Un frigo, comment ça marche ?

Et bien ce n'est pas compliqué, enfin si, un peu plus quand même que de "faire du chaud", car on ne fait pas "du froid" en fait on déplace de la chaleur: même a -20° C il fait encore chaud, et oui, le zéro absolu est à -273° et des broutilles.

Donc schématiquement parlant on prend de la chaleur dans une enceinte et on la rejette ailleurs voilà en gros le principe

Si le principe est simple, le moyen pour arriver à ce résultat l'est un peu moins, car si pour produire de la chaleur avec de l'énergie électrique une simple résistance suffit, pour le froid on n'a pas encore trouvé la résistance à refroidir.( Que celui qui la trouve prenne vite un brevet, et croyez moi fortune est faite.).

Quoi que ... il y existe l'effet Peltier mais je connait mal, si parmis vous il y à un connaisseur, je suis preneur n' hésitez pas écrivez moi.

Note importante:

Il n'est pas dans ma prétention de faire un site de référence sur ce sujet d'autre personnes plus intelligentes et plus instruites que moi s'en chargerons sûrement, mon ambition est plus modeste: juste faire connaître un métier qui me plaît.

Principes de base.

 Bientot en travaux.

Matériels de base.

Une installation de base se compose de:

Un compresseur

Il y a plusieurs types de compresseur:

Les compresseurs à pistons, les plus courants, de quelques centaines de watts à plusieurs dizainnes de Kw.

Les compresseurs rotatif, on en trouve beaucoup en climatisation de petite puissance

Les compresseurs à vis, utilisés en froid et en climatisation de forte puissance.

Les compresseurs scroll, en froid et climatisation de puissance moyenne.

Les compresseurs centrifuge, climatisation de grosse puissance.

Il existe d'autres types de compresseurs mais pour des applications particulières dont nous ne parlerons pas ici

Le compresseur a pour rôle d'aspirer les vapeurs du gaz frigorigène en provenance de l'évaporateur de les comprimer et de les refouler dans le condenseur.

Chaque type a ses applications en fonction de la puissance et de L'usage envisagé.

On peut dire que le compresseur est le coeur du système

Un condenseur

Le condenseur reçoit les gaz refoulés par le compresseur, c'est essentiellement un échangeur de chaleur, le flux calorifique transporté par le gaz frigorigène sera rejeté dans l'air extérieur ou tout autre médium pouvant assurer son refroidissement.

En perdant de sa chaleur le gaz frigorigène se condense et en sortie du condenseur nous avons du gaz liquide haute pression.

Il y a deux grandes familles de condenseurs:

A air ou à eau celles ci se divisant en plusieurs sous ensembles.

A air statique, c'est le condenseur qu'il y a sur les frigos ménager, vous savez, la grille noire au dos de l'appareil.

A air ventilé

A eau perdue

A eau recyclée

Un organe de détente

Il y a plusieurs types de materiels qui peuvent assurer ce role:

Le capillaire

Le détendeur automatique (pression constante)

le détendeur thermostatique (surchauffe constante)

Le détendeur électronique (la surchauffe est controlée par des sondes, le détendeur est commandé par un moteur pas à pas ou par l'ouverture plus ou moins longue de l'électrovanne qui fait partie du détendeur.)

Les regleurs à flotteurs plus d'autres systemes, mais la c'est du domaine du froid industriel.

Le détendeur à pour mission d'alimenter l'évaporateur en liquide frigorigène en quantité necessaire pour absorber les calories du millieu à refroidir.

Le liquide arrive au détendeur en liquide a la pression de condensation (HP) et subira une perte de pression en passant par l'orifice calibré du détendeur, il se vaporisera partiellement en se refroidissant, on aura donc à la sortie du détendeur un mélange de vapeurs et de liquide à la température et à la pression d'évaporation dans l'évaporateur

Un évaporateur

L'évaporateur est lui aussi un echangeur de chaleur, il recoit du détendeur le liquide frigorigène à la pression BP .

Ce liquide s'évapore en absorbant les calories de l'enceinte à refroidir.

Au debut de l'évaporateur, nous nous trouvons en presence d'un mélange gaz + liquide frigorigène , la proportion de liquide étant majoritaire.

Au fur et à mesure de la progression du fluide dans l'évaporateur, ce rapport va s'inverser pour avoir, en sortie de l'évaporateur, uniquement du gaz, qui sera aspiré par le compresseur. le cycle recommencera.

Il existe plusieurs types d'évaporateur :

Les évaporateurs statiques

Les évaporateurs ventilés

Les refroidisseurs de liquides

Plus differents types d' appareils pour des applications particulieres.

Bon, nous avons donc :

Un compresseur

un condenseur

un organe de détente

un évaporateur

Tout cela est tres bien, mais bon il faut bien que quelqu'un commande tout cela, car il faut bien " faire du froid" quand la température augmente et arreter quand le point de consigne est atteint, c'est le role de l'organe de régulation ( il y a beaucoup d'organes dans cette page ) plus communement appellé thermostat.

Il existe aussi un systeme de régulation pressostatique, qui marche lui aussi très bien mais qui est beaucoup moins courant.

Le thermostat

C'est un systeme de commande électrique, qui coupe ou enclenche directement ou indirectement ( via un relayage ) l'alimentation en énergie électrique du moteur du compresseur.

Il se compose d' un mécanisme de contacts à rupture brusque.( le plus souvent il s'agit d'un inverseur )

Voila donc le minimum pour faire fonctionner un frigo, s'est l'équipement de base, après l'on peut ajouter pleins de choses suivant les applications.

Schéma frigorifique

Schéma Electrique

 Doc. Unité Hermetique.

N.B : ces shémas ferons l'objet d'explications un peu plus tard.