Réfrigérateur - Définition

L'intérieur d'un réfrigérateur

Un réfrigérateur (ou frigidaire ou frigo dans le langage famillier) est un appareil principalement utilisé en cuisine, avec un compartiment principal qui a une température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et...) de 4 a 8 °C et souvent un compartiment pour la congélation (On appelle congélation toutes technique visant à faire passer un produit à...) à -18 °C appelé congélateur.

La frigération (du latin frigus, froid) est généralement le refroidissement d'un corps par le transfert d'une partie de sa chaleur (Dans le langage courant, les mots chaleur et température ont souvent un sens équivalent :...). 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 (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et...) à la température ambiante. Par exemple, le refroidissement d'un ordinateur (Un ordinateur est une machine dotée d'une unité de traitement lui permettant...) 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 (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la...) externe pour conduire le processus. Un réfrigérateur (Un réfrigérateur (ou frigidaire ou frigo dans le langage famillier) est un appareil...) est une pompe à chaleur (Une pompe à chaleur (PAC) est un dispositif thermodynamique permettant de transférer la...) généralement animée par un moteur (Un moteur (du latin mōtor : « celui qui remue ») est un dispositif...) électrique. Il est également possible d'employer les sels eutectiques.

Thermodynamique (On peut définir la thermodynamique de deux façons simples : la science de la chaleur...) 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 (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et...). Ce procédé fait tourner un cycle de Carnot (Le cycle de Carnot est un cycle thermodynamique idéal constitué de quatre processus...) pour transférer de la chaleur de la partie froide vers la partie chaude, en 4 temps :

• compression : le fluide (Un fluide est un milieu matériel parfaitement déformable. On regroupe sous cette...) réfrigérant passe de l'état gazeux à l'état liquide (La phase liquide est un état de la matière. Sous cette forme, la matière est...), sa température augmente au-delà de la température de la partie chaude
• refroidissement du liquide : on le fait passer (Le genre Passer a été créé par le zoologiste français Mathurin Jacques...) dans un radiateur (visible à l'arrière des frigos domestiques), ce qui transfère la chaleur vers la partie chaude
• détente : le liquide se transforme en gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et...), et se refroidit
• réchauffement du gaz : le gaz froid (Le froid est la sensation contraire du chaud, associé aux températures basses.) passe dans un autre radiateur du coté froid, qu'il refroidit par transfert thermique (Un transfert thermique, appelé plus communément chaleur, est un transfert d'énergie...), et retourne vers le compresseur

Il existe aussi un procédé plus complexe, à deux fluides, mais qui ne requiert pas de compresseur, remplacé par une source de chaleur : le réfrigérateur à absorption ( En optique, l'absorption se réfère au processus par lequel l'énergie d'un photon est prise...) de gaz. Ce procédé est exploité lorsque l'électricité (L’électricité est un phénomène physique dû aux différentes charges électriques de la...) ou la force (Le mot force peut désigner un pouvoir mécanique sur les choses, et aussi, métaphoriquement, un...) mécanique (Dans le langage courant, la mécanique est le domaine des machines, moteurs, véhicules, organes...) 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 (Albert Einstein (né le 14 mars 1879 à Ulm, Wurtemberg, et mort le...) et un ancien étudiant Leó Szilárd.

L'histoire de la réfrigération

Les précurseurs

Avant l'invention des réfrigérateurs, on stockait la glace (La glace est de l'eau à l'état solide.) découpée l'hiver (L'hiver est une des quatre saisons des zones tempérées.) sur les étangs dans une glacière. Il s'agissait d'un trou fermé par un couvercle isolant (Un isolant est un matériau qui permet d'empêcher les échanges d'énergie entre deux systèmes....) dans lequel on alternait des couches de paille 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 XVIII^e siècle et au début du XIX^e. Edmond Carré (Un carré est un polygone régulier à quatre côtés. Cela signifie que ses...) invente, en 1850, le réfrigérateur à eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les...) et acide sulfurique (L'acide sulfurique (anciennement appelé huile de vitriol ou vitriol) est un composé...).

Mais la première véritable tentative d'utilisation industrielle de la réfrigération date de 1851 : James Harrison, un imprimeur écossais émigré en Australie (L’Australie (officiellement Commonwealth d’Australie) est un pays de...), avait acheté une entreprise de presse. Alors qu'il nettoyait des caractères à l'éther, il remarqua que le liquide refroidissait fortement le métal (Un métal est un élément chimique qui peut perdre des électrons pour former des...) en s'évaporant. L'éther est un liquide à faible point (Graphie) d'ébullition (L’ébullition est la formation de bulles lors d’un changement violent d’un corps...). Harrison eut l'idée de comprimer l'éther gazeux avec une pompe (Une pompe est un dispositif permettant d'aspirer et de refouler un fluide.) 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 (Un bateau est une construction humaine capable de flotter sur l'eau et de s'y déplacer,...) d'Amérique (L’Amérique est un continent séparé, à l'ouest, de l'Asie et...) 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, parce que cette technologie (Le mot technologie possède deux acceptions de fait :) a mis du temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le...) à se développer. Une des premières utilisations de la réfrigération domestique a eu lieu au domaine de Biltmore à Asheville, Caroline du Nord (Le nord est un point cardinal, opposé au sud.), États-Unis, autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne...) de 1895.

Le premier réfrigérateur fabriqué industriellement est le Domelre, en 1913 par Fred W. Wolf de Chicago (Chicago est une mégapole des États-Unis, située dans la partie nord du Middle West, à...).

Le réfrigérateur à absorption de gaz, qui se refroidit par l'utilisation d'une source de chaleur, a été inventé en Suède par Baltzar von Platen en 1922. Plus tard il a été fabriqué par Electrolux et Servel. Aujourd'hui il est utilisé dans les maisons qui ne sont pas reliées au réseau électrique (Un réseau électrique est un ensemble d'infrastructures permettant d'acheminer...) et dans des camping-cars.

Développement moderne des réfrigérateurs

Réfrigérateurs domestiques

Ceux-ci se composent généralement de compartiments de refroidissement et de congélation et peuvent avoir quatre zones de température : -18°C ou 0°F (congélateur), 0°C ou 32°F (viandes), 4°C ou 40°F (réfrigérateur) et 10°C ou 50°F (légumes), pour le stockage des différents types de nourriture. Le volume (Le volume, en sciences physiques ou mathématiques, est une grandeur qui mesure l'extension...) d'un réfrigérateur se mesure en litres.

Dans les modèles récents, un affichage (L' affichage désigne l'application d'une surface de papier script dans un lieu public(et non du...) à cristaux liquides (Un cristal liquide est un état de la matière qui combine des propriétés d'un liquide...) suggère la température à utiliser pour les divers types de nourriture à conserver et montre la date limite de consommation des produits.

Quelques modèles incluent un système pour avertir d'une panne de courant, avec une fonction de mémoire (D'une manière générale, la mémoire est le stockage de l'information. C'est aussi le souvenir...) qui alerte l'utilisateur de la coupure en faisant clignoter l'affichage de la température. En appuyant sur une touche d'information, l'utilisateur est informé de la température maximale atteinte pendant la panne de courant, et sait si les aliments surgelés ont été décongelés ou s'ils risquent d'avoir développé des bactéries (Les bactéries (Bacteria) sont des organismes vivants unicellulaires procaryotes, caractérisées...) dangereuses.

Les anciens réfrigérateurs utilisaient le fréon comme réfrigérant. Le fréon fait partie de la famille des CFC qui détruisent la couche d'ozone (L’ozone (ou trioxygène) est un composé chimique comportant 3 atomes...). Après la ratification du protocole de Montréal (Montréal est à la fois région administrative et métropole du Québec[2]. Cette grande...), ces fluides ont été remplacés par le R134a ou autre(HCFC). Aujourd'hui, la majorité des fabricants européens d'électroménager (Le terme électroménager caractérise tous les appareils et outils utilisant l'électricité et,...) ont opté pour l'isobutane (L'isobutane ou 2-méthylpropane est un hydrocarbure de formule brute C4H10 que l'on trouve sous...) (R600a).

Technologies

• Chlorofluorocarbones (CFC) (Fréon)
• gaz liquéfiés
• pompe à chaleur
• tube de chaleur
• réfrigération sonique
• réfrigération magnétique

Les camions (Le camion est un véhicule automobile à roues destiné à transporter des marchandises. Le routier...) frigorifiques

Des camions frigorifiques sont utilisés pour transporter les denrées périssables, comme, par exemple, les aliments surgelés, les fruits et les légumes, et les produits chimiques sensibles à la température. La plupart des camions frigorifiques modernes ont des températures comprises entre -40 et +20°C et ont une charge utile (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement...) maximum d'environ 24 tonnes (en Europe). Étonnamment, les camions frigorifiques sont plus utilisés en hiver, quand il y a une demande significative pour transporter des produits chimiques à des températures relativement élevées (+10 à +20°C).

Exemples de camions frigorifiques :

• Traiteurs
• Fourgons de crème glacée