Ein '''Kühlschrank''', auch '''Eiskasten''', ist ein förmiges Gerät, das üblicherweise , mitunter aber auch mit en betrieben wird und die in seinem Inneren selbständig niedrig hält. Mittels eines häufig an der Rückseite befindlichen und per geregelten Kühlaggregates wird das Kühlschrankinnere dadurch gekühlt, dass nach außen abgeführt wird. Ebenso existieren Kühlschränke auf der Basis von oder durch Nutzung niedriger Außentemperaturen.
Kühlschränke finden Verwendung für die Lagerung von n, n, n usw. Durch die niedrigere Temperatur laufen chemische Reaktionen und biologische Prozesse, die beispielsweise Lebensmittel ungenießbar und Medikamente unbrauchbar werden lassen, langsamer ab.
Die typische im Innern von Haushaltskühlschränken liegt zwischen 2 und 8 °C. Das Gehäuse des Kühlschrankes ist , um den Energieaufwand zur Erhaltung der Differenz zur Umgebungstemperatur niedrig zu halten. Kühlschränke gehören zu den meistverbreiteten und regelmäßig verwendeten en und haben einen bedeutenden Anteil am Haushaltsstromverbrauch.
Geschichte
Rein physikalische Kühlverfahren
In der wurde aus den Bergen herangeschafftes Eis in tiefen Kellern (sogenannten n) zur Kühlung von Lebensmitteln eingesetzt.
1748 zeigte die erste künstliche Kühlung an der .
Eine wichtige Weiterentwicklung war der Einsatz von durch 1859.
1876 entwickelte der deutsche Ingenieur und Unternehmer das für die Wissenschaft und Technik fundamentale . Seine Erfindung erlaubte es, die Zuverlässigkeit des Kompressors und der gesamten Kältemaschine so zu verbessern, dass diese industrietauglich wurden. Nun konnte man Wassereis ganzjährig industriell herstellen; man war nicht mehr auf angewiesen. Auch seine Erstentwicklung wurde damals noch mit betrieben. Diese Substanz ist giftig, und verursachte nicht nur Lecks, sondern auch einen üblen Geruch, so dass Kühlschränke erst in den 1920er Jahren seit der Entwicklung von Ersatzchemikalien für den ''Haus''-Gebrauch geeignet waren.
Bis etwa 1920 wurden auch hölzerne , gespeist mit Eis aus Fabrik oder Teich (gelagert im Keller unter ), verwendet. Sie enthalten innen ein Gefäß aus gelötetem Zinkblech. Oben wird Eis (zerkleinert oder am Stück, zum Beispiel Eiszapfen) eingefüllt, unten das abtropfende Wasser gesammelt. In der Mitte befindet sich eine dann von Eis umgebene Kammer, die das Kühlgut auf (Marmor-)Fächern aufnimmt und mit einer Tür verschlossen wird. In erinnern die Adressen ''Eisteichgasse'' (-siedlung) nahe den ehemaligen Ziegel-Lehmgruben und ''Am Eisbach'' sowie der Ort an diese Form der winterlichen Eisgewinnung. In wurde das Eis vom für auf die Eisenbahn verladen, lieferte Eis für deutsche Brauereien. Von Alaska wurde Eis nach Kalifornien mit Schiffen transportiert.
In den 1930er Jahren wurde der Kühlschrank in den und zur Grundausstattung privater Haushalte; bereits 1937 hatte jeder zweite amerikanische Haushalt einen Kühlschrank.
Elektrische Kühlschränke
Schon 1874 und 1876 hatte Patente für n erhalten.
Die wurde 1894 in Frankreich patentiert; sie verwendete als Schwefeldioxid. Auf dieser basierende Kühlschränke wurden ab 1911 von in den USA hergestellt.
1916 wurde in den USA die Firma ?Guardian Frigerator Company? für den Bau von ''elektrisch'' betriebenen Kühlschränken gegründet. Dieses Unternehmen wurde zwei Jahre später (1918) durch gekauft und in umbenannt.
Kühlschränke für Privathaushalte wurden ab den 1920er Jahren lanciert, aufgrund ihres hohen Preises fanden sie allerdings zunächst keine große Verbreitung.
Ab etwa 1925 ließ Frigidaire seine Kühlschränke und Kühlanlagen auch in Österreich (von dem in Wien) herstellen und vertreiben. Vertrieben wurden diese Geräte in Österreich auch von anderen.
1929 wurde in den USA der einmillionste Frigidaire-Kühlschrank fertiggestellt.
Der ''erste deutsche'' (und damit ein ''weiterer'' ''europäischer'') ''Haushalts''-Kühlschrank wurde 1929 von den durch gegründeten entwickelt. Aus deren Marke ging 1931 die in hervor.
Ab 1930 ließ Frigidaire Verdampfer und Kompressoren auch in Berlin herstellen.
1933 stellte seinen ersten elektrischen Kühlschrank vor, der das elektrische Kühlen in Privathaushalten erschwinglich machen sollte.
Ab 1938 ließ Frigidaire komplette Kühlgeräte bei in Rüsselsheim herstellen.
Mit der Verbreitung des elektrischen Stroms und des Kühlschranks verlor sein Vorläufer, der stromlose , an Attraktivität. Das Wort ''Eisschrank'' (in ''Eiskasten'') wird bis in unsere Zeit umgangssprachlich für den heute gebräuchlichen Kühlschrank verwendet.
Der 1938 im von der Propaganda angekündigte , der auch für die breite Bevölkerung erschwinglich sein sollte, ging kriegsbedingt nie in Serienproduktion.
Im Sommer 1941 wurden von der in angesiedelten '' Maschinen- und Armaturenfabrik'' erste Modelle von Volkskühlschränke hergestellt, die nach dem Krieg in die Massenproduktion gehen sollten, wobei mit mindestens 25 Millionen Stück bei einem Verkaufspreis von 100 bis 150 RM gerechnet wurde.
Ab 1950 verbreiteten sich mit dem Kühlschränke mit einer Kombination aus Kühl- und Gefrierfächern in den Privathaushalten der .
1951 stellte Bosch seinen 50.000sten Kühlschrank her.
1951 stellte seinen ersten Kühlschrank her.
begann mit der Entwicklung von K�hlschr�nken 1954 und mit der Serienfertigung 1955.
Im Laufe der 1960er Jahre wurden auch Gefriertruhen und -Schränke üblich.
Kältemittel
Problematische
Die ersten Kühlschränke wurden mit dem (Methylchlorid, CH3Cl), Ammoniak oder betrieben; das brachte Probleme für die Lagerung der beweglichen Teile im Kompressor und bei Undichtigkeiten den Austritt giftiger Gase oder mit sich.
Ab 1930 wurden (FCKW) technisch hergestellt und bald als Kältemittel in n eingesetzt. Damit wurden die genannten Probleme vermieden.
In den 1980er Jahren wurde das über der Antarktis entdeckt und es gelang der wissenschaftliche Nachweis, dass die FCKWs die Ozonschicht abbauten.
Im verpflichteten sich die Unterzeichnerstaaten, keine FCKW mehr zu verwenden.
Weniger Problematische
Der erste FCKW-freie Kühlschrank in neuerer Zeit wurde 1992 durch das sächsische Unternehmen ?dkk Scharfenstein? (später unter dem Namen ??) produziert. Angeregt wurde die Entwicklung von und dem Hygieneinstitut Dortmund unter der Leitung von . Der erste FCKW-freie Kühlschrank dieser Art wurde durch die Lare GmbH als Laborgerät für das Hygieneinstitut Dortmund umgebaut. Die Hersteller von Kühlschränken hatten damals noch kein Interesse daran, diese Technik einzuführen. Seit dem Jahr 2000 sind Haushalts- und Gewerbekühlgeräte mit brennbaren n mehr und mehr auf dem Markt vertreten. Das System kühlt mit der sogenannten ??, einem Gemisch aus und , die weder das vergrößert noch den verstärkt, dafür allerdings brennbar ist.
21. Jahrhundert
Die Ausstattung handelsüblicher Kühlschränke ist von der Kultur eines Landes abhängig und unterliegt auch n. In den , wo sich sehr große Kühlschränke durchgesetzt haben, die meist als Solitärgeräte aufgestellt werden und eine Tiefe von durchschnittlich 83 cm aufweisen, werden derzeit (Stand 2022) unter anderem Geräte mit komplexen Türen angeboten, die wahlweise Bereiche im vorderen und im hinteren Bereich des Kühlschranks zugänglich machen (''door-in-door-design'').
<gallery caption="Aktuelle amerikanische Kühlschränke">
Multiple Function Fridge Door 1.jpg|Multifunktionstür: geschlossen
Multiple Function Fridge Door 2.jpg|Beim Öffnen wird die Tür durchsichtig
Multiple Function Fridge Door 3.jpg|Öffnungsmodus A erschließt die vorderen Fächer
Multiple Function Fridge Door 4.jpg|Öffnungsmodus B erschließt den hinteren Kühlschrankraum
Fridge with Water Jar.jpg|Kühlschrank mit integriertem Wasserfilter und Wasserkanne
Fridge with Wood Appearance Elements.jpg|Kühlschrank mit Holzoptik im Inneren
Custom Door Fridge 1.jpg|Kühlschrank mit frei wählbaren Frontpaneelen
</gallery>
Funktionsweise
mini|Kreislauf im Kompressork�hlschrank:61 62 Das K�hlmittel siedet im Verdampfer.63 64 Der Kompressor verdichtet das Gas.65 66 Im Verfl�ssiger gibt das Gas seine Energie an die Umgebung ab.67 68 Die Drossel reduziert den Druck.
Bei allen Kühlschranktypen wird dem Innenraum Wärme entzogen und an die Umgebung abgegeben (siehe .
Kompressorkühlschrank
Auf diesem Prinzip basieren die in Haushalt und Industrie üblicherweise verwendeten Kühlanlagen: Beim Kompressorkühlschrank wird ein förmiges durch einen verdichtet, wodurch es sich erwärmt. Im Verflüssiger, der aus schwarzen an der Rückseite des Geräts angebrachten Kühlschlangen besteht, wird die an die Umgebung abgegeben, wodurch das Medium . Danach strömt es zur Druckabsenkung durch eine Drossel ? z. B. ein oder ein ? und dann weiter in den Verdampfer im Inneren des Kühlschranks. Hier entnimmt das verdampfende Kältemittel aus den Kühlfächern die notwendige () und strömt als Gas weiter zum außenliegenden Kompressor. Ein Kompressorkühlschrank entspricht in der Funktion einer Wärmepumpe, er unterscheidet sich lediglich in der Nutzung der Wärmeüberträger. Die Temperaturregelung erfolgt mit einem , der den Kompressor je nach gewünschter Temperatur ein- bzw. ausschaltet.
Absorberkühlschrank
Der Absorberkühlschrank arbeitet mit einem Wasser-Ammoniak-Gemisch in einer atmosphäre. Im ''Kocher'' werden Ammoniak und Wasser durch Wärmezufuhr (z. B. Gasflamme, elektrische Beheizung, Sonnenwärme) in gasförmiges Ammoniak und Wasser getrennt. Danach werden das flüssige Wasser und das gasförmige Ammoniak über verschiedene Rohrsysteme weitergeleitet. Das gasförmige Ammoniak kondensiert im ''Kondensator'' durch Abkühlung; hier gibt der Kühlschrank Wärme an die Umgebung ab. Das nunmehr flüssige Ammoniak fließt über ein dünnes Rohr in den ''Verdampfer'' im Innenraum, üblicherweise im Eisfach. Dort kommt es mit dem Wasserstoff in Verbindung und verdampft wegen des geringen s, der Wasserstoff dient als Druckausgleich ? an dieser Stelle kühlt der Kühlschrank. Anschließend wird das gasförmige Ammoniak im ''Absorber'' mit dem abgekühlten Wasser aus dem Kocher wieder in Lösung gebracht.
Eine ausführliche Funktionsbeschreibung findet sich im Artikel der . Absorberkühlschränke werden z. B. in Kraftfahrzeugen oder beim Camping eingesetzt. Sie haben, zumindest bei Elektrobetrieb, einen schlechteren Wirkungsgrad als Kompressorkühlschränke. Werden sie direkt mit Gas oder Motorabwärme betrieben, sind sie durch die direkte Nutzung von etwa gleich effizient wie Kompressorgeräte. Da sie außer der Arbeitsflüssigkeit ohne bewegte Teile arbeiten, sind sie praktisch lautlos; diese Eigenschaft verschafft ihnen ein breites Anwendungsgebiet z. B. als in zimmern. Für den Einsatz in besonders entlegenen Gebieten gibt es auch Absorberkühlschränke mit Petroleum- oder Benzinbetrieb.
Für kleine Absorberkühlschränke für Wohnmobile, Wohnwagen und für Hotelzimmer ist praktisch alleiniger europäischer (2008) (Produktname ''Electrolux RM nnn''). Baugleiche Geräte werden auch unter dem Namen ?? verkauft. In der Schweiz ist die ''SIBIRGroup'' mit dem Markennamen ''Sibir'' mit Absorberkühlschränken großgeworden.
Vorteile- Geräusch- und vibrationslos
- Betrieb auch mit en (üblich ist ) möglich
- Keine Verschleißteile
- Schlechter , damit höherer Energieaufwand
- Leistungsabfall ab 35 °C möglich
- Bewegungs- und schräglagenempfindlich
- Definierte Bauweise des Absorber-Kühlsystems
- Aufgrund geringer Produktionszahlen teurer als vergleichbare Kompressionskühlschränke
Thermoelektrischer Kühlschrank (Kühlbox)
Zur mobilen Anwendung werden sogenannte en nach dem thermoelektrischen Prinzip () angeboten. Sie arbeiten mit 12 oder 24 V Gleichspannung und sind für den Einsatz in Kraftfahrzeugen und Booten entwickelt worden. Sie sind wesentlich kleiner und leichter als Kühlschränke und können oft wahlweise auch heizen. Die Geräte haben gegenüber Kompressorkühlschränken eine geringe Effizienz. Während ein Kompressorkühlschrank für 1 Watt Kühlleistung ungefähr 0,5 Watt elektrische Leistung verbraucht, benötigt ein für den gleichen Energietransport etwa 2 Watt, wobei dieser Wert stark von der Differenz zwischen Innenraumtemperatur und Umgebungstemperatur abhängt. Die Effizienzangabe gilt für etwa 20 K Temperaturdifferenz. Ein Einsatz dieser Geräte im Haushalt ist daher energietechnisch nicht sinnvoll. Dennoch haben manche dieser Geräte einen 230-V-Netzspannungsanschluss.
Die Kühlleistung dieser Geräte ist weitaus geringer als die haushaltüblicher Kompressor-Kühlschränke.
Seit etwa 1995 ist häufig die Kühlfläche für das Kühlabteil in die Innen-Rückwand integriert, da wegen der Einführung des brennbaren Kältemittels der aus Sicherheitsgründen besser geschützt sein muss. Nach der Kühlphase wird solange gewartet, bis die Fläche 5 °C hat, damit der dort gebildete Reifbelag abtaut. Das Wasser rinnt herunter bis zu einer trichterförmigen Rinne und durch eine 10 mm große Öffnung nach außen in eine Tasse über dem Kompressor, dessen Abwärme das Kondenswasser verdunsten lässt. Im Betrieb ist zu beachten, dass möglichst nichts vom Kühlgut die Rückwand berührt, da Kondenswasser sonst über das Kühlgut teilweise in den Kühlraum rinnen könnte. Das Abflussloch ist frei von Verstopfung zu halten. Manche sind mit Staubkappen abzudecken, die mit einem federnden Fortsatz in die Abflussöffnung gesteckt werden. Zum einmal jährlich empfohlenen Freistechen des Abflusses eignet sich beispielsweise ein Strohhalm. Bei diesen Gerätetypen muss nur ein eventuell vorhandenes Gefrierabteil eigens abgetaut werden.
Gefrierschrank
Um eine Abtauautomatik auch bei Kühlraumtemperaturen unter dem Gefrierpunkt umzusetzen, ist es erforderlich, den eigentlichen Kühlraum von dem Raum, in dem die Luft auf die Solltemperatur gekühlt wird, zu trennen. Während der Kühlphase bläst ein Ventilator die kalte Luft in den Gefrierraum. Die Geräte sind dabei so ausgelegt, dass Luft durch alle Fächer zirkuliert und als Kreislauf wieder in das Kühlteil eintritt. Da die Kondensationsrate des in der Luft enthaltenen Wasserdampfs an den n besonders hoch ist, schlägt sich diese als Reif hauptsächlich dort nieder. In festgelegten Zeitintervallen taut eine Heizung die Kühllamellen ab, und die Eisschicht tritt über eine Rinne als Wasser aus dem Gerät heraus und landet in einem Verdunstungsbehälter. Da der Ventilator in der Abtauphase nicht läuft, bleibt der Gefrierraum weiterhin gekühlt. Durch diese Technik wird nicht nur verhindert, dass die Kühlrippen vereisen, sondern es sinkt die im gesamten Gerät, und es bilden sich nahezu keine Eisschichten mehr.
Ein anfänglicher Nachteil dieser als ''.''</ref> Durch Effizienzsteigerung konnte der Mehrverbrauch durch die No-Frost-Technik bei aktuellen Geräten deutlich reduziert werden.
Sternekennzeichnung für Gefrierfächer
{| class="wikitable" cellpadding="6"
|-
| align="center" style="background-color:#607B8B;color:#FFF;" | Kennzeichnung
| align="center" style="background-color:#607B8B;color:#FFF;" | Temperatur
| style="background-color:#607B8B;color:#FFF;" | Nutzungs- und Leistungsvorgabe
|-
| align="right" style="background-color:#A4D3EE" |
| align="right" style="background-color:#C6E2FF" | < 0 °C
| style="background-color:#C6E2FF" | Nicht geeignet zur Lagerung von gefrorenen ''Lebensmitteln'' (Hauptsächlich für ''Eiswürfel'')
|-
| align="right" style="background-color:#A4D3EE" | *
| align="right" style="background-color:#C6E2FF" | ? ?6 °C
| style="background-color:#C6E2FF" | Geeignet zur kurzzeitigen Lagerung von gefrorenen Lebensmitteln (ca. 1 Woche)
|-
| align="right" style="background-color:#A4D3EE" | **
| align="right" style="background-color:#C6E2FF" | ? ?12 °C
| style="background-color:#C6E2FF" | Geeignet zur Lagerung von gefrorenen Lebensmitteln bis ca. 2 Wochen
|-
| align="right" style="background-color:#A4D3EE" | ***
| align="right" style="background-color:#C6E2FF" | ? ?18 °C
| style="background-color:#C6E2FF" | Geeignet zur Langzeitlagerung von gefrorenen Lebensmitteln
|-
| align="right" style="background-color:#A4D3EE" | ****
| align="right" style="background-color:#C6E2FF" | ? ?18 °C
| style="background-color:#C6E2FF" | Geeignet zur Langzeitlagerung von gefrorenen Lebensmitteln, geeignet zum Einfrieren, ohne dass bereits eingelagertes Gefriergut auftaut
|}
Quelle
Verwandte Kühlgeräte
Gefrierschrank/-truhe
Gefrierschränke und -truhen funktionieren nach demselben Prinzip wie ein Kühlschrank, kühlen jedoch mit einer Innentemperatur von ?18 °C und kälter, wodurch die langfristige Lagerung von gefrorenen Lebensmitteln möglich ist. Mit 4-Sterne-Gefrierschränken können Lebensmittel auch eingefroren werden. Viele Geräte besitzen zudem einen Schalter zum Schnellgefrieren (der sich entweder selbsttätig zurückstellt oder zurückgestellt werden muss), der den Kompressor dauerhaft einschaltet. Auf diese Weise wird das Gefriergut weit unter ?18 °C gekühlt, so dass größere Mengen eingefroren werden können, ohne dass bereits eingelagertes Gefriergut antaut. Vielfach sind die Geräte auch mit einem separaten Schnellgefrierfach ausgestattet (es befindet sich meist oben und ist mit einer separaten Klappe versehen, während die anderen Gefrierfächer wie eine '''' funktionieren).
Gefriertruhen eignen sich zur Aufbewahrung von Gefriergut in größeren Stücken (z. B. unzerteiltes Fleisch). Durch ihre Form (kalte Luft sinkt nach unten, daher entweicht beim Öffnen des Deckels weniger davon als beim Öffnen der Tür eines Gefrierschranks) ist ihr Energieverbrauch geringer; vor allem dort, wo der Deckel häufig geöffnet wird, etwa in Supermärkten, macht sich das positiv bemerkbar. Im Haushalt gilt aber als Nachteil, dass der Inhalt übereinander liegt und daher nicht so übersichtlich angeordnet ist wie in einem Gefrierschrank. Beim Abtauen oder der Reinigung sammelt sich zudem das anfallende Wasser auf dem Boden der Kühltruhe und lässt sich nicht so leicht entfernen. Manche Kühltruhen verfügen daher über einen verschließbaren Ablauf oder über eine herausnehmbare Schale zum Auffangen des Wassers.
Gefriertruhen sind vor allem in ländlichen Haushalten verbreitet, wo bei en größere Fleischteile versorgt werden müssen. verwenden sie zur Lagerung von .
In den 1950er Jahren wurden vor allem in Dörfern en gegründet, um auch solchen Haushalten die Möglichkeit zum zu bieten, die sich die Ausgabe für eine damals sehr teure Gefriertruhe nicht leisten konnten oder wollten.
Für die Lagerung empfindlicher biologischer Proben wie (DNA) werden verwendet.
Kühlregal
In Supermärkten werden spezielle offene Kühlgeräte verwendet, um Lebensmittel, die einer dauerhaften Kühlung bedürfen, für Kunden leicht zugänglich aufzubewahren. Da hier, anders als bei geschlossenen Kühlgeräten, ein ständiger Austausch mit der wärmeren Umgebungsluft stattfindet, ist der Energieverbrauch deutlich höher.
Tiefkühltruhen mit Zugang von oben wurden in der Vergangenheit über Nacht mit einfachen Plastikdeckeln abgedeckt, seit etwa dem Jahre 2005 sind Schiebedeckel aus Isolierglas (Zweischeiben, metallbedampft) üblich.
Tiefkühlvitrinen mit Zugriff von vorne (erhöhen den Warenumsatz pro Fläche) haben selbstschließende Isolierglastüren mit Offenhalter und Scheibenheizung gegen Kondenswasser. Hinweisschilder wie ?Auswählen ? dann erst öffnen? sollen die Erwärmung gering halten.
An der Vorderseite von Kühlregalen ohne Türen fließt ständig ein kalter Luftstrom nach unten, der dort aufgefangen, gekühlt und oben schleichend wieder ausgeblasen wird. Nachts werden sie mit aluminisierten Vorhängen aus Schaumkunststoff verschlossen.
Während früher die Abwärme dieser Kältemaschinen an jedem Kühlgerät in den Geschäftsraum abgegeben wurde, wird die Abwärme in neueren Geschäftslokalen per isoliertem Kältemittelrohrkreis in eine Energiezentrale geleitet, die der Klimatisierung (Heizung, Kühlung, Lüftung) der Räume und der Warmwasserbereitung dient.
Kühltheke
In Kühltheken werden z. B. in Konditoreien, Käseläden, Metzgereien und Supermärkten Waren hinter einer Glasfront, für den Kunden sichtbar ausgestellt.
Saladette
In Saladettes werden vorbereitete Speisen und Zutaten in Großküchen und Cateringunternehmen aufbewahrt.
Ultratiefkühlschrank
Ein Ultratiefkühlschrank () (ULT) wird zur Langzeitlagerung kritischer biologischer Proben wie (DNA), (RNA), e, e, oder in oder Life-Science-Laboren verwendet. Diese Proben müssen bei extrem niedrigen Temperaturen von ?80 °C bis ?85 °C gelagert werden, um das Risiko einer Beschädigung der Inhaltsstoffe zu vermeiden.
Probleme
Umweltprobleme
Im Haushalt eingesetzte Kühlschränke arbeiten nach dem Kompressor-Prinzip. Die dort als Kältemittel lange Zeit verwendeten -haltigen Kältemittel sind ökologisch sehr bedenklich, da sie stark ozonabbauend wirken und durch die Absorption der Infrarotstrahlung den bewirken. Darüber hinaus wurden die in der Isolierung verwendeten e ebenfalls mit FCKW aufgeschäumt. Da die FCKW jedoch erst bei Verschrottung des Kühlschranks frei werden, sollten die betreffenden Kühlschränke nicht aus diesem Grund vorzeitig ersetzt werden. Beim Schäumungsmittel ist man in den 1990er Jahren z. B. auf umgestiegen. In Kühlgeräten wurden Mitte der 1990er Jahre vorübergehend fluorierte Kohlenwasserstoffe, im Wesentlichen , eingesetzt, bis sich um das Jahr 2000 die Kohlenwasserstoffe Propan und Isobutan als natürliche Kältemittel für Haushaltskühlschränke durchgesetzt haben. Die Masse des Kältemittels in diesen Geräten beträgt 60 Gramm bis 80 Gramm. Die Verwendung der explosionsfähigen Kohlenwasserstoffe bis zu einer Füllmenge von 150 Gramm in hermetisch geschlossenen Kältemittelkreisläufen für Kühlschränke ohne weitergehende Explosionsschutzmaßnahmen wurde als akzeptabel eingestuft und entspricht dem Stand der Technik.
Das Wiederauffüllen von Kühlschränken oder Klimaanlagen mit ursprünglich FCKW-haltigen Kältemitteln ist verboten bzw. nur noch mit passenden FCKW-freien Ersatzkältemitteln zulässig. Aus wirtschaftlichen Gründen ist ein Austausch des Kältemittels nicht sinnvoll, da andere Kältemaschinenöle eingesetzt werden, ggf. andere Dichtungswerkstoffe verwendet werden müssen und Leistungseinbußen möglich sind. Seit 1. Januar 2015 ist auch der Einsatz von Kältemitteln aus in Haushaltskühlschränken verboten. Heute wird weltweit in mehr als 700 Millionen heimischen Kühlschränken R600a verwendet.
Zum Erreichen der notwendigen Temperaturen bzw. bei gewerblich genützten steckerfertigen Kühlschränken in der Gastronomie oder in Labors sind die Leistungsanforderungen an Kühlgeräte wesentlich höher als im Haushaltsbereich. Daher wurden bis 2022 weiterhin die seit den 80er Jahren bekannten als Kältemittel verwendet. Im Gegensatz zu den bis zu diesem Zeitpunkt eingesetzten waren die ungefährlich für die und wurden deshalb forciert, um den zu stoppen. Sie haben jedoch als Nachteil ein hohes Treibhauspotential (.
Seit einigen Jahren werden nun in allen Einsatzbereichen von Kühlschränken ?natürliche Kältemittel?, das sind nicht , eingesetzt, meist (R600a), sowie (R290), (R170) oder .
?Natürliche Kältemittel? enthalten weder Chlor noch Fluor und haben nur ein sehr geringes Treibhauspotenzial z. B.:- R744/CO2 (GWP 1),
- R290 (GWP 3),
- R600a (GWP 3) und
- R170 (GWP 6).
Da sie eine hervorragende Leistung haben, sind diese Kältemittel bei Kühl- und Gefriergeräten seit Anfang 2020 meist Standard.
Gesundheitsrisiken
Nach einer Untersuchung von Jean-Pierre Hugot vom Pariser '''' könnte es sein, dass die klimatischen Verhältnisse innerhalb eines Kühlschranks die Verbreitung bestimmter kälteliebender n wie und begünstigen. Diese Mikroorganismen sind möglicherweise Verursacher des (Krankheit des Verdauungssystems).
Dem .
Reparaturen
Bauteile wie beispielsweise der , die Anlassvorrichtung des Kompressors und der sind höheren Beanspruchungen ausgesetzt. Während der Austausch eines Thermostaten von fast jedem Elektrobetrieb durchgeführt werden kann, muss man sich bei einem beschädigten Kompressor in der Regel an den Reparaturdienst des Geräteherstellers oder aber an einen Fachbetrieb für Kältetechnik wenden. Der Austausch eines Kompressors kann so teuer sein, dass ein Wechsel des gesamten Kühlgerätes wirtschaftlicher sein dürfte, da nicht nur der Kompressor, sondern auch die gesamte Kältemittelfüllung ersetzt werden muss. Die Anlassvorrichtung ist hohen Strömen und hohen Temperaturunterschieden ausgesetzt. Bei kunden- und umweltfreundlich konstruierten Kühlgeräten kann sie getrennt vom Kompressor ausgetauscht werden.
Wurde eine Kühlfläche aus Aluminium, meist hergestellt durch und Aufblasen ? etwa durch ungeeignetes Nachhelfen beim Abtauen durch Kratzen oder Stoßen ? perforiert, lohnt sich eine Reparatur kaum. Es gibt zwar ein Klebeverfahren, es ist jedoch aufwändig, und der Kältekreislauf muss zusätzlich in einer Fachwerkstatt auf Dichtheit geprüft und wiederbefüllt werden. Die zu klebende Stelle ist nur von außen zugänglich, während der Druck von innen wirkt. Eine Klebung wird durch Feuchtigkeit und häufige starke Temperaturwechsel hoch beansprucht. Einfacher zu reparieren erscheint der Bruch eines Rohrs zum Verdampfer hinten. Kupferrohr kann gut gelötet werden.
Einschalten
Wird ein Kompressorkühlschrank ausgeschaltet, kann der Kompressor gegen den noch im Verflüssiger vorhandenen nicht sofort wieder anlaufen. Erst nach einiger Zeit (ein bis zwei Minuten) gleicht sich der Druck durch die Drossel und den Kondensator aus, und der Anlauf ist wieder möglich. Die im Kühlschrank eingebaute beachtet diese Wartezeit automatisch. Wird jedoch im laufenden Betrieb der Stecker gezogen, so sollte er erst nach einigen Minuten wieder eingesteckt werden, um den Kompressorantrieb nicht unnötig zu überlasten. Wird der Stecker dennoch sofort wieder eingesteckt, wird nach erfolglosen Startversuchen durch einen (selbstrückstellenden) eine Wartezeit verursacht.
Transport und Lagerung
Wurde ein für stehenden Betrieb ausgelegter Kompressorkühlschrank längere Zeit liegend transportiert, kann sich aus dem Kompressor in den Kühlkreislauf verlagert haben. In diesem Fall sollte der Kühlschrank erst ca. vier bis zwölf Stunden (je nach Herstellerangabe) in seiner normalen Lage stehen, bevor er wieder in Betrieb genommen wird. Dadurch wird dem Schmiermittel genügend Zeit gegeben, in den Kompressor zurückzufließen.
Wird ein gebrauchter Kühlschrank vorübergehend außer Betrieb gesetzt, sollte zur Vermeidung von bildung die Kühlschranktür geöffnet bleiben.
Durch das enthaltene Kältemittel fallen Kühlmaschinen (incl. Kühlaggregat) unter die , solange weniger als 12 kg Gas enthalten ist. Wenn ein nicht entzündbares Gas enthalten ist, gilt UN-Nummer 2857. Auch hier gibt es eine Sondervorschrift 119, die bis 12 l bzw. kg Gasinhalt in diesen Kältemaschinen die Anwendung des ADR nicht erforderlich macht. Im Haushaltskühlschrank ist die Füllmenge an brennbarem Kältemittel auf maximal 0,15 kg gesetzlich festgelegt.
Einsperr-Falle für Kinder
Kühlschränke hatten ursprünglich einen einschnappenden Schließmechanismus, der von innen nicht geöffnet werden konnte. Ausrangierte Kühlschränke wurden damals vom Handel nicht zurückgenommen, sondern anderweitig entsorgt oder abgestellt. Wenn die Fächer entnommen waren, konnten sich ein oder zwei kleine Kinder darin verstecken. Wurde die Tür zugezogen oder fiel die Tür eines zumindest schräg liegenden Schranks zu, war das Kind akustisch und von der Luftzufuhr abgeschlossen. Nicht selten kam es dabei zu tödlichen Unfällen. Aus diesem Grund wurde in den USA Mitte der 1950er Jahre der erlassen. Daraufhin wurden die Kühlschränke mit nur magnetisch schließenden Gummihohlwulstdichtungen ausgestattet, die mit relativ geringer Kraft aufgedrückt werden können.
Betrieb am Sabbat
Da durch das Öffnen der Kühlschranktür das Licht eingeschaltet und ggf. der Kühlschrankbetrieb auf eine offene Tür eingestellt wird, dürfen am bei strenger Auslegung ihrer Glaubensregeln den Kühlschrank nicht nutzen. In diesem Fall kann der Türschalter mechanisch blockiert oder der Kühlschrank per Schalter zuvor in einen versetzt werden, der alle Aktionen durch Öffnung der Tür abschaltet.
Siehe auch
- Lot 12 und Lot 13
Weblinks
- (auf Schülerniveau, )
Einzelnachweise
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