Brevet FR2511129A1 — publié le 19830211

La présente invention se rapporte à un dispositif d'accumulation pour la préparation de liteau chaude domestique et/ou sanitaire, de préférence à l'aide de l'énergie ambiante, dans lequel l'eau constitue le moyen d'accumulation de la chaleur, et qui comporte au moins un collecteur de chaleur et une pompe à chaleur dont le condenseur et l'évaporateur sont plongés dans liteau domestique elle-même. On connaît des dispositifs pour le chauffage de l'eau domestique à l'aide de la chaleur solaire. Ils comprennent une cuve d'accumulation et un collecteur solaire. Des installations de ce type sont économiques lorsqu'on dispose d'une énergie solaire relativement suffisante durant toute l'année. Cependant, lorsque tel n'est pas le cas, la surface utile des collecteurs et/ou la capacité de la cuve d'accumulation doivent être grandes, ce qui augmente le coût et nuit à la rentabilité de l'installation. On connaît également des dispositifs pour le chauffage de l'eau domestique au moyen de pompes à chaleur. Ils consistent pour l'essentiel en une cuve et en une pompe à chaleur ( eau/air ou eau/eau ). Ces dispositifs sont réalisés soit sous la forme d'ensembles compacts pouvant être placés par exemple dans des espaces internes de cuves, soit sous la forme de groupes individuels. Dans ce dernier cas, un espace est refroidi à l'aide de la pompe à chaleur, cependant que la cuve est disposée dans un autre espace. De la sorte, le dispositif est également utilisé pour le refroidissement. Avec de tels dispositifs, les pertes de chaleur propres sont endiguées grace à l'utilisation de l'énergie électrique précieuse. I1 est plus avantageux d'améliorer l'isolation thermique. La société ARISTON a mis au point, pour les régions à climat tempéré, un dispositif pour le chauffage de l'eau domestique à l'aide de l'énergie directement prélevée de l'atmosphère au moyen de la pompe à chaleur. Dans ce dispositif, l'évaporateur se présente sous la forme d'un collecteur thermique monté à la face externe du mur du bâtiment. Bien que cette forme de réalisation présente des avantages techniques, elle comporte l'inconvénient que le collecteur thermique ne peut pas être exposé à un fort rayonnement solaire, car cela provoquerait une destruction de la pompe à chaleur ; de plus, l'installation et le remplissage du circuit par un agent de refroidissement doivent être exécutés sur le lieu d'utilisation par un spécialiste des techniques de refroidissement, avec un procédé de montage long et partant onéreux. A partir des dispositifs de chauffage de l'eau au moyen de collecteurs solaires et des dispositifs de chauffage fondés sur l'utilisation de pompes à chaleur, on a mis au point des installations combinées de chauffa- ge de l'eau, dites monovalentes ou polyvalentes. Seule la cuve constitue un élément commun à ces installations, cependant que le collecteur solaire et l'échangeur thermique de la pompe à chaleur sont des ensembles mutuellement séparés qui sont rapportés chacun à un échangeur thermique propre disposé dans la cuve. Des échangeurs thermiques pour le chauffage de l'eau au moyen de cuves de chauffage central, ou bien des corps de chauffe électriques peuvent aussi être incorporés dans une cuve de ce genre.Naturellement, malgré une possibilité d'utilisation universelle, -une telle forme de réalisation constitue une solution onéreuse et compliquée, car les mêmes éléments ne sont pas utilisés pour plusieurs buts. L'implantation d'un plus grand nombre d'organes mutuellement séparés pour tirer parti de l'énergie provenant de l'espace environnant nécessite de surcroît un espace plus important, qui n'est en général pas disponible. On connaît aussi des installations dans lesquelles, moyennant des dispositifs automatiques, des valves de régulation et un plus grand nombre d'échangeurs thermiques parfaitement séparés les uns des autres, il est possible d'inclure dans le circuit le collecteur thermique de telle sorte qu'il chauffe l'eau domestique ou l'eau sanitaire directement ou indirectement par l'intermédiaire d'une pompe à chaleur, ou bien que l'énergie thermique soit stockée dans un accumulateur de chaleur particulier. Ces installations impliquent des exigences aussi bien quant au mode de réalisation ( y compris l'automatisation ) qu'à l'encombrement, ce qui fait qu'elles ne sont pas appropriées pour des formes de réalisation de petites dimensions. Sous le titre " Einrichtung zur Raumklimatisierung und/oder Wärmenutzung unter Verwendung von Umgebungsenergie " ( dispositif de climatisation et/ou d'utilisation de la chaleur à l'aide de l'énergie ambiante ), la demande de brevet européen nO 033 530 Al a décrit un système de chauffage de locaux et de préparation de l'eau domestique à l'aide de l'énergie prélevée de l'atmosphère directement ou indirectement par le biais d'une pompe à chaleur.L'inconvénient de ce système réside dans le fait que l'eau domestique, pénétrant toujours dans le dispositif à l'état froid est chauffée dans la partie la plus chaude de l'accumulateur thermique, ce qui nécessite l'introduction d'une quantité d'énergie primaire considérablement plus grande que dans le cas où cette eau domestique serait aussi chauffée dans la plage de niveaux de température plus bas, selon le principe de l'échangeur thermique à contrecourant. La présente invention a par conséquent pour objet de proposer un dispositif ramassé et de forme de réalisation simple pour chauffer l'eau domestique et l'eau sanitaire en tirant le plus possible parti de l'énergie environ nante, de sorte que les memes éléments remplissent plusieurs fonctions et que le concent de l'échangeur thermique à contre-courant est utilisé au sens le plus large du terme, ce qui permet d'obtenir un dispositif plus économique que ceux des solutions connues Selon les caractéristiques essentielles de l'invention, le dispositif de chauffage de l'eau domestique et de l'eau sanitaire est réalisé sous la forme d'un groupe indépendant présentant une cuve d'eau chaude placée verticalement, dans la partie inférieure de laquelle se trouve un échangeur thermique à contre-courant qui, de conception particulière et relié à ladite cuve, réunit plusieurs fonctions et est capable de donner à l'énergie la moins chère la priorité sur toutes les autres formes d'énergie ce dispositif comporte aussi un condenseur de la pompe à chaleur conçu de manière particulière et un système de refroidissement par gravitation du motocompresseur, réalisés de telle manière que l'énergie thermique soit toujours cédée dans la plage du plus haut niveau de température atteint. Selon d'autres caractéristiques du dispositif de l'invention invention - la partie la plus basse d'une cuve d'accumulation loge un échangeur thermique intégré comprenant trois tuyaux superposés solidarisés par une liaison métallique et parcourus à contre-courant par un fluide, le premier tuyau étant parcouru par un fluide du collecteur thermique, cependant que les deuxième et troisième tuyaux constituent respectivement un évaporateur de la pompe à chaleur et le refroidisseur d'un agent de refroidissement liquéfié - l'echangeur thermique intégré est doté d'un chemisage calorifuge qui possède des intervalles libres pour la circulation de l'eau ;; - le condenseur est réalisé sous la forme d'ut tube hélicoldal vertical qui, provoquant la chute du fluide, est muni d'un conduit d'amenée a isolation thermique et - ce dispositif comporte un système de refroidissement hydraulique par gravitation du motocompresseur et le conduit d'évacuation pour réintroduire l'eau chaude dans la cuve d'accumulation est en un matériau calorifuge et présente des orifices de sortie sur la totalité de son tronçon situé dans ladite cuve. D'autres avantages et particularités de l'invention apparaîtront à la description ci-après en regard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limitatif et dont la figure unique représente par une coupe verticale l'une de nombreuses formes de réalisation du dispositif de l'invention pour chauffer l'eau domestique et l'eau sanitaire. Dans une enveloppe l réalisée, par exemple, en tôle d'acier laqué, se trouve une cuve d'accumulation 2, un garnissage 3 d'isolation thermique et acoustique étant intercalé entre l'enveloppe et la cuve. Cette cuve, qui constitue la partie la plus lourde et la plus stationnaire du dispositif, présente des pieds solidarisés par soudage, au moyen desquels elle est directement posée sur la semelle. Dans une région inférieure 5 du fond de la cuve 2, est pratiquée une ouverture elliptique dont le bord, doté d'un collet, retient hermétiquement une capsule 6 saillant de l'intérieur vers l'extérieur ( c'est-à-dire vers le bas) et traversée par des conduits de raccordement. Pour que ces conduits de raccordement n'exercent pas de contrainte sur ladite capsule, ils sont reliés à une barrette de jonction 7 servant à raccorder les installations lors de l'implantation du dispositif. Des organes souples de liaison sont interposés entre les raccords dans la capsule et la barrette de jonction 7. Le motocompresseur 10 d'une pompe à chaleur est monté élastiquement dans une cavité de l'enveloppe 1 située au-dessous du garnissage isolant 3 susmentionné de la cuve d'accumulation ( c'est-à-dire entre ledit garnissage et la plaque de fond de ladite enveloppe.). Cette cavité abrite en outre la pompe de circulation 20 d'un collecteur thermique 22 et une pompe de circulation 30 du circuit de basse température de l'eau chaude, ainsi que l'ensemble des éléments de réglage, de sécurité et d'automatisation de tout le dispositif. L'enveloppe 1 peut, pour l'essentiel, être monobloc et elle présente une plaque de fond aisément amovible afin de permettre l'accès à la barrette de jonction 7 et à d'autres organes essentiels pour le fonctionnement du dispos il tif. Un échangeur thermique intégré 8 est disposé à l'intérieur de la capsule 6, qui est dé préférence emboutie et consiste avantageusement en un matériau résistant à la corrosion. Dans l'exemple considéré, cet échangeur thermique comprend trois tuyaux étirés d'un seul tenant, puis mis à longueur pour former une vis d'Archimède. On peut cependant aussi utiliser des tuyaux séparés qui sont façonnés en un seul bloc par soudage ou brasage.Le tuyau inférieur 21 est raccordé au système de mise en circulation du fluide thermique, qui fait partie du collecteur thermique 22. Le tuyau intermédiaire constitue un tube d'évaporation il de la pompe à chaleur. Un tube capillaire de la pompe à chaleur se trouve généralement en amont du tube d'évaporation de cette dernière ; dans le cas considéré, dans lequel une valve de détente thermique 15 est intercalée entre le tuyau supérieur et le tuyau intermédiaire en guise d'organe d'étranglement, il est prévu un tube de refroidissement 14 assurant un surrefroidissement. Au-dessus de l'échangeur thermique intégré,une plaque de couverture calorifuge 12 présente un diamètre qui dépasse quelque peu la dimension externe dudit échangeur 8.Ce dernier est lui-meme entouré par une chemise cylindrique 13 fabriquée en un matériau calorifuge et placée dans la capsule, par rapport à la plaque de couverture précitée, de manière à permettre une circulation de l'eau par thermosiphon seulement par l'intermédiaire d'un intervalle libre ménagé respectivement entre la surface du fond de ladite capsule 6 et ladite chemise cylindrique 13, ainsi qu'entre cette dernière et la plaque de couverture 12. Un condenseur 16 de la pompe à chaleur occupe une position centrale dans la cuve d'accumulation.Ce condenseur comprend un conduit tubulaire rectiligne orienté axialement et s'étendant, par rapport à la hauteur de ladite cuve d'alimentation, jusqu' au niveau où est monté un élément de chauffage électrique incorporé 90, ainsi qu'un tube hélicoldal qui, raccordé audit conduit tubulaire rectiligne, entoure ce dernier et s'étend de haut en bas. Le tronçon rectiligne de ce condenseur 16 est pourvu sur toute sa longueur d'un tube souple de revêtement 17, éventuellement en une matière plastique, qui sert d'isolation thermique.Un conduit 42 d'amenée de l'eau fraîche, partant de la barrette de jonction et débouchant dans la cuve d'accumulation, fait saillie seulement d'une faible distance au-dessus de la hauteur à laquelle se trouve la plaque de couverture 12 et, à son embouchure, ce conduit d'amenée comporte un embout déflecteur 43 qui dévie le flux d'eau dans le sens horizontal et symétriquement par rapport à l'axe. Un conduit 44 d'évacuation de l'eau chaude domestique se prolonge jusqu'au niveau le plus haut de la cuve d'accumulation et il est fabriqué en un matériau calorifuge, ou bien une isolation thermique correspondante est obtenue d'une autre manière. Il est prévu un système de refroidissement hydraulique par gravitation du motocompresseur 10. A un refroidisseur à huile 50 de ce motocompresseur, sont raccordés un conduit d'alimentation 51 relativement court et s'étendant au moins jusqu'à la hauteur de l'embout déflecteur 43, ainsi qu'un conduit d'évacuation 52, plus long, égale- ment fabriqué en un matériau calorifuge, présentant des perforations sur son tronçon situé dans la cuve d'accumulation et s'étendant au moins jusqu'à la hauteur du condenseur. I1 existe plusieurs possibilités pour préparer l'eau chaude. La figure représente une forme de réalisation d'une cuve 60 à enveloppe double, qui comporte une valve de décharge 61 dans sa région la plus haute. I1 convientà présent d'expliquer le fonctionnement du dispositif illustré sur le dessin annexé. Une fois complètement achevée-la construction des installations et une fois ces installations raccordées à la barrette de jonction 7, le dispositif considéré est mis en place. La cuve d'accumulation 2 est emplie d'eau de vil -le. Le circuit du collecteur thermique est empli d'une substance anti-corrosive ( par exemple un mélange d'eau et d'alcool )non nocive et colorée avec un colorant alimentaire. I1 en va de même pour le circuit de chauffage de l'eau chaude. En revanche, le circuit de la pompe à chaleur a déjà été empli d'un agent de refroidissement par le fabricant. Il convient ensuite de raccorder le dispositif au réseau d'alimentation électrique. Du fait que de l'eau fraîche à une température d'environ 100C a pénétré dans la cuve d'alimentation 2 et dans la cuve à enveloppe double destinée à l'eau chaude, un thermostat différentiel 70 enclenche la pompe de circulation 20 et un autre thermostat 80 enclenche le motocompresseur 10. Le fluide caloporteur précité transnet l'énergie thermique provenant du collecteur thermique 22 à l'échangeur thermique intégré 8 fonctionnant selon le principe du contre-courant, ou bien en variante au tuyau inférieur 21. Une partie de la chaleur passe directement de ce tuyau hélicoïdal inférieur 21 dans l'eau, tandis qu'une partie de cette chaleur est transmise aux autres tuyaux dudit échangeur 8 par suite de l'excellent contact thermique.Dans la mesure où la tempé rature du tuyau intermédiaire, c'est-à-dire du tube d'éva- poration 11 de la pompe à chaleur, est supérieure à la température de l'eau, une partie de cette énergie passe aussi directement dudit tube d'évaporation 11 dans l'eau, cependant que la partie restante de la chaleur à la face interne dudit tube 11 est transmise à l'agent fluide de refroidissement de la pompe à chaleur. Cette chaleur mentionnée en dernier lieu provoque une évaporation de l'agent de refroidissement. La vapeur de cet agent est comprimee par le motocompresseur 10, ce qui accroît la température de cette vapeur. L'agent de refroidissement présente sa température maximale à la sortie du motocompresseur 10. Du fait que le conduit d'amenée du condenseur 16 est isolé thermiquement par le tube souple de revêtement 17, la spire supérieure de ce condenseur accuse une température superficielle maximale. L'agent de refroidissement est refroidi dans ce condenseur et il se condense, ce qui chauffe l'eau. La quantité d'eau domestique qui se trouve au-dessus de la spire supérieure du condenseur est chauffée à la meme température relativement élevée. En revanche,la quantité de cette eau domestique se trouvant au-dessous de la spire supérieure du condenseur 16 ( c'est-à-dire le long de ce condenseur ) est chauffée à une température inférieure qui s'abaisse en descendantdans la cuve. Malgré leurs poids spécifiques differents, les couches d'eau chauffée diffé remment ne se mêlent pas. L'eau la plus fraîche se trouve au fond de la cuve, c'est-à-dire directement autour de l'échangeur thermique intégré 8, ce qui permet un gain maximal d'énergie par le collecteur thermique 22. L'agent de refroidissement condensé est surrefroidi dans le tuyau supérieur ( c'est-à-dire le tube de refroidissement 14 qui est directement en contact thermique, selon le principe du contre-courant, avec le tuyau intermédiaire, c'est-à-dire le tube d'évaporation 11 ) et,par l'interme- diaire de la valve de détente thermique 15 réglée en conséquence ( ou par l'intermédiaire d'un tube capillaire dans une forme de réalisation plus simple ), il est injecté dans le milieu froid du tube d'évaporation 11, dans lequel il a tendance à s'évaporer du fait de la pression moins grande même à de basses températures, tout en ayant besoin de l'énergie thermique. A l'intérieur de l'échangeur thermique intégré 8, les rapports de températures sont modifiés de telle manière qu'un équilibre d'énergie soit maintenu à tout instant entre l'énergie thermique reçue par le collecteur thermique 22 et la totalité de l'énergie thermique cédée directement ou indirectement par ledit échangeur intégré. Lorsque la diffusion du collecteur thermique est satisfaisante, la part de l'énergie directement transmise est plus grande que lorsque cette diffusion est mauvaise et que la température de l'air ambiant est basse. Dans la mesure où le pouvoir de refroidissement de la pompe à chaleur est plus grand que la valeur de l'énergie captée par le collecteur thermique 22, la température de l'espace entourant l'échangeur thermique intégré 8 baisse jusqu'à l'instant où un équilibre énergétique est rétabli. En effet, par suite de l'abaissement de la température d'évaporation, le pouvoir de transmission de la pompe à chaleur diminue et la part de l'énergie récupérée de l'environne- ment augmente. Lorsqu'un tel équilibre énergétique se produit à des températures inférieures à OOC, l'échangeur thermique intégré provoque une congélation.La glace comble l'espace entre les spires de cet échangeur intégré, puis la totalité de l'espace délimité par la plaque de couverture 12 et la chemise cylindrique 13. Cela empêche l'eau de circuler par gravitation à travers l'échangeur thermique. Etant donné que la glace est un bon isolant thermique, mais que la circulation de l'eau est empêchée par cette glace, la poursuite du transfert de chaleur se produit seulement à l'intérieur de l'échangeur thermique 8. Du fait que, par suite d'une forme de réalisation spécifique de son condenseur 16, la pompe à chaleur ne chauf- fe pas notablement l'eau domestique se trouvant directement au-dessus de l'échangeur thermique 8, le collecteur thermique 22 délivre, par les journées chaudes et ensoleillées, suffisamment d'énergie pour chauffer directement l'eau dans la cuve d'accumulation jusqu'à sa température utile, par exemple 400C. Ce n'est que lors des journées fraîches sans soleil que la pompe à chaleur se déclenche en plus, mais, dans tous les cas, elle ne fait que réchauf- fer l'eau de ville déjà partiellement chauffée par l'éner- gie ambiante.Cette pompe à chaleur consomme peu d'énergie électrique étant donné qu'il s'agit alors de faibles différences de température, ce qui fait que le rendement de cette pompe à chaleur est élevé. Lorsque l'eau chaude domestique est prélevée de la région supérieure de la cuve d'accumulation, de l'eau fraîche y parvient par le conduit d'amenée 42. Lorsque cette eau fraîche est plus froide que l'eau domestique qui se trouve dans la région inférieure de la cuve, elle expulse cette eau plus chaude. A l'inverse, lorsque l'eau fraîche est plus chaude, elle prend automatiquement en hauteur un niveau qui correspond à la répartition de température à l'intérieur de la cuve. Lorsque les températures externes sont basses et que la diffusion est mauvaise, c'est à-dire en hiver ou bien lorsque le prélèvement d'eau chaude est plus important, voire encore que le prélèvement de chaleur par l'eau chaude est plus grand, la température de l'échangeur thermique intégré 8 s'abaisse en deçà de OOC du fait du fonctionnement de la pompe à chaleur.Cet échangeur thermique intégré provoque une congélation. Cette dernière se produit d'une manière relativement rapide du fait de la forme de réalisation particulière dudit échangeur thermique. Une mince couche de glace sur cet échangeur thermique suffit pour réduire la section par laquelle l'eau passe lorsqu'elle est soumise aux forces de gravitation. L'augmentation de la résistance provoque une réduction du débit qui, à son tour, entrave l'échange thermique, d'où il résulte que I'épaisseur de la glace sur les tuyaux augmente de plus en plus vite jusqu a ce que l'échangeur thermique 8 ait totalement congelé. Etant donné que cet échangeur thermique est presque entièrement encapsulé par l'isolation calorifuge, il se produit seulement un contact direct entre l'eau et la glace dans l'intervalle libre entre la plaque de couverture 12 et la chemise cylindrique 13, ainsi qu'entre cette derniere et la surface du fond de la capsule 6.A cause du fait que la densité de l'eau est maximale à +4 0C, il se produit aux endroits mentionnés des circulations locales par thermosiphon moins importantes qui,néanmoins, ne constituent pas des pertes d'énergie notables. Pour éviter ces pertes, l'échangeur thermique intégré est raccordé de telle sorte que l'agent de refroidissement pénètre dans la spire externe du tuyau intermédiaire, c'est-à-dire du tube d'évaporation 14 afin que les intervalles libres se congèlent le plus rapidement possible. La glace est un excellent isolant thermique et, de ce fait, lorsque l'échangeur thermique a congelé, le transfert de chaleur à partir du conduit de circulation du collecteur thermique ne peut se produire que vers le conduit de circulation de la pompe à chaleur. Cette liaison thermique est satisfaisante, car les tuyaux de l'é- changeur thermique intégré 8 sont tous trois en bon contact thermique mutuel et les trois fluides s'écoulent à contre-courant. Par conséquent, il règne dans le fluide thermique s'écoulant par le collecteur 22 une température qui est supérieure de quelques degrés seulement à la tmpé- rature de l'évaporateur de l'agent de refroidissement. A de telles températures basses, le collecteur thermique capte davantage encore l'énergie environnante et il transmet cette dernière, par l'intermédiaire de la pompe à chaleur, à l'eau domestique de la cuve d'accumulation. Pour refroidir le motocompresseur, il est prévu un système de refroidissement hydraulique par gravitation, ce qui confère simultanément audit motocompresseur une isolation acoustique. L'eau fraîche passe par le conduit d'alimentation 51 de faible longueur , elle est chauffée par le motocompresseur 10 et, en empruntant le conduit d'évacuation perforé, elle pénètre sous la forme d'eau chaude dans la couche /'eau domestique dans laquelle règne la même température. Plus l'eau fraîche est fortement chauffée, plus sa sortie dans le conduit d'évacuation perforé 52 a lieu à un niveau élevé. Cela empêche un mélange par thermosiphon dans la cuve d'accumulation de couches d'eau domestique chauffées différemment, et cela assure conjointement, du point de vue énergétique, une utilisation optimale des pertes de chaleur du motocompresseur.En géneral, l'énergie prélevée de l'espace environnant suffirait pour chauffer l'eau domestique, mais pas pour chauffer également l'eau sanitaire en hiver. Lorsque l'élément de chauffage électrique 90 est installé immédiatement audessus de la spire supérieure du condenseur 16 dans la cuve d'accumulation il est possible, à l'aide du courant électrique nocturne ( tarif économique), de chauffer une partie de l'eau dans la cuve d'accumulation jusqu'à des températures proches de son point d'ébullition.Grâce à l'énergie stockée dans l'eau domestique, il est possible de chauffer les locaux de manière classique, soit indirectement, par exemple au moyen de l'eau chaude qui s'écoule par la cuve 60 à enveloppe double, ou bien encore directement. I1 est recommandé d'utiliser le chauffage par le fond, c'est-à-dire un chauffage à basse température, ce qui permet, pour chauffer dans la période transitoire ( c'est-à-dire au printemps et à l'automne, ainsi que par les journées d'hiver ensoleillées) ,d'utiliser uniquement l'énergie que le collecteur thermique cède directement ou par l'intermédiaire de la pompe à chaleur.L'élément électrique 90 produisant un supplément de chauffage de l'eau domestique ou de l'eau sanitaire est enclenché par un thermostat 95 équipé d'une sonde 91 pour superviser la température de l'eau domestique dans la cuve, et d'une sonde 92 pour la température environnante, ce qui fait qu'on obtient une température plus élevée de l'eau domestique correspondant à des températures externes basses. Un thermostat 80 présente une sonde 81 et le thermostat différentiel 70 est équipé de sondes 71 et 72. Malgré le chauffage de l'eau sanitaire à l'aide du courant nocturne et au moyen de l'élément de chauffage électrique, le chauffage de l'eau domestique par l'énergie ambiante n'est, pour l'essentiel, pas perturbé du fait que, lorsqu'on tire de l'eau chaude, l'eau fraîche pénètre dans la région inférieure de la cuve d'accumulation, dans laquelle elle n'est chauffée en grande partie que par l'énergie ambiante. Ce n'est que lorsqu'elle est chauffée à une température plus élevée qu'elle s'élève jusqu'à la zone d'influence de l'élément de chauffage électrique. De la sorte, le chauffage électrique par accumulation ne perturbe nullement, en aucune saison, le fonctionnement de la pompe à chaleur ou, dans des circonstances favorables, le chauffage direct de l'eau par l'énergie ambiante.En effet, les trois circuits sont techniquement conjugués et les mêmes éléments de l'échangeur thermique intégré sont utilisés simultanément dans tous ces circuits. Dans le cas où la pompe à chaleur est hors service, la surface de tout l'échangeur thermique chauffe l'eau domestique. Lorsque le besoin en eau sanitaire est plus important que le besoin en eau chaude domestique, le dispositif peut être réalisé de manière que la cuve d'accumulation ne soit pas soumise à la pression des canalisations d'eau. Dans ce cas, un autre tuyau est soudé ou brasé le long du tuyau formant le condenseur 16, ou bien il est étiré en même temps que le premier tuyau et l'eau domestique, s'écoulant à contre-courant dans ce tuyau supplémentaire, est chauffée de telle manière que l'eau fraîche pénètre par le bas et que l'eau chaude sorte par le haut. Etant donné que le collecteur thermique 22 est placé plus bas que la cuve d'accumulation 2 et que les conduits de raccordement n'opposent pas une résistance hydraulique trop importante, il est possible de renoncer à incorporer la pompe de circulation 30 et le thermostat différentiel 70 car, dans le cas où il règne dans ledit collecteur thermique 22 une température plus basse que celle régnant dans l'échangeur thermique intégré, la circulation du fluide thermique par gravitation cesse. Naturellement, la construction et le fonctionnement du dispositif peuvent être différents. Ainsi, la cuve d'accumulation peut par exemple être émaillée, revêtue de matière plastique ou être réalisée en une matière plastique soufflée ou en un autre matériau résistant à la corrosion. La capsule peut présenter une autre forme de réalisation. La hauteur de l'élément de chauffage électrique, donc la hauteur du condenseur, peuvent être choisies plus grandes ou plus petites en fonction de la quantité d'eau chaude. Un échangeur thermique supplémentaire peut être installé dans la cuve d'accumulation afin de chauffer l'eau domestique à l'aide de l'eau du chauffage central et, dans ce cas, cet échangeur doit être placé si possible au-dessus de la spire supérieure du condenseur 16. Les différents raccords peuvent être directs. L'automatisation du fonctionnement peut revêtir une autre forme, sans toutefois perturber les caractéristiques fondamentales de l'invention. Lorsque les besoins sont plus importants, il est possible de combiner en batterie plusieurs dispositifs. I1 va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour chauffer l'eau domestique et l'eau sanitaire à l'aide d'au moins un collecteur thermique et d'une pompe à chaleur dont l'évaporateur et le condenseur sont placés dans l'eau à chauffer, dispositif carac terse par le fait que la partie la plus basse d'une cuve d'accumulation (2) loge un échangeur thermique intégré (8) comprenant trois tuyaux superposés solidarisés par une liaison métallique et parcourus à contre-courant par un fluide, le premier tuyau étant parcouru par un fluide dudit collecteur athermique, cependant que les deuxième et troisième tuyaux constituent respectivement un évaporateur de la pompe à chaleur et le refroidisseur d'un agent de refroidissement liquéfié. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'échangeur thermique intégré (8) est doté d'un chemisage calorifuge qui possède des intervalles libres pour la circulation de l'eau. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le condenseur (16) est réalisé sous la forme d'un tube hélicoldal placé verticalement, provoquant la chute du fluide et muni d'un conduit d'amenée à isolation thermique. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'il comporte un système de refroidissement hydraulique par gravitation du motocompresseur (10) ; et par le fait que le conduit d'évacuation pour réintroduire l'eau chaude dans la cuve d'accumulation (2) est en un matériau calorifuge et présente des orifices de sortie sur la totalité de son tronçon situé dans ladite cuve.