, wenn der Kühlschrank undicht werden würde, daher verwenden nicht alle Haushaltskühlschränke reines Ammoniak. Vielleicht haben Sie schon einmal von den sogenannten FCKW (Fluorchlorkohlenwasserstoffe) gehört, die ursprünglich von Du Pont in den 1930er Jahren als ungiftiger Ersatz für Ammoniak entwickelt wurden. FCKW-12 (Dichlordifluormethan) hat etwa den gleichen Siedepunkt wie Ammoniak. FCKW-12 ist jedoch nicht giftig für den Menschen und kann daher unbedenklich in Ihrer Küche verwendet werden. Viele große Industriekühlschränke verwenden immer noch Ammoniak.
In den 1970er Jahren wurde entdeckt, dass die damals verwendeten FCKW die Ozonschicht schädigen, so dass seit den 1990er Jahren in allen neuen Kühlschränken und Klimaanlagen Kältemittel verwendet werden, die weniger schädlich für die Ozonschicht sind.