Brevet FR2418425A1 — publié le 19790921

La présente invention concerne un chauffe-eau monobloc thermos dynamique Dans les chauffe-eau de type connu l'eau est normalement chauf fée par de différentes sources énergétiques telles que l'énergie électrique, combustibles, énergie solaire. Dans le cas du chauffage électrique, les frais d'exploitation sont exceptionnellement élevés tandis que quand on emploie les combustibles les frais d'exploitation sont plus bas, mais il y a les inconvénients dus à la pollution atmosphérique aussi bien que des frais d'entretien élevés. Enfin, l'énergie solaire, concentrée et accumulée par les collecteurs solaires, bien que tout à fait gratuite, présente les inconvenients de l'intermittence et de l'insuffisance pendant les mois d'hiver et par con- séquent elle ne peut strie utilisée que pour compléter les autres sources d'énergie. Les différent s inconvénients mentionnés ci-dessus des chauffer eau de type connu sont éliminés par le chauffeweau selon la présente invenr tion qui, par l'emploi d'une pompe de chaleur, utilise en tant que sources de chaleur l'air (et en particulier le vent), l'eau de pluie et les radio tions solaires. Plus précisément la présente invention concerne un chauffe-eau caractérisé en ce qu' il comporte une pompe de chaleur, de compression de la vapeur dont l'évaporateur est constitué par une pluralité de batteries en forme de tubes à ailettes susceptibla d'être exposés à l'air (et en particulier au vent), à la pluie et aux radiations solaires, tendis que le con- denseur est placé dans le réservoir de liteau à chauffer. L'unique figure du dessin annexé représente une vue en coupe verticals schématique du chauffe-eau faisant l'objet de la présente invention. En se référant à ce dessin, on voit que le chauffe-eau en question comporte une enveloppe extérieure 1 à l'intérieur de laquelle est placé le réservoir 2 de l'eau (non représentée)à chauffer. Une conduite d'entrée 4 de l'eau froide et une conduite de sortie 5 de l'eau chaude sont respectivement reliées à la partie inférieure et à la partie supérieure dudit réser- voir 2. Ledit réservoir 2 est isolé de l'enveloppe extérieure par un revête~ ment isolant thermique 6 et il loge à son intérieur le condenseur 3, (plongé dans l'savu à chauffer) ,d'une pompe de chaleur, de compression de la vapeur. Cette pompe de chaleur, qui a toutes ses parties composantes reliées entre elles par un circuit fermé 7 de type connu (dans un souci de simplicité, sur la figure on a seulement schématisé ce circuit), comporte aussi le compres- sr 8 (de préférence foncionnant à un nombre de tours réduit et la soupape de compensation 9 qui sont logés dans l'enveloppe extérieure, ainsi que les batteries statiques en forme de tubes à ailettes 10, qui constituent l'éva- porateur. Lesdites batteries statiques sont dépourvues d'isolement et elles sont enduites de vernis sélectifs de couleur noire; avantageusement elles présentent une surface primitive tres réduite par rapport à la surface sécondaire. Dans l'exemple représenté, les batteries 10 sont disposées des deux cotés de l'enveloppe extérieure 10, en raison d'une par caté, et les arêtes supérieures 10a de ces batteries sont articulées aux bords supérieurs de l'enveloppe extérieure. A sa partie inférieure chaque batterie présente une béquil le 11 qui permet sa fixation selon une inclinaison optimale préfixée par rapport à ladite enveloppe extérieure 1. Ls chauffe-eau an question est destiné à litre mis à l'extérieur des bâtiments et par conséquent ses batteries en forme de tubes à ailettes 10 sont exposées à l'air (et en particulier au vent), à la pluie et aux radia- tions solaires. Le fonctionnement du chauffe-eau en question est le suivant: Le fluide frigorique contenu dans la pompe de chaleur (de préfé- rance chlorure de méthyle) s'evapore dans les batteries an forme de tubes à ailettes 10 en prenant de la chaleur à l'air et éventuellement à l'eau de pluie qui effleurent lesdits tubes; en outre un éventuel apport de chaleur est donné à ce fluide frigorifiquepar les radiations solaires qui éventuellement frappent lesdites batteries. Le fluide qui est ainsi réduit à l'état de vapeur passe dans le compresseur 8 qui le comprime et qui l'achemine vers le condenseur 3. Le con- denseur 3 condense la vapeur qui eede de la chaleur à l'eau à chauffer con tenue dans le réservoir 2. Ledit fluide passe ensuite à la soupape de compen- sation 9 où il est pulvérisé et enfui aux batteries en forme de tubes à ai- lettes 10 où il s'évapore et par conséquent le cycle va recommencer. Il faut remarquer que, comme précisé ci-dessus, les batteries an forme de tubes à ailettes 10 sont fixées selan une inclinaison optimale pré- établie par rapport à l'enveloppe extérieure 1. Cette inclinaison a un double but, celui de permettre l'utilisation maximale possible de la chaleur fournie par les sources énergétiques ne- turelles, à savoir l'air (vent) la pluie et les radiations solaires, et celui de permettre une dissipation optimale du froid accumulé dans les batte ries. R E V E N D I C A T I O N S 13 Chauffe-eau caractérisé en ce qu'il comporte une pompe de cha- leur, de compression de la vapeur, dont l'évaporateur est constitué par une pluralité de batterie statiques en forme de tubes à ailettes susceptibles d'être exposées à l'air et an particulier au vent , à la pluie et aux ra- diations solaires, tandis que le condenseur est placé dans le réservoir de l'eau à chauffer. 2) Chauffe-sau selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'5l comporte une enveloppe extérieure dans laquelle sont logés ledit réservoir d'eau à chauffer, ainsi que le compresseur et la soupape de compensation de la pompe de chaleur, tandis qu'à l'extérieur de cette enveloppe il y a les batteries statiques en forme de tubes à ailettes qui ont leurs arêtes supérieures articulées aux bords supérieurs de ladite enveloppe et qui sont pourvues à leur partie inférieure de béquilles destinés à permettre leur fixation selon une inclinaison optimale preetablie par rapport a ltenveloppe extérieure. 3) Chauffe-eau selon les revendications 1 et 2, caractérisé an ce que les batteries sn forme de tubes à ailettes sont dépourvues d'isolement et sont enduites de vernis sélectifs de couleur noire. 4) Chauffe-eau selon les revendications I à 3, caractérisé an ce que les batteries an forme de tubes à ailettes prssentent tjne surface primi- tive treks réduite par rapport à la surface secondaire. 5) Chauffe-eau selon les revendications 1 à 4, caracterisé en ce que le compresseur de la pompe de chaleur est un compresseur à nombre de tours réduit.