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Concept
Réfrigérateur à compression de vapeur
Résumé
Le réfrigérateur à compression de vapeur est fondé sur la condensation de vapeur d'un fluide réfrigérant à la suite d'une compression, et son évaporation à la suite d'une détente. C'est le procédé le plus répandu pour la production du froid. Ce principe est identique à celui employé pour les pompes à chaleur.
Ce procédé est à distinguer du turboréfrigérateur, dans lequel un gaz est comprimé, refroidi à température ambiante, puis détendu dans une turbine. Cet autre procédé ne fait pas intervenir de changement de phase. On peut noter sa ressemblance avec le cycle de Brayton de la turbine à gaz.
thumb|upright|Un diagramme stylisé simple d'un cycle de réfrigération de vapeur-compression de pompe à chaleur: 1) condenseur, 2) soupape de détente, 3) évaporateur, 4) compresseur
Tout système frigorifique à compression comprend au moins 4 éléments :
compresseur (1) ;
condenseur (2) ;
détendeur thermostatique (3) ;
évaporateur (4) ;
réfrigérant ou fluide frigorigène ;
et enfin, éventuellement, l'huile du compresseur.
Ces cinq éléments sont le strict minimum pour assurer le fonctionnement du système frigorifique. Les principaux réfrigérants actuels contenant du fluor, les circuits frigorifiques doivent donc généralement être parfaitement anhydre. En effet le fluor risque de se dissoudre dans l'eau et ainsi de former de l'acide. L’eau est donc l'ennemi principal de la majorité des circuits frigorifiques.
Comme dessiné sur ce schéma, le compresseur met en circulation le réfrigérant. Il sort de l’orifice HP (haute pression) du compresseur à l’état gazeux, plus chaud qu'il n'y est entré. Il traverse alors le côté HP en commençant par le condenseur.
Lors de son passage dans le condenseur, le réfrigérant perd beaucoup de calories et se condense. On observe donc un changement d’état. La tuyauterie située entre le condenseur et le détendeur s’appelle à juste titre : ligne liquide.
Le détendeur est donc alimenté en réfrigérant à l’état liquide. Celui-ci crée une restriction induisant une chute de pression du réfrigérant qui alimente le côté BP (basse pression).
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