Glacieres

La différence essentielle entre ces deux types de glacières résident dans leur mode de fonctionnement.

Les glacières passives ne possèdent aucun composant permettant de réduire activement la température intérieure. Les aliments et les boissons doivent donc être bien refroidis au préalable si vous les stockez dans une glacière de ce type. Elle est pourvue d'une épaisse isolation en PU pour maintenir un certain temps les denrées réfrigérées au préalable. Des accumulateurs de froid congelés peuvent être ajoutés dans la glacière pour prolonger la température de réfrigération.

Pour les glacières actives, différentes techniques sont employées afin de baisser activement la température à l'intérieur de la glacière ou au moins de la maintenir à un niveau inférieur à la température de l'air ambiant.

Parmi les modèles de glacières actives, on peut citer les glacières thermoélectriques, les glacières à compresseur et les glacières à absorption. Parfois, différentes techniques sont combinées : on parle alors de glacières hybrides, lesquelles possèdent un élément thermoélectrique et un compresseur 

Grillades et boissons fraîches sont indissociables...

Il n'y a pas grand chose à dire sur le fonctionnement d'une glacière passive. Il est important qu'elle dispose d'une bonne isolation sur toutes ses surfaces et que son couvercle maintienne la glacière hermétiquement fermée. C'est la seule solution garantissant aucun échange thermique rapide entre l'intérieur et l'extérieur.

Outre les accumulateurs de froid classiques, des glaçons ou de la glace sont efficaces pour réfrigérer vos aliments et boissons. En particulier pour les cannettes sans étiquette autocollante, le contact entre le métal et les glaçons produit une eau glacée pour un refroidissement maximal et une vraie sensation de fraîcheur.

Pour des bouteilles en verre portant des étiquettes, la meilleure solution reste les accumulateurs de froid. Car avec l'eau des glaçons, les étiquettes se détachent lentement et finissent par flotter à la surface, ce qui ne donne guère envie.

Le descriptif du fonctionnement des glacières actives est plus intéressant. Même si la technique est parfois complexe, nous nous sommes employés à la résumer avec des mots simples :

Design classique d'une glacière passive.

Le coeur d'une glacière thermoélectrique est un élément Peltier. Il se compose de nombreux éléments à semi-conducteurs (dés). Lorsque le courant électrique passe par les semi-conducteurs, le niveau d'énergie des porteurs de charge change. En fonction du sens du courant électrique, il sera soit supérieur, soit inférieur. De ce fait, l'élément  Peltier aura un côté chaud et un côté froid. Du fait de cette caractéristique, les éléments Peltier seront intégrés dans la paroi de la glacière ou le couvercle.

Pour obtenir un effet optimal, le côté chaud extérieur est refroidi par un ventilateur à la température ambiante. Le côté froid a de ce fait une température plus basse.

La différence de température max. possible dépend de la taille de l'élément et du nombre de dés. Et ces derniers déterminent la consommation électrique et la puissance frigorifique. C'est pourquoi les fabricants de glacières thermoélectriques indiquent toujours la différence de température par rapport à l'air ambiant.

Structure d'un élément Peltier : Côté froid (1), plaque de céramique (2), semi-conducteur N (3), semi-conducteur P (4), plaque de céramique sur le côté chaud (5), ponts en cuivre (6). 

Une glacière à compresseur a le même principe de fonctionnement qu'un réfrigérateur ou que le système de climatisation d'une voiture. Prenons donc l'exemple  du réfrigérateur. Un réfrigérant sous forme gazeuse est mis sous pression à l'aide d'un compresseur (1). De ce fait, le fluide réfrigérant devient très chaud. On peut constater cet effet lorsque l'on ferme le raccord de la valve d'une pompe à air pour vélo et que l'on comprime ensuite au maximum l'air dans la pompe. La pompe devient alors également chaude dans la zone de l'air comprimé.

Le réfrigérant sous forme gazeuse et comprimée est ensuite admis dans un circuit de refroidissement (2) situé à l'arrière du réfrigérateur (condenseur). Là, le réfrigérant cède son énergie à l'air et devient liquide. Passant par une bobine (3), qui peut être simplement un tube enroulé de très faible section, le fluide réfrigérant est dirigé vers l'évaporateur (4) à l'intérieur de l'appareil frigorifique. 

La tuyauterie de l'évaporateur offre suffisamment d'espace au fluide réfrigérant pour qu'il puisse s'étendre et repasser à l'état gazeux. En s'évaporant, le liquide réfrigérant absorbe de l'énergie qu'il extrait de l'intérieur de la glacière. Cet effet peut également être ressenti si l'on ne se sèche pas après le bain. L'eau sur la peau peut s'évaporer et prive le corps de la chaleur nécessaire. C'est pourquoi on a plus ou moins froid à ce moment-là.

Le fluide réfrigérant gazeux passe de l'évaporateur au compresseur, où le cycle recommence. 

Circuit réfrigérant : Compresseur (1),  condenseur (2),  vanne d'expansion (3) et évaporateur (4).

A priori, il peut sembler saugrenu de vouloir produire du froid avec de la chaleur mais le principe s'est avéré très efficace dans la pratique.

Dans un bouilleur (1) est chauffé un mélange d'eau et d'ammoniac. Cela peut se faire à l'aide d'une flamme ou d'un chauffage électrique. La chaleur permet de séparer l'ammoniac de l'eau. L'ammoniac gazeux (NH₃) monte ainsi vers le condenseur (2).

Dans le condenseur, la vapeur d'ammoniac cède son énergie à l'environnement via des lamelles de refroidissement et devient ainsi liquide. L'ammoniac liquide continue ensuite à s'écouler à l'intérieur de la glacière vers l'évaporateur (3), où il s'évapore à basse pression en absorbant de l'hydrogène (H). Comme pour une glacière à compresseur, l'énergie nécessaire à l'évaporation est extraite sous forme de chaleur de l'espace intérieur ou des aliments à réfrigérer. 

Le mélange gazeux d'ammoniac et d'hydrogène (NH₃ +H) pénètre ensuite dans l’absorbeur (4). Là, l'ammoniac est absorbé par l'eau (H₂O) du bouilleur (1) et retourne au bouilleur. L'hydrogène (H) ainsi libéré est renvoyé vers l'évaporateur (3).    

Ainsi, les différents circuits sont fermés et le processus peut recommencer. 

Circuit réfrigérant : Bouilleur (1), condenseur (2), évaporateur (3) et absorbeur (4).