Brevet FR2263465A1 — publié le 19751003

La présente invention concerne le procédé de chauffage dit chauffage ther modynamique appelé aussi pompe a chaleur. Dans les procédés connus de ce genre,on utilise généralement un fluide frigorigène circulant entre un échangeur froid ou évaporateur et un échos geur chaud ou condenseur.Entre les deux échangeurs,on dispose d'un côté un compresseur,de l'autre un détendeur,Le milieu générateur de calories traverse léchangeur froid.Le milieu a réchauffer ou absorbeur de calorie traverse l'changeur chaud. Linteret de ce dispositif est que la quantité de chaleur disponible au condenseur est dans le bilan global,voisine de la chaleur reçue gratuitement à llévaporateur.La différence représente lténergie utilise pour faire tourner le compresseur, elle est en pratique trois ou quatre fois moindre que l'énergie totale cédée au milieu à réchauffer. Dans certains procédés auxquels l'invention s'applique préférablement,le milieu générateur de calories est l'air usé de l'habitation que l'on se propose d'utiliser pour l'habitation. On extrait donc des calories de cet air avant de le rejeter à et on transfère ces calories soit dans l'air neuf aspiré a' l'intérieur, soit dans de l'eau d'un système de radiateur, in théorie,on peut récupérer toute la chaleur sensible de l'air usé,puisque l'on pourra refroidir cet air usé bien en dessous de la température erté- rieure.En pratique,deux phénomènes limitent la quantité de calories que lton extrait ainsi. D1abord l'efficRcité de la pompe à chaleur décroit lorsque croit la différence de température entre l'échangeur chaud et l'échangeur froid. Snsuite,lorsque l'air usé est refroidi e-dessous de la température de gi vrage,on est obligé de compliquer le système par adjonction d'un dispositif anti-givrage. Pour ces deux raisons,il a été déjà propcsé de dimensionner la pompe à chaleur pour les conditions de chauffage moyen en adjoignant pour les températures extrêmes,plus rarement rencontrées,un système de chauffage complémentaire.Il a été ainsi le plus généralement proposé de disposer des résistances électriques dans le circuit du fluide réchauffé,soit avant,soit après le passage à travers le condenseur.Mais cette façon de faire présente l'inconvénient d'utiliser une énergie relativement chère, sans que lton puisse tirer avantage du coefficient multiDlicateur de la pompe à chaleur.D'autre part,cette énergie,supplémentaire mise en oeuvre dans un grand nombre d'installations au moment des températures les plus froides pourra créer des pointes de consomation particulièrement désavantageuses. Le dispositif suivant l'invention permet d'éviter ces inconvénients en recourant au gaz comme procédé de chauffage complémentaire. Le dispositif objet de l'invention comporte alors une rampe à gazerais contrairement aux résistances électriques précédement citées,cette rampe à gaz est située dans le circuit de l'air usé et naturellement avant 1téva- porateur.On béhéficie ainsi des avantages importants suivants: I"-Il n'y a pas de fumée dans le circuit de l'air entrant. 20-On utilise le m8me circuit de distributeur de chaleur que pour la pompe fonctionnant suivant le cycle normal. ) -On récupère la quasi totalité des calories produites par la eombustizn du gaz,y compris les chaleurs latentes de vaporisation habituellement perdues dans les fumées. 40 Le gaz peut être fourni par une bouteille,permettant ainsi d'éviter, lors des froids extrêmes,les pointes de consommation du circuit de dis tribution analogues à celles que l'on redoutait pour l'énergie électrique moins facilement stockable. On ne changerait pas le principe de l'invention,si dans certains cas ,on utilisait une partie des calories du gaz pour réchauffer soit la pièce, soit le fluide calo-porteur,étant évident que de toute façon,on aura interet à extraire à travers lrévaporateur les calories des fumées. @@@@@@pe à gaz peut être mise en marchessoit manuellement,soit automa- tiquement et on peut l'asservir au moyen de différents thermostats placés soit sur le circuit d'entrée,soit dans la pièce è réchauffer,soit sur l'évaporateur. Dans une forme préférée de l'invention,on utilisera ce dernier mode de régulation qui préviendra le givrage de la façon la plue directe,en empe- chant que la tenpérature de ltévaporateur ne tombe dans le domaine provoquant le formation de glace. Le dispositif objet de l'invention peut être utilisé pour le chauffage des pièces ,des appartements individuels,ou des immeubles collectifs.Il peut également ttre utilisé pour les besoins industriels, Une application particulièrement interessante est celui des conditionneurs d'air dans lesquels la pompe à chaleur est également utilisée pour le chauffage et le refroidissement. REVENDICATIONS I -Dispositif de chauffage thermodynamique,caractérisé par le fait qu'il comporte un noyen de chauffage additionnel au gaz destiné à fournir le complément de calories nécéssaire lori des froids extrêmes. 20-flispositif suivant la revendication I caractérisé par le fait que la rampe à gaz est disposée avant l'évaporateur.Tout ou une partie de la chaleur de combustion étant extrait par la pompe à chaleur est rejeté dans le circuit normal de distribution. 5'-Dispositif suivant la revendication I caractérisé par le fait que la rampe à gaz est mise en marche manuellement. 4 -Dispositif suivant la revendication I caractérisé par le fait que la rampe à gaz est mise en arche automatiquement et préférablement asservie à la température de l'évaporateur,et empechant celle-ci de provoquer le givrage.