Ein Kühlschrank transportiert Wärme nach draußen. Ein Kältemittel nimmt sie innen auf und gibt sie außen wieder ab. Die Pumpe dafür braucht Strom. Auch diese Energie landet beim Kühlen als Wärme im Zimmer.
Du nimmst eine kalte Flasche aus dem Kühlschrank. Daneben ist die Außenwand vielleicht warm. Beides gehört zum selben Vorgang. Was der Kühlschrank innen an Wärme wegnimmt, gibt er außen wieder ab.
Wärme wandert aus dem Innenraum in die Küche
Eine Flasche mit Wasser ist nach dem Hineinstellen zunächst wärmer als die Luft im Kühlschrank. Sie gibt Wärme an die kühlere Umgebung ab. Ein Rohr im Kühlschrank nimmt diese Wärme auf. Durch das Rohr fließt ein Stoff, der Kältemittel heißt.
Eine elektrisch betriebene Pumpe, der Kompressor, hält den Kreislauf in Gang. Die Küche bekommt die Wärme aus dem Innenraum und zusätzlich die Energie, die der Kompressor für seine Arbeit braucht. Je nach Modell spürst du die Wärme eher hinten, unten oder an der Seite.
Ein Kältemittel fließt im Kreis
Innen fließt das Kältemittel durch einen kalten Rohrabschnitt, den Verdampfer. Es nimmt Wärme auf und wird dabei gasförmig. Dann drückt der Kompressor das Gas zusammen. Druck und Temperatur steigen.
Das heiße Gas fließt durch ein Rohr außen am Kühlraum. Dort gibt es Wärme an die Küchenluft ab und wird wieder flüssig. Diesen Rohrabschnitt nennt man Kondensator.
An einer engen Stelle im Rohr sinkt der Druck. Ein Teil des Kältemittels verdampft dabei, und die Mischung kühlt ab. Nun kann sie innen wieder Wärme aufnehmen. Das Kältemittel bleibt die ganze Zeit in den Rohren.
Warum hilft eine geschlossene Tür?
Durch eine offene Tür gelangt wärmere Küchenluft ins Kühlfach. Der Kühlschrank muss dieser Luft wieder Wärme entziehen.
Bei geschlossener Tür verlangsamen die isolierten Wände und die Türdichtung den Wärmeaustausch. Deshalb bleibt es drinnen auch zwischen den Kühlphasen kühl.
Beobachte, wie Wasser abkühlt
- Fülle zwei gleich große Trinkflaschen mit je etwa 150 Millilitern Wasser aus demselben Krug. Miss die Anfangstemperatur mit einem Küchenthermometer und verschließe die Flaschen.
- Stelle eine Flasche ins Kühlfach und die andere an einen schattigen Platz in der Küche. Lass beide 45 Minuten stehen und halte die Kühlschranktür in dieser Zeit möglichst geschlossen.
- Miss die Temperatur in beiden Flaschen noch einmal. Welche Flasche hat mehr Wärme abgegeben? Überlege, wohin diese Wärme gewandert ist.
Lass den Kühlschrank an seinem Platz und die Abdeckungen geschlossen. Für den Versuch brauchst du nur das Kühlfach.
Zum Mitnehmen
Das Kältemittel nimmt innen Wärme auf und gibt sie außen ab. Der Kompressor braucht Strom, damit dieser Kreislauf funktioniert.
Was gibt der Kühlschrank beim Kühlen an den Raum ab?
Quellen & Weiterlesen
LEIFIphysik / FWU · Kühlschrank ↗Washington State University · How does our refrigerator work? ↗Penn State University · Refrigerators ↗LG Support · Why does the exterior of my refrigerator feel warm? ↗Unsere Texte erklären die Grundidee in eigenen Worten. Bilder und Modelle vereinfachen die Wirklichkeit; sie sind nicht maßstabsgetreu.
