Comment fonctionne un climatiseur ?

Article publié le 20/12/2013 | mis à jour le 16/07/2021 science


Le climatiseur permet de réguler la température d'un local, d'une habitation ou d'une voiture. Pour cela, son fonctionnement se base sur la récupération et le rejet des calories présentes dans une pièce ou à l'extérieur.

Histoire et applications

L'histoire du climatiseur est étroitement liée à celle de la réfrigération, partageant les mêmes principes de récupération et de diffusion de chaleur. 

Si les Romains creusaient des tunnels souterrains pour apporter de l'air frais dès l'Antiquité, l'utilisation de l'eau et de l'évaporation pour réguler la température a commencé au XVIème siècle.  Au XVIIIème, les aliments étaient conservés au frais dans des glacières, sorte de trous refermables, dans lequel étaient superposées des couches de sciures de bois, de glace et de paille. Certaines ont d'ailleurs été restaurées et sont encore visibles en France. Un siècle plus tard, Ferdinand Carré invente le réfrigérateur à eau et ammoniac, en 1850

En 1851, l'imprimeur écossais James Harrison découvre le refroidissement par réaction chimique entre l'éther et le métal. Il remarque le refroidissement de ce dernier lors de l'évaporation de l'éther. Il transforme alors ce gaz en liquide, en le comprimant à l'aide d'une pompe. En repassant à l'état gazeux, le liquide refroidit les tuyaux qui le contiennent.

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Le climatiseur moderne a été, quant à lui, inventé par l'ingénieur américain Willis Haviland Carrier en 1902. Sa machine permet alors de contrôler la chaleur et l'humidité. Fort de son succès, il monte l'entreprise Carrier Engineering Corporation, restée à ce jour leader sur le marché sous le nom de Carrier. Cette innovation est désormais utilisée pour réguler la température d'un local, d'une habitation ou d'un véhicule en filtrant certaines particules.

Composition et fonctionnement

S'il existe différents types de climatiseurs, tous ont un fonctionnement de base similaire. Le but est de capter les calories (chaleur) d'une pièce et de les diffuser à l'extérieur, avec un système utilisant un fluide frigorigène agissant sur le même principe que celui d'un réfrigérateur. Il permet de transporter les calories et de les transmettre, en fonction de son état. 

Le compresseur permet d'élever la pression et la température de celui-ci, en l'aspirant puis en le comprimant. A l'état gazeux, il se dirige alors vers le condenseur. En rentrant en contact avec l'air ou l'eau de son circuit, la vapeur devient liquide grâce au phénomène de la condensation. Puis la pression est largement abaissée par le détenteur, faisant également office de nettoyeur en supprimant les impuretés contenues dans le liquide. Le cycle reprend alors en repassant au niveau de l'évaporateur, le liquide frigorigène entre alors en ébullition au contact de l'air extérieur, récupérant sa chaleur. Ainsi, l'air ambiant devient plus froid. Repassé à l'état gazeux, le fluide se dirige alors vers le compresseur.

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Pour en savoir plus

  • Le fonctionnement des climatiseurs, climatisationreversible.net : principe générale de fonctionnement des climatiseurs, descriptif des différents types...
  • La climatisation, ac-nancy-metz.fr : fonctionnement et principes de la climatisation, focus sur les systèmes automobiles...
  • Le circuit frigorifique, abcclim.net : schéma de circulation du fluide frigorigène.

Cette fiche pour comprendre Comment fonctionne un climatiseur  a été rédigée par Nawel P.

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