Nos refrigeradores domésticos você não imagina quanta "física" há no seu funcionamento. Eles são máquinas térmicas que retiram calor de um certo interior jogando-o no meio externo, produzindo assim o "frio" no interior.

A figura ao lado temos o esquema de uma geladeira que tem o congelador em seu interior. Por todo o circuito (compressor, válvula de expansão, evaporador, condensador) da figura, circula o gás freon 12 que é o responsável pela "produção" de frio.

Nota-se que a temperatura ao longo de todo o circuito não é constante. Temos uma região em que o gás freon está submetido a altas pressões (no compressor) e portanto tem uma maior temperatura e uma outra região em que ele está submetido à baixa pressão (válvula ou tubo capilar) e possui uma menor temperatura.

No esquema acima, a parte vermelha corresponde a região de alta pressão (alta temperatura) e a parte azul corresponde a baixa pressão (baixa temperatura).

Também vemos as partes básicas do refrigerador (sistema de refrigeração) onde o:

• compressor: é responsável pela elevação da pressão até 10 atmosferas e sua temperatura está aproximadamente a 41 ºC;
• condensador: faz com que o gás passe para o estado líquido ainda em alta pressão e então o líquido passa para o tubo capilar;
• tubo capilar: ao sair dele terá sua pressão e temperatura diminuídas alcançando valores próximos de 1,6 atmosferas e - 19 ºC, nesta situação passa para o evaporador;

• evaporador: onde retorna ao estado gasoso e agora esta mudança de fase ocorre a baixa pressão. É no evaporador que o gás freon recebe calor dos alimentos colocados no interior da geladeira, retirando calor da parte interna, então, podemos perceber que a "produção de frio" ocorre no evaporador.

Como ele encontra-se na parte superior da geladeira, próximo a ele o ar se resfria tornando-se mais denso e desce para as outras partes da geladeira fazendo que o ar mais quente e menos denso suba criando assim as correntes de convecção resfriando toda a parte interna.

Com o exposto você pode achar que então, toda a parte interna da geladeira ficaria congelada; não pois na parte interna da geladeira é colocada um dispositivo denominado "termostato", que encarrega-se de manter a temperatura interior constante, isto é, tendo que estiver na geladeira será resfriado até entrar em equilíbrio térmico com a temperatura pré estabelecida e registrada no termostato.

Termostato

É um dispositivo regulador que permite manter, em uma câmara fechada, a temperatura entre dois valores prescritos.

Um termostato compreende um dispositivo detector dos desvios de temperaturas (sensor bimetálico e termômetro) e um atuador que age sobre o fluxo de calor.