–Comment fonctionne la climatisation ?

La fonction fondamentale d'un climatiseur est de refroidir un espace afin d'en augmenter le confort pour les occupants. Les climatiseurs permettent également de chauffer, de réduire le taux d'humidité et, d'une manière générale, d'aider les propriétaires à maintenir une qualité d'air intérieur plus saine, offrant ainsi un confort accru dans les environnements intérieurs. Mais comment fonctionne la climatisation ?

Qu'est-ce qu'un climatiseur ?

Ils existent dans une grande variété de formes et de tailles et sont utilisés dans toutes sortes d'applications dans le monde entier, mais chaque climatiseur part d'un principe commun. Ils rendent un espace plus frais en transférant la chaleur de l'intérieur d'un bâtiment vers l'extérieur. Dans le cas suivant, le bâtiment est votre maison et les types d'unités sont appelés Climatiseurs Résidentiels.

Il existe plusieurs types de Climatiseurs Résidentiels, dont le système Split, immédiatement reconnaissable, qui se caractérise généralement par une unité murale reliée à une unité extérieure et que l'on trouve dans les foyers de tous les pays. Dans cette gamme d'unités, il existe d'autres types de climatiseurs et une option pour chaque maison, comme les systèmes multi-split, les systèmes gainables, les types cassettes, les types fenêtres et les consoles au sol. Vous pouvez en savoir plus sur le sujet grâce à notre guide d'achat des climatiseurs.

Dans le cadre de cet article, nous nous concentrons sur le système de climatisation mural Split et son cycle de refroidissement.

Comment Fonctionne la Climatisation ?

Pour comprendre le fonctionnement d'un climatiseur, il faut se rappeler que l'unité ne produit pas d'air frais, mais qu'elle élimine la chaleur de votre maison. Les climatiseurs éliminent également l'humidité excessive, augmentant ainsi le confort et la santé de l'environnement intérieur.

Un système Split standard se compose essentiellement de deux entités, une unité intérieure et une unité extérieure. Entre ces deux unités, 5 composants principaux travaillent en harmonie pour créer le cycle de refroidissement qui permet de maintenir un confort intérieur optimal.

Serpentin d'Évaporation : Il est situé dans l'unité intérieure du système Split et est composé de tuyaux en cuivre placés à l'intérieur d'une série d'ailettes en aluminium, deux matériaux idéaux pour le transfert de chaleur. Le serpentin d'évaporation est l'élément qui fournit l'air frais à l'intérieur et qui élimine également la chaleur de l'air de votre maison. Il fonctionne en tandem avec le ventilateur interne de l'unité intérieure et le réfrigérant à l'intérieur du serpentin.

Compresseur : Logé dans l'unité extérieure, le compresseur fait circuler le réfrigérant entre l'unité intérieure et l'unité extérieure, transférant ainsi la chaleur. Ce composant est souvent appelé le cœur du système car il comprime le réfrigérant et le pompe vers un serpentin sous forme de gaz chaud. Il existe plusieurs types de compresseurs utilisés dans les climatiseurs, mais dans le cas des climatiseurs résidentiels, il s'agit de compresseurs rotatifs.

Condenseur : Également situé dans l'unité extérieure, il fonctionne avec son propre ventilateur qui souffle l'air sur le serpentin du condenseur pour transférer la chaleur. Partageant une structure similaire à celle du Serpentin de l'Évaporateur, ce composant est disponible en différentes tailles et formats, par exemple, une version à double ventilateur est utilisée pour les unités à haute capacité et offre une efficacité accrue. Dans la plupart des applications de climatisation résidentielle, il est préférable d'utiliser un condenseur à un seul ventilateur, car cela signifie que l'unité extérieure est plus petite.

Détendeur : Un autre composant essentiel est le détendeur, qui remplit la tâche cruciale de contrôler la quantité de réfrigérant circulant dans le serpentin de l'évaporateur, améliorant ainsi le contrôle de l'utilisateur sur les performances de l'unité. Ce composant est essentiel car, en contrôlant la quantité de réfrigérant qui retourne dans le serpentin de l'évaporateur et en laissant passer de petites quantités, il provoque sa dilatation, entraînant une baisse de la pression et donc de la température.

Réfrigérant : Le cycle de refroidissement serait impossible sans réfrigérant. Si le compresseur est le cœur du système, le réfrigérant en est le sang. Le fluide frigorigène est utilisé en raison de sa capacité à passer de l'état liquide (état froid) à l'état gazeux (état chaud) et permet de transporter la chaleur de l'unité intérieure à l'unité extérieure, puis, en retour, de refroidir votre maison.

Qu'est-ce que le cycle de refroidissement ?

Maintenant que vous êtes familiarisé avec les composants clés, comment fonctionnent-ils ensemble pour produire le cycle de refroidissement ? Nous l'expliquons à travers ces 4 étapes clés :

1) En commençant par le serpentin évaporateur de l'unité intérieure, le réfrigérant liquide froid qui se trouve dans le serpentin évaporateur (également appelé échangeur de chaleur) absorbe la chaleur de l'air de votre maison. La chaleur pénètre dans l'unité intérieure par les évents et le ventilateur interne déplace l'air intérieur sur le serpentin. La chaleur de l'air est alors transférée au réfrigérant, ce que l'on appelle également un échange de chaleur.

Une fois la chaleur évacuée, l'air est renvoyé dans la pièce à la température souhaitée pour créer un environnement confortable.

2) Le compresseur est le prochain arrêt du réfrigérant. En absorbant la chaleur, le réfrigérant liquide à l'intérieur du serpentin de l'évaporateur passe à l'état gazeux. Ce gaz passe ensuite dans l'unité extérieure et dans le compresseur, où il est mis sous pression, ce qui augmente encore sa température. Ceci afin d'augmenter la quantité de chaleur que le gaz réfrigérant expulsera.

3) Le gaz surchauffé entre dans le condenseur où l'échange de chaleur a lieu une fois de plus, mais cette fois la chaleur est transférée à l'air extérieur. Le réfrigérant revient alors à son état liquide froid et le compresseur le renvoie dans l'unité intérieure.

4) Le réfrigérant s'écoule vers le détendeur avant de passer dans le serpentin de l'évaporateur. Le détendeur calcule la quantité de réfrigérant nécessaire pour fournir la température précise requise et la renvoie à l'unité intérieure. En régulant la quantité de réfrigérant entrant dans le serpentin de l'évaporateur, on obtient un refroidissement de précision. Ensuite, lorsque le réfrigérant traverse le serpentin de l'évaporateur, il absorbe la chaleur de l'air intérieur, prêt à recommencer le cycle de refroidissement.

Améliorer le cycle de refroidissement avec la technologie Hitachi

Hitachi Cooling & Heating a mis au point une série de composants innovants destinés à améliorer les performances du cycle de refroidissement de ses climatiseurs. Par exemple :

Technologie des Compresseurs Vectoriels DC

Cette technologie rend nos unités intelligentes, leur permettant d'ajuster les commandes et d'envoyer un retour d'information en temps réel au système d'exploitation pendant le fonctionnement. Grâce à la technologie Vector DC Inverter, une fois que la température intérieure est atteinte, le compresseur fonctionne à une vitesse minimale pour éviter de l'arrêter, ce qui permet d'éviter une surtension au moment du redémarrage. Cela permet de fournir un refroidissement ou un chauffage constant, en fonctionnant à une capacité minimale pour maintenir la température ambiante à un niveau confortable, tout en minimisant la consommation d'énergie.

Système de Programmation Innovant

Partie essentielle de tout climatiseur, les systèmes de programmation interne d'Hitachi Cooling & Heating facilitent la communication entre le matériel et le software pour améliorer et maintenir l'efficacité des performances d'un climatiseur.

Par exemple, une micropuce spéciale, préchargée avec les données du compresseur, surveille en permanence le fonctionnement du compresseur pendant qu'il est en marche. Cela permet à l'unité d'ajuster la quantité d'énergie nécessaire en envoyant des instructions précises au compresseur pour qu'il atteigne la vitesse de rotation optimale et éviter tout gaspillage d'énergie inutile.

Capteurs

Non seulement nous avons des capteurs qui surveillent l'activité humaine dans les espaces intérieurs, mais nous avons aussi des capteurs qui protègent l'état de nos unités. Dans toute notre gamme de climatiseurs, des capteurs sont intégrés dans les unités intérieures et extérieures pour assurer un fonctionnement optimal de l'unité. Par exemple, des capteurs sont utilisés pour surveiller le réfrigérant à l'intérieur de votre unité afin de protéger le compresseur contre la surchauffe.

Des composants innovants pour les produits locaux

Les climats variant énormément d'une région à l'autre, Hitachi Cooling & Heating doit s'adapter et adopter les différents comportements des utilisateurs en fonction de ces climats. Les équipes locales sont à l'écoute des commentaires de nos utilisateurs et examinent les lacunes pour créer un produit qui répond à leurs besoins en fonction de l'endroit où ils se trouvent.

Dans certains endroits, les climatiseurs sont utilisés plus longtemps dans la journée que dans d'autres, tandis que certaines régions ne disposent que d'unités de type refroidissement en raison des besoins en matière de climat et de température ambiante. Ou encore en Europe, où le chauffage est plus demandé que le refroidissement et où une gamme différente de produits est donc proposée - les pompes à chaleur.

Un climatiseur construit pour être utilisé au Royaume-Uni n'aura pas les mêmes composants qu'un climatiseur construit pour être utilisé en Inde. En Amérique du Nord, il faut des unités capables de fonctionner dans des températures ambiantes très froides, alors qu'au Moyen-Orient, les climatiseurs doivent pouvoir offrir un refroidissement optimal dans des températures ambiantes extrêmement chaudes.

Pour obtenir cette variété dans notre gamme de produits, nos équipes régionales travaillent en étroite collaboration avec les communautés locales pour comprendre leurs besoins. Ainsi, bien qu'Hitachi Cooling & Heating soit une entreprise mondiale, nous travaillons avec les marchés locaux.

Quel que soit votre lieu de résidence, il existe une solution Hitachi Cooling & Heating parfaite pour votre maison et vos besoins. Si vous souhaitez en savoir plus sur notre gamme de climatiseurs résidentiels, consultez notre site pour voir quels produits sont disponibles.

Vous pouvez également trouver nos partenaires commerciaux et contacter l'équipe de vente locale si vous avez des questions dont vous souhaitez discuter.