Brevet FR2461204A1 — publié le 19810130

La présente invention s'attaque au problème posé par le faible rendement que présentent les installations de pom- pes à chaleur quand la température ambiante est basse. On sait qu'une pompe à chaleur atteint, en mode de chauffage, un "point d'équilibre" pour une certaine valeur de la température de l'air ambiant. En termes simples, ce point est atteint quand l'installation de la pompe à chaleur exige un supplément de chaleur pour maintenir la température d'air interne réclamée par le thermostat. Dans certaines ins- tallations, la pompe à chaleur est simplement mise hors circuit à ce "point d'équilibre", toute la chaleur étant en- suite fournie par un appareil de chauffage plus courant tel que fourneau. Dans d'autres installations, on continue à utiliser la pompe à chaleur jusqu'à sa limite basse de tempé- rature ambiante (par exemple, -12'C) en lui fournissant, au- dessous du "point d'équilibre", un supplément de chaleur à l'aide de moyens plus courants tels que dispositifs de chauf- fage à résistances électriques, etc. Certes, on utilise aussi dans de telles installations des dispositifs de chauffage assurant le dégivrage du serpen- tin extérieur (essentiel pour éviter la "paralysie" du serpen- tin et maintenir une bonne transmission de chaleur à l'air ambiant mis en circulation), mais on ne s'est pas avisé que le rendement d'une installation à pompe à chaleur peut être artificiellement ramené, quand la température ambiante est basse, à une valeur assez élevée, moyennant une fourniture de chaleur minimale, pour que cet expédient s'avère rentable. A cette fin, dans une installation courante, lorsque la chaleur disponible pour extraction à partir de l'air am- biant est devenue assez faible pour rendre médiocre le rende- ment de l'installation, on applique directement de la chaleur au serpentin extérieur en quantité assez limitée pour (1) restituer artificiellement au rendement une valeur beaucoup plus élevée et (2) obtenir ce résultat avec une nette réduc- tion des frais opératoires. On va maintenant se référer pour décrire l'invention aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une vue en perspective avec arrache- ment d'un échangeur de chaleur selon la présente invention et représente un serpentin en A, un ventilateur soufflant, un compresseur associé et une enveloppe commune; la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne 2-2 de la figure 1 et montre d'autres détails de l'échangeur de chaleur, notamment une source de chaleur, telle que brû- leur à gaz naturel, destinée à augmenter la quantité de chaleur prélevée sur l'air ambiant par le serpentin en A; la figure 3 est une vue en coupe longitudinale sui- vant la ligne 3-3 de la figure 2 représentant d'autres dé- tails de l'échangeur de chaleur et indique l'emplacement occupé par la source de chaleur près des tronçons inférieurs des pieds du serpentin en A; la figure 4 est une vue en coupe suivant la ligne 4-4 de la figure 3 et indique comment l'air chaud monte, s'insérant entre les ailettes d'absorption et les franchis- sant, puis contournant les tubes du serpentin en A quand l'échangeur de chaleur fonctionne en mode comportant un appoint de chaleur; la figure 5 est une vue schématique illustrant cer- tains principes de la présente invention. On va-maintenant se référer aux figures 1 à 4 des dessins qui représentent un nouvel échangeur de chaleur, ou pompe à chaleur à appoint de chaleur, désigné par la référen- ce générale 10 et qui comporte une enveloppe 11 constituée par des parois avant 12, arrière 13 et d'ex'trémité 14, 15, par une paroi inférieure 16 reposant sur une dalle de béton S et par une paroi supérieure ou couvercle 17. Le couvercle 17 est de préférence articulé (d'une manière non illustrée) sur un bord supérieur de la paroi arrière 13 de façon à - offrir, lorsqu'il occupe sa position d'ouverture non repré- sentée, un large accès de dessus à l'intérieur de l'envelop- pe 11. D'une manière analogue, les parois d'extrémité 14, 15 sont fixées de manière amovible, par desvis à métal non * représentées, aux parois 12, 13 de façon qu'on puisse les déposer aisément afin de disposer d'un large accès aux orga- nes intérieurs de l'échangeur de chaleur 10. La hauteur des parois 12, 13 est inférieure à la hauteur totale des parois d'extrémité 14, 15, comme on le voit clairement sur la figure 1, et les parois d'extrémité 14, 15 sont évidées en 20, 21 respectivement et présentent des ouvertures à persiennes 22, 23 respectivement (figures 2 et 3) afin que l'air puisse facilement circuler à travers l'enveloppe il d'une manière qu'on exposera ci-après plus en détail. L'enveloppe 11 est aussi divisée en deux chambres 25, 26 par une cloison verticale 27, et une cloison horizontale 28, percée d'une ouverture centrale 29 (figure 3), divise la chambre 26 en sections de chambre haute 30 et basse 31 (figure 3). La structure et, particulièrement, le mode de cloisonnement de l'enveloppe il assure un écoulement d'air très efficace et accuse l'amortissement du bruiti ainsi qu'on le verra plus loin. En outre, tous les composants élec- triques du montage électrique (figure 5) sont logés dans la chambre 25 o ils échappent à l'action de l'humidité et des effets de condensation ou analogues apparaissant dans la section haute 30 de la chambre 26. Les emplacements exacts occupés par les divers composants du circuit électrique 40 dans la chambre 25 sont sans importance aux fins de l'inven- tion et ne sont donc pas indiqués sur aucune des figures 1 à 4 des dessins. Les composants majeurs de l'échangeur de chaleur 10 selon l'invention sont un compresseur 50, un serpentin en A et un moyen 70 constituant une source de chaleur destinée à augmenter la température de l'air ambiant extérieur. Outre les composants majeurs qu'on vient de citer, l'échangeur de chaleur comporte un ventilateur soufflant 80 et une valve d'inversion/détente 90. On va maintenant se référer en particulier aux figu- res 1, 3 et 4 des dessins, qui représentent en détail le ser- pentin en A 60, d'un modèle courant du commerce, ayant en coupe droite une forme générale en V retourné (figure 4) définie par deux serpentins élémentaires 35, reliés l'un à l'autre, interposés entre des ailettes métalliques 36 conduc- trices de la chaleur. La partie supérieure (sans référence numérique) du serpentin en A 60 est recouverte par une plaque métallique amovible 37, tandis que les parties terminales inférieures (sans référence numérique) du serpentin 60 repo- sent sur un bac collecteur de condensation 38, de forme générale annulaire, qui présente une ouverture centrale oblongue 39, voisine de l'ouverture 29 ménagée dans la cloi- son horizontale 28 (figures 3 et 4). Chaque serpentin élémen- taire 35 présente une entrée/sortie 41 (figure 3) en bas de chaque branche du serpentin en A 60 et une entrée/sortie 42 en haut de chacune desdites branches. Telle qu'utilisée ici, l'expression "entrée/sortie" indique simplement que, selon le mode en cours de fonctionnement de l'échangeur de chaleur, du réfrigérant peut soit traverser les serpentins élémentai- res 35 dans un sens et en ressortir par le conduit 41, soit arriver par le conduit 41, et il en est de même pour le con- duit 42. Ainsi, l'expression "entrée/sortie" est à interpré- ter selon le sens d'écoulement du réfrigérant en phase liqui- de ou vapeur, sens qui dépend lui-même du mode en vigueur de fonctionnement de l'échangeur de chaleur, ainsi qu'il appa- raîtra plus clairement ci-après. Le conduit d'entrée/sortie 42 est relié au compres- seur 50 (figure 3) et un conduit 43 partant du compresseur est relié à un échangeur de chaleur récepteur situé dans une construction telle que maison, appartement ou analogue, à chauffer ou-à rafraîchir. L'échangeur de chaleur récepteur ou dispositif d'utilisation de chaleur analogue est de struc- ture courante et n'est donc pas représenté, mais il peut -être un simple serpentin tel que serpentin en A 60, bien qu'il n'ait pas nécessairement la même configuration. Il suf- fit de souffler de l'air à travers le serpentin utilisateur courant afin qu'en mode de refroidissement, du réfrigérant liquide froid prélève de la chaleur sur l'air intérieur, ce qui abaisse la température de l'air intérieur; en variante, quand c'est de la vapeur de réfrigérant à chaude température qui traverse le serpentin utilisateur, l'air intérieur qui traverse ce serpentin prélève, en mode de chauffage, de la chaleur qui le tiédit. Le serpentin récepteur ou utilisateur est relié par un conduit d'entrée/sortie 44 (figure 3) à la valve de déten- te/inversion 90, elle-même reliée au conduit d'entrée/sortie 41. Ainsi, le réfrigérant, qu'il soit en phase liquide,-vapeur ou liquide/vapeur décrit le circuit suivant: à partir du serpentin en A 60, il passe par le conduit d'entrée/sortie 42 au compresseur 50 d'o il atteint, par le conduit 43, l'échan- geur de chaleur utilisateur, puis emprunte le conduit d'en- trée/sortie 44, traverse la valve d'inversion/détente 90 et rejoint la base du serpentin en A 60 à travers le conduit d'entrée/sortie 41. Le ventilateur 80 comporte une enveloppe 51 qui pré- sente une sortie 52 débouchant dans la chambre 25 et une entrée 53 débouchant dans la section de chambre 26. Ce venti- lateur est mû par un moteur courant 54 par l'intermédiaire d'une transmission courante à poulies, courroie et arbre dont l'ensemble est indiqué en 55 sur la figure 1. Le moteur 54 est excité quand l'échangeur de chaleur 10 fonctionne en mode de refroidissement et en mode de chauffage courants, mais non lorsqu'il fonctionne en mode d'apport de chaleur au- quel de l'air monte à travers le serpentin en A 60 en cou- rants de convection naturelle, comme indiqué par des flèches sans référence numérique sur les figures 3 et 4 et comme on l'exposera ci-après plus en détail. La source de chaleur 70 destinée à relever la tempé- rature de l'air ambiant extérieur est représentée sous la forme d'un brûleur de gaz naturel 70 comportant un brûleur de sortie ou conduit 71 (figure 3) qui présente une première branche 72 longeant un côté de l'ouverture 39 (figure 4), une branche 73 transversale à cette ouverture (figure 4) et une branche de retour 74 (figure 4) terminée par une extrémi- té borgne (non représentée) voisine du bord de l'ouverture 39 situé à gauche sur la figure 3. Les branches 72 à 74 du brûleur ou conduit 71 présentent une série d'orifices qui émettent des flammes F quand le gaz naturel est enflammé par un allumeur courant à étincelle ou analogue. On va maintenant décrire le fonctionnement de l'échangeur de chaleur 10 en considérant d'abord les modes de refroidissement et de chauffage courants et ensuite le mode de fonctionnement original avec appoint de chaleur. Quand l'échangeur de chaleur 10 fonctionne en mode de chauffage, l'agent d'échange de chaleur ou véhicule de chaleur (réfrigérant froid tel que Fréon) pénètre d'abord, sous l'action du compresseur 50, dans le conduit d'entrée 41 situé en bas du serpentin en A 60 et prélève progressive- ment de la chaleur sur l'air ambiant aspiré dans la section haute d'enveloppe 30 et qui franchit les branches de serpen- tin, atteint l'entrée 53 du ventilateur et débouche par la sortie 52 de la pompe dans la-chambre 25, en période d'exci- tation de la pompe, ce trajet d'écoulement d'air étant indi- qué par des flèches en traits interrompus sans référence numérique sur la figure 3. A ce stade, la source de chaleur est absolument hors d'action, de sorte. qu'en franchissant de bas en haut les branches de serpentin 35, le véhicule de chaleur prélève seulement de la chaleur sur l'air ambiant aspiré à travers le serpentin en A 60 de la manière qu'on vient d'exposer. Par suite de l'augmentation progressive de sa température, le véhicule de chaleur passe en phase vapeur sous pression faible et est amené par le conduit de sortie 42 au compresseur 50 qui augmente la pression et donc la température puis atteint en phase vapeur très chaude, par le conduit 43, l'échangeur de chaleur (serpentin d'échange) ré- cepteur ou "intérieur", traversé par de l'air refoulé qui prélève la chaleur du réfrigérant en phase vapeur, ce qui chauffe le local et, bien slr, refroidit progressivement le réfrigérant qui est renvoyé par le conduit 44 à la valve d'inversion/détente 90, laquelle renvoie elle-même le réfri- gérant alors sous pression faible en phase vapeur froide et/ ou en phase liquide en bas du serpentin en A 60, après quoi le cycle se répète en continu. Pour le passage en mode de refroidissement, la valve de détente/inversion 90 inverse simplement le sens d'écoule- ment du réfrigérant et cet effet est déterminé, par exemple de manière courante, par le montage 40 comportant un thermos- tat que l'on peut régler à volonté. De cette manière, du réfrigérant sous forme de vapeur très chaude sous forte pres- sion, lorsqu'il est refoulé à travers le serpentin en A, cède sa chaleur à l'air qui balaie ce serpentin sous l'effet du ventilateur 80, et la phase vapeur froide ou liquide sous forte pression est transformée par la valve d'inversion/ détente en une phase gazeuse ou liquide sous pression plus faible qui, en traversant le serpentin utilisateur de l'immeu- ble, prélève la chaleur de l'air soufflé à travers ce serpen- tin, ce qui refroidit l'air du local, après quoi la phase vapeur alors sous pression plus faible est renvoyée du dispo- sitif d'utilisation au compresseur. On va maintenant considérer le mode de fonctionnement de l'échangeur de chaleur 10 avec appoint de chaleur. A ce mode, le ventilateur 80 est au repos et le mode d'action et/ ou d'écoulement du réfrigérant, en phase liquide et/ou en phase vapeur, est exactement tel que précédemment décrit à propos du fonctionnement de l'échangeur 10 en mode de chauf- fage. Toutefois, on conçoit que lorsque cet échangeur fonc- tionne en mode d'appoint de chaleur, la température extérieu- re ambiante est relativement basse, par exemple de 00C ou moins. Le "Thermo disc" associé au montage de brûleur à gaz du circuit électrique 40 selon la figure 5 décèle une tempé- rature préfixée (0C) et, en réponse: (1) le ventilateur 80 est désexcité pour mettre fin au fonctionnement en mode de chauffage et (2) la source de chaleur 70, ou montage de brû- leur à gaz, est mise en action par inflammation du gaz, ce qui fait apparaître les flammes chaudes F qui, sous l'effet de courants de convection naturelle, montent à travers le serpentin en A 60, comme indiqué par des flèches sans réfé- rence numérique sur la figure 3. Les flammes F sont extrême- ment petites, mais se déploient à peu près régulièrement sur toute la base du serpentin en A 60, comme on le voit sur les figures 3 et 4 des dessins. A mesure que la chaleur engendrée par les flammes F s'échauffe, elle atteint d'abord à sa tem- pérature maximale les branches (basses) les plus froides du serpentin et le véhicule de chaleur qu'elles contiennent, le réfrigérant circulant bien entendu dans chaque serpentin élémentaire du bas vers le haut de ce serpentin. Grâce à cette mesure, on évite pratiquement la détérioration des branches basses 35 et des ailettes 36 inférieures et, du fait qu'il existe une différence de température maximale entre le réfrigérant présent dans les branches les plus basses et les flammes F, le prélèvement de chaleur a lieu en majeure partie le long de la base du serpentin en A 60 et diminue progressi- vement de bas en haut parce que le réfrigérant froid liquide s'échauffe progressivement en montant dans les branches 35 jusqu'à passer en phase vapeur. Le prélèvement de chaleur est sensiblement total au moment o la phase vapeur du réfrigérant sort du conduit 42 du serpentin en A 60 et o un gaz sensiblement exempt de chaleur (émanant des flammes F) s'échappe dans l'atmosphère, de sorte que le taux de com- bustion est voisin de 100 %. On notera que les flammes F n'engendrent pas la totalité de la chaleur nécessaire pour faire passer le réfrigérant de la phase liquide en phase vapeur pendant qu'il traverse de bas en haut les branches 35 du serpentin en A 60, mais assurent plutôt un appoint à la chaleur que le réfrigérant peut prélever sur l'air ambiant, même si celui-ci est relativement froid (à 0C, à simple titre d'exemple). Ainsi, le fonctionnement de l'échangeur de chaleur 10 n'est absolument pas affecté par la valeur de la température ambiante, qu'elle soit de 00C, de -310C etc. La seule chose qui importe pour l'échangeur de chaleur, c'est que les flammes F fournissent un appoint de chaleur suffisant qui, ajouté à la chaleur prélevée sur l'air am- biant, fasse apparaître une forte différence entre la tempé- rature établie par la chaleur totale fournie et la températu- re du réfrigérant de façon qu'il émane du conduit de sortie 42 une phase gazeuse ou vapeur très chaude apte à assurer-un chauffage de locaux au moyen des échangeurs de chaleur utili- sateurs courants cités plus haut. Ainsi, le compresseur 50 peut utiliser de manière extrêmement efficace la phase vapeur de réfrigérant sous pression faible ayant subi un chauffage relativement intense, ce qui serait totalement impossible en l'absence de l'appoint de chaleur fourni par la source de__ chaleur 7. On augmente encore le rendement en donnant au ser- pentin en A 60 une grandeur approximativement double de celle du serpentin d'utilisation prévu dans le local à chauffer, afin que la quasi- totalité de la chaleur engendrée par les flammes F soit absorbée par le réfrigérant qui travers les branches 35 du serpentin en A 60, avec encore absorption de la chaleur de l'air ambiant lui-même, ce qui assure un trans- fert de chaleur extrêmement efficace en réduisant en consé- quence les frais de marche et donne un sentiment de confort dans les locaux chauffés du fait que l'air chaud y circule à un grand débit et à une température modérée (d'approximative- ment 410C). Ces résultats sont mis en évidence par le tableau ci-dessous qui indique à titre d'exemple le total des frais encourus pour chauffer, avec l'échangeur de chaleur 10 fonc- tionnant en mode d'appoint de chaleur, un chalet à trois chambres à coucher situé à Niagara Falls, Ontario, Canada, du ler octobre 1978 au 15 avril 1979. Ce chalet est occupé par cinq personnes et l'on y a maintenu, le jour, une tempé- rature de 220C et, la nuit, une température de 200C. Le sous-sol de ce chalet a été maintenu en permanence à une tem- pérature moyenne de 180C. Il semble que ces résultats obtenus dans un cas con- cret de mise en oeuvre de l'invention fassent très nettement ressortir le très haut rendement et la forte économie obte- nus selon l'invention et aussi, bien entendu, la possibilité d'appliquer l'invention dans des conditions de température ambiante extérieure dans lesquelles d'autres pompes à cha- leur seraient inopérantes ou exigeraient le recours à des sources de chaleur supplémentaire telles que serpentins chauf- fants électriques posés dans des conduits d'air chaud, selon la pratique adoptée par des fabricants de pompes à chaleur bien connus tels que la York, la Lennox, etc. A titre d'autre témoignage manifeste du rendement Température Frais d'énergie Mois extérieure moyenne Electricité Gaz Total (OC) $ $ $ Octobre 8 4,25 - 4,25 Novembre 3 11,57 8,88 20,45 Décembre -3 16,31 19,94 36,25 Janvier -7 19,73 25,18 44,91 Février -11 18,09 23,71 41,80 Mars 1 11,30 13,23 24,53 du 1er au 15 O 5,73 6,88 12,61 Coût total de 86,98 97, 82 184,80 la campagne obtenu selon la présente invention, on notera que, dans un autre foyer chauffé par une chaudière à gaz classique, les frais de gaz pour le mois de janvier 1979 ont été de $: 122,71 (dollars canadiens). Pour le même foyer, *converti par l'installation de l'échangeur de chaleur 10 selon l'inven- tion qui a fonctionné pendant un temps égal (d'un mois) en mode d'appoint de chaleur, la facture de gaz a été de' $ 43,80 (dollars canadiens) et ce, pour le mois de février qui a enregistré les températures les plus basses non seule- ment de l'année, mais de toute la période o l'on a enregis- tré les températures. La présente invention assure d'autres résultats pra- tiques tout aussi importants, par exemple en permettant de tirer parti de la condensation qui apparaît naturellement lorsque les flammes chaudes F rencontrent les surfaces plus froides des branches 35 et des ailettes 36 du serpentin en A 60. Du fait de cette condensation, une pellicule d'eau se forme sur la totalité des branches 35 et des ailettes 36 du serpentin; ainsi, la chaleur des flammes F ne se transmet pas directement aux tubes 35 et aux ailettes 36 en métal, mais plutôt à- la pellicule d'eau, qui protège elle-même les composants du serpentin en A 60. Autrement dit, la pellicule de condensation ou d'eau recouvrant les surfaces du serpen- tin en A agit en échangeur de chaleur et évite la détériora- tion par la chaleur du serpentin-en A 60. En second lieu, après une campagne d'été de l'échangeur de chaleur 10 en mode de refroidissement, le serpentin en A est recouvert de poussière déposée, mais celle-ci est nettoyée pendant tout l'hiver, en mode d'appoint de chaleur par l'eau de condensa- tion qui ruisselle constamment sur les tubes 35 et ailettes 36, ce qui assure le nettoyage automatique répété de l'échangeur de chaleur 10 lors de campagnes alternées. W L'échangeur de chaleur 10 n'existe pas dans le cycle de dégivrage d'un type ou d'un autre presque toujours prévu dans l'industrie des pompes à chaleur. Dans l'ensemble, les composants mécaniques et élec- triques de l'échangeur de chaleur 10 sont extrêmement simples et, étant à commande manuelle sans aucun type de détecteurs, l'échangeur de chaleur 10 est pratiquement à l'épreuve des pannes lorsqu'il fonctionne en régime d'appoint de chaleur, étant donné que les seuls composants en action sont la sour- ce de chaleur 70 et le compresseur 50. Comme noté plus haut, la condensation qui apparaît de la section de chambre haute 30 est hautement bénéfique et il est tout aussi important que le montage électrique selon la figure 5 ou ses composants soient placés dans la chambre , ce qui les empêche de subir les effets fâcheux de la condensation; il va sans dire que l'excès d'eau de conden- sation éventuellement recueilli dans le bac 38 est évacué hors de l'enveloppe d'une manière clairement indiquée sur la figure 3. Enfin, grâce à la disposition conférée aux composants , 60, 70 et 80 dans les chambres associées, le niveau sonore de l'appareil est extrêmement faible; bien que la disposition des composants représentée à titre d'exemple soit préférée, on pourra s'en écarter sans sortir, pour autant, du cadre de l'invention. Par exemple, on peut placer le ven- tilateur soufflant 80 dans la chambre 25 au-dessous du com- presséur 50 pour augmenter le rendement en régime d'été ou de refroidissement en aspirant, à travers les jours 23 et l'ouverture (sans référence numérique) prévue au sommet de la chambre 25, de l'air qui balaie le compresseur 50, puis pénètre dans la section de chambre basse 31. En variante, on peut obtenir les mêmes résultats par simple inversion du sens de rotation du moteur entraînant le ventilateur 80. Du point de vue de la construction de nouveaux bâti- ments, on notera que, puisque l'échangeur 10 suffit à lui seul à assurer le chauffage et le refroidissement dans tou- tes les conditions extrêmes, il est inutile de prévoir dans les immeubles neufs à usage d'habitation, de bureau, etc. des cheminées, conduits de fumée associés, etc. De plus, bien qu'on ait considéré jusqu'à présent l'échangeur de cha- leur 10 comme extérieur à l'immeuble à conditionner, on peut le placer dans cet immeuble, pourvu qu'il communique par des canalisations appropriées avec l'air ambiant. Dans ce dernier cas, il est encore inutile de prévoir une chemi- née, un conduit de fumée ou analogue, car la quantité de chaleur dégagée par les flammes F est extrêmement faible et en fait plus faible que celle qu'engendre un séchoir à lin- ge domestique courant, dont la plupart des juridictions n'exigent pas la mise à l'atmosphère. Toutefois, s'il se trouvait qu'un code de juridiction particulière exige la mise à l'atmosphère des gaz, celle-ci pourrait être réalisée de manière simple et à bon compte, car presque toute la chaleur engendrée par les flammes F est absorbée en mode d'appoint de chaleur, de sorte que les gaz qu'il faudrait éventuelle- ment mettre à l'atmosphère à partir de l'intérieur de l'im- meuble seraient froids et que la canalisation de mise à - l'atmosphère n'exigerait pas de dispositif d'absorption de chaleur, ou seulement un tel dispositif réduit à sa plus simple expression. La figure 5 illustre, sous forme schématique simpli- fiée, une relation de principe établie selon l'invention. Comme représenté, un agencement de pompe à chaleur courant comporte (en mode de chauffage) un serpentin évaporateur Cl situé hors de local à chauffer, un ventilateur Fl et un moteur associé Ml agencés pour amener de l'air extérieur am- biant balayer, en relation d'échange de chaleur, le serpen- tin évaporateur Cl pour provoquer l'évaporation du réfrigé- rant qu'il contient, un compresseur P destiné à remettre le réfrigérant évaporé sous forme de phase liquide chauffée, le serpentin chauffant C2 incorporé au réseau de canalisa- tion de chaleur D, la valve de détente V destinée à réduire la pression de la phase liquide refroidie, et le ventilateur à air F2, doté d'un moteur M2, destiné à faire circuler l'air dans le réseau de canalisation et dans le local à chauffer. On le sait, le rendement en mode de chauffage d'une telle installation est fonction non linéaire et inverse de la température de l'air extérieur. Selon la nature de l'en- semble de l'installation, et celle du réfrigérant mis en oeuvre, le rendement tombe si bas, pour une certaine tempéra- ture extérieure préfixée, que le chauffage nécessaire ne peut plus être assuré. Pour cette raison, ainsi que d'autres, le réseau de canalisation D comporte des dispositifs chauf- fants supplémentaires, usuellement électriques, fournissant de la chaleur à adjoindre ou à substituer à celle extraite de l'air extérieur par la pompe à chaleur. Normalement, les dispositifs chauffants supplémentaires sont automatiquement mis en action chaque fois que le thermostat de température intérieure révèle l'insuffisance de la quantité de chaleur fournie par la pompe à chaleur. Or, dans de nombreuses contrées, latempérature de l'air extérieur tombe à de telles valeurs assez souvent pour exiger des mises en action prolongées du dispositif de chauf- fage supplémentaire, ce qui se traduit pour l'usager par un supplément de frais correspondant aux calories consommées. Il serait donc très avantageux, tant pour le consommateur que pour le distributeur d'énergie, d'augmenter le rendement offert par la pompe à chaleur quand la température ambiante est basse et de minimiser ainsi la mise en oeuvre de disposi- tifs chauffants supplémentaires. De manière inattendue, on a constaté que l'on peut obtenir ce résultat par mise à l'arrêt du ventilateur de cir- culation d'air extérieur et envoi au serpentin évaporateur d'un appoint de chaleur suffisant pour rendre le cycle com- plet en assurant la vaporisation du réfrigérant dans le ser- pentin Cl. Dans l'exemple illustré, cet effet est assuré automatiquement par le capteur de température extérieure Tl qui commande le commutateur Sl. En régime normal, quand le thermostat intérieur T2 réclame de la chaleur et excite ainsi le contacteur courant S2, le courant arrivant par les lignes Ll, L2 et N excite le moteur Ml et le compresseur P et, par l'intermédiaire du contacteur S2, le moteur M2. Le contacteur S2 est normalement ouvert, mais est fermé par le capteur de température de serpentin intérieur T3 quand celui- ci décèle que le serpentin intérieur C2 a atteint une tempé- rature suffisante (par exemple, de 490C) pour éviter un appel d'air désagréable. Quand le capteur Tl agit sur le commutateur Sl, celui-ci coupe l'alimentation du moteur Ml pour interrompre la circulation normale d'air balayant le serpentin Cl. Simultanément, le commutateur S1 établit l'ali- mentation du dispositif chauffant H, ce qui assure la four- niture de l'appoint de chaleur au serpentin Cl. Typiquement, en vue de résultats optimaux, le capteur Tl est réglé pour faire apparaître par commutation l'appoint de chaleur en réponse à une baisse de la température de l'air ambiant jus- qu'à un intervalle de 0 à 30C. Au-dessous de cette tempéra- ture de commutation, l'installation de pompe à chaleur fonc- tionne, avec un appoint de chaleur, pour répondre à la demande du thermostat intérieur T2 exactement de la même façon que précédemment. Un autre contacteur S3, incorporé à la commande du dispositif chauffant H, agit sous la commande du capteur de température T4 pour mettre le dispositif chauffant H.à l'arrêt quand la température du serpentin extérieur atteint une valeur préfixée (par exemple, de 210C). De cette manière, le dispositif chauffant H ne fournit un appoint de chaleur que dans la mesure tout juste suffisante pour rendre élevé le rendement de l'installation de pompe à chaleur. Il va sans dire que le dispositif chauffant H peut être d'un genre quelconque, selon les conditions locales. * Par exemple, dans les régions o le chauffage au gaz est économique, il peut être un montage de brûleur à gaz à allu- mage automatique courant. De toute manière, l'appoint de cha- leur est fourni en quantité contrôlée au serpentin évapora- teur ou extérieur, la quantité de chaleur fournie étant telle que le coût de l'énergie ainsi consommée soit plus que com- pensé par la hausse de-rendement obtenue dans l'installation de pompe à chaleur. Il est évident que la réduction des frais opératoires nets est optimale quand c'est la source de chaleur la plus économique qui constitue le dispositif chauffant H. Dans bien des régions, cette source la plus éco- nomique est le chauffage au gaz mais, de toute manière, il n'est pas essentiel d'adopter la forme la moins coûteuse d'énergie thermique disponible pour réaliser des économies importantes grâce au fonctionnement en mode d'appoint de chaleur. Ce qui est essentiel, c'est seulement le coût de la quantité de chaleur contrôlée fournie en tant qu'appoint de chaleur soit inférieur à ce qu'il en coûterait de fournir à l'installation (par la méthode la moins onéreuse dont on dispose) de la chaleur supplémentaire à concurrence du gain réalisé par l'installation de pompe à chaleur grâce à la hausse de rendement que lui confère l'appoint de chaleur. En d'autres termes, il faut que la quantité de chaleur accrue fournie par l'installation de pompe à chaleur du fait de son rendement relevé par l'appoint de chaleur soit supérieure à la quantité de chaleur que doit fournir le dispositif chauf- fant H, ce que l'on réalise aisément dans tout cas concret en contrôlant la quantité d'énergie consommée par le disposi- tif chauffant H pour porter le rendement de l'installation de pompe à chaleur à une valeur sensiblement optimale. Il est clair que la valeur optimale dépend d'un certain nombre de facteurs, entre autres la demande de température intérieure, la température ambiante, l'importance ou la capacité de l'installation de pompe à chaleur et la caractéristique de pertes de chaleur subies par le local chauffé dans les condi- tions considérées. Le procédé selon l'invention englobe les cas o l'on fait varier le taux d'apport de chaleur par le dispositif chauffant H pour maintenir un rendement optimum quand les conditions changent, mais on peut aussi utiliser une installation simple et pratique, telle que celle représen- tée sur la figure 5, dans laquelle le taux d'apport de cha- leur au serpentin Cl par le dispositif chauffant H est celui voulu pour conserver au serpentin Cl une température moyenne nettement supérieure à la température de l'air ambiant, mais ne dépassant pas 21'C environ, chaque fois que la température de l'air ambiant est inférieure à la valeur fixée pour le mode d'appoint de chaleur (par exemple, de 0 à 30C). En termes concrets, le taux d'apport de chaleur par le disposi- tif H est relativement faible de façon que le serpentin Cl subisse un chauffage efficace et que les pertes de chaleur dans l'atmosphère ambiante soient minimales. REVENDICATIONS 1. Installation de chauffage, caractérisée en ce qu'elle comprend, en combinaison: - un premier moyen d'échange de chaleur indirect situé de manière à fournir de la chaleur à un local et un second moyen d'échange de chaleur indirect situé de manière à absorber de la chaleur sur de l'air extérieur ambiant; - un compresseur destiné à envoyer audit premier moyen d'échange de chaleur de l'agent réfrigérant sous haute pression qui traverse en série lesdits premier et second moyens d'échange de chaleur; une valve de détente interposée sur le trajet d'écoulement de réfrigérant entre lesdits premier et second moyens d'échange de chaleur pour réduire brusquement la pression dudit agent réfrigérant avant que celui-ci ne passe dans ledit second moyen d'échange de chaleur; - un moyen de circulation d'air destiné à en- voyer de l'air ambiant balayer, en relation d'échange de chaleur, ledit second moyen d'échange de chaleur; - un moyen d'apport de chaleur destiné à fournir de la chaleur-audit second moyen d'échange de chaleur, indé- pendamment de la chaleur éventuelle que lui fournit l'air ambiant; et - un moyen de commande assurant la mise hors d'action dudit moyen de circulation d'air et la mise en ac- tion dudit moyen d'apport de chaleur en réponse à une tempé- rature sélectée de l'air ambiant à laquelle la température de l'air ambiant ne peut à elle seule maintenir le rendement de fonctionnement de l'installation. 2. Installation de chauffage selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit moyen de commande agit en réponse à une température d'air ambiant de O à 30C environ. 3. Installation de chauffage selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit moyen de commande comporte un moyen qui règle ledit moyen d'apport de chaleur pour limiter la température conférée par chauffage audit second moyen d'échange de chaleur. 4. Installation de chauffage selon la revendication 2, caractérisée en ce que ledit moyen de commande comporte un moyen qui règle ledit moyen d'apport de la chaleur pour limiter la température conférée par chauffage audit second moyen d'échange de chaleur. 5. Procédé pour la fourniture de chaleur avec une installation de pompe à chaleur, caractérisé en ce qu'il com- prend les opérations consistant à: (a) fournir de la chaleur à un local par évapora- tion d'un réfrigérant opérée dans un serpentin extérieur par prélèvement de chaleur sur l'air ambiant, comprimer le réfri- gérant évaporé pour produire un courant de réfrigérant li- quide chauffé, prélever de la chaleur sur le réfrigérant liquide chauffé et renvoyer le réfrigérant appauvri en cha- leur subir l'évaporation; (b) poursuivre le chauffage selon l'opération (a) jusqu'à ce que la température de l'air ambiant tombe à une valeur assez faible pour que la quantité de chaleur fournie soit voisine de la quantité de chaleur demandée; (c) consommer de l'énergie, en réponse au passage de la température de l'air ambiant à ladite valeur faible, pour appliquer de la chaleur audit serpentin extérieur; et (d) régler la quantité d'énergie consommée dans l'opération (c) pour maintenir la température moyenne dudit serpentin extérieur à une valeur nettement supérieure à la température de l'air ambiant, de façon à relever artificiel- lement le rendement de la pompe à chaleur, tout en assurant une nette réduction des frais de marche de l'installation. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le réglage selon l'opération (d) est opéré par surveillance de la température dudit serpentin extérieur. 7. Echangeur de chaleur comprenant un serpentin des- tiné à être traversé par un agent d'échange de chaleur en circulation, ce serpentin présentant une entrée et une sor- tie respectivement destinées à recevoir et à évacuer l'agent d'échange de chaleur en des phases liquide et vapeur respec- tives, un compresseur en communication de fluide avec ladite sortie pour comprimer la phase vapeur de l'agent d'échange de chaleur, et un moyen propre à engendrer de la chaleur afin d'augmenter suffisamment la température ambiante pour transformer la phase liquide de l'agent d'échange de chaleur en phase vapeur pendant que l'agent d'échange de chaleur passe de ladite entrée à ladite sortie, avec absorption quasi-totale de la chaleur par l'agent d'échange de chaleur. 8. Echangeur de chaleur selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit moyen générateur de chaleur est disposé près de la base dudit serpentin. 9. Echangeur de chaleur selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit serpentin est un "serpentin en A". 10. Echangeur de chaleur selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite entrée est disposée audessus de ladite sortie, et en ce que ledit moyen générateur de cha- leur est disposé près de la base dudit serpentin. 11. Echangeur de chaleur selon la revendication 7, comportant des moyens pour faire balayer ledit serpentin par de l'air ambiant quand ledit moyen générateur de chaleur n'est pas en action. 12. Echangeur de chaleur selon la revendication 7, comportant un moyen pour mettre ledit moyen générateur de chaleur hors d'action, et un moyen pour inverser la marche dudit compresseur de façon que l'agent d'échange de chaleur à travers ledit serpentin de ladite sortie à ladite entrée et subisse un passage de sa phase vapeur dans sa phase liqui- de par prélèvement de chaleur sur l'air ambiant. 13. Echangeur de chaleur selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen pour la mise hors d'action dudit moyen générateur de chaleur, et un moyen pour faire balayer ledit serpentin par de l'air ambiant quand ledit moyen générateur de chaleur est hors d'action, de fa- çon que la phase liquide de l'agent d'échange de chaleur soit transformée en phase vapeur de cet agent par prélèvement de chaleur sur l'air ambiant. 14. Echangeur de chaleur selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen assurant la mise hors d'action dudit moyen générateur de chaleur, un moyen faisant balayer ledit serpentin par de l'air ambiant quand ledit moyen générateur de chaleur est hors d'action, de façon que la phase liquide de l'agent d'échange de chaleur soit transformée en phase vapeur de cet agent par prélève- ment de chaleur sur l'air ambiant, et un moyen pour inverser la marche dudit compresseur de façon que l'agent d'échange de chaleur circule à travers ledit serpentin de ladite entrée à ladite sortie et passe de sa phase vapeur dans sa phase liquide par prélèvement de chaleur sur l'air ambiant. - 15. Echangeur de chaleur selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit serpentin a une forme générale en V retourné comportant des parties hautes et basses, et en ce que ledit moyen générateur de chaleur est disposé de manière à envoyer de la chaleur traverser ledit serpentin suivant une direction générale ascendante. 16. Echangeur de chaleur selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit serpentin a une forme générale en V retourné comportant des parties haute et basses, et en ce que ledit moyen générateur de chaleur est disposé de ma- nière à envoyer de la chaleur longer lesdites parties basses du serpentin et monter vers la partie haute de ce dernier. 17. Echangeur de chaleur selon la revendication 7, comportant une enveloppe pour loger ledit serpentin, ledit compresseur et ledit moyen générateur de chaleur, cette en- veloppe comportant une cloison qui sépare deux chambres, le- dit compresseur étant logé dans une première de ces chambres, tandis que ledit serpentin et ledit moyen générateur de cha- leur sont logés dans une seconde de ces chambres. 18. Echangeur de chaleur selon la revendication 7, comportant une enveloppe pour loger ledit serpentin, ledit compresseur et ledit moyen générateur de chaleur, cette enveloppe comportant une cloison qui sépare deux chambres, ledit compresseur étant logé dans une première de ces cham- bres, et ledit serpentin étant disposé d'une manière géné- rale au-dessus dudit moyen générateur de chaleur et logé avec ce dernier dans une seconde desdites chambres. 19. Echangeur de chaleur selon la revendication 7, comportant une enveloppe pour loger ledit serpentin, ledit compresseur et ledit moyen générateur de chaleur, cette en- veloppe comportant une cloison qui sépare deux chambres, ledit compresseur étant logé dans une première de ces cham- bres, ledit serpentin étant disposé d'une manière générale au-dessus dudit moyen générateur de chaleur et logé avec lui dans une seconde desdites chambres, et des moyens prévus dans ladite seconde chambre pour envoyer de l'air ambiant balayer ledit serpentin entre lesdites première et seconde chambres quand ledit moyen générateur de chaleur est hors d'action. 20. Echangeur de chaleur selon la revendication 7, comportant un moyen pour la mise hors d'action dudit moyen générateur de chaleur, un moyen assurant l'inversion de mar- che dudit compresseur de façon que l'agent d'échange de cha- leur circule à travers ledit serpentin de ladite sortie à ladite entrée et subisse un passage de sa phase vapeur dans sa phase liquide par prélèvement de chaleur sur l'air ambiant, une enveloppe pour loger ledit serpentin, le compresseur et ledit moyen générateur de chaleur, cette enveloppe compor- tant une cloison qui sépare deux chambres, ledit compresseur étant logé dans une première de ces chambres, et ledit ser- pentin étant disposé d'une manière générale au-dessus dudit moyen générateur de chaleur et logé avec lui dans une seconde desdites chambres. 21. Echangeur de chaleur selon la revendication 7, comportant un moyen pour la mise hors d'action dudit moyen générateur de chaleur, un moyen assurant l'inversion de mar- che dudit compresseur de façon que le milieu d'échange de chaleur circule à travers ledit serpentin de ladite sortie à ladite entrée et subisse un passage de sa phase vapeur dans sa phase liquide par prélèvement de chaleur sur l'air ambiant, une enveloppe pour loger ledit serpentin, ledit compresseur et ledit moyen générateur de chaleur, cette enveloppe compor- tant une cloison qui sépare deux chambres, ledit compresseur- étant logé dans une première de ces chambres, ledit serpentin étant disposé d'une manière générale au-dessus du moyen géné- rateur de chaleur et logé avec lui dans une seconde desdites chambres, et un moyen prévu dans cette seconde chambre pour envoyer de l'air ambiant balayer ledit serpentin entre les- dites première et seconde chambres quand ledit moyen généra- teur de chaleur est hors d'action. 22. Dans une pompe à chaleur comportant un serpentin à travers lequel un agent d'échange de chaleur est mis en circulation, et un compresseur pouvant subir une inversion de marche pour inverser sélectivement le sens d'écoulement de l'agent d'échange de chaleur à travers le serpentin afin d'établir des cycles sélectifs de chauffage et de refroidis- sement de la pompe à chaleur, le perfectionnement constitué par un moyen propre à engendrer de la chaleur au-delà de la température ambiante juxtaposé audit serpentin pour transfor- mer la phase liquide de l'agent d'échange de chaleur en pha- se vapeur de cet agent pendant que l'agent d'échange de cha- leur traverse ledit serpentin afin que la chaleur de la phase vapeur soit ultérieurement prélevée pour assurer le chauffage souhaité. - 23. Perfectionnement apporté à une pompe à chaleur comme exposé dans la revendication 22, caractérisé en ce que ledit serpentin est en forme de V retourné comportant des parties haute et basses, et en ce que ledit moyen générateur de chaleur est juxtaposé auxdites parties basses. 24. Perfectionnement apporté à une pompe à chaleur comme exposé dans la revendication 22, comportant une enve- loppe pour loger ledit serpentin, ledit compresseur et ledit moyen générateur de chaleur, cette enveloppe comportant une cloison qui sépare deux chambres, ledit compresseur étant logé dans une première de ces chambres, et ledit serpentin étant disposé d'une manière générale audessus dudit moyen générateur de chaleur et logé avec lui dans une seconde des- dites chambres. 25. Perfectionnement apporté à une pompe à chaleur comme exposé dans la revendication 23, comportant une enve- loppe pour loger ledit serpentin, ledit compresseur et ledit moyen générateur de chaleur, cette enveloppe comportant une cloison qui sépare deux chambres, ledit compresseur étant logé dans une première de ces chambres, et ledit serpentin étant disposé d'une manière générale audessus dudit moyen générateur de chaleur et logé avec lui dans une seconde des- dites chambres. 26. Perfectionnement apporté à une pompe à chaleur comme exposé dans la revendication 22, caractérisé en ce que ledit moyen générateur de chaleur est juxtaposé à une partie d'extrémité basse dudit serpentin, de sorte que des courants de convection entraînent de l'air ambiant, lui faisant balayer ledit serpentin, et que la chaleur prélevée sur l'air ambiant s'ajoute au prélèvement de chaleur engendrée, ce qui rend maximal le total de chaleur prélevé par le serpentin. 27. Procédé de transmission de chaleur comprenant les opérations consistant à: (a) faire circuler un agent d'échange de chaleur à travers un serpentin; (b) fournir au serpentin de la chaleur dépassant la température ambiante pour transformer par prélèvement de chaleur une phase liquide de l'agent d'échange de chaleur en phase vapeur de cet agent; (c) canaliser la phase vapeur de l'agent d'échan- ge de chaleur jusqu'à une zone de transmission de chaleur; (d) prélever de la chaleur sur la phase vapeur de l'agent d'échange de chaleur dans la zone de transmission de chaleur; - (e) renvoyer l'agent d'échange de chaleur de la zone de transmission de chaleur au serpentin; et (f) répéter en continu les opérations (a) à (c).