Brevet FR2497925A1 — publié le 19820716

La présente invention se rapporte à une installation de chauffage faisant appel à une pompe à chaleur et elle vise également la répartition directe du fluide primaire dans les corps chauffants. L'invention a pour objet de réaliser une installation du genre que l'on vient d'indiquer, cette installation n'utilisant pas le fluide intermédiaire qu'il est de règle d'utiliser dans les installations à échange thermique de type connu, de manière à assurer une augmentation importante du rendement, qui se traduit par une économie correspondante d'énergie. De façon plus précise, l'invention a pour objet une intallation caractérisée par le fait qu'elle comprend une unité ou groupe d'évaporation à air, dans laquelle s'effectue la phase de passage du fluide d'échange thermique (par exemple du "fréon" ou un gaz analogue) de l'état liquide à l'état gazeux, et une série d'éléments rayonnants installés dans les pièces qu'il s'agit de chauffer et reliés audit groupe, élpments dans lesquels la vapeur provenant de cette unité ou groupe subit la phase de condensation, en cédant de la chaleur au milieu environnant. Ces éléments rayonnants ou radiateurs sont constitués par une série de serpentins montés en parallèle, contenus dans une enveloppe de forme et de dimensions convenables, serpentins sur lesquels sont fixés par soudage autant de fils métalliques, ce qui donne en pratique, une grille assurant un échange thermique important. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés et donnant, à titre explicatif mais nullement limitatif, une forme de réalisation. Sur ces dessins, la figure 1 représente de façon schématique l'installation selon l'invention la figure 2 représente un détail d'un radiateur la figure 3 représente un détail du groupe d'évaporation, en partie en coupe la figure 4 représente le schéma d'une installation autonome correspondant au cas d'un appartement de dimension moyenne, avec un groupe d'évaporation suspend1l à un balcon; et la figure 5 montre la possibilité d'installer le groupe d'évaporation au niveau du sol, toujours sur un balcon. Le repère numérique I (figure 1) désigne dans son ensemble un groupe d'évaporation dans lequel un fluide d'échange thermique (par exemple du "freon") s'évapore ce fluide est envoyé par l'intermédiaire du tube d'envoi 2 dans une série d'éléments rayonnants 3 dans lesquels la vapeur provenant du groupe 1 subit la phase de cordensation, en cédant de la chaleur aux pinces de l'appartement. Une fois effectuée la condensation, le liquide qui en résulte est renvoyé dans le groupe d'évaporation 1 par la conduite de retour 4. Il ressort nettement de ce qui précède que la caractéristique fondamentale de l'inventIon consiste en ce que l'on fait suivre tout le cycle thermique directement par le fluide actif sans avoir recours à un fluide intermédiaire (de l'eauX ayant un rOle important sur la température de travail. Les éléments rayonnants o radiateurs 3 peuvent, moyennant des mesures appropriées, être montés indifféremment en parallèle, comme représenté en trait continu sur la figure 1, à la fois en série et en parallèle, comme représenté en trait interrompu ou encore simplement en série, selon la répartition des diverses pièces de l'appartement et du volume des locaux qutil s'agit de chauffer. Le radiateur 3 (figure 2) est constitué par une enveloppe 5, à l'intérieur de laquelle sont montés deux ou plusieurs serpentins 6, avec des grilles rayonnantes 7 intercalées, en fil métallique. Ces serpentins 6 sont reliés par les deux extrémités à deux collecteurs 8 qui aboutissent respectivement à la conduite d'envoi 2 et à la conduite de retour 4. Le radiateur 3 peut être soit du type statique, soit du type ventilé. Le groupe d'évaporation 1 peut être installé indifféremment dans n'importe quel local intérieur ou extérieur, par exemple un balcon, soit accroché (figure 4), soit au sol (figure 5). Ce groupe 1 (figures 1 et 3) est contenu dans une enveloppe 9 d'un type ramassé, portant les grilles de base 10 servant au prélèvement de l'air extérieur, au moyen des ventilateurs 11, ainsi que les grilles 12 servant à la sortie de ce même air, après son passage forcé par la batterie d'évaporation 13. Le fluide à l'état de vapeur, provenant du motocompresseur 14, est envoyé par le tube d'envoi 2 dans les éléments rayonnants ou radiateurs 3 où il effectue la condensation, comme on l'a signalé ci-dessus, et il retourne par le tube 4. Avant d'atteindre l'évaporateur 13, le fluide traverse le filtre de séchage 15, la soupape 16 et le capillaire 17 qui débouche dans le tube 26. Dans la sortie de l'évaporateur 13 est introduit le tube 18 qui conduit la vapeur au séparateur de liquide 19, puis, à partir de ce dernier, le tube 20 entrain la vapeur vers le compresseur 14, ce qui achève le cycle. Le tableau électrique 21, que l'on ne decrira pas de façon détaillée étant donné qu'il est connu, coordonne et règle toutes les opérations automatiques et les contrles par exemple le thermostat d'ambiance 22, la commande de dégivrage 23 de l'évaporateur et la résistance 24 en forme de cartouche introduite dans le séparateur de liquide 19. La résistance 24 en forme de cartouche a pour rle d'introduire automatiquement, sous la commande du dispositif de dégivrage 23, une source de chaleur supplémentaire dans le séparateur de liquide 19 en vue de faciliter le dégivrage. De plus, il est prévu l'évaporation du liquide contenu dans le séparateur 19, ce qui assure cet avantage d'ajouter du gaz dans le circuit. La commande de dégivrage 23, en plus du fait qu'elle met sous tension la résistance 24, agit sur l'électrovanne 25 et cette dernière raccourcit le circuit du gaz provenant du motocompresseur 14, en introduisant ce gaz directement dans l'évaporateur par l'interme- diaire du tube 26. Une fois le dégivrage terminé, l'electro- vanne 25 ferme le passage et le gaz est de nouveau entraîné vers le tube d'envoi 2. REVENDICATIONS 1. Installation de chauffage faisant appel à une pompe à chaleur, caractérisée en ce qu'elle comprend une unité d'évaporation à air, dans laquelle s'effectue la phase de passage du fluide d'échange thermique de l'état liquide à l'état de vapeur, et une série d'éléments rayonnants (3) disposés dans les pièces qu'il s'agit de chauffer, éléments dans lesquels ledit fluide effectue la phase de condensation, avant de retourner dans ledit évaporateur. 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits éléments rayonnants ou radiateurs (3) sont constitués par une série de serpentins (6) reliés en parallèle à l'aide de collecteurs (8) qui aboutissent à une conduite d'envoi (2) et une conduite de retour (4), et une série de grilles (7) intercalées entre lesdits serpentins. 3. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que lesdits radiateurs (3) sont reliés auxdits tubes d'envoi et de retour, soit en parallèle, à la fois en série ou en parallèle ou simplement en série. 4. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que lesdites grilles rayonnantes (7) sont constituées par des fils métalliques. 5. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que ledit groupe d'évaporation (1) comprend un moto-compresseur (14), une batterie d'évaporation et un ou plusieurs ventilateurs (11) qui prélèvent l'air extérieur et l'obligent à passer dans ladite batterie. 6. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que ledit groupe d'évaporation (1) est contenu dans une enveloppe (9) de type ramassé, que l'on peut monter soit en position accrochée, soit au niveau du sol dans n'importe quel local intérieur ou extérieur. 7. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que ledit groupe d'évaporation (1) est fonctionnellement relié à un dispositif de dégivrage rapide (23), qui utilise le gaz à la sortie du moto-compresseur (14) et en ce qu'il est prévu un tableau électrique comprenant toutes les commandes et les dispositifs automatiques.