Brevet FR2486207A1 — publié le 19820108

Système de pompe à chaleur L'invention se rapporte aux pompes à chaleur et plus particulièrement à un système de pompe à chaleur comportant des dispositifs de régulation simplifiés permettant d'obtenir un rendement maximum pour le système tout en restant à l'intérieur des limites d'un fonctionnement sur. Les systèmes de pompe à chaleur comprennent des serpentins intérieur et extérieur insérés dans une boucle de réfrigération comportant un compresseur, les serpentins remplissant des fonctions de condenseur ou d'évaporateur selon les exigences de chauffage ou de refroidissement de l'enceinte contenant le serpentin intérieur. Ainsi lorsque le système fonctionne en chauffage, le serpentin extérieur constitue un évaporateur chauffé par l'air tandis que le serpentin intérieur agit comme condenseur pour chauffer l'enceinte. Lorsque le système fonctionne en refroidissement, le serpentin intérieur devient l'évaporateur du système tandis que le serpentin extérieur devient le condenseur refroidi par l'air. L'invention vise à obtenir un rendement élevé pour une pompe à chaleur lorsque le système fonctionne en chauffage avec le serpentin extérieur fonctionnant en évaporateur et le serpentin intérieur fonctionnant en condenseur. Parfois il arrive que le système de pompe à chaleur fonctionne pendant de longues périodes avec des variations importantes de la température de surface du serpentin et avec une température ambiante supérieure à celle nécessaire pour un chauffage efficace de l'immeuble lorsque le système fonctionne en chauffage. Cela influe également sur le nombre de cycles de dégivrage indispensables pour dégivrer le serpentin extérieur qui joue le rôle d'évaporateur dans le système. Un but de l'invention est de fournir un système de régulation pour pompe à chaleur dans lequel la pression de vapeur saturée, à l'aspiration, en amont du compresseur, ne peut jamais tomber au-dessous de celle nécessaire pour chauffer de manière appropriée l'immeuble concerné et qui empêche, à la condensation, la pression de vapeur saturée de dépasser celle nécessaire pour chauffer en continu et de manière appropriée l'immeuble. Un autre but de l'invention est de fournir un système perfectionné de pompe à chaleur avec l'air comme source de chaleur et avec un rendement optimum en fonctionnement normal. Un autre but de l'invention est de fournir un système perfectionné de pompe à chaleur, avec l'air comme source de chaleur, dans lequel la température à la surface du serpentin extérieur ne peut descendre au-dessous du point de rosee ou de la température au thermomètre mouillé de manière à éviter, dans la plupart des conditions, le givrage du serpentin extérieur qui agit comme évaporateur dans le système et à supprimer pratiquement, la nécessité du dégivrage. L'invention concerne un système de pompe à chaleur avec l'air comme source de chaleur comportant un premier échangeur de chaleur formant un serpentin intérieur, un second échangeur de chaleur qui forme un serpentin extérieur et est de préférence disposé au contact de l'air ambiant, un compresseur et des conduites véhiculant un fluide réfrigérant et raccordant ledit compresseur en série avec lesdits serpentins selon une boucle fermée. A l'intérieur des conduites on prévoit une soupape de détente ou un tube capillaire disposé au voisinage de l'orifice d'admission du serpentin extérieur pour permettre à ce dernier d'agir en évaporateur lorsque le système fonctionne en chauffage. On prévoit en outre des moyens pour augmenter ou diminuer le taux de compression du compresseur afin de contrôler son débit. Le perfectionnement consiste à prévoir un réservoir disposé à côté du serpentin extérieur et au sein du courant d'air ambiant qui passe sur le serpentin extérieur X ce réservoir contient une quantité de fluide réfrigérant égale à celle circulant dans les conduites. Le réservoir et les conduites sont reliés en un point intermédiaire entre le serpentin exterieur et l'orifice d'admission du compresseur, à un détecteur permettant de comparer la température ambiante au niveau du serpentin extérieur avec la température d'évaporation du fluide réfrigérant dans le serpentin extérieur ou avec ia température de vapeur saturée, à l'aspiration, à l'entrée du compresseur. Un moyen de commande contrôlé par le détecteur agit pour empecher une augmentation du taux de compression du compresseur lorsqu'une différence de température d'une valeur prédéterminée est détectée. De préférence le moyen de commande est à deux effets. Il interrompt d'abord une éventuelle augmentation du taux de compression du compresseur et amorce ensuite une baisse du taux de compression du compresseur à une différence de température légèrement plus élevée que celle nécessaire pour interrompre l'accroissement du taux de compression. Le détecteur servant à comparer la température ambiante à la température de vapeur saturée, à l'aspiration, du fluide réfrigérant à la sortie du serpentin extérieur ou à l'entrée du compresseur comprend un moyen à soufflets. Le moyen de commande comprend des interrupteurs qui sont actionnés par le mouvement du moyen à soufflets et qui commandent les moyens pour augmenter ou diminuer le taux de compression du compresseur. Le compresseur peut être à vis hélicoidale rotative, et les moyens pour augmenter ou diminuer le taux de compression peuvent être une soupape à coulisse. Un vérin hydraulique avec un piston coulissant dans un cylindre peut être fixé à la soupape à coulisse pour déplacer cette dernière entre deux positions extrêmes correspondant au maximum ou au minimum de compression respectivement.Le système peut comprendre une source de fluide hydraulique sous pression et des électrovannes commandant l'admission et l'échappement du fluide hydraulique dans le vérin, l'une dite de charge amenant et éliminant le fluide sous pression des chambres délimitées par les faces du piston à l'intérieur du cylindre pour déplacer la soupape à coulisse dans le sens d'une augmentation du taux de compression du compresseur et l'autre dite de décharge ayant l'effet inverse. Le moyen de commande peut comporter un premier microinterrupteur normalement fermé, placé au voisinage du moyen à soufflets inséré dans le circuit électrique de commande de l'électrovanne de charge entre la bobine d'actionnement de cette dernière et une source électrique d'alimentation, et sensible au mouvement initial du moyen à soufflets pour désexciter la bobine d'actionnement de l'électrovanne de charge et fermer cette dernière, et un second microinterrupteur normalement ouvert inséré entre ladite source d'alimentation et l'électrovanne de décharge, et disposé au voisinage du moyen à soufflets de manière que, lorsque ce dernier est déplacé un peu plus, il se ferme pour exciter la bobine d'actionnement de l'électrovanne de décharge et ouvrir cette dernière pour déplacer la soupape à coulisse dans le sens d'une diminution du taux de compression du compresseur. Le dispositif de commande peut comporter un troisième microinterrupteur pour empêcher, dans un premier temps, la continuation de la baisse du taux de compression du compresseur par l'ouverture du circuit électrique d'excitation de la bobiné d'actionnement de l'électrovanne de décharge et un quatrième microinterrupteur pour fermer dans un deuxième temps, le circuit entre la source électrique d'alimentation et la bobine d'actionnement de l'électrovanne de charge de manière à déplacer la soupape à coulisse dans le sens d'une augmentation du taux de compression du compresseur afin d'éviter l'engorgement du serpentin d'évaporation. Un exemple de réalisation d'un système de pompe à chaleur selon l'invention avec l'air comme source de chaleur et avec un compresseur à vis hélicoldale sera ci-après décrit en se référant aux deux figures jointes. La figure 1 représente schématiquement le circuit hydraulique d'un tel système, ainsi que le dispositif de régulation en fonction de la différence des températures maximum et minimum au niveau de 11 évaporateur. La figure 2 représente schématiquement le circuit électrique de commande utilisé dans l'exemple de réalisation illustré dans la figure 1. L'invention est décrite au moyen d'un exemple d'un système de pompe à chaleur comportant un compresseur à vis hélicoidale. Toutefois l'invention s'applique également à des systèmes de pompe à chaleur utilisant d'autres types de compresseurs par exemple des compresseurs à piston etc. Le système de pompe à chaleur d'une conception classique est muni d'un dispositif de régulation que l'empêche de fonctionner de manière continue sur de longues périodes avec des différences entre la température à la surface d'un serpentin extérieur et la température ambiante supérieures à celle nécessaire pour chauffer efficacement un immeuble ou un local où est placé le serpentin intérieur. Les composants principaux du système de pompe à chaleur puisant dans l'air selon l'invention sont : un serpentin extérieur référencé généralement par 10, un compresseur à vis hélicoldale 12 qui peut être du type hermétique et comporter à l'intérieur d'un boîtier étanche un moteur électrique pour entraîner les rotors à vis hélicoidale, un serpentin intérieur 14 placé à l'intérieur d'une enceinte ou d'un local 16 à climatiser. Le compresseur 12 est disposé entre le serpentin extérieur 10 et le serpentin intérieur 14. Le serpentin extérieur 10, le compresseur 12 et le serpentin intérieur 14 sont reliés entre eux, dans cet ordre, par une conduite 18 en série dans une boucle fermée de réfrigération.Pour des raisons d'illustration le système de pompe à chaleur est représenté ici pour un fonctionnement en chauffage c'est-à-dire que le serpentin extérieur 10 agit dans le système comme évaporateur et le serpentin intérieur 14 agit comme condenseur. Dans l'exemple de réalisation représenté ici une vanne à quatre voies ou un moyen semblable a été supprimé. Il faut prévoir un moyen d'étranglement à l'intérieur de la conduite 18 à orifice d'admission du serpentin extérieur 10 agissant comme évaporateur. A cet effet le système comprend une valve de détente thermique 20. Bien entendu il est possible de prévoir à la place de cette valve un tube capillaire ou un moyen analogue. La conduite 18 véhicule un fluide réfrigérant approprié tel que le R22, le R500 ou autre.Le fluide réfrigérant entre sous forme de vapeur dans le compresseur 12 pour y être comprimé et refoulé sous haute pression pour ensuite condenser dans le serpentin intérieur 14 dégageant ainsi de la chaleur qui est transmise au local 16 à climatiser. Le fluide réfrigérant liquéfié passe à travers la conduite 18 vers la valve de détente thermique 20 puis se détend en absorbant de la chaleur puisée dans l'air qui passe sur la surface du serpentin extérieur 10 et qui est symbolisé sur la figure 1 par les flèches 22. Un courant d'air est produit à cet effet par une pluralité de ventilateurs 24 entraînés par moteur. Le compresseur 12 est muni d'un moyen de régulation de débit sous forme d'une soupape à coulisse 26 qui couvre une partie du boitier 28 du compresseur et contrôle le taux de compression de la vapeur aspirée entrant dans le compresseur à l'admission 30 et sortant à l'échappement 32. La soupape à coulisse peut se déplacer longitudinalement comme l'indique la double flèche 34. Un déplacement vers la droite a pour effet une diminution du taux de compression du compresseur alors qu'un déplacement vers la gauche entraîne une augmentation de ce taux de compression. Ces déplacements sont obtenus grâce à un vérin hydraulique 36 dans lequel un piston 40 peut se déplacer dans un cylindre 38. Le piston définit une chambre gauche 42 et une chambre droite 44. Il est mécaniquement relié à la soupage à coulisse par une liaison mécanique telle qu'une tige 46. Pour obtenir l'augmentation ou la diminution du taux de compression du compresseur il faut schématiquement parlant, admettre du fluide sous pression dans l'une des chambres 42 ou 44 du vérin 36 et en enlever de la chambre opposée. Par exemple, pour obtenir une diminution du taux de compression du compresseur, il faut introduire le fluide pressurisé, par exemple un liquide hydraulique, dans la chambre 44 ce qui déplace le piston 46 vers la gauche entraînant la soupape à coulisse 26 vers la position de compression maximum qui est atteinte lorsque la soupape à coulisse 26 arrive dans sa position la plus à gauche. On prévoit des butes appropriées pour limiter le mouvement de la soupape à coulisse 26.Un tel dispositif est conventionnel, de même que les électrovannes utilisées pour contrôler la liaison entre les chambres 42 ou 44 et une source d'un fluide pressurisé, telle qu'une huile hydraulique ou analogue, indiquee schématiquement en 48. On représente ici à seule fin d'illustration une électrovanne de décharge 50 et une électrovanne de charge 52. L'électrovanne de décharge 50 relie à travers une conduite 54 la chambre gauche 42 du vérin 36 à la source de fluide pressurisé 48. De manière analogue l'électrovanne de charge 52 relie la chambre droite 44 du vérin 36 avec la source du fluide pressurisé 48 à travers une conduite 56. Les électrovannes de charge et de décharge qui commandent la variation du taux de compression du compresseur peuvent être contrôlées de manière appropriée pour ajuster une marche du système de pompe à chaleur en fonction de certaines conditions de charge par exemple en fonction de la température régnant à l'intérieur du local 16 à climatiser surveillé par un thermostat approprié (non représente). Le dispositif de régulation selon l'invention, qui en assure le contrôle permet de faire fonctionner le système de pompe à chaleur en évitant à la température de vapeur saturée à l'intérieur dl serpentin intérieur 14 qui agit en condenseur du système, de dépasser la température nécessaire pour chauffer de manière adéquate le local 16 dans des conditions de fonctionnement continu. A cet effet le système comporte un dispositif de commande spécial 58 constitué par un bottier fermé 6b contenant un premier soufflet 62 qui s'étend sur une partie 60a du bottier et forme avec cette partie 60a une première chambre 63, et un second soufflet 64 qui s'étend sur une partie 60b du bottier placée en en regard de la partie 60a et forme avec cette partie 60b une seconde chambre 65.Les extrémités intérieures 62a et 64a des soufflets 62 et 64 respectivement sont reliées l'une avec l'autre par une tige 66 qui constitue un moyen permettant de comparer les pressions régnant à l'intérieur des chambres 63 et 65. La chambre 63 est reliée par l'intermédiaire d'un tube capillaire 68 à un réservoir 70 placé à proximitédu serpentin extérieur 10 au sein du courant d'air ambiant 22 et de préférence du côté admission de ce serpentin. Le réservoir 70 est de préférence protégé contre la lumière solaire pour lui permettre de détecter de manière correcte la température de l'air ambiant dans lequel le serpentin extérieur 10 puise de la chaleur lorsque le système fonctionne en chauffage.Le réservoir 70 contient de préférence un fluide réfrigérant identique à celui contenu dans la boucle fermée de refroidissement réalisée par la conduite 18, rempli par exemple de R500. Ainsi, le réservoir 70 rempli de fluide réfrigérant fournira une pression de vapeur saturée variable correlée à la température ambiante, qui agit à travers le tube capillaire 68 et par l'intermédiaire de la chambre supérieure 63 sur le soufflet 62 variant la position de consigne de l'extrémité 62a du soufflet en fonction de la température de l'air ambiant extérieur dans lequel l'évaporateur du système constitué par le serpentin extérieur 10 puise de la chaleur. Les soufflets 62 et 64 ont chacun une constante de rappel. Si les soufflets ne sont pas réalisés en un matériau élastique, il peuvent renfermer des ressorts à compression.On fixe de préférence la constante de rappel mais les points d'appui des soufflets ou des ressorts sont réglables pour obtenir une force de rappel réglable agissant sur une barre ou lame d'actionnement 72 fixée perpendiculairement à la tige 66 dans une position intermédiaire entre les extrémités de cette dernière. Une conduite 77 relie la chambre 65 du soufflet 64 à la conduite 18 en un point 78 entre le serpentin extérieur 10 et l'entrée 30 du compresseur 12. Ainsi la chambre 65 est en permanence soumise à la pression de saturation de vapeur qui règne à l'aspiration, à l'entrée du compresseur et qui dépend de la température d'évaporation du fluide réfrigérant dans le serpentin extérieur 10.Un premier microinterrupteur 74 est monté dans le boîtier 60 de manière que son bouton d'actionnement 80 situé au-dessous d'une vis de réglage 69 portée par la lame 72 soit un peu plus éloigné de cette vis qu'un bouton d'actionnement 82 d'un second microinterrupteur 76 ne l'est d'une deuxième vis de réglage 71 portée par la lame 72. La lame 72 s'étend de préférence au-delà des microinterrupteurs 74 et 76 et le dispositif de commande comporte avantageusement d'autres microinterrupteurs tels que 84 et 86, la lame 72 portant d'autres vis de réglage 85 et 87 situées au-dessus des boutons d'actionnement 89 et 91 respectivement des microinterrupteurs 84 et 86.Les vis de réglage 69, 71, 85 et 87 peuvent être vissées de manière appropriée et axiale pour ajuster leurs extrémités par rapport aux boutons d'actionnement 80, 82, 89 et 91 respectivement des microinterrupteurs respectifs 74, 76, 84 et 86. La tige 66 s'étendant axialement entre les soufflets 62 et 64 constitue un moyen de comparaison de pression pour le dispositif de commande 58. Ainsi, en fonction d'une part de la pression de vapeur saturée du fluide réfrigérant dans le réservoir 70 qui dépend de la température ambiante et d'autre part de la pression de vapeur saturée du fluide réfrigérant côté aspiration du compresseur, la lame 72 s'approchera ou s'éloignera des microinterrupteurs fixes et enfoncera leurs boutons d'actionnement ou les relâchera respectivement pour changer l'état des microinterrupteurs. Comme le montre la figure 2 le microinterrupteur 74 est branché électriquement en série avec la bobine d'actionnement 51 de l'électro- valve de décharge 50 par l'intermédiaire des lignes 90 et d'une source d'alimentation électrique définie par des lignes 92. Le microinterrupteur 76 est branché par des lignes 88 en série avec une bobine d'actionnement 53 de l'électrovanne de charge 52, aux bornes de la source d'alimentation électrique. Le microinterrupteur 74 est normalement ouvert alors que le microinterrupteur 76 est normalement fermé. Dans un fonctionnement typique du système où seuls les microinterrupteurs 74 et 76 entrent en jeu, le dispositif de commande 58 évite par son fonctionnement le dépassement d'un écart maximum entre la température de l'air ambiant extérieur et la température de vapeur saturée à l'aspiration.Si à titre d'exemple l'air 22 passant sur le serpentin extérieur 10 est à OOF, (-180C) la température de vapeur saturée à l'aspiration du fluide réfrigérant dans la conduite 18 venant du serpentin extérieur 10 pour être comprimé par le compresseur 12 ne devrait pas tomber au-dessous de -200F (-29DC). Avec cette même régulation à 200F (-70C) pour l'air ambiant la température de vapeur saturée ne devrait pas à l'aspiration tomber au-dessous de 60F (-140C) et pour 400F (40C) pour l'air extérieur le dispositif de commande 58 devrait empêcher la température de vapeur saturée, de tomber à l'aspiration, au-dessous de 300F (-10C).En revanche, sans dispositif de régulation la température de vapeur saturée peut tomber à l'aspiration à -200F (-290C) pour de l'air ambiant à 400F (4 C) passant sur le serpentin extérieur 10 et avec le compresseur fonctionnant à plein taux de compression. Il est évident qu'à ces conditions le rendement du système est très médiocre. Par exemple lorsque la pression de vapeur saturée à l'évaporation, 2 dans la chambre 65 du soufflet 64 tombe à un niveau 10 psi (0,68 Kgs/cm2) inférieur à la pression de vapeur saturée du fluide réfrigérant fourni par le réservoir 70 et détectée dans la chambre 63 du soufflet opposé 62, la tige sera déplacée verticalement vers le bas et appuiera avec la vis de réglage 71 de la lame 72 sur le bouton 82 du microinterrupteur 76. Le dernier passera de sa position normalement fermée à une position ouverte et coupera le circuit entre la source d'alimentation électrique et la bobine d'actionnement 53 de l'électrovanne de charge 52 ce qui empêchera le compresseur de continuer à augmenter son taux de compression parce que le fluide pressurisé ne pourra plus passer de la source 48 à la chambre 44 du vérin pour déplacer la soupape à coulisse davantage vers la gauche. Si le système continue à fonctionner et si la pression d'évaporation dans le serpentin extérieur 10 continue à décroître, la chambre 65 subira une autre chute de pression et le soufflet 64 se rétrécira encore davantage ce qui obligera la lame 72 à descendre davantage. Ainsi la vis de réglage 69 appuiera sur le bouton 80 pour changer l'état du microinterrupteur 74 qui passera de sa position d'ouverture à la position de fermeture fermant ainsi le circuit allant de la source d'alimentation électrique à travers les lignes 86 vers la bobine d'actionnement 51 de l'électrovanne de décharge 50. Cela permet tra au fluide pressurisé d'aller à la chambre 42 à travers la conduite 54 et de déplacer le piston 40 vers la droite pour diminuer le taux de compression du compresseur en poussant la soupape à coulisse 26 vers la droite. Il ressort de ce qui vient d'etre dit que le dispositif de commande 58 fonctionnera de manière que l'élément de détection de la différence de température - c'est-à-dire la tige 66 et la lame 72 actionne toujours les microinterrupteurs en fonction de la différence de température. Toutefois il permettra dans un entourage très froid une différence de température considérable, alors que dans un entourage à température clémente le dispositif de régulation entrera en action dès l'apparition d'une différence assez faible de température. Cela est tout à fait contraire aux caractéristiques de systèmes normaux à compresseur. Si par exemple le compresseur sans dispositif de régulation fonctionne à plein taux de compression dans un entourage très froid la différence de température est grande.Mais s'il tourne à plein taux de compression dans un entourage à température clémente, la différence de température s'accroit fortement ce qui entraîne une perte substantielle de rendement du système. Ainsi le dispositif de régulation supprime complètement les caractéristiques normales du compresseur à des conditions ambiantes données, et le dispositif peut jouer le rôle d'un élément de régulation de base pour l'appliea- tion à un système de pompe à chaleur comportant des compresseurs rotatifs, à vis hélicoldale d'autres compresseurs rotatifs ou des compresseurs à pistons, pour obtenir une diminution du taux de compression des compresseurs ou pour limiter l'accroissement du taux de compression et pour bloquer d'autres commandes qui forcent les compresseurs à augmenter leur taux de compression. En se référant encore à la figure 1 des microinterrupteurs 84 et 86 situés sous la lame 72 dans le dispositif de commande 58 répondent également au mouvement de la lame 72. Comme on peut le voir dans la figure 2 le microinterrupteur 84 est normalement ouvert alors que le microinterrupteur 86 est normalement fermé. Mais les vis de réglage 85 et 87 sont vissées vers le bas par rapport à la lame 72 qui les porte jusqu'à un point où la vis de réglage 85 maintient le bouton d'actionnement 89 du microinterrupteur 84 en son état enfoncé, pendant que la vis de réglage 87 maintient le bouton d'actionnement 91 du microinterrupteur 86 en son état enfoncé.Le microinterrupteur 84 étant normalement ouvert au repos, ses contacts sont maintenus fermés, dans les conditions normales le système de commande fonctionnant entre les points de consigne d'un thermostat à deux niveaux IT installé dans l'espace ou le local à climatiser 16. Il ferme un circuit d'alimentation de la bobine d'actionnement 51 de l'électrovanne de décharge 50. L'enfoncement du bouton 91 du microinterrupteur 86 qui est normalement fermé maintient les contacts de ce microinterrupteur ouverts ouvrant un circuit d'alimentation de la bobine d'actionnement 53 de l'électrovanne de charge 52. Ainsi les microinterrupteurs 84 et 86 changent d'états en réponse à une augmentation de la pression d'évaporisation telle que détectée par le soufflet 64 par l'intermédiaire de la conduite 77 qui mène au côté admission du compresseur par rapport à la pression de référence du soufflet 62 telle que définie par le réservoir 70 rempli du fluide réfrigérant. Lorsque la pression d'évaporation augmente à l'intérieur de la chambre 65 du soufflet 64 par rapport à celle régnant à l'intérieur de la chambre 63 du soufflet 62 la tige se déplace vers le haut éloignant la lame 72 des microinterrupteurs. Ce mouvement soulève les vis de réglage 85 et 87 pour faire sortir les boutons d'actionnement 89 et 91 et changer les états des microinterrupteurs 84 et 86. Le microinterrupteur 84 est connecté par les lignes 98 à travers un circuit d'alimentation de la bobine d'actionnement 51 de l'électrovanne de décharge 50. Son ouverture due au relâchement du bouton d'actionnement 89 coupe ce circuit d'alimentation de la bobine d'actionnement 51 de l'électrovanne de décharge 50 ce qui arrête la diminution du taux de compression du compresseur.Si la tige 66 et la lame 72 continuent à se déplacer vers le haut à cause d'un accroissement persistant de la pression à l'intérieur de la chambre 65 par rapport à celle régnant dans la chambre 63. parce que la pression de la vapeur saturée du fluide réfrigérant dans la conduite 77 et dans la conduite 18 venant du serpentin extérieur 10 et allant vers l'entrée d'aspiration du compresseur 12 augmente au-delà de la pression de la vapeur saturée du fluide réfrigérant dans le réservoir 70 et disponible dans la chambre 62, le bouton d'actionnement 91 du microinterrupteur 86 est relâché à un point où les contacts du microinterrupteur changent leur état.Les contacts normalement fermés qui avaient été maintenus ouverts par la vis de réglage 87 s'appuyant sur le bouton d'actionnement 91 du microinterrupteur 86 se ferment maintenant et établissent un circuit d'alimentation pour la bobine d'actionnement 53 de ltélectrovanne de charge 52 par l'intermédiaire des lignes 100. Le compresseur fonctionne alors avec un régime de fort taux de compression malgré le fait que les autres paramètres du systèmes indiquent la nécessité d'une baisse du taux de compression. Dans ce cas le dispositif de commande 58 a pour fonction d'empêcher l'engorgement du serpentin extérieur d'évaporation 10 par une trop forte accumulation de fluide réfrigérant liquide- dans ce dernier et dans la conduite qui mène à l'entrée d'aspiration 30 du compresseur 12. On conçoit donc que le réservoir 70 contenant du fluide réfrigérant et la conduite 77 alimentent le dispositif de commande 58 en signaux d'entrée de régulation pour agir de manière sélective sur quatre microinterrupteurs et assurer un rendement élevé du système fonctionnant en chauffage aussi bien à des températures ambiantes basses qu'à des températures ambiantes élevées.Evidemment les microinterrupteurs 84 et 86 pourraient être disposés de l'autre côté de la lame 72, les vis de réglage 85 et 87 étant alors vissées vers le haut du dispositif de commande 58, le changement d'état des microinterrupteurs 84 et 86 étant alors obtenu par l'enfoncement des boutons d'actionnement 89 et 91 au lieu de l'être par leur relâchement comme dans le cas représenté dans la figure 1. Comme il a été mentionné plus haut le dispositif de commande 58 comporte des interrupteurs supplémentaires insérés dans les lignes 88 et 98 pour commander les opérations normales d'augmentation et de diminution du taux de compression du compresseur en fonction du changement de la température à l'intérieur du local 16 à climatiser. Cela oblige à faire fonctionner les paires de microinterrupteurs 74-76 et 84-86 avec une commande àdeux effets. Une tige telle que 102 servant à actionner mécaniquement un interrupteur est reliée mécaniquement à un premier contact mobile 104 qui s'ouvre ou se ferme par rapport à un contact fixe 106 pour former un premier interrupteur 105 inséré dans la ligne 88 entre le microinterrupteur 76 et l'une des lignes de tension d'alimentation 92. A l'extrémité opposée de la tige 102 est fixé un contact mobile 108 qui s'ouvre et se ferme par rapport à un contact fixe 110 d'un deuxième interrupteur 109. Ainsi les contacts 104 et 106 définissent un premier interrupteur 105 actionné par thermostat et les contacts 108 et 110 définissent un deuxième interrupteur 109 actionné par thermostat. L'interrupteur 109 est inséré dans la ligne 98 entre le microinterrupteur 84 et l'une des lignes 92 de la source de tension d'alimentation. Schématiquement le thermostat est un diaphragme 112 répondant à des variations de pression et formant une partie d'une chambre 113 contenant un fluide expansible. La tige 102 est fixée au centre du diaphragme 112 et se déplace verticalement par rapport au diaphragme et avec lui.La chambre 113 est reliée par l'intermédiaire d'un tube capillaire 114, à un ballon thermique 115 qui fait partie d'un thermostat intérieur placé à l'intérieur du local 16, le tube 114 et le ballon 115 étant remplis d'un fluide thermoexpansible. Lorsque la température dans le local 16 augmente la tige 102 se déplace vers le haut, lorsque cette température diminue, ladite tige 102 se déplace vers le bas. Il va de soi que d'autres types de thermostats peuvent être utilisés à la place de celui décrit ici. L'interrupteur 105 fonctionne dans un sens normal pour régler le chauffage du local 16 à climatiser en faisant ouvrir l'électrovanne de charge 52 en activant sa bobine d'actionnement 53 cela en l'absence d'un blocage imposé par une différence de pression entre les chambres 63 et 65 des soufflets 62 et 64 capable d'actionner à l'ouverture, par l'intermédiaire de la lame 72, le microinterrupteur 76. Si la température dans le local 16 descend au-dessous d'une valeur prédéterminée le contact mobile 104 se ferme sur le contact fixe 106 et provoque l'augmentation du taux de compression du compresseur et par conséquent celle du débit du fluide réfrigérant à travers le système vers le serpentin intérieur.De manière analogue l'interrupteur 109 répond à une augmentation de la température régnant dans le local 16 audessus d'un point de consigne prédéterminé détecté par le thermostat intérieur IT. Bien évidemment la tige 102 actionnée par le thermostat aura ouvert les contacts 104 et 106 de l'interrupteur 105 avant de fermer les contacts 108 et 110 de l'interrupteur 109 et d'exciter la bobine d'actionnement 51 de l'électrovanne de décharge 50 pour faire diminuer le taux de compression du compresseur. Les microinterrupteurs 74, 76, 84 et 86 s'imposent donc au détriment de la régulation normale par l'intermédiaire des électrovannes de charge et de décharge 52 et 50 respectivement.Dans ce contexte une différence de température z T minimum est prise en compte lorsque l'on impose une baisse de taux de compression au compresseur. Si la pression d'évaporation monte trop par rapport à la pression ambiante de référence la baisse du taux de compression est interrompue grâce au microinterrupteur 84 et si cette pression d'évaporation continue à augmenter elle entraîne une augmentation du taux de compression du compresseur par l'intermédiaire du microinterrupteur 86. L'augmentation du taux de compression s'arrête dès que la différence de température minimum T est à nouveau obtenue.Le taux de compression du compresseur repasse alors sous le contrôle du thermostat pour assurer un débit garanti en fonction d'autres paramètres de fonctionnement qui dépendent d'un changement des conditions de charge. Inversement l'augmentation du taux de compression est interrompue lorsque la pression d'évaporation tombe trop par rapport à la pression ambiante de référence (température). En ce cas le microinterrupteur 76 change d'état et ouvre ses contacts empêchant l'ouverture de l'électrovanne de charge 50. Ensuite, si la pression d'évaporation continue à baisser ou si la pression ambiante de référence (température) augmente, le microinterrupteur 74 ferme ses contacts normalement ouverts et met sous tension la bobine 51 de l'électrovanne de décharge 50 qui s'ouvre entrainant une diminution du taux de compression du compresseur jusqu'à ce que les paramètres prédéterminés soient à nouveau en équilibre. Un réglage type des microinterrupteurs en fonction des constantes de rappel des soufflets, de la position des vis de réglage 69, 71, 85 et 87 et des paramètres du système figure dans le tableau suivant Seuils de pression différentielle ss P pour la position de consigne inférieure hyp. -70C de température ambiante, fluide réfrigérant type R12 à 1,48 Kg/cm P2 Serpentin Serpentin Pas kg/cm kg/cm OC Blocage de l'augmentation du taux de compression du compresseur 1 mise hors service 0,50 0,94 - 13,1 1 mise en service 0,51 0,92 - 13,3 Commande de diminution du taux de compression du compresseur 2 mise hors service 0,73 0,7 - 16,7 2 mise en service 0,77 0,66 - 17,2 Seuils de pression différentielle fl P pour la position de consigne supérieur Pas P2 Serpentin Serpentin kg/cm kg/cm CO Blocage de la diminution du taux de compression du compresseur 1 mise en service 0,41 1,02 - 11,7 1 mise hors service 0,44 0,99 - 12,2 Commande de l'augmentation du taux de compression du compresseur 2 mise en service 0,27 1,16 - 10 2 mise hors service 0,31 1,12 - 10,6 On notera que les soufflets 62 et 64 peuvent être réalisés de manière appropriée en un métal ayant une constante de rappel donnée. Ils atteignent leurs positions de compression maximale et minimale dans une gamme de différences de pression pouvant varier de O à 6 psi (0,41 Kg/cm2) jusqu'à 0 à 70 psi (4,76 Kg/cm2). A cet effet les soufflets peuvent être réalisés en laiton, bronze phosphoré ou acier inoxydable ce dernier offrant bien entendu la constante de rappel la plus élevée. En se rapportant au tableau ci-dessus on voit que, dans l'hypothèse d'une température ambiante de 209F (-70C) et d'un fluide réfrigérant du type R12 pour le système et le réservoir 70, l'ouverture des contacts du microinterrupteur 76 coupant le circuit d'excitation de la bobine d'actionnement 53 de l'électrovanne de charge 52 et interdisant toute augmentation du taux de compression a lieu lorsque la différence 2 de pression atteint 0,51 Kg/cm .Si pour une raison ou une autre la pression d'évaporation continue à baisser et si la différence 2 de pression augmente au point d'atteindre 0,77 Kg/cm2 entre les chambres 63 et 65, le déplacement de la lame 72 vers le bas a pour effet de faire basculer le microinterrupteur 74 qui se ferme et met sous tension la bobine d'actionnement 51 de l'électrovanne de décharge 50. Le taux de compression du compresseur 12 baisse. Cette baisse est inter 2 rompue dès que la différence de pression tombe à 0,74 Kg/cm .Si, sur la base de paramètres mesuréS à l'intérieur du local à climatiser 2 la différence de pression tombe à 0,50 Kg/cm ou si la pression régnant 2 dans le serpentin augmente et atteint 0,94 Kg/cm le blocage de la compression est supprimé ; si le système fonctionne toujours dans les conditions du point de consigne inférieur la compression commence. Si le systeme ne fonctionne plus aux conditions du point de consigne inférieur mais aux conditions du point de consigne supérieur, le circuit d'alimentation de la bobine d'actionnement 51 de l'électrovanne de décharge 50 est coupé lorsque la différence de pression atteint 0,41 kg/cm2. Si la différence de pression continue à tomber à 0,27 2 Kg/cm2 malgré l'interruption de la baisse du taux de compression, ce dernier augmentera à la suite à la mise sous tension, à travers le microinterrupteur 86, de la bobine d'actionnement 53 de l'électrovanne de charge 52. Cette augmentation du taux de compression s'arrêtera dès que la différence de pression de 0,31 Kg/cm2 sera atteinte. Si cette différence de pression ne diminue pas, mais au contraire passe 2 2 de 0,41 Kg/cm2 à 0,44 Kg/cm2, le blocage de la diminution du taux de compression est supprimé ; si le système continue à fonctionner aux conditions du point de consigne supérieur la diminution du taux de compression commencera jusqu'à ce que la différence de pression 2 tombe à nouveau au-dessous de 0,41 Kg/cm2. Ceci constitue un réglage fin. La soupape à coulisse fonctionne en réalité dans des limites très restreintes. On comprendra ainsi que la régulation en fonction de ss T selon l'invention prévoit un fonctionnement continu du compres- seur pour des raisons pratiques.L'ajustement delta limite inférieure du taux de compression obtenu grâce au dispositif de régulation qui vient d'être décrit permet de réduire grandement le nombre des mises en marche et arrêt du compresseur. L'ajustement de la limite supérieure du taux de compression empêche un fonctionnement trop poussé des échangeurs de chaleur à des conditions où les besoins de chauffage sont relativement faibles. Il ressort de ce qui vient d'être dit qu'à certaines heures il serait désirable de pouvoir supprimer la régulation en fonction de F T, par exemple le matin quand il s'agit de chauffer un immeuble ou une maison d'habitation après une nuit où le chauffage a fonctionné à un régime réduit. Cela peut s'obtenir automatiquement. Mais en se référant à la figure 2 on peut voir que l'invention prévoit à cet effet un interrupteur manuel simple 120 dans une ligne 122 branchée en parallèle par sur la ligne 88 ; cet interrupteur permet de mettre sous tension la bobine d'actionnement 53 de l'électrovanne de charge 52 en court-circuitant les divers microinterrupteurs ou interrupteurs 105 à 109 commandés par thermostat.La fermeture de l'interrupteur unipolaire ferme le circuit entre la source de tension et la bobine d'actionnement 53 ce qui supprime toute limitation de l'augmentation du taux de compression pendant une période de temps déterminée manuellement. Il est en outre évident que l'on peut utiliser, au lieu d'un ballon thermique servant à actionner les contacts mobiles 108 et 104 des interrupteurs 105 et 109, un bilame exposé à la température ambiante ; ce bilame comportera deux cylindres de verre étanches partiellement remplis de mercure liquide. Les cylindres de verre sont munis de contacts espacés qui sont fermés lorsque le mercure passe d'un côté du cylindre à l'autre à des conditions prédéterminées de différence de température traduisant l'échauffement ou le refroidissement du bilame.L'un des cylindres de verre bascule à une première température donnée pour fixer la valeur de consigne inférieure du thermostat à deux niveaux alors que l'autre cylindre de verre bascule à une température plus élevée, la différence de température étant définie par les deux points de basculement. Les valeurs de consigne supérieure et inférieure peuvent être réglées l'une par rapport à l'autre et aussi par rapport à la température du local à chauffer. Ce type de thermostat intérieur à deux niveaux est entre autres commercialisé par Minneapolis Honeywell Corp. L'homme de l'art comprendra que l'invention est aussi applicable à une pompe à chaleur puisant dans de l'eau ou dans un autre fluide. Dans le cas général la température de l'eau (fluide entrant) est prise comme une référence par rapport à laquelle la température d'évaporation est mesurée. Il est également évident que le système décrit ici s'applique aussi bien à des systèmes de réfrigération que de chauffage. Bien entendu un système de réfrigération est une pompe à chaleur dans le sens absolu du terme parce que de la chaleur est pompée de la zone réfrigérée vers une zone où elle est rejetée. REVENDICATIONS 1/ Système de pompe à chaleur puisant dans l'air comportant un premier échangeur de chaleur sous forme d'un serpentin intérieur, un deuxième échangeur de chaleur sous forme d'un serpentin extérieur disposé dans un courant d'air ambiant, un compresseur, des conduites véhiculant un fluide réfrigérant et reliant ledit compresseur aux serpentins extérieur et intérieur en série dans une boucle fermée, un moyen d'expansion étant prévu dans les conduites au voisinage de l'extrémité amont du serpentin extérieur pour permettre à ce dernier de fonctionner en évaporateur lorsque le système fonctionne en chauffage, le système comprenant en outre un moyen pour faire varier le taux de compression du compresseur et par conséquent le débit de ce dernier, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre a) un moyen de détection de température disposé à proximité du serpentin extérieur au sein du courant d'air ambiant qui passe sur ledit serpentin extérieur, b) un moyen pour détecter la température d'évaporation du fluide réfrigérant venant du serpentin extérieur et disponible à l'entrée du compresseur, c) et un moyen de régulation qui est relié de manière opérationnelle auxdits moyens de détection et qui réagit à une diminution prédéterminée de la température d'évaporation au-dessous de la température ambiante pour au moins interdire une poursuite de l'augmentation du taux de compression du compresseur, cela dans le but d'éviter que la température de la surface du serpentin extérieur ne tombe au-dessous du point de rosée et d'éliminer ainsi pratiquement le givrage dudit serpentin extérieur. 2/ Système de pompe à chaleur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit moyen de régulation comporte un moyen de commande contrôlant ledit moyen pour faire varier le taux de compression du compresseur, ledit moyen de commande empêchant ledit moyen pour faire varier le taux de compression de continuer à affaiblir ledit taux de compression en cas d'une montée prédéterminée de la température du fluide réfrigérant évaporé disponible pour le compresseur par rapport à la température ambiante et obligeant ledit moyen pour faire varier le taux de compression à augmenter ledit taux de compression en cas d'une montée, légèrement plus élevée que ladite montée prédéterminée, de la température du fluide réfrigérant par rapport à la température ambiante. 3/ Système de pompe à chaleur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit moyen de régulation comprend un premier moyen qui en réponse à une chute prédéterminée de la température d'évaporation du fluide réfrigérant disponible à l'entrée compresseur par rapport à la température ambiante empêche ledit moyen de variation du taux de compression de poursuivre une augmentation du taux de compression, un second moyen pour commander un affaiblissement du taux de compression du compresseur après une chute supplémentaire légèrement plus forte de la température d'évaporation du fluide réfrigérant par rapport à la température ambiante, un troisième moyen qui en réponse à une montée prédéterminée de la température d'évaporation par rapport à la température ambiante, empêche le moyen de variation du taux de compression de poursuivre un affaiblissement dudit taux de compression du compresseur, et un quatrième moyen pour commander ensuite audit moyen de variation du taux de compression une augmentation dudit taux lorsque la température d'évàporation continue à monter par rapport à la température ambiante au-dessus de la température qui déclenche le fonctionnement dudit troisième moyen pour ainsi éviter un engorgement du serpentin extérieur. 4/ Système de pompe à chaleur selon la revendication 2, caractérisé par le fait que ledit moyen de régulation comprend un moyen pour la comparaison de la température ambiante avec la température d'évaporation du fluide réfrigérant disponible à l'entrée du compresseur, ledit moyen de comparaison comportant des soufflets sous tension de rappel, et ledit moyen de régulation comportant en outre des interrupteurs qui sont actionnés par le mouvement des soufflets pour commander le moyen de variation du taux de compression du compresseur. 5/ Système de pompe à chaleur selon la revendication 3, caractérisé par le fait que ledit moyen de régulation comprend un moyen pour la comparaison de la température ambiante avec la température d'évaporation du fluide réfrigérant disponible à l'entrée du compresseur ledit moyen de régulation comportant en outre des interrupteurs qui sont actionnés par le mouvement des soufflets pour commander le moyen de variation du taux de compression du compresseur. 6/ Système de pompe à chaleur selon la revendication 4 avec un compresseur du type rotatif à vis hélicoIdale, et un moyen de variation du taux de compression comprenant une soupape à coulisse réglant le débit dudit compresseur, un vérin hydraulique formé d'un piston coulissant dans un cylindre couplé à ladite soupape à coulisse pour la déplacer entre des positions extrêmes correspondant à un régime de pleine compression et à un régime de pleine décompression du compresseur, ledit système étant caractérisé en ce qu'il comporte une source de fluide hydraulique, des électrovannes de charge et de décharge pour distribuer de manière sélective ledit fluide hydraulique sous pression vers des chambres respectives de part et d'autre du piston dans le cylindre et déplacer ladite soupape à coulisse par rapport auxdites positions extrêmes, une source de tension électrique d'alimentation, et-lesdits interrupteurs qui comprennent un premier interrupteur monté à proximité desdits soufflets et sensible à un mouvement initial des soufflets pour couper la liaison entre ladite source de tension électrique d'alimentation et l'électrovanne de charge qui provoque le déplacement de la soupape à coulisse dans le sens d'augmentation du taux de compression et un deuxième interrupteur disposé de manière à pouvoir être actionné par les soufflets et sensible à un mouvement supplémentaire desdits soufflets à partir de leur mouvement initial dans la même direction pour connecter à ladite source de tension électrique ladite électrovanne de décharge qui provoque le déplacement de la soupape à coulisse dans le sens d'un affaiblissement du taux de compression, l'actionnement dudit premier interrupteur empêchant la mise sous tension de l'électrovanne de décharge et par conséquent une éventuelle augmentation du taux de compression du compresseur, alors que l'actionnement ultérieur dudit second interrupteur met l'électrovanne de décharge sous tension pour envoyer le fluide hydraulique sous pression à travers ladite électrovanne de décharge vers le vérin hydraulique et déclencher la baisse du taux de compression du compresseur. 7/ Système selon la revendication 5, avec un compresseur du type rotatif à vis hélicoldale, et un moyen de variation du taux de compression comprenant une soupape à coulisse réglant le débit dudit compresseur, un vérin hydraulique formé d'un piston coulissant dans un cylindre couplé à ladite soupape à coulisse pour la déplacer entre des positions extrêmes correspondant à un régime de pleine compression et à un régime de pleine décompression du compresseur, ledit système étant caractérisé en ce qu'il comporte une source de fluide hydraulique, des électrovannes de charge et de décharge pour distribuer de manière sélective ledit fluide hydraulique sous pression vers des chambres respectives de part et d'autre du piston dans le cylindre et déplacer ladite soupape à coulisse par rapport auxdites positions extrêmes, une source de tension électrique d'alimentation, et lesdits interrupteurs qui comprennent un premier interrupteur monté à proximité desdits soufflets et sensible à un mouvement initial des soufflets pour couper la liaison entre ladite source de tension électrique d'alimentation et l'électrovanne de charge qui provoque le déplacement de la soupape à coulisse dans le sens d'augmentation du taux de compression, et un deuxième interrupteur disposé de manière à pouvoir être actionné par les soufflets et sensible à un mouvement supplémentaire desdits soufflets à partir de leur mouvement initial dans la même direction pour connecter à ladite source de tension électrique ladite électrovanne de décharge qui provoque le déplacement de la soupape à coulisse dans le sens d'un affaiblissement du taux de compression, l'actionnement dudit premier interrupteur empêchant la mise sous tension de l'électrovanne de décharge et par conséquent une éventuelle augmentation du taux de compression du compresseur, alors que l'actionnement ultérieur dudit second interrupteur met l'électrovanne de décharge sous tension pour envoyer le fluide hydraulique sous pression à travers ladite électrovanne de décharge vers le vérin hydraulique et déclencher la baisse du taux de compression du compresseur. 8/ Système selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le moyen de régulation comprend en outre un troisième interrupteur pouvant être actionné par les soufflets en réponse à un mouvement initial desdits soufflets jusqu'à un niveau prédéterminé dans le sens opposé à la direction de mouvement agissant sur le premier interrupteur pour déconnecter l'électrovanne de décharge de la source de tension électrique, et un quatrième interrupteur pouvant être actionné par les soufflets en réponse à un mouvement supplémentaire des soufflets dans la même direction à partir de la position qui a pour effet l'actionnement du troisième interrupteur pour connecter l'élec- trovanne de charge à la source de tension électrique pour déclencher l'augmentation du taux de compression du compresseur afin d'éviter l'engorgement du serpentin extérieur lorsque la température d'évaporation atteint presque la température ambiante. 9/ Système selon la revendication 8, caractérisé par le fait que ledit serpentin intérieur est monté dans un local à climatiser et que le système comprend en outre un thermostat à deux niveaux de consigne muni d'un interrupteur normalement ouvert au dessous du niveau de consigne inférieur et un interrupteur normalement ouvert, au dessus du niveau de consigne supérieur, ces deux interrupteurs se fermant séquentiellement lorsque la température à l'intérieur dudit local monte et définissant une plage de température pour le local, et un moyen pour brancher l'interrupteur du niveau de consigne inférieur en série avec ledit second interrupteur, ladite électrovanne de charge et ladite source de tension électrique, et ledit interrupteur du niveau de consigne supérieur étant branché en série avec ledit troisième interrupteur, ladite électrovanne de décharge et ladite source de tension électrique, de manière que la température dudit local soit modulée entre les niveaux de consigne en mettant sous tension l'électrovanne de charge lorsque la température du local descend au-dessous du niveau de consigne inférieur, de manière que l'interrupteur de niveau de consigne supérieur actionne l'électrovanne de décharge et commande la baisse du taux de compression du compresseur lorsque la température à l'intérieur du local atteint une température prédéterminée au-dessus du niveau de consigne supérieur et de manière que le fonctionnement desdits premier, second, troisième et quatrième interrupteurs prime sur celui du thermostat à deux niveaux. 10/ Système selon la revendication 9, caractérisé par le fait qu'il comporte en outre un interrupteur hiérarchiquement supérieur permettant de connecter sélectivement ladite électrovanne de charge sur la source de tension pour obtenir un échauffement rapide du local en faisant fonctionner le compresseur à plein taux de compression, en court circuitant ladite régulation effectuée par lesdits premier, second, troisième et quatrième interrupteurs et par lesdits interrupteurs des niveaux de consigne inférieur et supérieur.