Matériel de refroidissement de laboratoire

Le cryostat à circulation et le refroidisseur à circulation ne servent pas principalement au stockage. Ils permettent de réguler ou d’abaisser la température d’un bain, d’un réacteur ou d’un équipement externe en faisant circuler un fluide caloporteur. Le choix dépend alors notamment de la température de travail, de la puissance frigorifique nécessaire, du débit et de la précision de régulation recherchée.

Le fonctionnement dépend de la technologie utilisée. De nombreux équipements frigorifiques reposent sur un circuit permettant d’extraire la chaleur de l’enceinte ou du procédé à refroidir puis de la rejeter vers l’environnement. Dans un système frigorifique à compression, le fluide frigorigène circule notamment entre un compresseur, un condenseur, un dispositif de détente et un évaporateur. Pour un réfrigérateur ou un congélateur, l’objectif est de maintenir l’intérieur de l’enceinte à la température définie. Un refroidisseur à circulation régule quant à lui la température d’un fluide caloporteur envoyé vers un équipement externe.

Les matériels de refroidissement de laboratoire répondent à des besoins différents selon les secteurs et les produits concernés.

Les réfrigérateurs, congélateurs et ultra-congélateurs peuvent être utilisés pour conserver différents échantillons biologiques lorsque leur protocole de stockage impose une température contrôlée. Le niveau de température doit être déterminé en fonction de la nature de l’échantillon et de la durée de conservation recherchée.

Certains médicaments, vaccins et produits pharmaceutiques nécessitent une température positive contrôlée. D’autres produits ou applications peuvent nécessiter une conservation à température négative. Dans ces environnements, les fonctions d’alarme, d’enregistrement et de traçabilité peuvent constituer des critères importants.

Les laboratoires de chimie utilisent également des équipements frigorifiques pour certains réactifs et produits thermosensibles. La température ne constitue alors pas le seul critère de choix : la compatibilité de l’équipement avec les substances stockées doit également être vérifiée.

Les refroidisseurs et cryostats à circulation peuvent être associés à des réacteurs, évaporateurs, instruments analytiques et autres équipements nécessitant une température régulée. La puissance frigorifique, le débit et la plage de fonctionnement deviennent alors des critères déterminants.

Les caractéristiques à comparer varient selon la famille d’équipements.

Pour un appareil destiné au stockage, les principaux éléments concernent :

• la plage de tempĂ©rature ;
• la capacitĂ© et le volume utile ;
• la stabilitĂ© et l’homogĂ©nĂ©itĂ© thermiques ;
• le froid statique ou ventilĂ© ;
• le type de porte ;
• l’amĂ©nagement intĂ©rieur ;
• les alarmes et dispositifs de surveillance ;
• l’enregistrement des tempĂ©ratures.

Pour un refroidisseur ou un cryostat à circulation, il faut davantage considérer :

• la plage de tempĂ©rature de fonctionnement ;
• la puissance frigorifique ;
• le dĂ©bit de circulation ;
• la capacitĂ© du bain ;
• la prĂ©cision de rĂ©gulation ;
• les interfaces de contrĂ´le disponibles.

Le choix doit commencer par l’usage recherché : conserver des produits ou refroidir un équipement ou un procédé.

La température requise permet d’orienter rapidement le choix. Une conservation à température positive conduit généralement vers un réfrigérateur, tandis qu’un besoin à température négative nécessite un congélateur. Lorsque le stockage doit atteindre environ -80 / -86 °C, un ultra-congélateur devient nécessaire.

Pour les équipements de stockage, la capacité doit correspondre au volume de produits à conserver tout en tenant compte de l’aménagement intérieur. Les modèles compacts répondent aux faibles volumes et au stockage de proximité. Les armoires de grande capacité sont davantage adaptées au stockage centralisé.