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Un message sur l'histoire du refroidissement. Qui a inventé le réfrigérateur ? Les plus anciennes entreprises de réfrigération

Alors, qui a inventé le réfrigérateur ?

8 août 1899 Les femmes au foyer du monde entier ont poussé un soupir de soulagement - pour la première fois dans l'histoire de l'humanité, un inventeur du Minnesota Albert Marshall a breveté un réfrigérateur.

Il y a eu des tentatives pour fabriquer un réfrigérateur beaucoup plus tôt, mais ces réfrigérateurs consommaient beaucoup de bois ou de charbon.

Les réfrigérateurs ont été l'un des premiers à être inventés chinois ancien. Leurs réfrigérateurs étaient fabriqués en bronze et en cuivre et se composaient d'un réservoir extérieur et d'un réservoir intérieur entre lesquels de la glace était placée. Ces conteneurs étaient ensuite recouverts d'un grand couvercle. Au fil du temps, les Chinois ont commencé à produire des réfrigérateurs en bois.

Les réfrigérateurs des anciens Chinois peuvent facilement être appelés oeuvres d'art. Ils étaient décorés sculpture gracieuse et le casting.

Et les Chinois utilisaient aussi chambres frigorifiques pour stocker la glace. Ils étaient comme ça trous de trois mètres dans le sol, semblable aux puits où l'on mettait de la glace en hiver. Il le resta jusqu'à l'automne suivant.

Après Albert Marshall, la compagnie "Général Électrique" J'ai essayé de breveter un nouveau réfrigérateur, mais il rentrait à peine dans le placard de la cuisine et faisait un bruit insupportable.

En 1926 Ingénieur danois Strindrup a créé un réfrigérateur silencieux qui est rapidement devenu populaire en Amérique. Certes, un tel réfrigérateur coûte autant que deux voitures Ford. C’est pourquoi on l’appelait « l’usine froide domestique ».

Après 30 ans, les réfrigérateurs sont devenus accessibles non seulement aux aristocrates et aux personnes de la haute société, mais aussi à tout le monde.

Un réfrigérateur est un appareil indispensable dans chaque maison. C'est lui qui porte la responsabilité de la sécurité de nos produits préférés. C'est difficile à croire, mais il fut un temps où un réfrigérateur était un article de luxe et seuls quelques-uns pouvaient se le permettre. Aujourd'hui, nous retiendrons l'histoire de cet appareil électroménager unique et vous raconterons comment l'humanité a pu « apprivoiser » le froid.

Savez-vous comment les gens conservaient les aliments avant l’avènement des réfrigérateurs ? Pour répondre à cette question, regardons l’histoire. Dans les premiers stades de la société humaine, pratiquement toute la nourriture obtenue par la chasse, la pêche et la cueillette était immédiatement consommée. À cette époque, personne ne pensait au stockage à long terme des aliments. La situation a changé lorsque nos ancêtres ont changé leur mode de vie nomade pour devenir sédentaire.

La vie dans les colonies et l’agriculture a créé le besoin de stocker de la nourriture pour une utilisation future. Des méthodes ont été inventées pour la conservation à long terme des aliments : fumage, mise en conserve et marinage.


Au Moyen Âge, la réfrigération commença à être utilisée pour conserver les aliments. La nourriture était stockée dans des sous-sols, des niches dans des murs en bois, des trous profondément creusés et même dans des puits et des réservoirs, car la température y était beaucoup plus basse que dans la maison.



En Russie, la nourriture était stockée dans une pièce spéciale, appelée « glacier ». C'était une cave dans laquelle étaient déposés en hiver de la neige dense ou des glaçons recouverts de paille.

La conception du glacier a permis d'assurer le niveau de température nécessaire au stockage des produits périssables tout au long de l'année.


Au fil du temps, les caves ont commencé à être utilisées pour...

Histoire de l'invention du réfrigérateur

Le point de départ de l'histoire de la technologie du froid peut être considéré comme l'expérience de la réfrigération artificielle, démontrée en 1748 par le scientifique William Cullen de l'Université de Glasgow. Pour abaisser la température, il a utilisé l'effet de refroidir le liquide lors d'une évaporation intense. Pour l’expérience, il a remplacé l’eau ordinaire par de l’éther diéthylique, qui bout à environ 35°C, et l’a placé dans un récipient hermétique. Lorsque l'air a été pompé, une pression réduite a été créée, grâce à laquelle l'éther diéthylique a commencé à bouillir à température ambiante, absorbant la chaleur et refroidissant la surface à partir de laquelle il s'est évaporé.


La prochaine étape de l'histoire de la technologie du froid est associée à la création d'une machine à absorption conçue pour produire de la glace à l'eau. Cette installation a été introduite par l'ingénieur français Ferdinand Carré en 1860. Un inconvénient majeur de la machine était qu’elle ne pouvait pas être utilisée pour refroidir l’air à l’intérieur d’un espace fermé, comme cela est devenu possible dans les réfrigérateurs modernes.

Le prototype d'un réfrigérateur domestique peut être considéré comme la machine frigorifique du scientifique allemand Carl von Linde, inventée en 1874. Il a conclu que le refroidissement direct de l’air ou du liquide dans un espace confiné était bien plus efficace que l’utilisation de glace artificielle. Après avoir convaincu les producteurs de bière, le scientifique a reçu des fonds pour créer une machine frigorifique.

Les progrès scientifiques et technologiques ont conduit à l’apparition des premiers réfrigérateurs domestiques au début du XXe siècle, qui se sont généralisés aux États-Unis dans les années 1930.

Les réfrigérateurs ont permis aux gens de gagner un temps précieux

Il convient de noter qu’en Europe, pendant de nombreuses années, les réfrigérateurs sont restés un produit de luxe inabordable en raison de leur coût élevé et de leurs grandes dimensions. De plus, la plupart des maisons à cette époque n’avaient même pas l’électricité. De nombreuses villes et communautés stockaient leurs aliments dans des entrepôts frigorifiques publics. C’était beaucoup moins cher et plus pratique car la nourriture pouvait y être stockée pendant longtemps. Ce fut le cas jusqu'au milieu du XXe siècle, lorsque des entreprises de production en série de réfrigérateurs ménagers sont apparues sur le territoire des pays européens et de l'URSS.


Ils sont devenus « les meilleurs amis de chaque femme au foyer » (et, sans aucun doute, les « nouveaux amis » ont offert de nombreuses opportunités aux hommes), car ils ont éliminé le besoin de préparer à l’avance la nourriture et de se rendre quotidiennement au magasin, qui prenaient un temps précieux. Avec l’avènement des réfrigérateurs, la nourriture est devenue beaucoup plus variée : les gens pouvaient conserver des denrées périssables et se procurer des ingrédients froids pour préparer divers plats.

Liebherr rejoint les rangs des fabricants de réfrigérateurs domestiques


Dans les années 50 commence la période du « miracle économique allemand », caractérisée par la croissance de l’économie allemande dans l’après-guerre. Dans le même temps, la demande de biens de consommation a augmenté dans le pays. Le fait que seulement 10 % des familles possèdent leur propre réfrigérateur n'est pas passé inaperçu auprès de l'entrepreneur Hans Liebherr. Il appréciait le potentiel de la nouvelle direction et, en 1954, il ouvrit une usine de production de réfrigérateurs ménagers dans la ville allemande d'Ochsenhausen.


La décision s'est avérée la bonne : tout au long de l'histoire de Liebherr, les réfrigérateurs ont connu du succès et ont marqué les tendances dans les domaines de la réfrigération et de la congélation.

L'évolution du réfrigérateur

Dans les années 70, le réfrigérateur est devenu un appareil indispensable dans chaque foyer. Après les modèles autonomes, les appareils encastrables font leur apparition. Au fil des années, Liebherr est devenue une marque réputée dans le domaine de la réfrigération et de la congélation, développant de nouvelles technologies et des solutions innovantes pour la meilleure conservation possible des aliments. Un excellent exemple en est celui apparu dans les réfrigérateurs Liebherr en 1987. Il s'agit d'une véritable révolution dans la technologie de la réfrigération, car elle permet d'oublier à jamais le dégivrage manuel du congélateur.

L'étape suivante après NoFrost a été l'émergence d'une technologie offrant des conditions optimales pour le stockage à long terme des produits d'origine végétale et animale.

BioFresh est une section climatique du réfrigérateur qui maintient une température d'environ 0°C et un niveau d'humidité optimal, ce qui permet de conserver plus longtemps les nutriments contenus dans les fruits, légumes, poissons, viandes et produits laitiers. Par exemple, BioFresh peut conserver les carottes fraîches 30 jours de plus que dans un réfrigérateur ordinaire.

Un changement significatif s'est également produit au niveau de la consommation d'électricité. Si auparavant le réfrigérateur était considéré comme l'appareil le plus énergivore de la maison, certains modèles consomment désormais autant d'électricité qu'une lampe à incandescence de 15 watts. D'accord, il s'agit d'un progrès tangible, compte tenu du fait que les tarifs augmentent constamment.

Depuis de nombreuses années, Liebherr est leader en matière d'efficacité énergétique. Ce résultat a été rendu possible grâce à l'utilisation de réfrigérants respectueux de l'environnement, de compresseurs économiques et de nouveaux matériaux isolants. La gamme de produits Liebherr comprend de nombreux appareils de la classe d'efficacité énergétique la plus élevée A+++ (A++ en Russie).


Les réfrigérateurs Liebherr de classe A++ consomment 40 % d'électricité en moins que les appareils de classe A, et les réfrigérateurs de classe A+++ (en Russie A++/-60 %) de 60 %.

Le réfrigérateur « ordinaire » a subi de nombreux changements importants au cours de son histoire : il est désormais utilisé non seulement comme dispositif de conservation des aliments, mais comme élément intégral de l'intérieur de la cuisine. De plus en plus de gens choisissent des modèles design autonomes.


Le matériau de la surface du réfrigérateur joue le rôle le plus important dans la conception. Cela pourrait être une texture de ponçage BlackSteel unique.


Ou une façade en verre trempé brillant.


Les partisans des classiques choisissent le plus souvent l'acier inoxydable.

L’histoire des réfrigérateurs ne s’arrête pas là. Lors de l'événement qui a eu lieu à Berlin, l'accessoire SmartDevice a été présenté pour la nouvelle génération de réfrigérateurs de la série Liebherr, qui permet de contrôler l'appareil à distance à l'aide d'un smartphone ou d'une tablette.

À l'aide de SmartDevice, vous pouvez modifier les paramètres ou activer les fonctions souhaitées à distance, ainsi que recevoir des messages sur l'état de l'appareil, par exemple si l'un de vos proches a oublié de fermer la porte du réfrigérateur.

Des informations sur la disponibilité du module SmartDeviceBox à la vente dans la Fédération de Russie seront publiées sur le site Internet et dans les communautés officielles LIEBHERR sur les réseaux sociaux.

Il est difficile de dire quelle sera l’histoire du réfrigérateur dans le futur. Nous aidera-t-il lors de notre prochaine visite au magasin, en nous informant de ce que nous devons acheter, ou nous soulagera-t-il complètement de ces soucis en commandant nous-mêmes nos courses ? Le temps nous le dira. Le voyage du réfrigérateur est loin d’être terminé et bien d’autres aventures l’attendent. Une chose est sûre : malgré toutes les innovations, l'engagement de Liebherr à maintenir un niveau élevé de qualité des produits et son approche visant à créer des appareils de première classe répondant aux exigences de l'époque resteront inchangés.

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Les propriétés bénéfiques du froid pour conserver les aliments sont connues depuis l’Antiquité. Et j’avais aussi envie de boire des boissons fraîches ou de manger des glaces quand il faisait chaud dehors. Et les gens ont trouvé des moyens de résoudre ce problème même dans les pays chauds où l’hiver n’arrive jamais. Par exemple, dans l’Égypte ancienne et en Mésopotamie, la glace était fournie par les glaciers des montagnes aux dirigeants et aux citoyens riches. Pour la transporter en toute sécurité, la glace était soigneusement recouverte et, à son arrivée, stockée dans des locaux souterrains. Même dans la Perse antique, en Grèce et à Rome, des glaces à base de fruits congelés et de miel étaient vendues en été, et la reine Cléopâtre d'Égypte s'essuyait chaque jour le visage avec des glaçons.

Cette méthode de construction des « réfrigérateurs » a été utilisée pendant très longtemps, jusqu'au XXe siècle. En Russie, par exemple, les « glaciers » – locaux souterrains ou semi-enterrés – étaient traditionnellement équipés pour le stockage à long terme des aliments. En hiver, de la glace était déposée sur le sol du « glacier » et recouverte de paille. La pièce elle-même était bien isolée pour que la glace ne fonde pas avant l'hiver suivant, et de la viande, du poisson, des légumes et d'autres provisions y étaient stockés toute l'année.

Il existait toute une industrie d'extraction et de vente de glace. Par exemple, à Saint-Pétersbourg au XIXe siècle. Sur la Neva, ils ont loué des zones entières où ils ont coupé la glace. Des équipes spéciales ont découpé des morceaux de glace rectangulaires et ont rempli les « glaciers ».

extraction de glace sur la Neva, 19e siècle.

"glacier" typique

Aux USA au 19ème siècle. Des « rois de la glace » sont apparus, des gens qui ont fait fortune de plusieurs millions de dollars grâce au commerce de la glace. En extrayant la glace des rivières et des lacs en hiver, ils la vendaient ensuite non seulement à leurs concitoyens, mais aussi à l’Inde, au Brésil et même à l’Australie.

Mais quand les gens ont-ils appris à avoir froid sans stocker de glace et comment les réfrigérateurs ont-ils été inventés ? Curieusement, le processus d’invention du réfrigérateur a duré plusieurs siècles.

Les méthodes de refroidissement sans utilisation de neige et de glace préparées à l'avance sont connues depuis assez longtemps. Par exemple, même dans les temps anciens, pour refroidir le contenu des pichets, ils étaient enveloppés dans un linge humide, car l'eau, en s'évaporant, enlevait la chaleur du pichet. De plus, au Moyen Âge, ils utilisaient une méthode de refroidissement et de congélation des aliments en dissolvant le nitrate et certains autres produits chimiques dans l'eau, car lorsque certaines substances sont dissoutes dans l'eau, la chaleur est absorbée. Mais ces méthodes n’étaient ni très efficaces ni très coûteuses.

En 1748, le médecin écossais William Cullen assembla pour la première fois une installation dont le principe de fonctionnement était similaire à celui des réfrigérateurs modernes. Dans une installation fermée, il utilisait de l'éther diéthylique facilement évaporable, qui bouillait dans un récipient à pression réduite et évacuait de la chaleur, et dans un autre il se condensait à nouveau et dégageait de la chaleur. En 1756, Cullen obtint ainsi artificiellement une petite quantité de glace. Mais beaucoup de temps s’est écoulé avant que les réfrigérateurs ne soient utilisés.

En 1805, l'Américain Oliver Evans développa un projet de réfrigérateur et reçut même un brevet pour celui-ci, mais ne le construisit jamais. Le premier réfrigérateur basé sur un projet similaire n'a été construit qu'en 1834 par un autre Américain, Jacob Perkins, mais ce réfrigérateur était plutôt peu pratique et n'intéressait pas les industriels. 1844 - Autre étape importante dans l'histoire des réfrigérateurs, le médecin John Gorey construit un climatiseur pour refroidir l'air d'un hôpital où étaient soignées des personnes souffrant de paludisme. L'installation était prête pour une production industrielle, mais la presse, commandée par les « rois de la glace », ridiculisa le projet et il fut oublié.

Mais les progrès n’ont pas pu être stoppés. En 1855, l'Anglais James Harrison réussit pour la première fois à vendre le réfrigérateur qu'il avait construit à une brasserie australienne. Les Français ont obtenu les succès suivants. En 1850, le Français Edmond Carré construit un réfrigérateur fonctionnant avec un mélange d'eau et d'ammoniaque. Son frère Ferdinand a amélioré le réfrigérateur et en a fait la démonstration lors d'une exposition à Londres en 1862. Son réfrigérateur pouvait produire jusqu'à 200 kg de glace par heure. Après un certain temps, le premier navire frigorifique fut construit selon ses plans. Fait intéressant, ces réfrigérateurs s'appelaient ainsi. type à adsorption, c'est-à-dire qu'ils n'avaient pas de compresseur et que pour fonctionner, ils devaient être chauffés au bois ou au charbon.

Les réfrigérateurs sont progressivement entrés en service, mais ils étaient encombrants et fonctionnaient avec des substances toxiques et inflammables. Ils étaient donc principalement utilisés par les propriétaires de grands entrepôts et d'entreprises. Quand les réfrigérateurs domestiques sont-ils apparus ? Le premier réfrigérateur domestique est apparu aux États-Unis en 1910 et coûtait plus de 1 000 dollars, soit deux fois plus qu'une voiture. À l’époque, c’était une somme énorme. Il n'est pas surprenant que la première entreprise qui a décidé de produire des réfrigérateurs domestiques ait rapidement fait faillite, n'ayant vendu que 40 unités.

Néanmoins, de plus en plus de nouvelles entreprises sont apparues et ont décidé de produire des réfrigérateurs. Le premier modèle véritablement réussi et produit en série fut le réfrigérateur Monitor Top, lancé par la société américaine General Electric en 1927. Il était silencieux, inoffensif et durable et son design rappelait déjà celui des réfrigérateurs modernes (l'entreprise a acheté le brevet de ce réfrigérateur de l'inventeur danois Christian Steenstrup). Plus d'un million de réfrigérateurs de ce modèle ont été vendus.

Dessus de moniteur de réfrigérateur

À la fin des années 20, des fréons ont été découverts, qui pourraient être utilisés comme réfrigérant pratique et sûr. Cela a donné un nouvel élan à l’industrie nationale des réfrigérateurs. Dans les années 1930, le réfrigérateur est devenu un appareil électroménager assez courant aux États-Unis. En 1939, General Electric a lancé le premier réfrigérateur doté d’un compartiment congélateur.

En URSS, la production de réfrigérateurs a commencé en 1937 ; avant le début de la guerre, seuls quelques milliers d'unités étaient produites. La production de réfrigérateurs a repris en URSS au début des années 50. L'un des premiers modèles était les légendaires réfrigérateurs ZIS-Moscou, réputés pour leur fiabilité et leur durabilité (pour beaucoup, ces réfrigérateurs fonctionnent encore sans réparation).

Réfrigérateur "ZIS-Moscou" modèle 1951

L'homme est une créature observatrice. Même dans les temps anciens, il a remarqué que les aliments par temps froid mettent beaucoup plus de temps à devenir inutilisables.

Les gens creusaient des trous profonds où ils préparaient de la glace à l'avance. De cette manière simple, il était possible de stocker de la nourriture tout au long de l'été. Des installations souterraines géantes de stockage de glace ont été découvertes dans l’ancienne Perse. On les appelait « yakshal ». L'épaisseur des murs de glace atteignait deux mètres. Des systèmes similaires étaient utilisés dans la Rome antique et en Grèce. Mais ils présentaient un inconvénient important : ils nécessitaient un investissement important en main-d'œuvre et dépendaient de conditions extérieures. Par conséquent, lorsque le premier réfrigérateur a été créé, l'humanité est entrée dans une nouvelle ère de son développement - l'ère des fruits, légumes et autres produits toujours frais.

Alors, qui a inventé le réfrigérateur ?

La création du premier réfrigérateur au monde : un bref historique

Le terme réfrigérateur est apparu pour la première fois en 1800. Son utilisation a été suggérée par Thomas Moore. C'est ainsi qu'il appelait sa glacière : un appareil isolé de l'extérieur à l'aide de fourrure de lapin.

Le véritable créateur du réfrigérateur est un Américain Olivier Evans. Il a été le pionnier de la conception d'une machine frigorifique fonctionnant sur le principe de la para-compression. L'année de création est 1805. Il n'y a pas eu d'utilisation pratique de son appareil. En 1834, Jacob Perkins, utilisant la conception originale d'Evans, créa le tout premier réfrigérateur personnel basé sur la para-compression et obtint un brevet pour ce type d'équipement.

Un peu plus tard, en 1841, le médecin américain John Gorrie développa les principes des réfrigérateurs modernes, basés sur la réfrigération utilisant des compresseurs.

Toutes ces inventions ont eu peu d’impact sur la vie des gens ordinaires. Comme auparavant, ils utilisaient activement de la glace préparée à l'avance dans la vie quotidienne. Après tout, quel était le premier réfrigérateur ? Encombrant, coûteux et dangereux. La première tentative visant à créer un appareil électroménager bon marché a été réalisée par Karl von Lindew en 1873. Cependant, il était encore assez encombrant. Les modèles populaires de réfrigérateurs personnels ne sont apparus qu’en 1916.

Industrie de la réfrigération domestique


Le premier réfrigérateur domestique de Russie a été créé en 1901 à Saint-Pétersbourg. En substance, c’était une glacière ordinaire. Il avait des dimensions de 36,5x50,5x90 cm et un volume de 100 litres. Il maintenait une température d'environ 7°C.

Les premières tentatives de production de réfrigérateurs domestiques à compression dans l'immensité de l'URSS ont eu lieu en 1937 à l'usine de tracteurs de Kharkov. Il n'y avait que 10 appareils dans le premier lot. Il a fallu plusieurs années pour maîtriser la production de masse.

Réfrigérateur

Réfrigérateur domestique moderne

Réfrigérateur- un dispositif qui maintient une basse température dans une enceinte thermiquement isolée. Généralement utilisé pour stocker des aliments ou des articles nécessitant un stockage dans un endroit frais. Réfrigérateur domestique on le trouve dans presque toutes les familles des pays développés. Le fonctionnement d'un réfrigérateur repose sur l'utilisation d'une machine frigorifique, qui transfère la chaleur de la chambre de travail du réfrigérateur vers l'extérieur, où elle est dissipée dans l'environnement extérieur. Il existe également des réfrigérateurs commerciaux avec une plus grande capacité de refroidissement, qui sont utilisés dans les établissements de restauration et les magasins, et des réfrigérateurs industriels, dont le volume de la chambre de travail peut atteindre des dizaines et des centaines de mètres cubes, ils sont utilisés, par exemple, dans la transformation de la viande ; usines et production industrielle.

Les réfrigérateurs peuvent être divisés en deux types : les chambres de stockage des aliments à moyenne température et les congélateurs à basse température.

Congélateur- un dispositif ou composant distinct d'un réfrigérateur conçu pour congeler et conserver des aliments. La température du congélateur est généralement de −18 °C. Récemment, les réfrigérateurs à deux chambres, comprenant les deux composants, sont devenus les plus répandus. Les premiers réfrigérateurs à deux chambres ont été produits par General Electric.

Histoire de la création

Réfrigérateur rempli de glace

Les réserves alimentaires remplies de glace sont apparues il y a plusieurs milliers d’années. Pour l'empereur Néron, les serviteurs préparaient la neige et la glace des réservoirs gelés des montagnes. Pendant longtemps, l’Europe du Sud n’a même pas soupçonné que la neige et la glace pouvaient apporter des bénéfices à l’économie. Le célèbre voyageur et marchand Marco Polo, après un long séjour en Chine, a écrit un livre dans lequel il décrit tous les avantages de la glace et de la neige.

Le premier réfrigérateur électrique domestique a été créé en 1913. Comme les réfrigérateurs industriels, il fonctionnait selon le principe de la pompe à chaleur. Les premiers réfrigérateurs domestiques utilisaient des substances plutôt toxiques comme liquide de refroidissement.

En 1962, 98,3 % des familles aux États-Unis possédaient un réfrigérateur, 20 % en Italie et 5,3 % des familles en URSS.

Fin 2007, les sociétés suivantes occupaient des positions de leader sur le marché des réfrigérateurs : Miele, BSH Bosch et Siemens Hausgeräte (Allemagne, marques Bosch, Gaggenau, Neff, Siemens) ; General Electric, Whirlpool (États-Unis, marques déposées Whirlpool, Maytag) ; Electrolux Group (Suède, marques AEG-Electrolux, Electrolux, Zanussi) ; Indesit Company (Italie, marques déposées Ariston, Indesit, Stinol) ; Candy Group (Italie, marques Candy, Hoover) ; Gorenje (Slovénie) ; "Atlant" (Biélorussie). Élargissant également leur présence sur le marché : Arcelik (Türkiye, marques Beko, Blomberg) ; LG Electronics (Corée, marque LG) ; Samsung Electronics (Corée, marque Samsung) ; Matsushita Electric Industrial (Japon, marque Panasonic) ; Sharp Electronics (Japon, marque Sharp).

Dans les années 90, les réfrigérateurs de la marque nationale « Stinol » (Lipetsk) étaient populaires en Russie.

Types d'unités de réfrigération par principe de fonctionnement

  • Compression
  • Absorption
  • Thermoélectrique
  • Avec refroidisseurs vortex

Conception et principe de fonctionnement d'un réfrigérateur à compression

Article principal : Cycle frigorifique à compression de vapeur

Compresseur de réfrigération

La base théorique sur laquelle repose le principe de fonctionnement des réfrigérateurs est la deuxième loi de la thermodynamique. Le gaz réfrigérant dans les réfrigérateurs subit ce que l’on appelle le cycle de Carnot inversé. Dans ce cas, le principal transfert de chaleur repose non pas sur le cycle de Carnot, mais sur des transitions de phase - évaporation et condensation. En principe, il est possible de créer un réfrigérateur en utilisant uniquement le cycle Carnot, mais pour obtenir des performances élevées, il faudra soit un compresseur créant une très haute pression, soit une très grande surface d'échangeur de chaleur de refroidissement et de chauffage. .

Les principaux composants du réfrigérateur sont :

  • compresseur, qui crée la différence de pression nécessaire ;
  • un évaporateur qui prélève la chaleur du volume interne du réfrigérateur ;
  • condensateur, qui libère de la chaleur dans l'environnement ;
  • vanne thermostatique qui maintient la différence de pression en étranglant le réfrigérant ;
  • Le réfrigérant est une substance qui transfère la chaleur de l'évaporateur au condenseur.

Le compresseur aspire le réfrigérant sous forme de vapeur de l'évaporateur, le comprime (en même temps la température du réfrigérant augmente) et le pousse dans le condenseur. Les réfrigérateurs domestiques utilisent des motocompresseurs à pistons scellés. Dans ces compresseurs, le moteur électrique est situé à l’intérieur du boîtier du compresseur, ce qui permet d’éviter les fuites de réfrigérant à travers le joint d’arbre. La suspension du compresseur est utilisée pour absorber les vibrations. La suspension du compresseur peut être externe, lorsque le boîtier du compresseur est suspendu à un ressort, ou interne, lorsque le moteur du compresseur est suspendu à l'intérieur du boîtier. Dans les réfrigérateurs domestiques modernes, la suspension externe n'est pas utilisée, car elle absorbe moins bien les vibrations du compresseur, ce qui produit également plus de bruit. Des huiles de réfrigération spéciales sont utilisées pour lubrifier le compresseur. Il convient de noter que l’huile et le réfrigérant se dissolvent bien l’un dans l’autre.

Dans le condenseur, le réfrigérant chauffé par compression se refroidit, dégageant de la chaleur vers l'environnement extérieur, et en même temps se condense, c'est-à-dire se transforme en un liquide entrant dans le capillaire. Dans les réfrigérateurs ménagers, les condenseurs à tubes à ailettes sont le plus souvent utilisés ; du fil d'acier ou une tôle d'acier avec des fentes est utilisée comme ailettes. Le refroidissement des condenseurs est généralement naturel, à l'exception des réfrigérateurs de grand volume.

Le réfrigérant liquide sous pression pénètre dans l'évaporateur par un trou d'étranglement (capillaire ou détendeur à température contrôlée), où le liquide s'évapore en raison d'une forte diminution de la pression. Dans ce cas, le réfrigérant évacue la chaleur des parois intérieures de l'évaporateur, grâce à quoi l'intérieur du réfrigérateur est refroidi. Les évaporateurs des réfrigérateurs domestiques sont le plus souvent en tôle soudée à partir d'une paire de tôles d'aluminium. L'évaporateur du compartiment congélateur est souvent associé à son corps, tandis que l'évaporateur du compartiment réfrigérateur (dans les réfrigérateurs à deux évaporateurs) est situé sur la paroi arrière de la chambre.

Ainsi, dans le condenseur, sous l'influence d'une haute pression, le réfrigérant se condense et se transforme en état liquide, libérant de la chaleur, et dans l'évaporateur, sous l'influence d'une basse pression, il bout et se transforme en état gazeux, absorbant la chaleur.

Un détendeur à température contrôlée est nécessaire pour créer la différence de pression requise entre le condenseur et l'évaporateur au niveau duquel se produit le cycle de transfert de chaleur. Il vous permet de remplir correctement (le plus complètement) le volume interne de l'évaporateur avec du réfrigérant bouilli. La zone d'écoulement du détendeur change à mesure que la charge thermique sur l'évaporateur diminue ; à mesure que la température dans la chambre diminue, la quantité de réfrigérant en circulation diminue.

Dans les réfrigérateurs ménagers, un capillaire est le plus souvent utilisé à la place d'un détendeur. Il ne modifie pas sa section, mais étrangle une certaine quantité de réfrigérant, en fonction de la pression à l'entrée et à la sortie du capillaire, de son diamètre, de sa longueur et du type de réfrigérant.

La pureté du réfrigérant est d'une grande importance : l'eau et les impuretés peuvent obstruer le capillaire ou endommager le compresseur. Des impuretés peuvent se former à la suite de la corrosion des parois internes de la tuyauterie du réfrigérateur, et de l'humidité peut pénétrer lors du ravitaillement du réfrigérateur ou pénétrer par des fuites (en particulier dans les réfrigérateurs avec compresseur ouvert). Ainsi, lors du ravitaillement, l'étanchéité est soigneusement observée ; avant le ravitaillement, le circuit est évacué. Chaque réfrigérateur dispose d'un filtre déshydrateur installé devant le capillaire.

Il existe généralement également un échangeur de chaleur qui égalise la température à la sortie du condenseur et de l'évaporateur. En conséquence, le réfrigérant déjà refroidi entre dans le papillon, qui est ensuite refroidi davantage dans l'évaporateur, tandis que le réfrigérant provenant de l'évaporateur est chauffé avant d'entrer dans le compresseur et le condenseur. Cela vous permet d'augmenter les performances du réfrigérateur et d'empêcher le réfrigérant liquide de pénétrer dans le compresseur.

Principe de fonctionnement d'un réfrigérateur à absorption

Unité de réfrigérateur à absorption

Tout comme dans un réfrigérateur à compression, dans un réfrigérateur à absorption, le refroidissement de la chambre de travail se produit grâce à l'évaporation du réfrigérant (le plus souvent de l'ammoniac). Contrairement à un réfrigérateur à compression, la circulation du réfrigérant se produit en raison de sa dissolution (absorption) dans un liquide, généralement de l'eau. Jusqu'à 1 000 unités peuvent être dissoutes dans une unité de volume d'eau. volume d'ammoniac. Une solution saturée d'ammoniac provenant de l'absorbeur pénètre dans le générateur (désorbeur), puis dans le condenseur à reflux, où elle se décompose en ammoniac et en eau. L'ammoniac gazeux est liquéfié dans le condenseur et entre à nouveau dans l'évaporateur, et l'eau purifiée de l'ammoniac entre dans l'absorbeur.

Divers dispositifs, tels que des pompes à jet, peuvent être utilisés pour faire circuler l'eau dans le système, ce qui élimine le besoin de pièces mobiles. Un gaz inerte pour les composants du système, tel que l'hydrogène, est également ajouté au système de réfrigérateur. Dans ce cas, la pression dans tout le système est presque la même et l'évaporation du réfrigérant se produit en raison d'un changement de pression partielle.

En plus de l'ammoniac et de l'eau, d'autres paires de substances peuvent être utilisées, par exemple une solution de bromure de lithium, de l'acétylène et de l'acétone. Les avantages des réfrigérateurs à absorption sont un fonctionnement silencieux, l'absence de pièces mécaniques mobiles, la possibilité de fonctionner à partir du chauffage par combustion directe de combustible, les inconvénients sont de mauvaises performances de refroidissement spécifiques par unité de volume, la sensibilité à la position dans l'espace, ainsi que la fragilité : les canalisations d'un tel réfrigérateur se bouchent relativement rapidement par des produits de corrosion. De plus, le groupe frigorifique contient de l'ammoniac toxique et de l'hydrogène inflammable. De tels réfrigérateurs ne sont pratiquement pas utilisés dans les appartements modernes, mais sont courants dans les endroits où il n'y a pas d'accès à l'électricité 24 heures sur 24 : par exemple, dans les mobil-homes, où ils fonctionnent à l'électricité dans les campings, et sur la route sur laquelle ils circulent brûler du gaz naturel. De plus, les unités à absorption sont souvent utilisées dans les réfrigérateurs industriels dans les cas où il est plus rentable d'utiliser l'énergie de combustion du gaz plutôt que l'électricité. Ils sont utilisés le plus efficacement dans l’industrie en conjonction avec des unités de cogénération, ce qui permet de récupérer l’excès de chaleur et d’augmenter l’efficacité. Dans ce cas, nous parlons de ce qu'on appelle la trigénération. De plus, les machines à absorption permettent d'utiliser la chaleur perdue.

Principe de fonctionnement d'un réfrigérateur thermoélectrique

Le fonctionnement d'un réfrigérateur thermoélectrique est basé sur l'effet Peltier - lorsque, lorsque le courant traverse le contact de deux conducteurs différents dans la direction de la différence de potentiel de contact, l'énergie thermique est transférée de sorte que l'un de ces conducteurs « différents » soit refroidi, et le second est chauffé en raison de l'énergie thermique du premier et de l'énergie électrique du courant électrique transmis. Un réfrigérateur basé sur des éléments Peltier est silencieux, fiable et durable, mais n'est pas largement utilisé en raison du coût élevé du refroidissement des éléments thermoélectriques. Un autre inconvénient est la dépendance de la puissance frigorifique à la température ambiante. Cependant, les sacs isothermes, les petits réfrigérateurs de voiture et les refroidisseurs d'eau potable sont souvent fabriqués avec le refroidissement Peltier.

Le principe de fonctionnement d'un réfrigérateur utilisant des refroidisseurs vortex

Le refroidissement est réalisé grâce à la détente de l'air précomprimé par un compresseur dans des blocs de refroidisseurs vortex spéciaux.
Il ne s'est pas répandu en raison de son niveau sonore élevé, de la nécessité de fournir de l'air comprimé (jusqu'à 10-20 atm), de sa consommation très élevée et de son faible rendement. Avantages - sécurité (puisqu'aucune électricité n'est utilisée et qu'il n'y a pas de pièces mécaniques mobiles ni de composés chimiques dangereux dans la conception), durabilité, fiabilité.

Conception d'armoire de réfrigérateur

Isolation thermique

Les parois du réfrigérateur sont doubles, l'espace entre les parois est rempli de matériaux calorifuges : laine minérale, mousse de polystyrène ou polyuréthane. La consommation énergétique du réfrigérateur dépend de la qualité de l'isolation thermique.

Étagères

Les produits au réfrigérateur sont placés sur des étagères. Les étagères peuvent être en treillis, ce qui facilite la circulation de l'air, ou en verre, ce qui permet d'isoler les compartiments les uns des autres.

Porte

Il y a des étagères supplémentaires à l'intérieur de la porte pour gagner de la place. Ces étagères sont généralement utilisées pour stocker des aliments en bouteille, des conserves et des œufs. Parfois, sur la porte du réfrigérateur, il peut y avoir un récipient pour boissons avec un tuyau avec un obturateur exposé à la surface extérieure, ce qui permet d'utiliser le réfrigérateur comme glacière. Dans de nombreux réfrigérateurs, l'auvent de la porte est amovible, ce qui vous permet de choisir le sens d'ouverture de la porte.

Joint de porte

Pour empêcher l'air chaud de pénétrer par les fissures entre le corps du réfrigérateur et la porte, un joint est utilisé. Les joints des réfrigérateurs modernes sont dotés d'un insert magnétique, ce qui élimine le besoin de verrous mécaniques sur la porte du réfrigérateur.

Circulation de l'air dans les chambres

Les réfrigérateurs sont dotés d’une circulation d’air naturelle et artificielle. Dans ce dernier cas, la technologie dite « No Frost » est souvent utilisée - lorsque l'évaporateur est séparé de la chambre principale et que la communication des flux d'air entre l'évaporateur et la chambre s'effectue à l'aide d'un ventilateur. Grâce à cela, il est possible de se débarrasser du gel du « capuchon » de givre sur l'évaporateur dû au séchage préalable de l'air, ainsi que du dégel du givre de l'évaporateur sans augmenter la température dans la chambre. Certains réfrigérateurs disposent de systèmes spéciaux de contrôle de la température et de l’humidité.

Automatismes et équipements électriques

Les réfrigérateurs domestiques fonctionnent généralement par cycles, s'allumant et s'éteignant périodiquement. Les moments d'allumage et d'extinction sont contrôlés par un capteur de température. Il peut s'agir d'un capteur de température mécanique à soufflet ou électronique. Pour garantir un démarrage correct du moteur, des relais de démarrage et de protection sont utilisés, qui sont souvent combinés en un seul appareil. De plus, les réfrigérateurs peuvent être équipés de systèmes de dégivrage qui empêchent la formation de givre sur l'évaporateur. Pour éclairer le compartiment réfrigérateur, des lampes de faible puissance sont installées, qui s'allument lorsque le capteur d'ouverture de porte est déclenché. Certains réfrigérateurs sont équipés d'une alarme de porte, qui est déclenchée par une minuterie pour éviter toute perte d'air froid si la porte du réfrigérateur est oubliée de se fermer.

Désignations

Sur les réfrigérateurs, le régime de température du compartiment congélateur est indiqué sous la forme de plusieurs flocons de neige :

  • * - température jusqu'à −6 °C. Les aliments surgelés ne peuvent pas être conservés plus d'une semaine.
  • ** - température jusqu'à −12 °C. Les aliments surgelés peuvent être conservés jusqu'à un mois.
  • *** - température jusqu'à −18 °C. Stockage des produits jusqu'à 3 mois.
  • *(***) - température jusqu'à −18 °C plus surgélation rapide des produits frais. Stockage des produits jusqu'à un an.

En fonction du niveau de consommation électrique, les réfrigérateurs sont divisés en classes : (la plus basse) A++, A+, A, B, C, D, E, F, G (la plus élevée).

Caractéristiques techniques des réfrigérateurs

  • poids, kg;
  • nombre de compresseurs ;
  • niveau de puissance acoustique (bruit) ajusté, dB ;
  • volume total, ;
  • volume du congélateur, l;
  • température de conservation au congélateur, pas plus élevée, °C ;
  • température de stockage dans la chambre frigorifique, °C ;
  • consommation électrique nominale, W ;
  • consommation électrique quotidienne, kW*heure/jour ;
  • consommation électrique annuelle, kW*heure/an ;
  • pouvoir de congélation, kg/jour ;
  • le temps nécessaire pour que la température du congélateur atteigne −9 °C lors d'une panne de courant ;
  • présence d'un système de dégivrage automatique ;
  • présence d'une zone de fraîcheur.

Fonctionnement des réfrigérateurs

Pour conserver la fraîcheur des aliments, vous devez suivre les règles de conservation des aliments au réfrigérateur. Les réfrigérateurs modernes disposent de nombreuses chambres conçues pour stocker divers produits : chaque chambre maintient une température optimale pour un type particulier de produit. Mais même dans les simples réfrigérateurs à circulation d'air naturelle, la température sur les étagères varie, il est donc nécessaire de placer correctement les produits.

Dans les zones les plus froides (température environ 0 °C) sont placées les produits périssables : viandes fraîches, poissons, etc. Les plats préparés (salades, gelées, etc.), au contraire, doivent être stockés dans des compartiments à température plus élevée (environ 8 °C). °C ). Les produits à forte odeur (viande, poisson, certains fruits) ou les produits qui absorbent facilement les odeurs (lait, beurre) sont stockés séparément, de préférence dans un récipient fermé (mais pas étanche). Vous devez vous débarrasser rapidement des aliments avariés.

Vous ne devez pas mettre d'aliments au réfrigérateur sans dégivrage automatique, dont la température est nettement supérieure à la température ambiante, car un dégagement important de vapeur contribue à la croissance rapide du givre sur l'évaporateur, réduisant ainsi l'efficacité de fonctionnement et augmentant la consommation d'énergie. Cette dernière s'applique également aux réfrigérateurs à dégivrage automatique. Il est recommandé de décongeler les aliments surgelés dans le compartiment réfrigérateur : la décongélation est plus longue, mais permet d'économiser de l'énergie.

Selon les statistiques européennes, le volume optimal du réfrigérateur pour une personne peut atteindre 150 litres, pour deux à quatre personnes entre 200 et 280 litres et pour cinq personnes ou plus entre 300 et 320 litres.

Remarques

Links

Réfrigérateur dans le Wiktionnaire
Réfrigérateur sur Wikimédia Commons

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