La technologie de la réfrigération ou du refroidissement est une branche technologique qui traite des phénomènes et des processus de refroidissement des corps. Dans ce sens, le refroidissement signifie la réduction de l’énergie interne d’un corps par l’élimination de l’énergie, ce qui se manifeste par l’abaissement de sa température.
Qu’est-ce qu’un climatiseur ?
La climatisation est le processus qui consiste à changer la condition de l’air en éliminant la chaleur et l’humidité afin d’obtenir un environnement intérieur plus confortable. L’objectif de ce processus est généralement de distribuer l’air conditionné dans différents espaces intérieurs afin d’atteindre un certain niveau de confort et de qualité de l’air.
Au sens large, ce terme couvre tout type de technologie qui modifie l’état de l’air ((dé)humidification, nettoyage, chauffage, refroidissement, ventilation), mais dans la pratique, il couvre les appareils de CVC, y compris les climatiseurs. Les climatiseurs aspirent l’air chaud et le refroidissent par évaporation (le processus de chauffage est à peu près le même, mais en sens inverse).
En d’autres termes, ces appareils déplacent la chaleur de la pièce vers l’environnement extérieur. Les principaux composants sont deux échangeurs (évaporateur et condenseur), un compresseur et une vanne thermodurcissable, tandis que l’ensemble du système fait circuler la substance active ou fréon dans différents états agrégés (liquide et gazeux). Comme pour les pompes à chaleur pour le chauffage et le refroidissement (ce que sont en fait les climatiseurs), le fonctionnement est basé sur le cycle de Carnot.
L’évaporateur sépare la chaleur de l’air, de telle sorte que la substance de travail liquide prend le relais dans le processus d’évaporation, et l’air qui passe par l’évaporateur devient plus frais et refroidit ainsi l’espace. Le liquide, après avoir « capté » la chaleur, devient gazeux et traverse le compresseur où il devient chaud sous pression et, dans le condenseur, passe à l’état actuel et transfère la chaleur à l’environnement. La substance passe ensuite par le détendeur thermique où elle est encore refroidie et passe à l’état gazeux, puis se dirige à nouveau vers l’évaporateur pour reprendre la chaleur.
Le sens de circulation de la substance active peut être modifié au moyen d’une vanne à quatre voies qui permet la circulation de la substance dans les deux sens.
Qu’est-ce qu’un réfrigérateur ?
Pour assurer la réfrigération, les réfrigérateurs utilisent des liquides qui se transforment généralement en gaz à très basse température. La plupart des réfrigérateurs domestiques utilisent des chlorofluorocarbones (fréons) comme réfrigérants. Le réfrigérateur est constitué d’un labyrinthe de tubes interconnectés hermétiquement fermés, dans lesquels le fréon circule en permanence.
Le fréon passe de l’état liquide à l’état gazeux et inversement, mais il n’est jamais chauffé. La chaleur des produits, qui réchauffe l’air à l’intérieur du réfrigérateur, rayonne à travers ses parois internes et pénètre dans les tubes contenant le fréon. Pendant que le fréon liquide absorbe la chaleur, sa température augmente et il se transforme en gaz. Pendant ce temps, la température des aliments baisse.
Au bas du réfrigérateur, un moteur électrique aspire le gaz dans une pompe appelée compresseur. Le gaz y est comprimé et chauffé. Le gaz chauffé est ensuite poussé dans de minces tubes à l’arrière du réfrigérateur (ces tubes vissés se trouvent derrière le réfrigérateur et sont visibles).
Ces tubes, chauffés par le gaz, dégagent de la chaleur qui se propage dans l’air de la pièce. Par conséquent, l’air derrière le réfrigérateur est généralement chaud. Après avoir perdu de la chaleur, le gaz, toujours sous la pression élevée des parois des tubes fins dans lesquels il se trouve, retourne à l’état liquide. Le fréon liquide est repoussé par un tube fin dans les tubes plus larges des parois du réfrigérateur, où il restitue la chaleur des aliments sous forme de gaz. Il retourne ensuite au compresseur pour une nouvelle compression de base. Cette opération est constamment répétée au fil du temps.
Différence entre le climatiseur et le réfrigérateur
1) Conception du climatiseur et du réfrigérateur
Les réfrigérateurs sont conçus avec un condenseur, un compresseur et un évaporateur dans une seule unité, et lorsqu’ils repoussent la chaleur, la surface extérieure du réfrigérateur se réchauffe. Dans les climatiseurs, le compresseur et le condenseur sont séparés de l’évaporateur.
2) Objectif du climatiseur et du réfrigérateur
Les climatiseurs sont utilisés pour maintenir la température et l’humidité de l’air, en le refroidissant ou en le chauffant. Les réfrigérateurs sont utilisés pour refroidir et congeler des produits (principalement des aliments).