Réfrigérateur

Un réfrigérateur (réfrigérateur) est un appareil commercial et domestique composé d’un compartiment isolé thermiquement et d’une pompe à chaleur (mécanique, électronique ou chimique) qui transfère la chaleur de son intérieur vers son environnement extérieur afin que son intérieur soit refroidi à une température inférieure à celle de la pièce Température. La réfrigération est une technique essentielle de stockage des aliments dans le monde entier. La température plus basse diminue le taux de reproduction des bactéries , de sorte que le réfrigérateur réduit le taux de détérioration . Un réfrigérateur maintient une température à quelques degrés au-dessus du point de congélationde l’eau. La plage de température optimale pour le stockage des aliments périssables est de 3 à 5 °C (37 à 41 °F). ^[1] Un appareil similaire qui maintient une température inférieure au Point de congélation de l’eau est appelé un congélateur . Le réfrigérateur a remplacé la glacière , qui était un appareil électroménager courant depuis près d’un siècle et demi. La Food and Drug Administration des États-Unis recommande que le réfrigérateur soit maintenu à ou en dessous de 4 ° C (40 ° F) et que le congélateur soit réglé à -18 ° C (0 ° F). ^[2]

Nourriture dans un réfrigérateur avec sa porte ouverte Extérieur d’un réfrigérateur Samsung

Les premiers systèmes de refroidissement pour les aliments impliquaient de la glace. La réfrigération artificielle a commencé au milieu des années 1750 et s’est développée au début des années 1800. En 1834, le premier système de réfrigération à compression de vapeur fonctionnel a été construit. La première machine à glace commerciale a été inventée en 1854. En 1913, les réfrigérateurs à usage domestique ont été inventés. En 1923, Frigidaire a présenté la première unité autonome. L’introduction du fréon dans les années 1920 a élargi le marché des réfrigérateurs au cours des années 1930. Les congélateurs domestiques en tant que compartiments séparés (plus grands que nécessaire uniquement pour les glaçons) ont été introduits en 1940. Les aliments surgelés, auparavant un article de luxe, sont devenus monnaie courante.

Les congélateurs sont utilisés aussi bien dans les ménages que dans l’industrie et le commerce. Les réfrigérateurs et congélateurs commerciaux ont été utilisés pendant près de 40 ans avant les modèles domestiques courants. Le style congélateur sur réfrigérateur était le style de base depuis les années 1940, jusqu’à ce que les réfrigérateurs modernes côte à côte rompent la tendance. Un cycle de compression de vapeur est utilisé dans la plupart des réfrigérateurs, réfrigérateurs-congélateurs et congélateurs domestiques. Les réfrigérateurs plus récents peuvent inclure un dégivrage automatique , de l’eau réfrigérée et de la glace provenant d’un distributeur dans la porte.

Les réfrigérateurs et congélateurs domestiques pour le stockage des aliments sont fabriqués dans une gamme de tailles. Parmi les plus petits figurent les réfrigérateurs de type Peltier conçus pour refroidir les boissons. Un grand réfrigérateur domestique est aussi grand qu’une personne et peut mesurer environ un mètre (3 pieds 3 pouces) de large avec une capacité de 0,6 m ³ (21 pieds cubes). Les réfrigérateurs et les congélateurs peuvent être autonomes ou intégrés dans une cuisine. Le réfrigérateur permet au ménage moderne de conserver les aliments frais plus longtemps qu’auparavant. Les congélateurs permettent aux gens d’acheter des denrées périssables en vrac et de les manger à loisir, et d’ effectuer des achats en vrac .

Histoire

0:46 Commercial pour les réfrigérateurs électriques à Pittsburgh , Pennsylvanie , 1926

Développement de la technologie

Origines antiques

Les anciens Iraniens ont été parmi les premiers à inventer une forme de grand refroidisseur par évaporation appelé yakhchāls utilisant des espaces de stockage souterrains, une grande structure hors-sol en forme de dôme faite de murs épais et équipée de capteurs de vent (appelés ” badgirs ” ), murée plus loin dans une série de “qanats “, ou un style d’aqueduc utilisé dans l’Iran ancien. ^{[3] [4]}

Réfrigération pré-électrique

Dans les temps modernes, avant l’invention du réfrigérateur électrique moderne, les Glacières et les Glacières étaient utilisées pour fournir un stockage frais pendant la majeure partie de l’année. Placés près des lacs d’eau douce ou recouverts de neige et de glace pendant l’hiver, ils étaient autrefois très courants. Des moyens naturels sont encore utilisés pour refroidir les aliments aujourd’hui. Sur les flancs des montagnes, le ruissellement de la fonte des neiges est un moyen pratique de refroidir les boissons, et pendant l’hiver, on peut garder le lait frais beaucoup plus longtemps simplement en le gardant à l’extérieur. Le mot “réfrigérateur” a été utilisé au moins dès le 17ème siècle. ^[5]

Réfrigération artificielle

Mechanical drawing Dessin mécanique Schéma de la machine à glace mécanique de 1841 du Dr John Gorrie L’appareil à glace de Ferdinand Carré

L’histoire de la réfrigération artificielle a commencé lorsque le professeur écossais William Cullen a conçu une petite machine frigorifique en 1755. Cullen a utilisé une pompe pour créer un vide partiel sur un récipient d’ éther diéthylique , qui a ensuite bouilli , absorbant la chaleur de l’air ambiant. ^[6] L’expérience a même créé une petite quantité de glace, mais n’avait aucune application pratique à ce moment-là.

En 1805, l’inventeur américain Oliver Evans décrit un cycle fermé de réfrigération à compression de vapeur pour la production de glace par l’éther sous vide. En 1820, le scientifique britannique Michael Faraday a liquéfié l’ammoniac et d’autres gaz en utilisant des pressions élevées et des températures basses, et en 1834, un expatrié américain en Grande-Bretagne, Jacob Perkins , a construit le premier système de réfrigération à compression de vapeur fonctionnel. C’était un appareil à cycle fermé qui pouvait fonctionner en continu. ^[7] Une tentative semblable a été faite en 1842, par le médecin américain, John Gorrie , ^[8] qui a construit un prototype de travail, mais c’était un échec commercial. ingénieur américainAlexander Twining a déposé un brevet britannique en 1850 pour un système de compression de vapeur utilisant de l’éther.

Le premier système de réfrigération à compression de vapeur pratique a été construit par James Harrison , un Australien écossais. Son brevet de 1856 concernait un système de compression de vapeur utilisant de l’éther, de l’alcool ou de l’ammoniac. Il a construit une machine à glace mécanique en 1851 sur les rives de la rivière Barwon à Rocky Point à Geelong , Victoria , et sa première machine à glace commerciale a suivi en 1854. Harrison a également introduit la réfrigération commerciale à compression de vapeur dans les brasseries et l’emballage de la viande. maisons, et en 1861, une douzaine de ses systèmes fonctionnaient.

Le premier système de Réfrigération à absorption de gaz utilisant de l’ammoniac gazeux dissous dans l’eau (appelé « aqua ammoniac ») a été développé par Ferdinand Carré de France en 1859 et breveté en 1860. Carl von Linde , professeur d’ingénierie à l’Université technologique de Munich en Allemagne, a breveté une méthode améliorée de liquéfaction des gaz en 1876. Son nouveau procédé a rendu possible l’utilisation de gaz tels que l’ammoniac (NH ₃ ), le dioxyde de soufre (SO ₂ ) et le Chlorure de méthyle (CH ₃ Cl) comme réfrigérants et ils ont été largement utilisés pour cela. but jusqu’à la fin des années 1920. ^[9]

Réfrigérateurs commerciaux

Les réfrigérateurs et congélateurs commerciaux, qui portent de nombreux autres noms, ont été utilisés pendant près de 40 ans avant les modèles domestiques courants. Ils utilisaient des systèmes à gaz tels que l’ammoniac (R-717) ou le dioxyde de soufre (R-764), qui fuyaient occasionnellement, les rendant dangereux pour un usage domestique. Des réfrigérateurs ménagers pratiques ont été introduits en 1915 et ont été plus largement acceptés aux États-Unis dans les années 1930 lorsque les prix ont chuté et que des réfrigérants synthétiques non toxiques et ininflammables tels que le fréon-12 (R-12) ont été introduits. Cependant, le R-12 a endommagé la couche d’ozone, obligeant les gouvernements à interdire son utilisation dans les nouveaux réfrigérateurs et systèmes de climatisation en 1994. Le remplacement le moins nocif du R-12, le R-134a (tétrafluoroéthane), est couramment utilisé depuis 1990, mais le R-12 est encore présent dans de nombreux anciens systèmes.

Un réfrigérateur commercial courant est le refroidisseur de boissons à façade en verre. Ces types d’appareils sont généralement conçus pour des conditions de recharge spécifiques, ce qui signifie qu’ils disposent généralement d’un système de refroidissement plus important. Cela garantit qu’ils sont capables de faire face à un grand débit de boissons et à des ouvertures de porte fréquentes. Par conséquent, il est courant que ces types de réfrigérateurs commerciaux aient une consommation d’énergie supérieure à 4 kWh par jour. ^{[ citation nécessaire ]} L’efficacité des réfrigérateurs commerciaux dépend principalement du compresseur qui se déplace. Les réfrigérateurs peuvent causer des dommages techniques au compresseur dans certains cas. ^{[ clarification nécessaire ]}Il peut être restauré ou remonté, selon le degré de détérioration. D’autres types de dommages, tels qu’une fuite de refroidisseur, peuvent passer inaperçus jusqu’à ce que de graves problèmes surviennent. Les problèmes de santé sont au premier rang de ces problèmes, l’empoisonnement au fréon étant le plus alarmant. Afin de détecter rapidement les fuites nocives, les niveaux de fréon doivent être surveillés régulièrement. Un entretien de routine régulier doit éviter le risque de maintenir les produits alimentaires à la bonne température. Même le moindre changement de circonstances peut affecter la cohérence, entraînant des manquements à la sécurité alimentaire et des sanctions potentielles. ^{[ avis ] [ citation nécessaire ]}

Réfrigérateurs résidentiels

Réfrigérateur DOMELRE c. 1914

En 1913, les premiers réfrigérateurs électriques à usage domestique et domestique ont été inventés et produits par Fred W. Wolf de Fort Wayne, Indiana, avec des modèles consistant en une unité montée sur une glacière. ^{[10] [11]} Son premier appareil, produit au cours des années suivantes en plusieurs centaines d’unités, s’appelait DOMELRE . ^{[12] [13]} En 1914, l’ingénieur Nathaniel B. Wales de Detroit, Michigan, a présenté une idée pour une unité de réfrigération électrique pratique, qui est devenue plus tard la base du Kelvinator . Un réfrigérateur autonome, avec un compresseur au bas de l’armoire a été inventé par Alfred Mellowesen 1916. Mellowes a produit ce réfrigérateur dans le commerce mais a été racheté par William C. Durant en 1918, qui a lancé la société Frigidaire pour produire en série des réfrigérateurs. En 1918, la société Kelvinator a introduit le premier réfrigérateur avec tout type de contrôle automatique. Le réfrigérateur à absorption a été inventé par Baltzar von Platen et Carl Munters de Suède en 1922, alors qu’ils étaient encore étudiants à l’ Institut royal de technologie de Stockholm. Il est devenu un succès mondial et a été commercialisé par Electrolux . Parmi les autres pionniers figuraient Charles Tellier , David Boyle etRaoul Pictet . Carl von Linde a été le premier à breveter et à fabriquer un réfrigérateur pratique et compact.

Ces unités d’habitation nécessitaient généralement l’installation des pièces mécaniques, moteur et compresseur, au sous-sol ou dans une pièce adjacente alors que la boîte froide était située dans la cuisine. Il y avait un modèle de 1922 qui se composait d’une glacière en bois, d’ un compresseur refroidi à l’eau , d’un bac à glaçons et d’un compartiment de 0,25 mètre cube (9 pi3), et coûtait 714 $. (Une Ford modèle T de 1922 coûtait environ 476 $.) En 1923, Kelvinator détenait 80 % du marché des réfrigérateurs électriques. Toujours en 1923, Frigidaire a introduit la première unité autonome. À peu près à la même époque, des armoires métalliques recouvertes de porcelaine ont commencé à apparaître. Les bacs à glaçons ont été de plus en plus introduits au cours des années 1920; jusqu’à cette époque, la congélation n’était pas une fonction auxiliaire du réfrigérateur moderne.

Réfrigérateur General Electric “Monitor-Top”, introduit en 1927, au prix de 525 $, avec la première armoire tout en acier, conçue par Christian Steenstrup ^[14]

Le premier réfrigérateur à être largement utilisé fut le réfrigérateur General Electric “Monitor-Top” introduit en 1927, soi-disant, par le public, en raison de sa ressemblance avec la tourelle à canon du cuirassé USS Monitor des années 1860. ^[15] L’assemblage du compresseur, qui dégageait beaucoup de chaleur, était placé au-dessus de l’armoire et entouré d’un anneau décoratif. Plus d’un million d’unités ont été produites. Comme fluide frigorigène, ces réfrigérateurs utilisaient soit du dioxyde de soufre , qui est corrosif pour les yeux et peut entraîner une perte de vision, des brûlures et des lésions cutanées douloureuses, soit du formiate de méthyle , qui est hautement inflammable, nocif pour les yeux et toxique en cas d’inhalation ou de ingéré. ^[16]

L’introduction du fréon dans les années 1920 a élargi le marché des réfrigérateurs au cours des années 1930 et a fourni une alternative plus sûre et à faible toxicité aux réfrigérants précédemment utilisés. Les congélateurs séparés sont devenus courants dans les années 1940; le terme pour l’unité, populaire à l’époque, était congélateur . Ces appareils, ou appareils , n’ont été produits en série pour une utilisation domestique qu’après la Seconde Guerre mondiale. ^[17] Les années 1950 et 1960 ont vu des progrès techniques comme le dégivrage automatique et la fabrication automatique de glace. Des réfrigérateurs plus efficaces ont été développés dans les années 1970 et 1980, même si les problèmes environnementauxconduit à l’interdiction de fluides frigorigènes très efficaces (fréon). Les premiers modèles de réfrigérateurs (à partir de 1916) avaient un compartiment froid pour les bacs à glaçons. À partir de la fin des années 1920, les légumes frais ont été transformés avec succès par congélation par la société Postum (le précurseur de General Foods ), qui avait acquis la technologie en achetant les droits sur les méthodes de congélation fraîche réussies de Clarence Birdseye .

Styles de réfrigérateurs

Au début des années 1950, la plupart des réfrigérateurs étaient blancs, mais du milieu des années 1950 à nos jours, les concepteurs et les fabricants ont mis de la couleur sur les réfrigérateurs. À la fin des années 1950 et au début des années 1960, les couleurs pastel comme le turquoise et le rose sont devenues populaires, et le chromage brossé (similaire à une finition en acier inoxydable) était disponible sur certains modèles. À la fin des années 1960 et tout au long des années 1970, les tons de terre étaient populaires, notamment Harvest Gold , Avocado Green et amande. Dans les années 1980, le noir est devenu à la mode. À la fin des années 1990 , l’ acier inoxydable est devenu à la mode. Depuis 1961, le Color Marketing Group a tenté de coordonner les couleurs des appareils électroménagers et d’autres biens de consommation.

Congélateur

Les congélateurs sont utilisés dans les ménages ainsi que dans l’industrie et le commerce. Les aliments stockés à ou en dessous de −18 ° C (0 ° F) sont sans danger indéfiniment. ^[18] La plupart des congélateurs domestiques maintiennent des températures de -23 à -18 ° C (-9 à 0 ° F), bien que certaines unités uniquement congélateur puissent atteindre -34 ° C (-29 ° F) et moins. Les réfrigérateurs-congélateurs n’atteignent généralement pas une température inférieure à -23 ° C (-9 ° F), car la même boucle de liquide de refroidissement dessert les deux compartiments: une baisse excessive de la température du compartiment congélateur entraîne des difficultés à maintenir une température supérieure à zéro dans le compartiment réfrigérateur. Les congélateurs domestiques peuvent être inclus en tant que compartiment séparé dans un réfrigérateur, ou peuvent être un appareil séparé. Les congélateurs domestiques peuvent être soit verticaux, ressemblant à un réfrigérateur, soit congélateurs coffres, plus large que haut avec le couvercle ou la porte sur le dessus, sacrifiant la commodité pour l’efficacité et l’immunité partielle aux pannes de courant. ^[19] De nombreux congélateurs verticaux modernes sont équipés d’un distributeur de glaçons intégré dans leur porte. Certains modèles haut de gamme incluent des affichages et des commandes de thermostat, et parfois également des téléviseurs à écran plat.

Les congélateurs domestiques en tant que compartiments séparés (plus grands que nécessaire uniquement pour les glaçons) ou en tant qu’unités séparées ont été introduits aux États-Unis en 1940. Les aliments surgelés, auparavant un article de luxe, sont devenus monnaie courante.

Technologies de réfrigération

Fonctionnement de base d’un réfrigérateur Processus et composants d’un réfrigérateur conventionnel Cycle de compression de vapeur – A : compartiment chaud (cuisine), B : compartiment froid (boîtier réfrigérateur), I : isolation, 1 : Condenseur, 2 : Détendeur, 3 : Groupe évaporateur, 4 : Compresseur Un compresseur Embraco et un serpentin de condenseur assisté par ventilateur

Réfrigérateurs à compresseur

Un cycle de compression de vapeur est utilisé dans la plupart des réfrigérateurs, réfrigérateurs-congélateurs et congélateurs domestiques. Dans ce cycle, un réfrigérant en circulation tel que le R134a entre dans un compresseur sous forme de vapeur à basse pression à ou légèrement en dessous de la température de l’intérieur du réfrigérateur. La vapeur est comprimée et sort du compresseur sous forme de vapeur surchauffée à haute pression. La vapeur surchauffée voyage sous pression à travers des serpentins ou des tubes qui composent le condenseur; les bobines ou les tubes sont refroidis passivement par exposition à l’air de la pièce. Le condenseur refroidit la vapeur qui se liquéfie. Lorsque le réfrigérant quitte le condenseur, il est toujours sous pression mais n’est plus que légèrement au-dessus de la température ambiante. Ce réfrigérant liquide est forcé à travers un dispositif de mesure ou d’étranglement, également connu sous le nom de soupape de détente (essentiellement une constriction de la taille d’un trou d’épingle dans le tube) vers une zone de pression beaucoup plus faible. La diminution soudaine de la pression entraîne une évaporation éclair de type explosif d’une partie (généralement environ la moitié) du liquide. La chaleur latente absorbée par cette évaporation éclair provient principalement du réfrigérant encore liquide adjacent, un phénomène connu sous le nom d’ auto-réfrigération.. Ce réfrigérant froid et partiellement vaporisé continue à travers les serpentins ou les tubes de l’unité d’évaporateur. Un ventilateur souffle de l’air du compartiment («air de la boîte») à travers ces bobines ou tubes et le réfrigérant se vaporise complètement, attirant davantage de chaleur latente de l’air de la boîte. Cet air refroidi est renvoyé vers le réfrigérateur ou le congélateur et maintient ainsi l’air froid de la boîte. Notez que l’air froid dans le réfrigérateur ou le congélateur est toujours plus chaud que le réfrigérant dans l’évaporateur. Le réfrigérant quitte l’évaporateur, maintenant entièrement vaporisé et légèrement chauffé, et retourne à l’entrée du compresseur pour continuer le cycle.

Les réfrigérateurs domestiques modernes sont extrêmement fiables car le moteur et le compresseur sont intégrés dans un conteneur soudé, “unité scellée”, avec une probabilité considérablement réduite de fuite ou de contamination. En comparaison, les compresseurs de réfrigération couplés à l’extérieur, tels que ceux de la climatisation automobile, fuient inévitablement du liquide et du lubrifiant au-delà des joints d’arbre. Cela conduit à une exigence de recharge périodique et, si elle est ignorée, à une éventuelle panne du compresseur.

Conceptions à double compartiment

Les réfrigérateurs à deux compartiments nécessitent une conception spéciale pour contrôler le refroidissement des compartiments réfrigérateur ou congélateur. En règle générale, les compresseurs et les serpentins du condenseur sont montés en haut de l’armoire, avec un seul ventilateur pour les refroidir tous les deux. Cette disposition présente quelques inconvénients : chaque compartiment ne peut pas être contrôlé indépendamment et l’air plus humide du réfrigérateur est mélangé à l’air sec du congélateur. ^[20]

Plusieurs fabricants proposent des modèles à double compresseur. Ces modèles ont des compartiments congélateur et réfrigérateur séparés qui fonctionnent indépendamment l’un de l’autre, parfois montés dans une seule armoire. Chacun a son propre compresseur séparé, ses serpentins de condenseur et d’évaporateur, son isolation, son thermostat et sa porte. ^{[ citation nécessaire ]}

Un hybride entre les deux conceptions utilise un ventilateur séparé pour chaque compartiment, l’approche Dual Fan. Cela permet un contrôle et un débit d’air séparés sur un seul système de compresseur. ^{[ citation nécessaire ]}

Réfrigérateurs à absorption

Un réfrigérateur à absorption fonctionne différemment d’un réfrigérateur à compresseur, en utilisant une source de chaleur , telle que la combustion de gaz de pétrole liquéfié , l’énergie solaire thermique ou un élément chauffant électrique. Ces sources de chaleur sont beaucoup plus silencieuses que le moteur du compresseur d’un réfrigérateur typique. Un ventilateur ou une pompe peuvent être les seules pièces mobiles mécaniques ; le recours à la convection est considéré comme peu pratique.

D’autres utilisations d’un réfrigérateur à absorption (ou « refroidisseur ») comprennent les grands systèmes utilisés dans les immeubles de bureaux ou les complexes tels que les hôpitaux et les universités. Ces grands systèmes sont utilisés pour refroidir une solution de saumure qui circule dans le bâtiment.

Réfrigérateurs à Effet Peltier

L’ Effet Peltier utilise l’électricité pour pomper directement la chaleur ; les réfrigérateurs utilisant ce système sont parfois utilisés pour le camping ou dans des situations où le bruit n’est pas acceptable. Ils peuvent être totalement silencieux (si un ventilateur pour la circulation de l’air n’est pas installé) mais sont moins économes en énergie que d’autres méthodes.

Réfrigérateurs ultra-basse température

Les congélateurs “ultra-froid” ou ” ultra-basse température (ULT) ” (typiquement -80 °C ou -86 °C), tels qu’utilisés pour le stockage des échantillons biologiques, utilisent également généralement deux étapes de refroidissement, mais en cascade. L’étage à basse température utilise du méthane , ou un gaz similaire, comme réfrigérant, son condenseur étant maintenu à environ -40 ° C par un deuxième étage qui utilise un réfrigérant plus conventionnel. Les marques bien connues incluent Forma et Revco (toutes deux maintenant Thermo Scientific). Pour des températures beaucoup plus basses (autour de −196 °C), les laboratoires achètent généralement de l’azote liquide , conservé dans un Vase Dewar , dans lequel les échantillons sont mis en suspension. Les congélateurs coffres cryogéniques peuvent atteindre des températures allant jusqu’à −150 °C, et peut inclure une réserve d’azote liquide.

Autres réfrigérateurs

Les alternatives au cycle de compression de vapeur qui ne sont pas actuellement produites en série comprennent :

Refroidissement acoustique
Cycle aérien
Refroidissement magnétique
Moteur Malone
Tube à impulsions
Cycle de Stirling
Refroidissement thermoélectrique
Refroidissement thermoionique
Tube vortex
Systèmes du cycle de l’eau . ^[21]

Architecture

De nombreux réfrigérateurs/congélateurs modernes ont le congélateur en haut et le réfrigérateur en bas. La plupart des réfrigérateurs-congélateurs, à l’exception des modèles à dégivrage manuel ou des appareils moins chers, utilisent ce qui semble être deux thermostats. Seul le compartiment réfrigérateur est correctement contrôlé en température. Lorsque le réfrigérateur devient trop chaud, le thermostat démarre le processus de refroidissement et un ventilateur fait circuler l’air autour du congélateur. Pendant ce temps, le réfrigérateur devient également plus froid. Le bouton de commande du congélateur ne contrôle que la quantité d’air qui s’écoule dans le réfrigérateur via un système de registre. ^[22] Changer la température du réfrigérateur changera par inadvertance la température du congélateur dans la direction opposée. ^{[ citation nécessaire ]}Changer la température du congélateur n’aura aucun effet sur la température du réfrigérateur. La commande du congélateur peut également être réglée pour compenser tout réglage du réfrigérateur. ^{[ citation nécessaire ]}

Cela signifie que le réfrigérateur peut devenir trop chaud. Cependant, comme seule une quantité d’air suffisante est déviée vers le compartiment réfrigérateur, le congélateur acquiert généralement à nouveau rapidement la température réglée, à moins que la porte ne soit ouverte. Lorsqu’une porte est ouverte, que ce soit dans le réfrigérateur ou le congélateur, le ventilateur de certaines unités s’arrête immédiatement pour éviter une accumulation excessive de givre sur le serpentin de l’évaporateur du congélateur, car ce serpentin refroidit deux zones. Lorsque le congélateur atteint la température, l’appareil s’éteint, quelle que soit la température du réfrigérateur. Les réfrigérateurs informatisés modernes n’utilisent pas le système de registre. L’ordinateur gère la vitesse du ventilateur pour les deux compartiments, bien que l’air soit toujours soufflé depuis le congélateur. ^{[ citation nécessaire ]}

Caractéristiques

L’intérieur d’un réfrigérateur domestique contenant une grande variété d’aliments de tous les jours

Les réfrigérateurs plus récents peuvent inclure :

Dégivrage automatique
Un avertissement de panne de courant qui alerte l’utilisateur en faisant clignoter un affichage de température. Il peut afficher la température maximale atteinte pendant la panne de courant et si les aliments congelés ont décongelé ou peuvent contenir des bactéries nocives.
Eau glacée et glace d’un distributeur dans la porte. La distribution d’eau et de glace est devenue disponible dans les années 1970. Dans certains réfrigérateurs, le processus de fabrication de glace est intégré afin que l’utilisateur n’ait pas à utiliser manuellement les bacs à glace. Certains réfrigérateurs sont équipés de refroidisseurs d’eau et de systèmes de filtration d’eau.
Roulettes d’armoire qui permettent au réfrigérateur de se dérouler pour un nettoyage plus facile
Étagères et plateaux réglables
Un indicateur d’état qui avertit lorsqu’il est temps de changer le filtre à eau
Un bac à glaçons dans la porte, qui déplace le stockage de la machine à glaçons vers la porte du congélateur et permet d’économiser environ 60 litres (2 pi3) d’espace de congélateur utilisable. Il est également amovible et aide à prévenir le colmatage de la machine à glaçons.
Une zone de refroidissement dans les balconnets de la porte du réfrigérateur. L’air de la section congélateur est dévié vers la porte du réfrigérateur, pour refroidir le lait ou le jus stocké dans le balconnet de la porte.
Une porte abattante intégrée à la porte principale du réfrigérateur, donnant un accès facile aux articles fréquemment utilisés tels que le lait, économisant ainsi de l’énergie en n’ayant pas à ouvrir la porte principale.
Une fonction de congélation rapide pour refroidir rapidement les aliments en faisant fonctionner le compresseur pendant une durée prédéterminée et en abaissant ainsi temporairement la température du congélateur en dessous des niveaux de fonctionnement normaux. Il est recommandé d’utiliser cette fonction plusieurs heures avant d’ajouter plus de 1 kg d’aliments non congelés au congélateur. Pour les congélateurs sans cette fonction, abaisser le réglage de température au plus froid aura le même effet.
Dégivrage du congélateur : les premiers congélateurs ont accumulé des cristaux de glaceautour des unités de congélation. C’était le résultat de l’humidité introduite dans les unités lors de l’ouverture des portes du congélateur se condensant sur les parties froides, puis gelant. Cette accumulation de givre nécessitait un dégel périodique (“dégivrage”) des unités pour maintenir leur efficacité. Les unités de dégivrage manuel (appelées cycliques) sont toujours disponibles. Les progrès du dégivrage automatique éliminant la tâche de décongélation ont été introduits dans les années 1950, mais ne sont pas universels, en raison des performances énergétiques et du coût. Ces unités utilisaient un compteur qui ne dégivre le compartiment congélateur (Freezer Chest) qu’après un certain nombre d’ouvertures de porte. Les unités n’étaient qu’une petite minuterie combinée à un fil chauffant électrique qui chauffait les parois du congélateur pendant une courte période pour éliminer toute trace de givre/givrage. Aussi, les premières unités comportaient des compartiments congélateurs situés dans le plus grand réfrigérateur et accessibles en ouvrant la porte du réfrigérateur, puis la plus petite porte interne du congélateur; les unités dotées d’un compartiment congélateur entièrement séparé ont été introduites au début des années 1960, devenant la norme de l’industrie au milieu de cette décennie.

Ces anciens compartiments congélateurs étaient le principal corps de refroidissement du réfrigérateur et ne maintenaient qu’une température d’environ -6 ° C (21 ° F), ce qui convient pour conserver les aliments pendant une semaine.

Chauffe-beurre : Au début des années 1950, le brevet du conditionneur de beurre a été déposé et publié par l’inventeur Nave Alfred E. Cette fonctionnalité était censée “fournir un nouveau et amélioré réceptacle de stockage des aliments pour stocker le beurre ou similaire qui peut être retiré rapidement et facilement de l’armoire du réfrigérateur à des fins de nettoyage. » ^[23] En raison du grand intérêt suscité par l’invention, des entreprises du Royaume-Uni, de Nouvelle-Zélande et d’Australie ont commencé à inclure cette fonctionnalité dans la production de masse de réfrigérateurs et elle est rapidement devenue un symbole de la culture locale. Cependant, peu de temps après, il a été retiré de la production car, selon les entreprises, c’était le seul moyen pour elles de respecter les nouvelles réglementations écologiques et elles ont trouvé inefficace d’avoir un appareil générant de la chaleur à l’intérieur d’un réfrigérateur commercial .

Les avancées ultérieures comprenaient des unités de glace automatiques et des unités de congélation auto-compartimentées.

Types de réfrigérateurs domestiques

Les réfrigérateurs et congélateurs domestiques pour le stockage des aliments sont fabriqués dans une gamme de tailles. Parmi les plus petits se trouve un réfrigérateur Peltier de 4 L annoncé comme pouvant contenir 6 canettes de bière. Un grand réfrigérateur domestique est aussi grand qu’une personne et peut mesurer environ 1 m de large pour une capacité de 600 L. Certains modèles pour les petits ménages s’adaptent sous les plans de travail de la cuisine, généralement d’environ 86 cm de haut. Les réfrigérateurs peuvent être combinés avec des congélateurs, empilés avec un réfrigérateur ou un congélateur au-dessus, en dessous ou côte à côte. Un réfrigérateur sans compartiment de stockage des aliments congelés peut avoir une petite section juste pour faire des glaçons. Les congélateurs peuvent avoir des tiroirs pour stocker les aliments, ou ils peuvent n’avoir aucune division (congélateurs coffres).

Les réfrigérateurs et les congélateurs peuvent être autonomes ou intégrés dans une cuisine.

Trois classes distinctes de réfrigérateurs sont courantes :

Réfrigérateurs à compresseur

Les réfrigérateurs à compresseur sont de loin le type le plus courant ; ils font un bruit perceptible, mais sont plus efficaces et donnent le plus grand effet de refroidissement. Les réfrigérateurs portatifs à compresseur pour les véhicules récréatifs (VR) et le camping sont coûteux, mais efficaces et fiables. Les unités de réfrigération pour les applications commerciales et industrielles peuvent être fabriquées dans différentes tailles, formes et styles pour répondre aux besoins des clients. Les réfrigérateurs commerciaux et industriels peuvent avoir leurs compresseurs situés loin de l’armoire (similaire aux climatiseurs à système divisé ) pour réduire les nuisances sonores et réduire la charge sur la climatisation par temps chaud.

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Réfrigérateur à absorption

Les réfrigérateurs à absorption peuvent être utilisés dans les caravanes et les remorques, ainsi que dans les habitations dépourvues d’électricité, telles que les fermes ou les cabanes rurales, où ils ont une longue histoire. Ils peuvent être alimentés par n’importe quelle source de chaleur : le gaz (naturel ou propane) ou le kérosène étant courants. Les modèles conçus pour le camping et le camping-car ont souvent la possibilité de fonctionner (inefficacement) sur une batterie de 12 volts.

Réfrigérateurs Peltier

Les réfrigérateurs Peltier sont alimentés par l’électricité, généralement en 12 volts CC, mais des refroidisseurs de vin alimentés par le secteur sont disponibles. Les réfrigérateurs Peltier sont peu coûteux mais inefficaces et deviennent progressivement plus inefficaces avec un effet de refroidissement accru; une grande partie de cette inefficacité peut être liée au différentiel de température sur la courte distance entre les côtés “chaud” et “froid” de la Cellule Peltier . Les réfrigérateurs Peltier utilisent généralement des dissipateurs de chaleur et des ventilateurs pour réduire ce différentiel ; le seul bruit produit vient du ventilateur. L’inversion de la polarité de la tension appliquée aux cellules Peltier entraîne un effet de chauffage plutôt que de refroidissement.

D’autres mécanismes de refroidissement spécialisés peuvent être utilisés pour le refroidissement, mais n’ont pas été appliqués aux réfrigérateurs domestiques ou commerciaux.

Réfrigérateur magnétique

Les réfrigérateurs magnétiques sont des réfrigérateurs qui fonctionnent sur l’effet magnétocalorique. L’effet de refroidissement est déclenché en plaçant un alliage métallique dans un champ magnétique. ^[24]
Les réfrigérateurs acoustiques sont des réfrigérateurs qui utilisent des moteurs/alternateurs linéaires à résonance pour générer un son qui est converti en chaleur et en froid à l’aide d’hélium comprimé. La chaleur est rejetée et le froid est acheminé vers le réfrigérateur.

Efficacité énergétique

Une étiquette énergétique européenne pour un réfrigérateur

Dans une maison sans climatisation (chauffage et/ou climatisation), les réfrigérateurs consomment plus d’énergie que tout autre appareil domestique. ^[25] Au début des années 1990, un concours a été organisé entre les principaux fabricants pour encourager l’efficacité énergétique. ^[26] Les modèles américains actuels qui sont certifiés Energy Star consomment 50 % moins d’énergie que les modèles moyens fabriqués en 1974. ^[27] L’unité la plus économe en énergie fabriquée aux États-Unis consomme environ un demi-kilowattheure par jour (équivalent à 20 W en continu). ^[28]Mais même les unités ordinaires sont assez efficaces ; certaines unités plus petites utilisent moins de 0,2 kWh par jour (équivalent à 8 W en continu). Les unités plus grandes, en particulier celles équipées de grands congélateurs et de machines à glaçons, peuvent utiliser jusqu’à 4 kW·h par jour (équivalent à 170 W en continu). L’Union européenne utilise une étiquette d’évaluation de l’efficacité énergétique obligatoire à base de lettres au lieu de l’Energy Star; ainsi, les réfrigérateurs de l’UE au point de vente sont étiquetés en fonction de leur efficacité énergétique.

Pour les réfrigérateurs américains, le Consortium on Energy Efficiency (CEE) différencie davantage les réfrigérateurs homologués Energy Star. Les réfrigérateurs de niveau 1 sont ceux qui sont de 20 % à 24,9 % plus efficaces que les normes minimales fédérales établies par la National Appliance Energy Conservation Act (NAECA). Le niveau 2 est celui qui est de 25 % à 29,9 % plus efficace. Le niveau 3 est la qualification la plus élevée, pour les réfrigérateurs qui sont au moins 30 % plus efficaces que les normes fédérales. ^[29] Environ 82 % des réfrigérateurs qualifiés Energy Star sont de niveau 1, 13 % étant de niveau 2 et seulement 5 % de niveau 3. ^{[ citation nécessaire ]}

Outre le style standard de réfrigération à compresseur utilisé dans les réfrigérateurs et congélateurs domestiques normaux, il existe des technologies telles que la Réfrigération à absorption et la réfrigération magnétique . Bien que ces conceptions utilisent généralement une quantité d’énergie beaucoup plus importante par rapport à la réfrigération par compresseur, d’autres qualités telles que le fonctionnement silencieux ou la possibilité d’utiliser du gaz peuvent favoriser ces unités de réfrigération dans de petites enceintes, un environnement mobile ou dans des environnements où une défaillance de l’unité entraînerait des effets dévastateurs. conséquences. ^{[ citation nécessaire ]}

De nombreux réfrigérateurs fabriqués dans les années 1930 et 1940 étaient beaucoup plus efficaces que la plupart de ceux fabriqués plus tard. Cela est en partie attribuable à l’ajout de nouvelles fonctionnalités, telles que le dégivrage automatique, qui ont réduit l’efficacité. De plus, après la Seconde Guerre mondiale, le style du réfrigérateur est devenu plus important que l’efficacité. Cela était particulièrement vrai aux États-Unis dans les années 1970, lorsque les modèles côte à côte (connus sous le nom de réfrigérateurs-congélateurs américains en dehors des États-Unis) avec distributeurs de glace et refroidisseurs d’eau sont devenus populaires. Cependant, la réduction de l’efficacité provenait également en partie de la réduction de la quantité d’isolation pour réduire les coûts. ^{[ citation nécessaire ]}

Aujourd’hui

Affichage de réfrigérateurs modernes de style américain / côte à côte, disponibles à l’achat dans un magasin

En raison de l’introduction de nouvelles normes d’efficacité énergétique, les réfrigérateurs fabriqués aujourd’hui sont beaucoup plus efficaces que ceux fabriqués dans les années 1930; ils consomment la même quantité d’énergie tout en étant trois fois plus gros. ^{[30] [31]}

L’efficacité des réfrigérateurs plus anciens peut être améliorée en les dégivrant (si l’appareil est à dégivrage manuel) et en les nettoyant régulièrement, en remplaçant les joints de porte anciens et usés par des neufs, en ajustant le thermostat pour s’adapter au contenu réel (un réfrigérateur n’a pas besoin d’être plus froid que 4 °C (39 °F) pour entreposer des boissons et des denrées non périssables) et aussi remplacer l’isolant, le cas échéant. Certains sites recommandent de nettoyer les serpentins du condenseur tous les mois environ sur les unités avec des serpentins à l’arrière, pour ajouter de la vie aux serpentins et ne pas subir une détérioration imperceptible de l’efficacité sur une période prolongée, l’unité doit pouvoir ventiler ou “respirer” avec une espaces autour de l’avant, de l’arrière, des côtés et au-dessus de l’unité. Si le réfrigérateur utilise un ventilateur pour refroidir le condenseur, celui-ci doit être nettoyé ou entretenu,^{[ citation nécessaire ]}

Dégivrage automatique

Les réfrigérateurs ou congélateurs sans givre utilisent des ventilateurs électriques pour refroidir le compartiment approprié. ^[32]Cela pourrait être appelé un réfrigérateur “à ventilateur forcé”, alors que les unités de dégivrage manuel reposent sur l’air plus froid situé en bas, par rapport à l’air chaud en haut pour obtenir un refroidissement adéquat. L’air est aspiré par un conduit d’admission et passe à travers l’évaporateur où il est refroidi, l’air est ensuite diffusé dans l’armoire via une série de conduits et d’évents. Étant donné que l’air qui passe dans l’évaporateur est censé être chaud et humide, du givre commence à se former sur l’évaporateur (en particulier sur l’évaporateur d’un congélateur). Dans les modèles moins chers et/ou plus anciens, un cycle de dégivrage est contrôlé via une minuterie mécanique. Cette minuterie est réglée pour arrêter le compresseur et le ventilateur et alimenter un élément chauffant situé à proximité ou autour de l’évaporateur pendant environ 15 à 30 minutes toutes les 6 à 12 heures. Cela fait fondre toute accumulation de givre ou de glace et permet au réfrigérateur de fonctionner à nouveau normalement. On pense que les unités sans givre ont une tolérance inférieure au gel, en raison de leur conditionneur d’air comme des serpentins d’évaporateur. Par conséquent, si une porte est laissée ouverte accidentellement (surtout le congélateur), le système de dégivrage peut ne pas éliminer tout le givre, dans ce cas, le congélateur (ou le réfrigérateur) doit être dégivré.^{[ citation nécessaire ]}

Si le système de dégivrage fait fondre toute la glace avant la fin de la période de dégivrage chronométrée, un petit appareil (appelé limiteur de dégivrage) agit comme un thermostat et éteint l’élément chauffant pour éviter une trop grande fluctuation de température, il empêche également les courants d’air chauds lorsque le système redémarre, doit-il terminer le dégivrage plus tôt. Sur certains premiers modèles sans givre, le limiteur de dégivrage envoie également un signal à la minuterie de dégivrage pour démarrer le compresseur et le ventilateur dès qu’il éteint l’élément chauffant avant la fin du cycle de dégivrage minuté. Lorsque le cycle de dégivrage est terminé, le compresseur et le ventilateur peuvent redémarrer. ^{[ citation nécessaire ]}

Les réfrigérateurs sans givre, y compris certains premiers réfrigérateurs/congélateurs sans givre qui utilisaient une plaque froide dans leur section réfrigérateur au lieu du flux d’air de la section congélateur, n’éteignent généralement pas leurs ventilateurs de réfrigérateur pendant le dégivrage. Cela permet aux consommateurs de laisser les aliments non couverts dans le compartiment principal du réfrigérateur et aide également à garder les légumes humides. Cette méthode permet également de réduire la consommation d’énergie, car le réfrigérateur est au-dessus du Point de congélation et peut faire passer l’air plus chaud que le Point de congélation à travers l’évaporateur ou la plaque froide pour faciliter le cycle de dégivrage. ^{[ citation nécessaire ]}

Onduleur Réfrigérateur dans un magasin rural

Avec l’avènement des compresseurs à onduleur numérique , la consommation d’énergie est encore plus réduite qu’un compresseur à moteur à induction à une vitesse, et contribue ainsi beaucoup moins aux gaz à effet de serre. ^[33]

La consommation d’énergie d’un réfrigérateur dépend également du type de réfrigération en cours. Par exemple, les réfrigérateurs à onduleur consomment relativement moins d’énergie qu’un réfrigérateur classique sans onduleur. Dans un réfrigérateur à onduleur, le compresseur est utilisé de manière conditionnelle en fonction des besoins. Par exemple, un réfrigérateur à onduleur peut consommer moins d’énergie pendant les hivers que pendant les étés. En effet, le compresseur fonctionne moins longtemps que pendant les étés. ^[34]

De plus, les nouveaux modèles de réfrigérateurs à compresseur à inverseur tiennent compte de diverses conditions externes et internes pour ajuster la vitesse du compresseur et ainsi optimiser le refroidissement et la consommation d’énergie. La plupart d’entre eux utilisent au moins 4 capteurs qui aident à détecter les écarts de température externe, de température interne dus à l’ouverture de la porte du réfrigérateur ou au maintien de nouveaux aliments à l’intérieur ; l’humidité et les habitudes d’utilisation. En fonction des entrées des capteurs, le compresseur ajuste sa vitesse. Par exemple, si la porte est ouverte ou si de nouveaux aliments sont conservés, le capteur détecte une augmentation de la température à l’intérieur de la cabine et signale au compresseur d’augmenter sa vitesse jusqu’à ce qu’une température prédéterminée soit atteinte. Après quoi, le compresseur fonctionne à une vitesse minimale pour juste maintenir la température interne. Le compresseur tourne généralement entre 1 200 et 4 500 tr/min.^{[ citation nécessaire ]} Un appareil consomme un maximum d’énergie et subit une usure maximale lorsqu’il s’allume. Comme un compresseur à onduleur ne s’éteint jamais et fonctionne à la place à une vitesse variable, il minimise l’usure et la consommation d’énergie. LG a joué un rôle important dans l’amélioration des compresseurs à onduleur tels que nous les connaissons en réduisant les points de friction dans le compresseur et en introduisant ainsi les compresseurs à onduleur linéaire.Classiquement, tous les réfrigérateurs domestiques utilisent un entraînement alternatif qui est relié au piston. Mais dans un compresseur à onduleur linéaire, le piston qui est un aimant permanent est suspendu entre deux électroaimants. Le courant alternatif modifie les pôles magnétiques de l’électroaimant, ce qui entraîne la poussée et la traction qui compriment le réfrigérant. LG affirme que cela permet de réduire la consommation d’énergie de 32 % et le bruit de 25 % par rapport à leurs compresseurs conventionnels.

Facteur de forme

La conception physique des réfrigérateurs joue également un rôle important dans son efficacité énergétique. Le plus efficace est le congélateur de style coffre, car sa conception à ouverture par le haut minimise la convection lors de l’ouverture des portes, réduisant ainsi la quantité d’air chaud et humide entrant dans le congélateur. D’autre part, les distributeurs de glaçons intérieurs provoquent davantage de fuites de chaleur, contribuant à une augmentation de la consommation d’énergie. ^[35]

Effet sur le mode de vie

Le réfrigérateur permet aux ménages de conserver les aliments frais plus longtemps qu’auparavant. L’amélioration la plus notable concerne la viande et d’autres produits hautement périssables, qui devaient être raffinés pour obtenir quelque chose qui ressemble à une durée de conservation. ^{[ citation nécessaire ]} (D’autre part, les réfrigérateurs et les congélateurs peuvent également être remplis d’aliments transformés à cuisson rapide qui sont moins sains.) La réfrigération en transit permet de profiter d’aliments provenant d’endroits éloignés.

Les produits laitiers, la viande, le poisson, la volaille et les légumes peuvent être conservés au réfrigérateur dans le même espace de la cuisine (bien que la viande crue doive être séparée des autres aliments pour des raisons d’ hygiène ).

Les congélateurs permettent aux gens d’acheter de la nourriture en vrac et de la manger à loisir, et les achats en vrac permettent d’économiser de l’argent . La crème glacée , une denrée populaire du XXe siècle, ne pouvait auparavant être obtenue qu’en se rendant sur le lieu de fabrication du produit et en la mangeant sur place. Maintenant, c’est un aliment commun. La glace à la demande ajoute non seulement au plaisir des boissons froides, mais est utile pour les premiers secours et pour les compresses froides qui peuvent être conservées congelées pour les pique-niques ou en cas d’urgence.

Zones de température et cotes

Unités résidentielles

La capacité d’un réfrigérateur est mesurée en litres ou en pieds cubes. Typiquement, le volume d’un réfrigérateur-congélateur combiné est divisé avec 1/3 à 1/4 du volume alloué au congélateur bien que ces valeurs soient très variables.

Les réglages de température pour les compartiments réfrigérateur et congélateur reçoivent souvent des nombres arbitraires par les fabricants (par exemple, 1 à 9, du plus chaud au plus froid), mais généralement 3 à 5 °C (37 à 41 °F) ^[1] est idéal pour le compartiment réfrigérateur et -18 ° C (0 ° F) pour le congélateur. Certains réfrigérateurs doivent respecter certains paramètres de température extérieure pour fonctionner correctement. Cela peut être un problème lorsque vous placez des unités dans une zone non finie, comme un garage.

Certains réfrigérateurs sont désormais divisés en quatre zones pour stocker différents types d’aliments :

−18 °C (0 °F) (congélateur)
0 °C (32 °F) (zone viande)
5 °C (41 °F) (zone de refroidissement)
10 °C (50 °F) ( plus croustillant )

Les congélateurs européens et les réfrigérateurs avec un compartiment congélateur ont un système de notation quatre étoiles pour classer les congélateurs. ^[36]

[∗] : température minimale = −6 °C (21 °F).

La durée maximale de stockage des aliments (pré-congelés) est d’une semaine

[∗∗] : température minimale = −12 °C (10 °F).

La durée maximale de stockage des aliments (pré-congelés) est de 1 mois

[∗∗∗] : température minimale = −18 °C (0 °F).

La durée maximale de conservation des aliments (pré-congelés) est comprise entre 3 et 12 mois selon le type (viande, légumes, poisson, etc.)

[∗∗∗∗] : température minimale = −18 °C (0 °F).

La durée maximale de conservation des aliments précongelés ou surgelés est comprise entre 3 et 12 mois

Bien que les classements trois et quatre étoiles spécifient les mêmes temps de stockage et la même température minimale de −18 °C (0 °F), seul un congélateur quatre étoiles est destiné à congeler des aliments frais et peut inclure une fonction de « congélation rapide » ( fait fonctionner le compresseur en continu, jusqu’à -26 ° C (-15 ° F)) pour faciliter cela. Trois étoiles (ou moins) sont utilisées pour les compartiments pour aliments surgelés qui ne conviennent qu’au stockage d’aliments surgelés ; l’introduction d’aliments frais dans un tel compartiment est susceptible d’entraîner des élévations de température inacceptables. Cette différence de catégorisation se retrouve dans la conception du logo 4 étoiles, où les trois étoiles “standard” sont affichées dans un encadré utilisant des couleurs “positives”, désignant le même fonctionnement normal qu’un congélateur 3 étoiles,^{[ citation nécessaire ]}

La plupart des réfrigérateurs européens comprennent une section réfrigérateur froid humide (qui nécessite un dégivrage (automatique) à intervalles irréguliers) et une section congélateur (rarement sans givre).

Températures de réfrigération commerciale

(du plus chaud au plus frais)

Réfrigérateurs 2 à 3 °C (35 à 38 °F), et pas plus que la température maximale du réfrigérateur à 5 °C (41 °F) Congélateur −23 à −15 °C (−10 à +5 °F) Congélateur, Walk-in −23 à −18 °C (−10 à 0 °F) Congélateur, Glace −29 à −23 °C (−20 à −10 °F)

Disposition

1941 Annonce pour le réfrigérateur à gaz Servel Electrolux (absorption), ^[37] conçu par Norman Bel Geddes . ^{[38] [39] [40]} En 1998, la CPSC a averti que les anciennes unités encore utilisées pouvaient être mortelles et a offert une récompense de 100 $ plus les frais d’élimination aux consommateurs qui se sont correctement débarrassés de leurs anciens Serdels. ^[41]

Une préoccupation environnementale de plus en plus importante est l’élimination des vieux réfrigérateurs – initialement parce que le liquide de refroidissement au fréon endommage la couche d’ozone – mais à mesure que les réfrigérateurs d’ancienne génération s’usent, la destruction de l’isolation contenant des CFC suscite également des inquiétudes. Les réfrigérateurs modernes utilisent généralement un réfrigérant appelé HFC-134a ( 1,1,1,2-tétrafluoroéthane ), qui n’appauvrit pas la couche d’ozone, contrairement au fréon. Un R-134a devient maintenant très rare en Europe. Des réfrigérants plus récents sont utilisés à la place. Le principal fluide frigorigène actuellement utilisé est le R-600a, ou isobutanequi a un effet moindre sur l’atmosphère en cas de rejet. Il y a eu des rapports de réfrigérateurs qui explosent si le réfrigérant fuit de l’isobutane en présence d’une étincelle. Si le liquide de refroidissement fuit dans le réfrigérateur, à des moments où la porte n’est pas ouverte (par exemple pendant la nuit), la concentration de liquide de refroidissement dans l’air à l’intérieur du réfrigérateur peut s’accumuler pour former un mélange explosif qui peut être enflammé soit par une étincelle du thermostat ou lorsque la lumière s’allume lorsque la porte est ouverte, ce qui entraîne des cas documentés de dommages matériels et de blessures graves, voire la mort par suite de l’explosion. ^[42]

L’élimination des réfrigérateurs mis au rebut est réglementée, exigeant souvent le retrait des portes pour des raisons de sécurité. Des enfants jouant à cache-cache ont été asphyxiés alors qu’ils se cachaient à l’intérieur de réfrigérateurs mis au rebut, en particulier des modèles plus anciens avec des portes verrouillables, dans un phénomène appelé la mort du réfrigérateur . Depuis le 2 août 1956, en vertu de la loi fédérale américaine, les portes des réfrigérateurs ne sont plus autorisées à se verrouiller et elles peuvent être ouvertes de l’intérieur. ^[43] Les unités modernes utilisent un joint de porte magnétique qui maintient la porte scellée mais lui permet d’être ouverte de l’intérieur. ^[44] Ce joint a été inventé, développé et fabriqué par Max Baermann (1903–1984) de Bergisch Gladbach /Allemagne. ^{[45] [46]}

En ce qui concerne les coûts totaux du cycle de vie, de nombreux gouvernements offrent des incitations pour encourager le recyclage des vieux réfrigérateurs. Un exemple est le programme de réfrigérateurs Phoenix lancé en Australie. Cette incitation gouvernementale a récupéré de vieux réfrigérateurs et a payé leurs propriétaires pour avoir « donné » le réfrigérateur. Le réfrigérateur a ensuite été remis à neuf, avec de nouveaux joints de porte, un nettoyage en profondeur et le retrait d’éléments, tels que le couvercle qui est attaché à l’arrière de nombreuses unités plus anciennes. Les réfrigérateurs résultants, maintenant plus de 10 % plus efficaces, ont ensuite été distribués aux familles à faible revenu. ^{[ citation nécessaire ]}

Galerie

À l’intérieur d’un réfrigérateur familial ordinaire – photo à 360°
( vue sous forme de panorama interactif à 360° )

Annonce de réfrigérateur domestique préélectrique McCray de 1905; cette entreprise, fondée en 1887, est toujours en activité
Un réfrigérateur General Electric “Globe Top” des années 1930 dans la maison Ernest Hemingway
Réfrigérateur General Electric “Monitor-Top”, toujours utilisé, juin 2007
Frigidaire Imperial “Frost Proof” modèle FPI-16BC-63, réfrigérateur supérieur/congélateur inférieur avec finition de porte en chrome brossé fabriqué par General Motors Canada en 1963
Un réfrigérateur-congélateur côte à côte avec machine à glaçons (2011)

Voir également

Dégivrage automatique
La chaîne du froid
Congélateurs continus
Automatisation de la maison
Machine à crème glacée
Famine de glace
Réfrigérateur Internet
KECO Industries, Inc. c. États-Unis
Réfrigérateur Kimchi
Liste des appareils électroménagers
Réfrigérateur pot-en-pot
La mort du réfrigérateur
Aimant de réfrigérateur
Réfrigérateur à énergie solaire
Évaluation étoilée
Fontaine à eau
Cave à vin

Références

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Lectures complémentaires

Rees, Jonathan. Refrigeration Nation: A History of Ice, Appliances, and Enterprise in America (Johns Hopkins University Press; 2013) 256 pages
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Liens externes

Wikimedia Commons a des médias liés aux réfrigérateurs domestiques .

Recherchez réfrigérateur ou congélateur dans Wiktionary, le dictionnaire gratuit.

Brevet américain 1 126 605 Appareil de réfrigération
Brevet américain 1,222,170 Appareil de réfrigération
L’histoire du réfrigérateur et du congélateur
Réfrigérateurs , Musée des sciences et de la technologie du Canada
“Frigo ambulant, vient quand vous l’appelez” . Engadget . Récupéré le 8 mars 2022 .