Brevet FR2463858A1 — publié le 19810227

La présente invention a pour objet une installation de conversion d énergie, plus particulièrement à usage do mestique ou industriel, coe-renant un roteur thermique tel qu'un moteur a explosion ou un moteur diesel, équipé d.'un démarreur et accouplé à un dispositif de transformation de l'énergie mécanique produite. Actuellement, les moteurs thermiques sont utilisés essentiellement dans les centrales thermiques pour la production à grande échelle d'électricité. Dans ce cas, il existe une grande partie de pertes thermiques qui ne sont pas récupérées. Par ailleurs, on utilise également des moteurs thermiques dans de petits groupes électrogènes de secours afin de pouvoir produire de façon temporaire une énergie électrique d'appoint.Dans ce cas, il n'est également récupéré qu'un seul type d'énergie, à savoir de l'énergie électrique par l'intermédiaire d'un al- ternateur couplé au moteur thermique. Enfin, les moteurs thermiques disposés dans les véhicules automobiles à moteurs sont par leur application même, impropres à permettre une conversion d'énergie capable d'être ensuite stockée ou distribuée. La présente invention a précisément pour objet de permettre l'utilisation de façon nouvelle de moteurs thermiques, notamment de moteurs à pistons, dans des installations à poste fixe afin d'assurer une conversion d'énergie dans laquelle au moins une partie de l'énergie produite est utilisée et constituée par de l'énergie calorifique,sans qu'il soit utilisé de dispositif du type chaudière. Ces buts sont atteints grâce à une installation de conversion d'énergie du type défini au début, qui, conformément à l'invention comprend des moyens de récupération de la chaleur captée dans des circuits de refroidissement du moteur thermique et au moins.un échangeur de chaleur avec les gaz d'échappement du moteur, et qui est associe à une installation de distribution de chaleur. Selon l'invention, les calories de refroidissement des pièces du moteur, et celles évacuées dans les gaz d'échappement sont ainsi mises à profit pour chauffer les locaux attenant à une installation, tandis que le dispositif de.transformation de l'énergie mécanique peut être constitué par exemple par un alternateur ou par un dispositif type pompe à chaleur. De façon plus particulière, l'échangeur de chaleur avec les gaz d'échappement du moteur est disposé entre les soupapes d'échappement du moteur et au moins une tuyère en aval Qe laquelle est placée une turbine. La turbine peut être accouplée au moteur thermique par un réducteur ou être accouplée å un compresseur de suralimentation. Selon une caractéristique particulière, un volume tampon est disposé entre l'échangeur de chaleur avec les gaz d'échappement et la tuyère des gaz d'échappement. De façon avantageuse, les moyens de récupération de la chaleur et les moyens échangeurs de chaleur sont in sérés dans un système de chauffage de locaux ou d'accumulation d'eau chaude et sont associés à un groupe motopompe accélérant 1 a circulation du liquide caloporteur circulant dans les moyens de récupération de la chaleur et les moyens échangeurs de chaleur. Le démarreur et la servo-valve d'injection associés au moteur thermiques sont commandes à partir d'un thermostat. Dans le cas ou le dispositif de transformationde l'énergie mécanique produite comprend un alternateur, il est avantageux que des moyens de couplage temporaire de l'alternateur sur le réseau soient incorporés dans l'installation. Selon ce mode de réalisation, il est réalisé une installation capable de fonctionner de façon intermit tente, dont les démarrages et les arrêts sont quasi instantanés et qui produit à la fois des moyens de chauffage et de l'énergie électrique. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, l'installation peut être réalisée de manière à fournir exclusivement de l'énergie calorifique avec un haut rendement sans utilisation d'énergie électrique ni mise en oeuvre de chaudière, dont le rendement est toujours faible. Dans ce cas, le moteur thermique utilisé entraîne directement une pompe à chaleur et les moyens de récupératon de la chaleur captés dans les circuits de refroidissement du moteur thermique ainsi que l'échangeur de chaleur avec les gaz d'échappement du moteur contribuent au réchauffement du fluide caloporteur de l'installation de chauffage associée à la pompe à chaleur. D'autres caractéristiques et avantages de l'in Invention apparaîtront mieux à la lecture de la description qui fait suite de divers modes de réalisation, donnés uniquement à titre d'exemples, en référence au dessin annexé sur lequel - la figure 1 est une vue schématique d'un exemple d'installation conforme à l'invention - la figure 2 représente le schema d'une partie d'installation conforme à l'invention montrant la disposition d'un échangeur de chaleur avec les gaz d'échappement du moteur thermique utilisé - la figure 3 est une vue schématique d'un exemple de circuits de régulation et de couplage sur le réseau d'un alternateur incorporé dans l'installation conforme à l'invention - la figure 4 est un schéma-bloc montrant le fonctionnement de la régulation a vide et en charge d'un alternateur lié à une installation conforme à l'invention ; - la figure 5 est un schéma-bloc d'un autre exemple de régulation du fonctionnement d'un alternateur in corporé dans une installation selon l'invention ; et, - - la figure 6 est le schéma d'un autre mode de réalisation d'une installation selon l'invention destin exclusivement au chauffage de locaux1 - la figure 7 représente le schéma partiel d'une variante de réalisation de l'installation de la figure 6. On peut yoir sur la figure 1, une installation dans laquelle un moteur thermique 1, de configuration classique qui peut être un moteur à explosion ou un moteur diesel, est équipe d'un démarreur 11 et accouplé à un alternateur 2. Un système de refroidissement 3 est associé au moteur thermique 1 et à l'alternateur 2 et comprend des circuits de circulation de fluides qui peuvent être mis en communication avec une installation de distribution de chaleur comprenant un réservoir d'eau chaude 4, un reservoir d'eau froide 5 et des radiateurs 6.L'installation de la distribution de chaleur peut elle-même étre classique et comporter notamment un groupe motopompe accélérateur comprenant un petit moteur 91 entraî- nant une pompe 92 capable d'accélérer la circulation du fluide dans les divers conduits de distribution de la chaleur. Le moteur thermique 1 est mis en route par l'intermédiaire d'un thermostat 7 qui donne l'ordre de démarrage lorsque la température des locaux à chauffeur descend en-dessous d'une certaine valeur. De même, lorsque la température atteint un certain plafond, l'alimentation de la servo-valve d'injection de carburant dans le moteur thermique est coupée et le moteur thermique 1 peut s'arrêter. Dans l'installation de la figure 1, l'alternateur 2 fournit de l'énergie électrique au réseau pendant les phases de fonctionnement. Conformément à l'-invention, non seulement un circuit de refroidissement 3 permettant de récupérer la chaleur dégagée- par le moteur thermique 1 est mis en oeuvre, mais en outre, un échangeur de chaleur (figure 2) est associé aux conduits de gaz d'échappement du moteur thermique 1. Selon l'invention, on augmente le rendement de récupération des calories contenues dans les gaz d'échappement en améliorant le coefficient de convection. Pour cela, on prevoit une augmentation simultanée de la température et de la pression des gaz, afin d'augmenter ainsi leur masse spécifique et leur viscosité . On augmente également l'écart de températures entre gaz et la paroi de l'échangeur. En effet, la quantité de chaleur échangée est proportionnelle à cet écart. Ainsi,;on admet les gaz d'échappement dans l'échangeur 17 non pas après les avoir laissés se détendre jusqu'à la pression ambiante, mais au niveau des soupapes d'échappement ou la température et la pression des gaz sont relativement élevés (respectivement 10000 C et environ 3 à 4 bars). De façon préférentielle, l'échangeur de chaleur 17 est disposé entre les soupapes du moteur 1 et une tuyère de détente 16 de section au col telle qu'elle laisse passer le débit moyen des gaz d'échappement sous une pression de l'ordre de grandeur de celle de fin de détente dans le moteur. L'énergie résiduelle des gaz, qui est es sentiellement une énergie de pression, est récupérée à l'aide d'une turbine 13 disposée en aval de la tuyère. Si; est le rapport de détente dans la tuyère, e la température de sortie de l'échangeur 17 et y le rapport des chaleurs spécifiques des gaz d'échappement et de l'air, la température de sortie de la tuyère 16, et donc de la turbine 13 sera égal à # (formule 1) &gamma;-l # &gamma; On notera que cette température de sortie de tuyère peut être inférieure à la température T0 de l'air ambiant, auquel cas l'ensemble se comporte comme une pompe à chaleur. Un volume-tampon 15 disposé en amont de la tuyère 16 permet d'améliorer les conditions de fonctionnement de la turbine 13. I1 est avantageux de placer le volumetampon 15 en aval de l'échangeur 17 plutt qu'en amont car la masse spécifique des gaz y est plus élevée par suite le volume-tampon 15 peut être plus réduit. La turbine 13 peut être accouplée au moteur 1 à l'aide d'un réducteur 12, comme représenté sur la figure 2, ou encore être accouplé à un compresseur de suralimentation de moteur, non représente. On notera que l'ensemble décrit précédemment et représenté sur la figure 2 constitue un pot d'échappement particulièrement-efficace qui permet notamment d'intégrer facilement-l'installation dans un ensemble habité. On décrira maintenant en référence aux figures 1, 3 et 4 une application de l'invention à un générateur de chaleur et d'électricité & usage domestique destiné & être installé par exemple dans une maison individuelle ou un groupe d'immeubles et capable d'être couplé temporairement avec un réseau d'alimentation en énergie électrique. Du fait de la récupération de chaleur au niveau des circuits de refroidissement 3 de l'ensemble moteur 1 alternateur 2, et au niveau de l'échangeur de chaleur 17 des gaz d'échappement, l'installation de conversion de l'énergie selon l'invention peut être installée pour un usage domestique sans produire de nuisances et contribuer de façon prépondérante au chauffage de locaux. Par ailleurs, l'énergie électrique recueillie au niveau de l'alternateur 2 peut être utilisée directement ou fournie à un réseau d'alimentation en énergie électrique par couplage de l'alternateur sur le réseau. On décrira ci-dessous à titre d'exemplesdes circuits de régulation à vide et en charge de l'alternateur 2 avec régulation des vitesses et couplage de l'alternateur sur un réseau d'alimentation en énergie électrique. L'ensemble moteur l-alternateur 2 est mis en route à partir du déclenchement d'un thermostat 7, qui fournit un signal électrique lorsque la température atteint une valeur-plancher donnée. Toutefois, après la mise en marche du groupe, le couplage de l'alternateur 2 sur le réseau d'alimentation en énergie électrique ne peut etre effectué que lorsqu' un certain nombre de conditions sont remplies. Ainsi; il est nécessaire que la force électromotrice E fournie par l'alternateur soit égale à la tension U du réseau.Du fait que les tensions et forces électromotrices sont periodiques et que les si nusoides doivent se superposer, trois conditions doivent être vérifiées : les valeurs maximales des tensions et forces électromotrices doivent être égales ; les fréquen et ces de l'alternateur/du réseau doivent être égales et les phases doivent être identiques. Ce n'est que lorsque ces trois conditions sont vérifiées que le couplage de l'alternateur sur le réseau peut être effectué. Dans le cas du circuit de la figure 3, on peut distinguer les séquences de mise en route suivantes : enclenchement du thermostat 7 et démarrage du groupe 1, 2 régulation de la vitesse à vide pour que la fréquence de la force électromotrice de l'alternateur 2 puisse stali- gner sur celle de la tension U du réseau ; égalisation de la force électromotrice E de l'alternateur 2 et de la tension U du réseau ; mise en identité des phases (qui correspond en réalité à une opposition de phases de la forcie electromotrice E et de la tension U) ; couplage de l'alternateur 2 avec le réseau par l'intermédiaire d'un interrupteur 23. Lorsqu'il s'agit de découpler l'alternateur du réseau, on procede en sens inverse par un déclenchement du thermostat 7, une diminution progressive de la charge jusqu'à ce que E = U et une déconnexion du circuit de couplaye 23 avant l'arrêt du groupe 1, 2. Dans tous les cas, une régulation efficace doit maintenir en permanence l'égalité des fréquences alterna teur/réseau. Si l'on se reporte aux figures 3 et 4, on voit que la régulation de fréquence de l'alternateur 2 comporte un signal de fréquence de référence, par exemple 50 Hz, obtenu & partir d'un émetteur 103 et capté par un récepteur hertzien ou téléphonique 101 ; un capteur 18 fournissant une fréquence proportionnelle à la vitesse un discriminateur de fréquence 106 destiné à comparer les signaux fournis par le capteur 18 et le module 101 de réception du signal de référence, et fournissant une tension proportionnelle l'écart entre les fréquences, un intégrateur 108 avec un réseau correcteur, qui a pour but de réduire au maximum les fluctuations de vitesses résultant des fluctuations lentes de la charge du réseau ; un amplificateur 109 fournissant le courant & la servo-valve 87 d'injection de carburant du moteur, et l'alternateur représenté par la fonction de transfert 121 qui correspond 1 ou # est le moment d'inertie des pièces tour zip + nantes de l'ensemble moto-alternateur 1, 2 et # est le ccefficient du couple visqueux ## dû à l'ensemble des per- tes électriques (courants de Foucault, pertes ohmiques, hystérésis), étant la pulsation du courant alternatif du réseau. Si le groupe moto-alternateur 1, 2 fonctionne vide, c'est-à-dire n'est pas couplé sur un réseau, le couple résistant Cr dû la charge de l'alternateur est nul. L'obtention d'une f.e.m. E égale à U résulte du réglage du courant d'excitation, proportionnel à l'écart (U - E) produit par un amplificateur 22. L'écart entre U et E est d'autant plus réduit que le gain de l'amplificateur est plus grand. La mise en opposition des phases de la tension V et de la f.e.m. E est réalisée ensuite à l'aide d'un discriminateur de phase 116 qui est constitué par un transformateur comportant deux enroulements primaires identiques et un enroulement secondaire. La f.e.m. E et la tension V sont appliquées respectivement à chaque enroulement primaire du transformateur. La démodulation de la tension u recueillie sur l'enroulement secondaire du discriminateur de phase 116 permet d'obtenir en sortie du démodulateur 117 un signal qui, appliqué ensuite par l'intermédiaire des circuits 134, 107, 108, à l'entrée de l'amplificateur 109, permet d'augmenter ou diminuer l'injection de carburant par la servo-valve 87, de manière à faire augmenter ou diminuer la vitesse de l'alternateur, jusqu'à ce que la différencie de phase soit nulle.Le fait d'accélérer ou décélérer l'alternateur conduit à modifier la tension u, puisque la fréquence de l'alternateur de-. vient différente de celle du:réseau. Lorsque le signal devient nul, l'identité de phase est assurée. Lorsque l'identité de phase est assurée, l'alternateur peut être couplé au réseau et etre mis en charge. La mise en charge s'effectue en augmentant la f.e.m. E par l'intermédiaire du courant i d'excitation. La puissance mesurée Wc est asservie à l'aide d'un wattmètre 105 à la puissance de consigne W es à renvoyer au réseau. On notera que le déphasage 80 entre la f.e.m. E et la tension U pour la puissance de consigne et le déphasage 8 entre la tension U et le courant I débité par l'alternateur en charge varient en fonction de la valeur de la tension U. Pour éviter que ces fluctuations ne se traduisent par des variations de vitesse de l'alternateur, un intégrateur 108 est disposé en amont de l'amplificateur 109 commandant l'injection de carburant. Ceci permet d'annuler l'erreur de vitesse à la suite de la variation d'un couple perturbateur constant ou lentement variable. L'action conjuguée du discriminateur de phase 116 qui détecte un écart de phase du & une variation de vitesse, contribue également à ramener plus rapidement la vitesse a sa valeur de consigne. Les circuits de la figure 3 permettent de réaliser de façon automatique les séquences susmentionnées de mise en marche de l'installation et de mise en charge automatique de l'alternateur 2. Le thermostat 7 est d'abord enclenché & l'aide du commutateur 131 à quatre contacts. Le premier contact met en liaison l'entrée du comparateur de fréquence 106 avec le récepteur 101 du signal de référence de fréquence émis par l'émetteur 103. Le deuxième contact assure la mise en marche du groupe par le démarreur 11 de la figure 1. L'injection de carburant est fournie par la servo-valve 87, commandée par l'amplificateur 109, dont l'entrée est soumise à la sortie du comparateur de fréquences 106 par l'intermédiaire de l'intégrateur 108. La vitesse du groupe se stabilise alors à une valeur telle que la fréquence de l'alternateur est égale à celle du réseau. La comparaison des fréquences du récepteur 101 et du capteur de vitesse 18 permet d'obtenir l'injection de carburant nécessaire à l'égalisation des deux fréquences. De façon simultanée, on obtient une f.e.m. E égale à la tension U grâce à la fermeture du troisième contact du contacteur 131 du thermostat 7 et de la régulation de tension déjà décrite mettant en oeuvre l'amplificateur 22 commandé par l'ordre d'entrée U - E. La mise en opposition de phase s'effectue dès que la régulation de tension U = E est assurée. Un ampli ficateurXou rien 111, polarisé à la valeur (U + c) fournit une tension V0. On notera que e est une valeur aussi faible que possible, compatible avec un fonctionnement sans battement de l'amplificateur 111. L'amplificateur commande la fermeture du relais 134, qui comporte deux contacts. L'un d'eux assure la liaison entre la sortie du démodulateur 117 du discriminateur 116 déjà décrit, et la sortie 107 de l'intégrateur 108. La mise en opposition de phase est alors assurée. La séquence suivante est constituée par le couplage avec le réseau. La mise en phase étant assurée, la tension de sortie du discriminateur de phase 116 et celle du démodulateur 117 devient nulle. Toutefois, il est possible que la mise en opposition de phase soit assurée après un régime transitoire, qui peut être caractérisé par des fluctuations de vitesses amorties autour de la vitesse affichée. I1 en résulte également des fluctuations amorties de phase. La mise en charge ne sera donc assurée que si le déphasage résiduel est nul. On procède de la manière suivante. La tension démodulée est redressee par un circuit 118 et filtrée par un réseau de retard 114.La tension udr obtenue est alors comparée dans un circuit 115 à une tension de polarisation très faible, s. L'écart (U2 - e) est appliqué à l'entrée d'une bascule du circuit 115 qui delivre un signal de sortie Vg constant dès que U2 4 s1 Cette tension Vg permet de commander la fermeture du relais 132 et de commander la fermeture du relais de couplage 133 assurant la liaison de l'alternateur au réseau. La mise en charge s'effectue alors de la manière suivante : La fermeture du relais 132 assure en même temps celle du relais 133. Ce relais comporte six contacts. Le premier est destiné à verrouiller le relais sur les contacts travail,le cnatrième à fournir le signal u0 correspondant à l'affichage de la puissance Weo à travers le deuièiie contact du contacteur 131 du thermostat, pour le brancher sur l'amplificateur 112. Un réseau de retard intermédiaire 113 permet d'avoir une mise en charge progressive, jusqu'd ce que la puissance désirée We = Weo soit obtenue. En même temps, le sixième. contact met en route la moto-pompe 91, 92 de circulation d'eau chaude emportant les calories provenant des pertes thermiques du moteur et de l'alternateur, ainsi que de l'échappement du moteur, vers les radiateurs de chauffage des locaux. Les opérations d'arrêt s'effectuent automatiquement de la même manière. Dès que la température des locaux atteint sa valeur réglée, le thermostat 7 se déclenche et le contacteur 131 s'ouvre. Ceci provoque la coupure du signal uO. La charge We diminue alors lentement grâce au réseau de retard 113, et la f.e.m. E redeviendrait égale à U si l'amplificateur 112 ne continuait pas & être alimenté par une tension U; sur l'une de ses deux entrées. La raison en est que si la f.e.m. E devient égale à U, la coupure du thermostat n'ouvre pas le circuit d'entrée du récepteur 50 Hz (101) ni celui de la commande d'excitation 21, car les continuités de ces deux circuits sont obtenues par deux interrupteurs du relais 133 en position sur leur contact travail. Dans ces conditions, la déconnexion du circuit de couplage et l'arrêt du groupe se produisent de la façon suivante : Pour que le groupe s'arrête, il faut que le relais 134 se déclenche, en provoquant du même coup le déverrouillage du relais 133.Le relais de couplage 23 est également déconnecté, et les circuits du récepteur 50 Hz (loi) ainsi que celui de l'excitation sont coupés. Le groupe s'arrête. Toutefois, le déclenchement du relais 134 nécessite d'utiliser un contact travail du relais 133 pour fournir sur une entrée différentielle de l'amplificateur 112, une tension ul telle que la f.e.m. a vide (W = O) soit egale à E = U - 6 . Dans ces conditions, on provoque le déclenchement du relais 133 qui assure l'arrêt du groupe. Sur la figure 4, les références 122,123, 124 et 125 représentent des fonctions de transfert qui sont pour la référence 122, le produit a , ou a est un soefficient de proportionnalité de la f.e.m. E au courant d'excitation i, et qv est la pulsation du courant de l'alternateur; pour la référence 123, l'expression qui conduit à la puissance électrique We débitée par l'alternateur à partir de l'expression E - U cos e, ou e repré sente le déphasage entre E et U; pour la référence 124, l'expression qui, à partir de la puissance électrique de consigne Weo conduit à e0 qui est le déphasage correspondant à la puissance de consigne; et pour la référence 125, le coefficient -K ou K correspond au coefficient de proportionnalite du couple résistant c dû à la charge de l'alternateur par rapport au couple total appliqué à l'alternateur. La figure 5 est relative à des circuits de régu- lation jouant une fonction analogue à celle des circuits de la figure 3, mais mettant en oeuvre un microprocesseur 200 auquel sont associés, comme dans le cas des circuits de la figure 3, une source d'alimentation continue 104 pour constituer une tension continue VO de référence et d'alimentation des circuits électroniques, un récepteur 101 de fréquence de référence, un thermostat 7, un relais de puissance 23, un capteur de vitesse 18, une servovalve 87 et à l'excitation 21.Le micro-processeur présente une entrée 207 recevant des signaux du thermostat 7 ; une entre 206 recevant des signaux du récepteur 101 de signal de référence de fréquence ; une entrée 205 recevant des stgnaux du capteur de vitesse 18 ; des entrées 203, 204 recevant la tension de l'alternateur 2 t des entrées 201, 202 recevant la tension du réseau d'alimentation. Les sorties 208 à 212 correspondent respectivement à un ordre d'ouverture de la servo-valve d'injection 87, à un ordre de démarrage du moteur thermique, à un ordre de mise en marche de la pompe à eau 91, 92, à un ordre d'excitation de l'alternateur et à un ordre de mise en charge avec le réseau. Les relais commandant l'alimentation du démarreur 11, de la moto-pompe 91, 92 et de la mise. en charge du réseau ne sont pas représentés sur la figure 5. Si l'on se reporte à nouveau à la figure 1, on voit des éléments complémentaires qui permettent de faire travailler le groupe moteur thermique-alternateur sur demande du réseau extérieur d'alimentation en énergie électrique tout en assurant un stockage dans le réservoir 4 de l'énergie calorifique récupérée lors du fonctionnement du groupe moto-alternateur. Trois électro-vannes trois voies 81, 82, 83 sont disposées respectivement, pour l'électrovanne 81 entre le circuit 6 de distribution de chaleur, le circuit 3 de récupération de chaleur et le réservoir 4 d'accumulation de chaleur, pour l'electrovan- ne 82 entre le circuit 3, la pompe à eau 92 et le circuit 6 de distribution et pour l'électrovanne 83 entre le réservoir 5 d'eau froide, la pompe 92 et le réservoir 4. Une porte ET 85 est associée à un relais 86 à trois contacts et reçoit un signal du détecteur de niveau 42 associé au réservoir 4 muni de sa couche calorifuge 41, et un signal issu du thermostat 7. Un relais 84 peut se substituer au thermostat 7 pour faire fonctionner le groupe 1, 2 lorsqu'il y a commande extérieure par un récepteur hertzien ou téléphonique 301 qui par l'intermédiaire d'un amplificateur 302 commande les électrovannes 81, 82, 83. Ainsi, le système peut fonctionner sur appel extérieur et permet le stockage d'énergie thermique si le fonctionnement du groupe 1, 2 se trouve intervenir & un moment où le circuit de distribution comprenant les radiateurs 6 n'a pas besoin de recevoir d'énergie. L'énergie calorifique récupérée au niveau des circuits 3 est en effet alors déviée vers le réservoir calorifugé 4 qui sert d'accumulateur de chaleur, chaleur qui pourra être restituée ultérieurement lorsque le groupe 1, 2 sera à l'arrêt. La porte ET 85 ne permet l'enclenchement du relais 86 sur sa position travail que lorsque le détecteur de niveau 42 délivre un signal indiquant que le réservoir 4 est rempli et lorsque simultanément le thermostat émet un signal indiquant qu'un chauffage est nécessaire dans l'installation. Dans ce cas, le relais 86 se ferme et provoque la fermeture des électro vannes 82, 83 ainsi que la mise en route de la pompe à. eau 91, 92 de sorte que l'eau chaude provenant de l'accumulateur 4 est distribuée dans les radiateurs 6 des locaux à chauffer. La figure 6 concerne une application particulière de l'invention dans laquelle la chaleur récupérée au niveau de l'échangeur 17 eau/gaz d'échappement précédemment décrit et des circuits de refroidissement 3 du moteur thermique contribue à échauffer un fluide caloporteur qui est par ailleurs réchauffé à l'aide d'une pompe à chaleur 25 à 29 entraînée par l'arbre 19 de sortie du moteur thermique 1. Ainsi, l'installation complète contribue à produire de la chaleur avec un minimum de pertes. Il est préférable que l'eau revenant des.radia- teurs 6, donc à température basse 9, transite d'abord dans l'échangeur de chaleur 26 de la pompe à chaleur (source chaude de cette pompe), puis que l'eau de chauffage traverse, au sortir du condenseur 26, l'échangeur 3 alimenté par l'eau de refroidissement du moteur 1, puis enfin que l'eau du circuit de chauffage passe dans l'échangeur 17 pour récupérer la chaleur des gaz d'échappement du moteur 1 qui sont à température relativement élevée. La pompe à chaleur comprend un compresseur 25 avec un circuit de fluide cryogénique 27 circulant dans un évaporateur 28 et un condenseur 26. Une conduite de circulation d'eau 29 traverse l'évaporateur et est en contact avec la source froide tandis que la conduite de circulation de l'eau de chauffage constitue la source chaude et traverse le condenseur, La source froide repré sentée sur la figure 6 comme étant constituée par le sol avec l'intermédiaire d'un fluide caloporteur tel que de l'eau pourrait être également constituée dans certaines applications par l'air ambiant, ou de l'eau d'un lac, puits, rivière, ,., 11 reste toutefois préférable d'utiliser le sol comme source froide et de choisir l'eau comme fluide de chauffage. On a représenté sur la figure 7 un mode de réalisation dans lequel des économies d'énergie sont réalisées non seulement du fait de la mise en oeuvre de circuits de récupération de la chaleur (non représentés sur la figure 7) associés au moteur thermique au niveau du refroidissement et de l'échappement, mais encore l'association moteur thermique-pompe chaleur est rendue plus compacte et plus efficace en vue d'une meilleure utilisation de l'énergie mise en oeuvre D'après la disposition de la figure 7, le moteur thermique 1 qui peut être un moteur à deux temps, à explosion ou de type Diesel, a dans les cylindres 310 des pistons 311 reliés directement par une barre 319 aux pistons 326 de la pompe à chaleur 25 avant d'atteindre la bielle 330 reliée à l'arbre 19. Des lumières d'admission 312 et d'échappement 313 sont associées aux cylindres 310 du moteur thermique 1 tandis que les références 327 et 328 désignent respectivement les conduits de refoulement et d'aspiration du compresseur 25 de la pompe à chaleur. Les cycles de fonctionnement du moteur thermique et de la pompe à chaleur sont réglés de manière que la phase de balayage-compression du moteur thermique corresponde à l'aspiration de la pompe à chaleur tandis que la phase de combust;ion-détente du moteur thermique correspond au refoulement de la pompe à chaleur. De la sorte, l'embiellage 330 est très peu sollicité, puisqu'il ne voit, au pire, que la différence entre la détente du moteur thermique et le refoulement de la pompe à chaleur. Le module cylindre-piston représenté sur la figure 7 peut être associé à d'autres modules du même type sous la forme de deux modules opposés à plat, dans une configuration dite "flat twin" ou sous la forme de quatre modules en ligne, pour des raisons d'équilibrage, Un compresseur dsair de balayage-suralimentation (non représenté sur les figures) et entraîné par une turbine d'échappement 13 (figure 2) est avantageusement associé au mode de réalisation mettant en oeuvre la structure décrite en référence à la figure 7, lequel mode de réalisation représente une forme privilégiée d'installation centrée sur la production de chaleur. Naturellement, une installation mixte dans laquelle le dispositif de transformation de l'énergie mécanique produite par le moteur thermique comprend à la fois un alternateur, entraîné pendant les périodes ou il s'avère nécessaire de produire du courant et une pompe à chaleur entraidée en dehors des périodes précitées en fonction des besoins propres de l'installation de chauffage. REVENDICATIONS 1. Installation de conversion d'énergie à usage domestique ou industriel ccmprenant un-moteur tber;que tel qu'un moteur à explosion ou un moteur diesel, équipé d'un démarreur et accouplé & un dispositif de transformation de l'énergie mécanique produite, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre des moyens de récupération de la chaleur captée dans les circuits de refroidissement du moteur thermique, au moins un échangeur de chaleur avec les gaz d'échappement du moteur, et en ce qu'elle est associée à une installation de distribution de chaleur. 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'échangeur de chaleur avec les gaz d'échappement du moteur est disposé entre les soupapes d'échappement du moteur et au moins.une tuyère en aval de laquelle est placée une turbine. 3. Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que la turbine est accouplée au moteur thermique par un réducteur. 4. Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que la turbine est accouplée à un compresseur de suralimentation. 5. Installation selon l'une des revendications 2 & 4, caractérisée en ce qu'un volume tampon est disposé entre l'échangeur de chaleur avec les gaz d'échappement et la tuyère des gaz d'échappement. 6. Installation selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée 'en ce que les moyens de récupération de la chaleur et les moyens échangeurs de chaleur sont insérés dans un système de chauffage de locaux ou d'accumulation d'eau chaude et sont associés à un groupe moto-pompe accélérant la circulation du liquide caloporteur circulant dans les moyens de récupération de la chaleur et les moyens échangeurs de chaleur. 7. Installation selon l'une quelconque des revendi cations 1 à 6, caractérisée en ce que' le démarreur et la servo-valve d'injection associés au moteur thermique sont commandés à partir d'un thermostat. 8. Installation selon l'uneqaelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le dispositif de transformation de l'énergie mécanique produite comprend une pompe à chaleur. 9. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le dispositif de transformation de l'énergie mécanique produite comprend un alternateur et des moyens de couplage temporaire de l'alternateur sur le réseau. 10. Installation selon la revendication 8, caracté risée ce que les pistons du moteur thermique et ceux du compresseur de la pompe à chaleur sont calés sur une même barre associée à un embiellage unique. 11. Installation selon la revendication 9, carac térisée ce qu'elle comporte en outre un dispositif de stockage de fluide caloporteur. 12. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisE en ce que le dispositif de transformation de l'énergie produite comprend à la fois un alternateur entraîné de façon intermittente, et une pompe & chaleur qui n'est entraînée que lorsque l'alternateur n'est pas en fonctionnement.