Der Kühlschrank

Beschreibung / Inhalt
In dem vorliegenden Dokument geht es um die Funktionsweise des Kühlschranks und seine Geschichte. Der am häufigsten verwendete Kühlschrank ist ein Kompressionskühlschrank, welcher mit einer Druckänderung arbeitet. Das Prinzip des Kühlschranks besteht darin, dass ein Kältemittel Wärme aufnimmt und abgibt, um den Innenraum des Kühlschranks zu kühlen. Der Kühlschrank gibt dabei warme Luft ab.

Das Problem bei der Funktionsweise des Kühlschranks ist, dass die Lufttemperatur außen größer ist als die Lufttemperatur innen, und Wärme niemals von selbst von einem kalten Körper auf einen warmen Körper übergeht. Deshalb muss die Temperatur des Kältemittels im Kühlschrank kälter als die Temperatur im Kühlschrank und wärmer als die Umgebungstemperatur sein, damit der 2. Hauptsatz der Thermodynamik anwendbar ist. Dies wird durch adiabatische Kompression und Expansion erreicht, wobei das Kältemittel Druck und Temperatur erhöht bzw. verringert wird.

Der Wirkungsgrad des Kühlschranks hängt davon ab, wie viel Wärme bei der Kühltemperatur aufgenommen werden kann. Die Leistungszahl eK gibt an, wie wirtschaftlich die Maschine arbeitet, wobei eine kleinere Temperaturdifferenz zwischen T1 und T2 zu einem effizienteren Betrieb führt.

Insgesamt wird die Funktionsweise des Kühlschranks und die zugrunde liegende Thermodynamik in dem Dokument erklärt.
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Auszug aus Referat
Vortrag Kühlschrank Funktionsweise des Kühlschranks als Umkehrung des Carnot`schen Kreisprozess Geschichte: -Kompressionskühlschrank am häufigstens verwendet - arbeitet auch mit Druckänderung Kompressorkühlschrank: -Prinizip: -Flüßigkeit nimmt Wärme auf, wenn sich diese in Gas umwandelt (Aggregatszustandsänderung) - kühleres System zurückgelassen -Wärme geht von warmeren auf kühlere Körper über Funktion: -Kältemittel (meistens FCKW) unter Hochdruck aus Speicherbehälter -durch Kondensator zu Gas -in Spiralen des Verdampfers nimmt Kältemittel Wärme auf Kühlung des Innenraum des Kühlschrankes -Gas mit niedrigen Druck - in Kompressor -komprimiertes Gas - p ,T -mit hohen Druck in Verflüssiger -Luftkühlung -Wärme an Außenluft - zu Flüßigkeit Kühlschrank gibt warme Luft ab -Kältemittel für erneuten Kühlungsvorgnag in Speicherbehälter -Thermostat steuert Kompressor - konst. T im Kühlschrank vereinfachtes Prinzip: Ziel: Transport der Wärmemenge von Kühlschrankinneren nach außen Kühlung Problem: Lufttemperatur außen größer als Lufttemp. innen 2. Haupsatz der Thermodynamik: Wärme geht niemals von selbst von einem kalten Körper auf einem warmen Körper über - so also nicht möglich - muss Temperatur umwandeln -p V T Lösungsansatz: - muss T(Kältemittel) im Kühlschrank kälter als T(Kühlschrank) - und T(Kältemittel) außerhalb wärmer als T(Umgebung) damit 2. Hauptsatz anwendbar Lösung: -durch adiabatische Kompression Druckerhöhung, Temperaturerhöhung, Volumenverkleinerung - Möglichkeit T von ...
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