Brevet FR2380502A1 — publié le 19780908

- La présente invention concerne l'amélioration des pompes thermodynamiques permettant d'utiliser les coefficients de performance de celles-ci sur le chauffage d'appoint par l'intégration dans le procédé de deux évaporateurs à air en appoint de l'évaporateur à eau et d'une-bâche de pré-accumula- tion en plus de la bâche d'accumulation. - Dans les dispositifs connus de ce genre, la pompe thermodynamiques comporte un évaporateur à air ou à eau puisant dans l'atmosphère ou dans une bâche à eau son énergie et produisant par l'intermédiaire du cycle frigorifique au niveau du condenseur à air ou à eau un fluide réchauffé en fonction du coefficient de performance du compresseur, celui-ci est géné ralemenc bas car la température entre la source chaude de l'é- vaporateur et le fluide chauffant produit pr le condenseur est grand et n'est pas contrôlable. D'autre part, ces systèmes requierent une énergie d'appoint pour rendre une installation autonome.Cette énergie d'appoint est une énergie directe et donc ne bénéficie pas du coefficient de performance de la pompe thermodynamique ce qui rend ces installations tout juste rentable au niveau de l'exploitation. - Le dispositif suivant l'invention, permet d'éviter ces inconvénients. Dans celui-ci il est en effet possible de faire bénéficier à l'énergie d'appoint à partir de l'évaporateur à air, du coefficient de performance de la pompe thermodynamique en pré-accumulant cette énergie dans une bâche à faible tempe- rature, donc faible différence de température entre l'air extérieur et l'eau chaude pré-accumulée donc bon coefficient de performance.A partir de cette bâche de pré-accumulation, et par l'intermédiaire de la même pompe thermodynamique lteåu chaude de la bâche de pré-accumulation est refroidie et les calories transféSies dans la bâche d'accumulation, la différence de température entre les deux bâches étant faible, nous obtenons à nouveau un bon coefficient de performance, l'ensemble ainsi conçu diminue les frais d'exploitation en énergie de près de 50 ss par rapport à une installation conventionnelle. - Le dispositif suivant l'invention comporte Des capteurs solaires à eau 1 produisant de l'eau chaude solaire pré-accumulée dans une bâche 2 l'hiver et/ou dans un ballon d'eau chaude sanitaire 9 l'été, par l'intermédiaire d'un circulateur 1', en demi-saison lorsque l'eau chaude de À production solaire a atteint une température supérieure de 50 OC elle sert à alimenter directemenr les appareils de chauffage par l'intermédiaire du circulateur 10, lorsqiie l'eau chaude de la bâche de pré-accumulation 2 est à une température inférieure à 45 OC, le circulateur 2' se met en fonctionnement, et liteau de la bâche 2 est refroidie à travers l'évaporateur à eau 5, les calories ainsi recueilliessont transféréespPr le cycle fri gorifique animé par le compresseur 4 sur le condenseur 7 à eau et puis transmisse dans la bâche d'accumulation (3), par l'intermédiaire du circulateur 3'. De là, les calories sont trans misasers les appareils de chauffage par le circulateur 10.Si dans la bâche de pré-accumulation la température descend en dessous de 10 degrés centigrade, le compresseur 4 fonctionne sur les deux évaporateurs 8 à air, dont le dégivrage est assuré par le gaz chaud suivant la technique du froid industriel, afin de réchauffer la cuve de pré-accumulation 2 à trente degrés centigrade par l'intermédiaire du circulateur 3' et en inversant les vannes 11-12-13-1l-. A partir de l'instant où la cuve 2 est à 300C le cycle précddent recommence. Il est a noté que ltecu chaude sanitaire est produite l'hiver par un échangeur 6 installé sur les gaz chaud au reio:rlement du compresseur 4, l'eau chaude ainsi produite est transférée par un circulateur 9' sur une bâche d'accumulation d'eau chaude sanitaire 9, de là cette eau est distribuée aux appareils sanitaires. - Le dispositif objet de l'invention peut être utilisée pour le chauffage de pavillons, dtimmoubles à usage divers, de bâtiments industriels à partir d'une extraction d'énergie solaire, géothermique, sur l'eau d'un fleuve ou d'un lac, sur l'air extérieur, sur l'air rejeté par le ventilations mécaniques. REVENDICATIONS 1) Procédé permettant de fournir l'énergie calorifique d'appoint à une pompe thermodynamique à eau par l'installation d'un évaporateur à air en complément de l'évaporateur à eau fournissant l'énergie calorifique de base en employant le weme groupe de compression frigorifique. 2) Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant revendication 1 caractérisé par le fait que l'énergie d'appoint produite par l'évaporateur à air 8, sert à réchauffer la cuve de pré accumulation 2 en inversant les vannes 1112-I3-14, de là après remise des vannes 11-12-13-14 dans le cycle normal pour fonctionnement sur ltévaporateur à eau 5, l'eau dé la bache de pré accumulatio 2 est refroidie à travers l'évaporateur 5, les calories ainsi recueillies sont transférées par le cycle frigorifique animé par le compresseur 4 sur le condenseur à eau 7 et transmisent dans la bache d'accumulation 3 3) Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant revendication 1 caractérisé. par le fait que liteau chaude sanitaire est produite par un échangeur 6 installé sur les gaz chauds au refoulement du compresseur 4