Comment peut-on produire du froid avec de la chaleur ?

On applique la chaleur à un générateur contenant une solution d’eau ammoniacale riche en ammoniac. Une désorption de la solution par la vapeur d’ammoniac à haute pression se crée sous l’effet de la chaleur. La source de la chaleur peut être diverse : combustion d’un gaz naturel à combustion propre, chaleur résiduelle provenant de l’échappement du moteur, chaleur émanant de procédés industriels ou chaleur obtenu par le soleil. Refroidi en général par l’air extérieur, le condenseur permet à la vapeur d’ammoniac à haute pression de s’écouler. Puis, elle se condense en un liquide à haute pression, libérant de la chaleur qui, par la suite, peut être utilisée pour le chauffage des locaux par exemple. Dans un système de réfrigération thermoélectrique, l’effet Peltier est un phénomène qui consiste à créer un flux de chaleur entre les jonctions de deux types de matériaux différents. Un radiateur à effet Peltier, un refroidisseur ou une thermopompe thermoélectrique est une thermopompe active à l'état solide. Il convertit la chaleur d’un côté de l’appareil à l’autre. La consommation d’énergie se fait en fonction de la direction du courant. Le processus d'absorption Similaire à un cycle mécanique de compression de vapeur, dans un cycle d’absorption, le compresseur est remplacé par un générateur, un absorbeur et une pompe à liquide. Son principe de fonctionnement réside dans le fait que l’absorption de l’ammoniac dans l’eau entraîne une diminution de la pression de vapeur.

La production proprement dite de froid ne remonte qu'au XIXe siècle, avec l'avancement des connaissances en matière de thermodynamique et d'électricité. On peut mettre en œuvre plusieurs principes : la réfrigération passive par rayonnement : c'est le rayonnement permanent de tout corps, plus chaud que son environnement, qui provoque la baisse de sa température. Un fluide frigorigène à basse température d'ébullition subit un cycle de transformations : compression donc échauffement du fluide frigorigène, transfert de la chaleur du condenseur à l'air extérieur, détente donc refroidissement du fluide frigorigène, transfert de la chaleur de l'évaporateur du réfrigérateur, vers le fluide frigorigène. L'absorption d'un gaz par un liquide : ce phénomène endothermique peut être réalisé à l'aide d'ammoniac et d'eau. L'effet Peltier : du nom de son inventeur qui découvrit qu'il était possible de produire du froid avec de l'électricité.