Brevet FR2505464A1 — publié le 19821112

L'appareil présenté est un perfecti@nnement apporté aux p@m- Ses à chaleur en ce sens que, comme toutes les pompes à chaleur, il peut récupérer des cal@ries dans les s@urces plus @u moins chaudes à preximité ( air, eau etc...) mais il peut le faire sana que l'en ait besein de lui fournir de l'énergie pour s@n f@nction- nement ( en deh@rs du démarrage).- Il permet, en outre, de réalise d'autres opérations. Il n'est donc pas équipé d'un compresseur électrique assuran le cycle frigorifique, comme on en voit dans les appareils courant L'appareil peut fonctionner en AIR-EA@ ou en EAU-EAU comme sur le schéma joint,mais on peut aussi l'utiliser en AIR-AIR eu en EAU-AIR, par adjonction d'un condenseur à air. Le schéma joint permet de suivre le fonctionnement en AIR-EAU ou en EAU-EAU, il n'est donc pas limitatif et n'exclue pas une variante restant dans l'esprit de l'invention. L'appareil dessiné comp@rtedeux cylindres (I) et (2)dans lesquels se déplaçent des pistons Jumelés (3) et (4).- quatre cap@@ cités (5) (6) (7) et (8) - quatre chambres de compression et d'as- piration (9) (ga) (10) et (IOa)- des clapets de retenue sur aspira- tien et compression (11) (I2) (I3) et (14)- un cendenseur (I5) un évap@rateur (16) des canalisations de réchauffage (17) (18) (19) et (20)- un circuit départ d'utilisatien (21) un circuit retour d'utilisation (22) - des éléments de chauffe (25) ( radiateurs,convecteurs, aér@thermes etc...)- Un circulateur (24)-quatre échangeurs (z5) (26) (27) et (28) - deux séries de vannes (29) (50) (31) (32) (33) (34) (35) et (36).Un détendeur (37). Pour la mise en route de l'installation, les circuits (21) (22 (I?) (18) (I9) et (20) sent remplis d'eau.- Le circuit frigorifique est chargé de fluide frig@rigène ( par exemple du fréon R I2)- Les capacités (5) (6) (7) et (8) sent chargées d'un autre fluide frige- rigène (fré@n R 22 p.ex.) Les fluides frig@rigènes employés dans le circuit frig@ri- fique et dans les capacités (5) (6) (7) et (8) doivent etre d'une température d'ébullition supérieure q celle du fluide contenu dans les capacités (5) (6) (7) et (8) Voici , maintenant, comment fonctionne l'appareil. Mise en service du circulasteur (24)- ouverture des vannes (33) et (36).- Alors l'eau de retour du circuit utilisation (22) cir cule en (I9) -L'eau du départ utilisation (21) circule en (20). On chauffe la capacité (5),le fluide ainsi chauffé monte en pression,peusse le piston (3) qui comprime le gaz situ6 dans la chambre de compression (9a) et, en meme temps,aspire en (9) les gaz venants de l'évaporateur (16). Les gaz prevenants de la chambre (9a) passent @ane le c@nden- seur (15) où ils cèdent des calories, puis dans le détendeur (57) Ils absorbent des calories dans l'évaporateur (I6) et retiennent dans la chambre d'aspiration (9). Lorsque la pression en (ga) est suffisants, on ouvre les van- nes (29) et (32) et alors l'eau de retour utilisation (22) passe par (19) et par (17). L'eau de départ utilisation (21) passe encore pae (20) et aussi par (18). On préchauffe la capacité (7), le fluide ainsi chauffé mente en pression,peusse le piston (4) qui comprime le gaz situé dans la chambre de compression (10), et, en meme temps, aspire en (IOa) des gaz vexants de l'évaporateur (I6). Les gaz de la chambre de compression (IO) passent dans le oon- denseur (15) où ils cèdent des calories, puis dans le détendeur (17),abserbent des calories dans l'évaporateur (I6) et reviennent dans la chambre d'aspiration (10a). Lorsque la température au condenseur est suffisante,en arrète le préchauffage et l'eau ainsi chauffée prend le relu. L'eau de reteur utilisation (22) et passant en (19), en circulant dans l'échangeur (26) maintient le fluide qui est en (6) à basse température,puis passe dans le condenseur (I5) ok elle se chauffe; va dans l'échangeur (25) et maintient le fluide de (5) à haute température. Elle emprunte ensuite (20) ét le départ utilisation (21), elle se refroidit dans les corps de chauffe (23) et le cycle recommence pa@ (22). Simultanément, l'eau de retour utilisation (22) passe en (17); circulant dans l'échangeur (27) elle maintient le fluide qui est en (8) à une température basse, puis, au condenseur (I5) s'y réchauffe.- Elle circule ensuite dans l'echangeur (28) et maintient le fluide de (7) à haute température. Fuis, par (20), gagne le départ utilisation (21) se refroidit dans le circuit de chauffage et le cycle recommence. Le piston (3) ayant comprimé complètement le gaz contenu dans (9a), la pression est maintenue par l'action du piston (4) dans la chambre de compression (IO) - Les pistons (3) et (4) étant décalés. On ferme les vannes (33) et (36) et n on ouvre les vannes (34) et (55). L'eau de retour utilisation passant maintenant en (20) circule dans l'échangeur (25) et le refreidit.d'où contraction du fluide de (5) elle va au condenseur (15) et s'y réchauffe En circulant dans l'échangeur (26) le fluide en (6) étant ainsi chauffé, monte en pression, pousse le piston (5) qui va comprimer le gaz de la chambre de compression (9) gaz aspiré lors du cycle précédent. A l'évaporateur (I6) le cycle frigorifique continue sa fon. ction. L'eau , après passage dans l'échangeur (26) en empruntant (I9) va au départ utilisation y perd sa chaleur et le cycle peut recommencer. Lorsque le piston (4) a terminé sa compression, c'est à son tour d'etre aide far le piston (3). On ferme les vannes (29) et (32), en ouvre (30) et (31). L'eau de retour utilisation passe maintenant en (I8), va dans l'échangeur (28)le refroidit, contracte le fluide de (7) et va se réchauffer en (15)puis va réchauffer ( via l'échangeur (27 le fluide de (8) qui va agir sur le piston (4) qui comprime les gaz de la chambre (IOa) aspirés dans le cycle précédent... Le cycle fr@gerifique continue sa fonction,l'eau emprunte le circuit d'utilisation et tout recommence. Il a été dit au début de cet exposé que l'appareil présenté pourrait servir à autre chose; en effet il est facile d'utiliser le mouvement alternatif des pistons sur actionner une machine quelconque.- L'adaptation ne présente aucune difficulté0 REVENDICATIONS I@L'appareil pré@enté est un perfectionnement apperté aux pompes à chaleur.- Il est caractérisé par le fait que l'on n'a pas besoin a partir du moment ou il a été mis en route, de four- nir une énergie complémentaire pour assurer la continuité de fonctionnement du cycle frigorifique. 2 Appareil selon la revendication N I caractérisé par la présence de cylindres contenant des pistens décalés à double effet pour assurer la circulation interne. 3 - Appareil selon la revendication N I caractérisé par le fait que les calories absorbées par le liquide des capacités lors de la montée en pression, sont récupérées lors de la contrac tien du fluide. 4 Appareil selon la revendication N I caractérisé par la possibilité d'etre utilisés pour toutes sortes de chaiffage et, accessoirement, on a la possibilité de lui faire actionner directement des machines.