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Beim Kompressionsverfahren wird hauptsächlich Freon als Kältemittel verwendet. Als Kältemittel werden Stoffe gebraucht, deren Siedepunkt bedeutend unter 0°C liegen sollte.
Das Kältemittel verdunstet im Verdampfer und entzieht somit dem Kühlraum die Wärme. Diesen Vorgang kann man mit einem Parfüm vergleichen, welches auf der haut verdampft und einen kühlen Eindruck hinterlässt. Die Temperatur des Kältemittel ändert dabei jedoch nicht, es erreicht nur einen anderen Aggregatzustand.
Der Verdichter saugt nun das gasförmige Kältemittel in den Kondensator um es dort wieder zu verflüssigen. Der Kondensator befindet sich auf dem Kühlschrankrücken. Da es nur ein dünnes Rohr zum entweichen des Kältemittels gibt, gerät das Kältemittel unter hohen Druck, erhitzt sich und wird flüssig. Dabei entsteht Wärme, die vom Kondensator, an die Umgebung abgegeben wird.
Das Kühlmittel gelangt nun ins Drosselorgan und wird schlagartig kälter. Nun gelangt es bei niedrigem Druck wieder in den Verdampfer und der Kreislauf beginnt von vorne. Wenn im Kühlschrank die gewünschte tiefe Temperatur unterschritten wird, schaltet ein Thermostat den Kompressions-Motor aus; der Kreislauf des Kühlmittels hört damit auf. Wird dagegen im Kühlschrank die vorgegebene Temperatur überschritten, schaltet der Kompressor wieder ein. Die Einschaltphasen sind am leisen Summen erkennbar.
Beim Betrieb eines Kompressorkühlschrankes nutzt man also zwei physikalische Phänomene aus:
Zum Verdampfen einer Flüssigkeit ist Energie notwendig.
Die Kondensations- bzw. Siedetemperatur einer Flüssigkeit steigt mit dem Druck.
Temperatur < Wunschtemperatur >> Thermostat schaltet Kompressions-Motor aus
Temperatur > Wunschtemperatur >> Thermostat schaltet Kompressions-Motor wieder ein
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