Dem Verdampfer wird Wärme (Energie) aus dem Kühlgut zugeführt. Das im Verdampfer befindliche Kältemittel wird bei einem bestimmten Druck P0 und der dazugehörigen Temperatur t0 verdampft (verkocht).
Wasser kocht (verdampft) mit 100°C bei einem Druck von 1 bar.
Für 1 kg Wasser werden zur vollständigen Verdampfung 2 252,5 kJ = 538 kcal benötigt.
R22 kocht (verdampft) mit -10°C bei einem Druck von 3,5 bar.
Für 1 kg R22 werden (bei den genannten Bedingungen) zur vollständigen Verdampfung 213 kJ = 50,9 kcal benötigt.
Das verdampfte (verkochte) Kältemittel (Kältemittelgas) wird von einem Verdichter abgesaugt und auf einen höheren Druck verdichtet.
Im Kondensator wird der unter hohem Druck stehende Kältemitteldampf kondensiert bzw. verflüssigt.
Vergleich mit Wasserdampf
Wird Wasserdampf (z.B. 200°C) bei einem Druck von 10 bar auf 180°C abgekühlt, kondensiert dieser zu Wasser und gibt dabei Wärme ab.
Bei 1 kg Wasser wird eine Wärmemenge von 2008 kJ = 479,6 kcal frei.
Bei Kältemittel R22
R22 kondensiert mit 30°C bei einem Druck von 11,88 bar und gibt dabei eine Wärmemenge von Qc = 176,8 kJ/kg = 42,2 kcal/kg ab.
Das Kältemittel ist nach diesem Vorgang flüssig und hat eine Temperatur von 30°C.
In der Drossel wird auf das flüssige und warme Kältemittel von dem hohen Druck (11,88 bar) auf den tieferen Verdampfungsdruck von 3,5 bar entspannt.
Durch den Drosselvorgang findet eine Teilverdampfung des Kältemittels statt, was eine Flüssigkeitsabkühlung zur Folge hat.
Die Flüssigkeitstemperatur hängt von dem im Verdampfer herrschenden Druck ab und liegt bei -10°C für P0 = 3,5 bar.
Damit steht die Flüssigkeit zur erneuten Energieaufnahme und Verdampfung bei -10°C zur Verfügung.
Dieser beschriebene Prozeß der Aggregat-Zustandsänderungen erfolgt in der Kälteanlage kontinuierlich.
