Réfrigérateur

Un réfrigérateur est un appareil principalement utilisé en cuisine, avec un compartiment principal maintenant une température entre 4 à 8 °C et souvent un compartiment pour la congélation à -18 °C appelé congélateur.

MARTIN FUCHS Refrigerator.
Germany, 1925-1949. Height 17 cm.

Le nom frigidaire, couramment employé comme synonyme de réfrigérateur, est une dénomination abusive, Frigidaire étant une marque déposée du groupe Electrolux. Par contre le frigo du langage familier n'est pas protégé par la marque.

La frigération (du latin frigus, froid) est généralement le refroidissement d’un corps par le transfert d’une partie de sa chaleur. Les applications peuvent être la conservation, particulièrement de nourriture, l’abaissement de la température de boissons pour les rendre plus agréables à la consommation. Le refroidissement de quelque chose de chaud est souvent fait au moyen de l’air à la température ambiante. Par exemple, le refroidissement d’un ordinateur se fait en extrayant l’air chaud du boîtier au moyen d’un ventilateur.

La fonction d’une machine de réfrigération est de prendre de la chaleur du côté basse température et de la rejeter à l’extérieur, en utilisant une énergie externe pour conduire le processus. Un réfrigérateur est une pompe à chaleur généralement animée par un moteur électrique. Il est également possible d’employer les sels eutectiques ou l’adsorption.

Thermodynamique des réfrigérateurs

Les réfrigérateurs sont des pompes à chaleur dont la plupart (comme ceux qui équipent maisons et voitures) utilisent un cycle de changement de phase. Ce procédé fait tourner un cycle de Carnot pour transférer de la chaleur de la partie froide vers la partie chaude, en 4 temps :

1 Evaporation: Le fluide réfrigérant circule dans un échangeur de chaleur (évaporateur) qui se trouve dans l'ambiance à refroidir. Il absorbe de la chaleur au médium (air) pour refroidir celui-ci. En absorbant de la chaleur, le réfrigérant s'évapore (passage de l'état liquide à l'état gazeux).

2 Compression : Le compresseur est la pompe du circuit, qui permet de faire circuler le fluide réfrigérant. Le compresseur aspire le réfrigérant à l'état vapeur pour le faire circuler vers le condenseur, en augmentant la pression et la température.

3 Condensation : Le fluide réfrigérant passe dans un échangeur de chaleur où il va céder de la chaleur à de l'air, ce qui va lui permettre de se condenser (passage de l'état vapeur à l'état liquide) pour être réutilisé au niveau de l'évaporateur.

4 Détente : En passant dans le compresseur, le fluide réfrigérant a vu sa pression augmenter. il convient donc de rabaisser celle-ci, en le faisant circuler au travers d'un orifice très petit, le détendeur, afin de le réutiliser dans l'évaporateur.

Il existe aussi un procédé plus complexe, à deux fluides, ne requérant pas de compresseur, il est remplacé par une source de chaleur : le réfrigérateur à absorption de gaz. Ce procédé est exploité lorsque l’électricité ou la force mécanique manque, alors qu’une source de chaleur est disponible (caravanes, frigo solaires, etc.).

Le réfrigérateur d’Einstein est un type unique de réfrigérateur co-inventé en 1926 par Albert Einstein et un ancien étudiant Leó Szilárd. Il ne fut jamais commercialisé, sa trop grande différence conceptuelle avec les réfrigérateurs existants exigeant des investissements très lourds, et ses performances compensaient mal l'inconvénient de son bruit.

L’histoire de la réfrigération

Les précurseurs

Avant l’invention des réfrigérateurs, on stockait la glace découpée l’hiver sur les étangs dans une glacière. Il s’agissait d’un trou fermé par un couvercle isolant dans lequel on alternait des couches de paille, ou de sciure de bois, et de glace. Comme l’air froid descend, le trou restait froid et la glace se conservait jusqu’à l’été.

Des inventeurs tentèrent de fabriquer de la glace à la fin du XVIIIe siècle et au début du XIXe. Edmond Carré invente, en 1850, le réfrigérateur à eau et acide sulfurique.

Mais la première véritable tentative d’utilisation industrielle de la réfrigération date de 1851 : James Harrison, un imprimeur écossais émigré en Australie, avait acheté une entreprise de presse. Alors qu’il nettoyait des caractères à l’éther, il remarqua que le liquide refroidissait fortement le métal en s’évaporant. L’éther est un liquide à faible point d’ébullition. Harrison eut l’idée de comprimer l’éther gazeux avec une pompe pour le transformer en liquide, puis de laisser l’éther liquide revenir à l’état gazeux en provoquant un refroidissement. Il mit ce système en œuvre dans une brasserie australienne où le gaz froid d’éther était pompé dans des tuyaux qui circulaient dans le bâtiment. Harrison utilisa le même principe pour fabriquer de la glace en faisant passer dans de l’eau les tuyaux refroidis par l’éther gazeux. Mais il fit faillite en 1860 : la glace naturelle qu’on importait par bateau d’Amérique restait moins chère.

Le réfrigérateur domestique

Le réfrigérateur a été inventé en 1876 par Carl von Linde. Mais d’autres inventeurs s’attribuent cette paternité dont John Stenard le 14 juillet 1891, parce que cette technologie a mis du temps à se développer. Une des premières utilisations de la réfrigération domestique a eu lieu au domaine de Biltmore à Asheville, Caroline du Nord, États-Unis, autour de 1895.

Le premier réfrigérateur fabriqué industriellement est le Domelre, en 1913 par Fred W. Wolf de Chicago.

- Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/R%C3%A9frig%C3%A9rateur -

---