Frigos et surgélateurs à compresseur

La capacité de refroidissement est élevée, mais cela ne veut pas dire qu'ils permettent de congeler des dixaines de kilos de nourriture en une fois. Dans la notice du surgélateur il est indiqué combien de kilos l'appareil peut surgeler en 24 heures. Il faut mettre l'interrupteur sur "SUPER" quelques heures avant de placer la nouriture pour faire descendre la température et éviter que les produits qui sont déjà au surgélateur ne dégèlent.

Les congélateurs ne sont pas destinés à congeler soi-même des aliments (la température descend très lentement), mais à conserver des aliments déjà surgelés. Le petit conpartiment d'une combinaison frigo/surgélateur est en fait un congélateur, pas un surgélateur. Seul les appareils combinés avec double moteur peuvent recevoir la mention surgélateur.

Les frigos ont généralement un petit compartiment à glace (température de -5°), on peut faire descendre la température à -10° ou même moins en augmentant le thermostat, mais ces appareils ont une isolation moindre qu'un congélateur. Le moteur n'est pas conçu pour travailler continuellement à puissance maximale.

L'inconvénient d'un appareil à compresseur est le bruit qu'il produit, mais cela est acceptable en comparaison d'un appareil à élément peltier dont le ventilateur produit encore plus de bruit.

Les frigos à compresseur sont en principe destinés à une utilisation fixe sur du 230V. Il existe des appareils fonctionnant sur du 12 ou 24V pour utilisation dans la caravane ou le mobilhome. L'énergie est fournie le jour par des panneaux solaires (qui en plus peuvent charger la batterie d'appoint).

Les appareils à compresseur remplacent de plus en plus les autres technologies (frigo à absorption) car leur rendement est beaucoup plus élevé. De petis appareils peuvent même être utilisés dans les camions.

Frigos et congélateurs à absorption

Le rendement est assez faible et le différentiel de température qui peut être atteint est limité: environ 25° pour les meilleures installations. L'appareil ne peut pas fournir beaucoup de froid et met toute une nuit à refroidir des aliments qui contiennent beaucoup d'eau et des boissons.

On peut améliorer le rendement en plaçant un petit ventilateur à l'arrière pour extraire l'air chaud, mais cela ne permet de gagner que quelques degrés au mieux. On le remplace de plus en plus par des frigos/congélateurs à compresseur qui ont un meilleur rendement.

Frigos à effet peltier

Le différentiel de température est limité à 15° dans le meilleur des cas. La consommation électrique est importante: alimenté en 14.1V, le courant consommé est de 4.3A, donc 60W. Quand on coupe l'alimentation, la température remonte très rapidement: en 10 minutes la température a remonté de moitié.

Il n'y a pas de stabilisation de la puissance: à 12V la consommation est de 45W (avec impossibilité de réduire la température de plus de 10°) tandis qu'à 14.4V la consommation est de 65W à 70W (selon la température ambiante). Les meilleurs frigos à absorption utilisent une résistance à coëfficient de température positif dont la consommation diminue au fur et à mesure que le chauffage atteint sa température de fonctionnement nominale.

En 30 minutes, la température dans le box vide a chuté de 9° (de 25° à 16°), une heure plus tard la température était de 11° et deux heures plus tard de 8°. La température ne descendra jamais au dessous de 8°. Tout cela avec une température externe de +23° et le box complètement vide. Pour garder les aliments au froid, il vaut mieux utiliser des accumulateurs de froid, que vous mettez à l'avance au frigo ou au surgélateur...

Le placement d'une bouteille d'eau d'un litre (à 20°) fait rapidement monter la température intérieure et l'appareil n'arrive pas à refroidir le compartiment.

Pour éviter le bruit du ventilateur on serait tenté de placer le box dans un compartiment fermé, ce qui ne faut absolument pas faire, car la température risque de monter très rapidement dans le compartiment: le peltier produit autant de chaleur d'une ampoule incandescente de 60W.

Ci-dessous l'installation pour mesurer la consommation du frigobox et un datalogger pour noter la température. Nous testons successivement un frigobox classique à élément peltier et un frigobox à compresseur.

Voici un petit graphique de l'évolution des températures,
avec en vert le frigo à compresseur (température prise sous l'évaporateur),
en magenta le frigo à absorption (température prise sous l'évaporateur),
et en orange le frigo à élément peltier (température prise contre la paroi du coté de l'élément refroidisseur).

Le datalogger effectue une mesure toutes les minutes.

Le moteur du frigo à compresseur est mis à l'arrêt dès que la température est atteinte. Le moteur consomme environ 120W, mais ne tourne que 25% du temps. La résistance du frigo à absorption dissipe 75W et la température demandée n'est pas atteinte (fonctionnement permanent à 100% = 75W). Le frigo à élément peltier ne consomme que 60W, mais la capacité est très faible, au maximum 20 litres et la température demandée n'est jamais atteinte.

Frigo à compresseur portable	Frigo à absorption

Le graphique ci-dessus ne correspond pas aux données imprimées à droite, il s'agit d'appareils différents. Le graphique est celui d'un frigo ménager, tandis que les données imprimées sont celles d'un frigo portable.

Le frigo à absorption ne refroidit pas pendant les 10 premières minutes et puis le refroidissement commence très lentement. Pour le frigo à à compresseur Dometic il faut attendre un peu moins de 5 minutes et le frigo à compresseur produit du froid au bout de 2 minutes.

Au bout de 30 minutes, le frigo à absorption met 3 minutes pour chuter d'un degré. La température est alors encore de plus de 18°, c'est à ce moment que le frigo commence vraiment à refroidir. Une heure plus tard, on est à 10° et il faut 5 minutes pour faire chuter la température d'un degré.

Pour le frigo à compresseur Dometic, au bout de 30 minutes la température est déjà négative. Au bout d'une heure la température à l'intérieur du frigo est de -7°

Influence de l'ajout d'une bouteille d'eau

Dans le dernier cas, il faut également tenir compte des capacités de refroidissement du compresseur. Certains frigos portables ont un compresseur plus petit pour réduire la consommation et ne pas surcharger le réseau d'un mobilhome (on réduit tout aussi bien la consommation instantanée que la consommation sur 24h). Ces frigos avec un compresseur moins puissant refroidissent les denrées moins rapidement, mais atteignent finalement la température demandée.

Il faut mentionner que le frigo à compresseur le moins puissant (35W) est trois fois plus rapide qu'un frigo à absorption qui consomme 80W en permanence. Et le frigo à compresseur va s'arrêter une fois la température désirée atteinte, alors que le frigo à absorption doit continuer à fonctionner. Le frigo à élément thermo-électrique ne vaut rien.