Brevet FR2457444A1 — publié le 19801219

L'invention concerne les installations de chauffage domestique du type pompe à-chaleur. On connaît dbjà de telles- installations comportant un évaporateur, c3te source froide, avec un compresseur et un dispositif condenseur formant source chaude, ainsi qu'un réservoir à fluide frigorifique et un détendeur. Dans des applications domestiques, le dispositif condenseur comporte une série de condenseurs répartis dans les pièces dthabitation. La difficulté est de trouver un agencement qui soit simple, efficace sur le plan du rendement, et souple en ce qui concerne la régulati'on de température dans les pièces à chauffer. Dans l'installation proposée, le dispositif condenseur comporte une série de condenseurs à air montés en série dans le circuit frigorifique, condenseurs qui sont- répartis dans les pièces d'habitation, et chaque condenseur comporte un organe réglable d'une manière prédéterminée, pour'définir~son débit d'air ; de plus il est prévu dans l'une des pièces d'habita- tion un thermostat général, ainsi que des moyens qui qui sont couplés pour commander le fonctionnement du compresseur. Préférentiellement, les condenseurs comportent, dans un convecteur, une batterie de chauffe à echange fluideair en partie basse, et un volet réglable créant une perte de charge sur l'air, dans la cheminée du convecteur. Avantageusement, le dernier condénseur,-c8té retour vers le réservoir de fluide est disposé dans une pièce dont l température n'est pas critique, telle qu'entrée ou dégagement Selon un autre aspect de l'invention, il est prévu un ballon de production d'eau chaude en série.sur les condenseurs, et un moyen apte à court-circuiter ces--dertiers. D'autres caractéristiques et avantages de.l;'invention apparattront à la lecture de la description détaS;llee qui va suivre, illustrant un mode de réalisation préférentiel en référence aux dessins, sur lesquels - la figure 1 illustre généralement une installation selon la présente invention, et - les figures 2 et 3 illustrent plus en détail l'un des condenseurs-convecteurs de la figure 1. La référence 1 de la figure 1 illustre une réserve d'eau externe située dans le sol X puits, forage, ou bassin par exemple. Une conduite 2, illustrée en trait tireté court, vient prélever l'eau en profondeur dans cette réserve. Aux fins de pompage, la conduite 2 est suivie d'une pompe de circulation 3, qui amène l'eau à la tubulure d'entrée d'eau 5 d'un évaporateur 4. En sortie de l'évaporateur, une conduite 6 renvoie l'eau à la nappe 1. L'évaporateur 4 comporte par ailleurs une conduite de fluide frigorifique 7, qui part d'une entrée 8 où le fluide est à l'état liquide, pour aboutir à une sortie 9 où le fluide est à l'état de vapeur. La sortie 9 de l'évaporateur est connectée à un compresseur frigorifique 10, qui est commandé en tout ou rien d'une manière décrite plus loin. En sortie du compresseur 10, le fluide frigorifique est à nouveau à l'état liquide. Le fluide ainsi obtenu pourrait alimenter directement les condenseurs à air de l'invention. Dans le mode de réalisation préférentiel, il traverse tout d'abord le serpentin 12 d'un ballon 13 destiné à la production d'eau chaude sanitaire. Après ce ballon d'eau chaude, une conduite 14 amène le liquide frigorifique à une vanne 15, qui est suivie d'une conduite unique 16 destinée à desservir ltensemble des conden- seurs à air 21 à 26, qui sont placés dans les différentes pièces d'une habitation schématisée en 20. A l'autre bout du circuit frigorifique, une conduite 19 amène de manière connue en soi le fluide frigorifique à un réservoir 30, suivi d'une vanne électrique 31, d'un filtre 32, d'un voyant de liquide 33, et d'un détecteur 34, dont la sortie est connectée à l'entrée 8 de ltévaporateur. Ici, le détendeur 34 est avantageusement du type comportant une régulation sensible à sa pression amont et aval, ainsi qu'à la surchauffe sur la conduite de sortie 9 de l'éva- porateur, à l'aide d'un détecteur de température 35. De son côté, une vanne bi-passe 29 permet, en été, de ne faire que la production d'eau chaude. D'autres détails de cette installation pourront étire trouvés dans la demande de brevet français nO 77 38 844, au nom de la demanderesse, étant entendu que la réalisation particulière de I'évaporateur n'est donnée qu'à titre d'exemple préférentiel, et que d'autres types de source froide, à air notamment, peuvent être utilisés. Alors que, dans la demande de brevet précitée, les condenseurs 21 à 26 étaient montés en parallèle, la demanderesse a observé que l'on pouvait obtenir une disposition plus simple et efficace en les montant en série sur une seule conduite 16, qui se termine en 19 pour revenir au réservoir 30. Au lieu d'une commande du compresseur 10 par pressostat, celui-ci est commandé par un thermostat général T, placé dans une pièce principale, telle que le séjour, ici sur l'avantdernier condenseur de la série. Chaque condenseur comporte un organe réglable d'une manière prédéterminée pour définir son débit dtair, et ajuster par là aux besoins la quantité de chaleur apportée à la pièce où il se trouve. On peut bien entendu laisser des variations limitées de ce rSglage à l'initiative des utilisateurs. Comme le montrent les figures 2 et 3, chaque condenseur est du type convecteur à air. En partie basse d'une cheminée-convecteur 40, surmontée d'une grille 41, il est prévu une batterie de chauffe 42 formant échangeur à ailettes entre le fluide frigorifique, qui circule ici dans 9 tubes, et l'air. Dans la cheminée 40 et au-dessus de la batterie de chauffe est prévu un volet 43 réglable pour modifier la perte de charge sur lrair circulant, et par là son débit. Le volet est en principe réglé une fois pour toutes, un bouton 44 permettant cependant de petites variations du réglage. L'installation décrite est remarquablement simple, tout en fonctionnant de manière satisfaisante, avec une souplesse suffisante. Bien entendu, on pourra y apporter des variantes sans s'écarter du cadre de l'inventionf notamment en prévu voyant des ventilateurs sur les condenseurs. REVENDICATIONS 1 - Installation de chauffage domestique du type à pompe à chaleur comportant un évaporateur, cOté source froide, avec un compresseur et un dispositif condenseur formant source chaude, ainsi qu'un réservoir à fluide frigorifique et un détendeur, caractérisdepar le fait que le dispositif condenseur comporte une série de condenseurs a air montes en série dans le circuit frigorifique, condenseurs qui sont répartis dans les pièces d'habitation, que chaque condenseur comporte un organe réglable d'une manière prédéteriinée, pour définir leur débit d'air, et qut il est prévu dans l'une des pièces d'habitation un thermostat général, ainsi que des moyens qui lui sont couplés pour commander le fonctionnement du compresseur. 2 - Installation selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les condenseurs comportent, dans un convecteur, une batterie de chauffe à échange fluide-air en partie basse, et un volet réglable créant une perte de charge sur flair, dans la cheminée du convecteur. 3 - Installation selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que le dernier condenseur, côté retour vers le réservoir de fluide est disposé dans une pièce dont la température n'est pas critique, telle qu'entrée ou degagement, 4 - Installation selon la revendication 3, caractérisée par le fait qu'il est prévu un ballon de production dweau chaude en série sur les condenseurs, et un moyen apte à court-circuiter ces derniers.