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Transcript

Der Kühlschrank

Von Adam Kahirov und Luis Borchardt

Gliederung

- Geschichte

- Bestandteile

- Funktion

- Quiz

- Zusammenfassung

Geschichte

- Erfinder: William Cullen

- Erste Vorstellung: 1748 an der Glasgow Universität

- 1834 bereits kommerziell vermarktet

- 1859 durch Ferdinand Carré weiterentwickelt

Geschichte

Biographie

William Cullen

William Cullen

- geboren am: 15. April 1710

- Geburtsort: Hamilton, Schottland

- Mediziner, Landarzt, Chirurg und Chemiker

- studierte 1727 in Glasgow Medizin

- 1730 Schiffsarzt in der Karibik

- 1734 Universität Edinburgh

- 1740 an Universität Glasgow promoviert

- erhielt 1747 den ersten Chemie-Lehrstuhl

Bestandteile

- Kühlmittel

- Verdampfer und Verflüssiger

- Kompressor

- Kapillarrohr

Bestandteile

Das Kühlmittel

Das Kühlmittel

- meistens Ammoniak, Tetrafluorethan oder Isobutan

- sehr niedrige Siedetemperatur (-30°C)

Nutzen

- Nimmt Wärme auf und gibt sie ab

- Kühlt Funktionsraum des Kühlschrankes

- Sorgt für niedrige Temperaturen

Verdampfer und Verflüssiger

Der Verdampfer und Verflüssiger

Verdampfer

Verdampfer

- schlangenförmige Rohre an Rückwand des Kühlschrankes

- innerhalb des Kühlschrankes

- schlangenförmig um mehr Fläche zu gewinnen

Funktion

- Transport des Kühlmittels

- Bringt die Wärme des Funktionsraumes zum Kühlmittel

- Verdampft das Kühlmittel

- Führt zu Verflüssiger

Bild

Verflüssiger

Verflüssiger

- Schlangenförmige Rohrleitung außerhalb des Kühlschrankes

- Gibt Wärme an die Außenluft ab

- Verliert an Energie/wird kälter

- Führt zu Verdampfer

Funktion

- Transport des Gases

- Nimmt Wärme des Kühlmittels

Bild

Der Kompressor

Kompressor

- Kolben bewegt sich hin und her

- Wenn der Kolben sich zurückzieht, wird das Gas angesogen

- vorschieben des Kolbens schließt Ventil wieder

- Gas wird verdichtet

- durch Ventil verlässt das Gas den Kompressor

Funktion

- Verdichtung des Kühlmittels

- Erhöhung der Siedetemperatur

- Erwärmung des Kühlmittels

Bild

Das Kapillarrohr

Kapillarrohr

- 1m langes Rohr

- 2-4mm dick

- Kapillarität

- Flüssigkeiten kondensieren auf Kapillarwänden

Funktion

Erklärung

Erklärung - Der Anfang

- Flüssigkeit gelangt bei 1 bar in Kühlschrank

- gelingt mit einer Temperatur von -30°C in den Verdampfer

Erklärung - Wärmeentzug

- entzieht dem Inneren des Kühlschranks Wärme

- wird langsam zu Gas

- Gas wird von Kompressor abgesaugt

Erklärung - Fortschritt

- Druck des Gases beträgt 8 bar

- Kondensationstemperatur ist auf Zimmertemperatur erhöht

- Flüssigkeit Gasförmig

- Gibt Wärme an Kühlrippen und Umgebung ab

- verliert an Temperatur

- trotzdem hoher Druck

- Druck wird in Drossel oder im Kapillarrohr angepasst

Erklärung - Schluss

- Gas wird wieder flüssig

- Prozess wiederholt sich

Beispiel zur Veranschau-

lichung

Veranschaulichung

Bilder und Erklärung

Veranschaulichung/Beispiel

Zusammenfassung

Bild

Quiz

Aufgabe 1

Aufgabe

Nenne 3 der im Vortrag genannten Bestandteile des Kühlschranks

7 verschiedene Bestandteile:

Lösung

Verdampfer; Verflüssiger; Kühlmittel; Isolationsmittel; Kapilarrohr; Drossel; Kompressor

Aufgabe 2

Wozu dient das Kühlmittel?

Aufgabe

Das Kühlmittel dient zur Aufnahme und Abgabe der Wärme, die im Kühlschrank entsteht.

Lösung

Das ist an der Kälte im Kühlschrank zu erkennen. Die sonst herrschende Wärme wird vom Kühlmittel aufgenommen und im Verflüssiger an die Umgebung abgegeben

Erklärung

Aufgabe 3

Aufgabe

Welche Temperatur herrscht normalerweise in einem Kühlschrank?

Lösung

8°C

Aufgabe 4

Aufgabe

Was passiert im Verdampfer?

Das Kühlmittel im Verdampfer nimmt an Wärme zu und entzieht die Wärme im Kühlschrank.

Lösung

Aufgabe 5

Aufgabe

Was passiert im Verflüssiger?

Das Kühlmittel verliert an Wärme, da diese an die Umgebung abgegeben wird. Daraus resultiert eine Kondensierung

Lösung

Aufgabe 6

Aufgabe

Was passiert im Kompressor?

Das Kühlmittel im Kompressor wird verdichtet, die Kondensationstemperatur erhöht und ein höherer Druck im Kühlmittel wird erzeugt.

Lösung

Zusammen

fassung

Zusammenfassung

Geschichte

Erfinder: William Cullen

Vorstellung: 1748 an Glasgow Universität

1834 kommerziell vermarktet

1859 durch Ferdinand Carré weiterentwickelt

Bestandteile

Isolationsmittel

Verdampfer und Verflüssiger

Kühlmittel

Kapillarrohr

Kompressor

Drossel

Funktion

Funktion

1. Kühlmittel gelangt bei ca. 1 bar in Kühlschrank und hat eine Temperatur von ca. -30°C

Funktion

2. Wärme wird dem Funktionsraum entzogen (Kühlmittel nimmt Wärme auf) und das Kühlmittel wird langsam zum Gas

Funktion

3. Kondensationstemperatur wird auf Zimmertemperatur erhöht, das Kühlmittel gibt Wärme an Umgebung ab und der hohe Druck wird in der Drossel / Kapilarrohr angepasst

Funktion

4. Das Gas wird wieder flüssig und Prozess wiederholt sich

"Fazit"

Die niedrige Wärme im Kühlschrank ist dem Kühlmittel zu verdanken. Es findet ein Wechsel zwischen den Aggregatszuständen des Kühlmittels statt und die aufgenommene Wärme wird an die Umgebung abgegeben. Und die Wärme wird dem Kühlschranksinneren abgenommen. So bleibt das innere des Kühlschranks kalt.

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