Petite histoire de la réfrigération:

Les principes de base de la réfrigération et ces applications sont tout de même assez récent.  Par contre, l'histoire nous montre que l'homme se soucie depuis fort longtemps de la conservation de la nourriture.

Il y a plus de deux milles ans que l'homme sait que le froid empêche les aliments de se détériorer mais ce n'est que tout récemment (une centaine d'année) qu'il sait pourquoi...  Il a donc mis au point divers moyens de conservation:

                    - entreposage dans des endroits plus frais;
                            - faire fumer;
                            - faire sécher;
                            - déshydrater.

Nous savons également que dans la Rome Antique, on employait des milliers d'esclaves à rapporter  la neige et  la glace des sommets des montagnes pour les empereurs.  La glace et l eau froide contribuaient donc à conserver les aliments en assez "bonne condition".

Au Québec, on coupait autrefois la glace dans les rivières et les lacs.  On plaçait cette glace dans des remises sombres que l'on recouvraient de brans de scie dans l 'espoir de faire durée l'approvisionnement aussi longtemps que possible. On creusait aussi les caves des maisons très profondes pour qu'elles soient plus fraîches.  Pour conserver les poissons et la viande, les gens devaient les faire fumer ou saler.  Les fruits et légumes frais n'étaient disponibles qu'en saison.

L'industrie de la préservation des aliments est née et devint d'une importance commerciale que durant le 18 ièmes siècle, lorsque l'on commença à vendre la glace coupées durant l'hiver.  Ce qui amena au 19 ième siècle, la première glacière isolée en bois.

Résumons un peu cette histoire passionnante:

- En 1775, le Dr William Cullen s'intéressa à l'évaporation des liquides quand ceux ci étaient soumis à l'action d'un vide causant le premier abaissement de température;

- En 1805, Olivier Evans de New York proposa le cycle de réfrigération en vase clos pour récupérer les gaz et les utiliser à nouveau;

- En 1824, Michel Faraday découvrit le procédé d'absorption;

- En 1834, Jacobs Perkin fait fonctionner la première machine frigorifique;

- En 1844, le Dr. John Korrie construit une machine à fabriquer la glace pour une distribution  commerciale;

- En 1850, Fernand Carré développe une machine à l'ammoniac par procédé d'absorption;

- En 1900, deux ou trois manufacturiers développent des réfrigérateurs domestiques primitifs   et difficiles d'entretien;

- En 1918, Kelvinator met au point le premier réfrigérateur domestique;

- En 1919, les réfrigérateurs furent exposés officiellement en vente au public;

- En 1928, première unité de réfrigération de type hermétique par General Electric;

- En 1930, explosion de l'industrie du froid avec l'invention et la mise au point du fréon 12*

Comment cela fonctionne-t-il?

Je vais  m'appliquer à vous vulgariser le principe avec des exemples pratiques.  C'est certain que je ne peux vous donner des cours de chimie, physique ou des applications de la thermodynamique mais voyons ensemble!

Le froid n'existe pas, c'est une absence de chaleur!  Il faut donc extraire la chaleur et la transporter ailleurs (à travers un médium tel que l'air ou l'eau).

C'est la détente (ou vaporisation) d'un gaz qui cause son abaissement de température.  Prenons par exemple le gaz contenue dans une canette de peinture en aérosol.  Vous avez sûrement déjà remarqué que outre la bille, celle-ci se compose de liquide, de peinture et d'un agent  propulseur (un gaz).

Lorsque vous appuyez sur le détendeur, la peinture et l'agent propulseur sont  vaporisés en bruine légère tandis que la canette se refroidit légèrement.  Pourquoi?  Parce que le gaz contenu à l'intérieur vient de subir une chute de pression du fait de la détente du vaporisateur!

Voyons un autre exemple de la compression d'un gaz menant à sa haute température.  Si vous avez déjà gonflé un pneu à l'aide d'une pompe à air manuelle, vous avez remarqué que celle-ci s'échauffe après un certain temps.  C'est la compression de l'air à travers le piston de la pompe qui cause cette élévation de température.

En gros, un système de réfrigération (tel votre réfrigérateur) est composé d'un compresseur dans lequel le réfrigérant est comprimé d'un côté et aspiré par l'autre.  Ce gaz comprimé est donc haute pression/température/vapeur.  Le gaz passe à travers l'échangeur qui se trouve généralement à l'arrière de votre réfrigérateur pour effectuer un changement d'état et devenir haute pression/température/liquide.

A partir de la fin du serpentin extérieur, le gaz se rend à travers un tuyau d'un plus petit diamètre pour y subir une chute de pression (c'est la détente) et il devient ainsi  basse pression/température/liquide.

Le réfrigérant poursuit son chemin à travers le serpentin à l'intérieur du  cabinet pour subir son un autre changement d'état en se vaporisant (il subit une chute de pression) et ainsi absorber la chaleur contenu dans le cabinet. ll est maintenant  basse température/vapeur.  Il retourne ainsi au compresseur à travers le piston du côté aspiration complètement vapeur  et il recommence son cycle jusqu'à ce que le thermostat coupe le courant au compresseur...
 

Bref, il s'agit ici d'un circuit très simple pour vous expliquer la façon dont fonctionne la réfrigération.

1. Pour en savoir d'avantage: