L’histoire du principe de la climatisation, qui est largement utilisé aujourd’hui, est liée au nom de l’ingénieur américain Willis Carrier. C’est le nom qu’il a donné aux célèbres climatiseurs modernes de Carrier.
Un climatiseur n’est qu’un « réfrigérateur à l’envers »
Tout a commencé lorsque le propriétaire d’une imprimerie de Brooklyn, à New York, s’est plaint de l’humidité et de la chaleur élevées qui régnaient dans la pièce et qui faisaient que l’encre s’étalait sur le papier. Il était préoccupé par le maintien de l’humidité dans l’imprimerie.
Jeune ingénieur, Carrier a décidé d’utiliser une loi physique pour résoudre ce problème : lorsque la température de l’air baisse, l’humidité de l’air diminue.
Carrier connaissait la construction de machines frigorifiques industrielles et, en peu de temps, il a construit un appareil électrique dont le boîtier contenait des bobines de refroidissement refroidies par la machine frigorifique. C’était en 1902.
La première installation de Carrier a permis de réduire de 55 % l’humidité dans l’imprimerie. Les « machines à fouler l’air », comme les appelait cryptiquement Carrier, étaient installées pour sécher l’air dans les usines de coton, de textile et de pâtes.
Bientôt, un ingénieur textile invente le terme « climatisation », car le concept de « climatisation » est utilisé dans les procédés de traitement des fils et des tissus. Et ce n’est que plus tard que l’on a remarqué que le nouvel appareil ne déshumidifiait pas seulement l’air, mais le refroidissait également. C’était vieux de plus de cent ans.
En 1929, Carrier a mis au point des climatiseurs domestiques pour refroidir et sécher l’air dans les habitations privées. De nouvelles constructions ont été créées pour des appareils de plus en plus petits.
À cette époque, Carrier a commencé à installer dans ses climatiseurs des filtres de nettoyage de l’air. Puis vint la fonction de chauffage de l’air et ainsi de suite.
Mais le principe de fonctionnement, que Carrier a utilisé dans son premier appareil en 1902, reste inchangé aujourd’hui. Et le principe est le même que celui d’un réfrigérateur domestique.
Néanmoins, même les personnes possédant des connaissances techniques font souvent preuve d’un manque de compréhension, ce qui entraîne une méfiance et de nombreux préjugés.
Voici comment fonctionne un climatiseur, que l’on peut appeler un « réfrigérateur à l’envers ».
En mode refroidissement, un ventilateur aspire l’air de la pièce à travers un filtre à air dans le compartiment intérieur et le nettoie de la poussière. Comprimé par le compresseur, le réfrigérant fréon surchauffé s’écoule dans le condenseur, un long tube en zigzag.
Ici, il libère partiellement sa chaleur dans l’environnement à l’extérieur . Après avoir traversé le détendeur, la pression du fréon diminue fortement, il entre dans l’évaporateur, où il bout et s’évapore pour se transformer en gaz.
Une grande quantité d’énergie thermique est nécessaire pour l’évaporation. Elle est tirée de l’air qui passe au-dessus de l’évaporateur et une partie de l’humidité est condensée sur l’évaporateur. L’air nettoyé, refroidi et séché est ramené dans la pièce.
La chaleur de l’air est évacuée par le fréon, qui circule dans le serpentin condenseur et est libérée à l’extérieur du bâtiment. Le fréon évaporé est à nouveau aspiré par le compresseur et le cycle se répète.
Et puis il y a la relation entre le réfrigérateur et le climatiseur. Il y a une blague tchouktche à barbe : « Pourquoi achètent-ils des réfrigérateurs ??! Et puis pour les garder au chaud : il fait -40 degrés à l’extérieur et +4 dans le réfrigérateur! ».
En réalité, un réfrigérateur ne peut créer qu’une différence de température donnée vers le bas et n’est pas capable de fournir une température plus élevée dans la chambre froide que la température extérieure. Il extrait l’excès de chaleur de la chambre de refroidissement et le rejette à l’extérieur.
En termes de physique, l’anecdote est fausse, mais pleine d’esprit. Mais un climatiseur est un réfrigérateur « intérieur-extérieur », une pompe à chaleur, qui prend la chaleur de l’air extérieur et la transfère à l’intérieur de la maison en respectant strictement le cycle de Carnot vous l’avez étudié à l’école ! .
Même si la température extérieure est négative, il y a beaucoup de calories dans l’air par rapport au zéro absolu. Donc, les Tchouktches peuvent vraiment se réchauffer grâce au réfrigérateur, s’il fonctionne « à l’envers ». La plupart des climatiseurs modernes peuvent pomper de l’énergie dans deux directions : à la fois pour refroidir et pour chauffer.
Est-il vrai que les climatiseurs refroidissent l’air?
Ce n’est pas toute la vérité. Si l’on regarde dans le dictionnaire anglais-Français le mot « condit » signifie mettre dans un état désirable, nécessaire bon . En bref, pour conditionner l’air de la pièce.
Après tout, l’air d’un local est souvent trop chaud ou trop froid, trop humide ou trop sec… L’air peut être pollué par de la poussière, des bactéries pathogènes, des allergènes, des spores de moisissures. Tous ces éléments sont très nuisibles à notre santé.
Le conditionneur moderne est destiné à amener l’air, que nous respirons à l’intérieur, dans un « état conditionné » par tous ces indices.
À partir de 1902, date à laquelle le premier appareil, qui ne remplissait qu’une fonction de déshumidification, a été créé, le climatiseur a progressivement acquis de nouvelles fonctions. En 1958, il pouvait refroidir, déshumidifier et nettoyer l’air à l’aide de filtres.
En 1958, le premier climatiseur, capable de fonctionner à la fois au froid et à la chaleur, a été produit. Voici la quatrième fonction : chauffer l’air si cela est nécessaire. Les modèles des dernières générations ont également une fonction d’ionisation de l’air, la cinquième.
Et maintenant, il existe de plus en plus de modèles capables d’enrichir l’air en oxygène. C’est la fonction six. Les entreprises les plus avancées produisent des climatiseurs dotés de capteurs de la teneur en dioxyde de carbone de l’air et de la fonction d’élimination de l’excès de CO2. Voici la fonction numéro sept.
En outre, tout climatiseur peut fonctionner comme un ventilateur. C’est une autre fonction, la huitième. En un mot, un climatiseur moderne remplace l’ensemble des équipements climatiques pour le traitement de l’air et l’amélioration de l’écologie de nos maisons.
Ainsi, l’affirmation selon laquelle les climatiseurs ne font que refroidir l’air n’était pas vraie dès le départ.
Il est faux de croire que le climatiseur n’est nécessaire que pendant la saison chaude. Par exemple, en Scandinavie, où le climat est frais et l’été court, presque tous les bureaux et de nombreuses habitations sont équipés de climatiseurs. Ils ne servent pas tant à refroidir l’air qu’à créer des conditions microclimatiques confortables à l’intérieur tout au long de l’année.
Aujourd’hui, les climatiseurs ne se contentent pas de refroidir ou de réchauffer l’air. Ils doivent fournir : une température optimale, une humidité confortable, un air propre et mobile, un fonctionnement silencieux, un haut degré de fiabilité, un entretien facile et une gamme de programmes spéciaux. Et en même temps, les climatiseurs devraient idéalement être construits dans un local intérieur.
Qui est l’inventeur du climatiseur ? Est-ce quelqu’un en particulier ou bien est-ce le fruit d’une collaboration de plusieurs ingénieurs et inventeurs ? J’aimerais en savoir plus sur l’histoire de cet appareil qui nous permet de réguler la température de nos lieux de vie.
Willis Haviland Carrier est généralement considéré comme l’inventeur du climatiseur moderne. En 1902, il a conçu le premier système de climatisation pour réguler la température, l’humidité et la qualité de l’air dans une imprimerie. Cependant, le concept de la climatisation a été développé au fil du temps par de nombreux ingénieurs et inventeurs, améliorant ainsi les performances et la popularité de cet appareil essentiel pour nos espaces de vie et de travail. La climatisation a considérablement évolué depuis son invention et est maintenant un élément indispensable de notre quotidien pour rester confortablement au frais lors des journées chaudes.