Brevet FR2518226A1 — publié le 19830617

L'invention concerne un dispositif de chauffage, notamment pour le chauffage de locaux et le chauffage de l'eau, dans lequel au mbins une partie de la chaleur nécessaire pour le chauffage est délivrée à partir d'un liquide caloporteur qui doit Btre échauffé dans unrécipient ou dans des canaux de circulation disposés dans une installation d' absorption de chaleur quiet exposée à la température élevée correspondant à l'environnement servant à échauffer le fluide caloporteur. Un tel dispositif de chauffage , qui est en principe connu, peut être par exemple utilisé en pratique de façon qu'en été , il soit appliqué au chauffage de l'eau d'une piscine, et qu'enhiver, il soit applique au chauffage des locaux. Dans le cas d'une disposition classique, ceci n'est toutefois possible qu'après que le contenu de l'installation d'absorption ait été changé, à savoir qu'en été l'eau de la piscine circule à travers l'installation d'absorption et quten hiver, une saumure caloporteuse circule à travers cette installation d'absorption. Cet échange du fluide caloporteur est non seulement compliqué et anti-économ8que, mais d'une incommodité telle et lié à de tels inconvénients, qu'un système de ce type est en pratique à peine utilisé. L'invention a pour but de créer un dispositif de chauffage du type initialement mentionné, qui permette, d'une façon particulièrement simple et économique, sans échange du liquide caloporteur et sans utilisation d'un échangeur de chaleur, d'exploiter alternativement l'un de deux systèmes de chauffage différents, tels que par temple un chauffage des locaux et un chauffage de piscine. A cet effet, l'invention prévoit que l'installation d'absorption est constituée de telle sorte que, dans une zone superficielle susceptible d'être prédeterminée, deux groupes de canaux de circulation pour le liquide caloporteur sont disposés très près l'un de l'autre, chacun de ces deux groupes de canaux de circulation étant raccordé à un circuit de chauffage qui lui est propre, l'un de ces circuits de chauffage étant parcouru par une saumure caloporteuse et comportant une pompe à chaleur, tandis que l'autre circuit est parcouru par lteau d'une piscine. Conformément à l'invention, on peut obtenir l'avantage essentiel que , par une manoeuvre simple d'une installation de commande, il puisse y avoir, par exemple, commutation du chauffage de l'eau de la piscine sur le chauffage des locaux et vice versa. Tout échange de fluide caloporteur est supprimé. Une forme de réalisation préférée de 1' objet de l'invention prévoit que les deuxgroupes de canaux de circulation re-vêtent la forme de petits tubes disposés essentiellement dans un plan. La disposition peut alors être telle que les petits tubes soient en métal, ou bien que ces petits tubes soient en caoutchouc synthétique, présentant de préférence une teinte sombre, allant jusqu'au noir. Avec une telle disposition, on peut, sur une surface prédéterminée, grâce à un conditionnement relativement dense des canaux de circulation, obtenir un rendement très satisfaisant. Une autre forme avantageuse de 11 objet de l'invention est caractérisée en ce qu'un nombre susceptible d'être prédéterminé de petits tubes disposés les uns à coté des autres, est enrobé dans un morceau de natte absorbante extrudée, tandis qu'entre les différents petits tubes voisins, est disposée une peau de liason.'la natte absorbante peut, de préférence, être réalisée en un caoutchouc synthétique tel qu' un monomère d'éthylène- propylène- diène . Ce matériau se distingue par une résistance au vieillissement extraordinairement bonne et, en fait, l'espérance de vae d'une installation correspondante est également extraordinairement élevée même si elle est soumise à des influences climatiques défavorables.Ce matériau est résistant à la température entre -50 et +1800C et est ainsi en mesure de résister aussi bien au froid très vif en hiver qu'à la chaleur solaire maximale en été . Lorsqu'un procédé d'extrusion est utilisé pour la réalisation d'une natte absorbante, on peut réaliser des bandes relativement larges de nattes dans une longueur quelconque, d'une manière particulièrement économique et avec une dépense de main-d'-oeuvre très réduite. De préférence, il peut être en outre prévu que les canaux de circulation dans la zone de bordure de l'installation d'absorption sont respectivement raccordés à des tubes collecteurs qui, séparément les uns des autres, sont respectivement reliés à l'un des deux circuits de chauffage. Dans une telle disposition, il y a des possibilités relativement simple' de raccorder les différents petits tubes de la natte absorbante aux tubes collecteurs. Lorsque notamment les tubes collecteurs sont équipés de perçages latéraux, on peut, dans chaque petit tube, introduire sur une profondeur d'environ 6 mm, une garniture en téflon d'environ 20 mm e long et ce petit tube avec sa garniture en téflon peut autre introduit sur une profondeur d'environ 5 mm dans un perçage d'un tube collec- teur, jusqu'à ce que celui-ci vienne en butée sur la garniture téflon enfilée dans le petit tube Cette garniture en téflon peut maintenant être enfoncée jusqu'à I'extrémité du petit tube, par exemple avec les pouces.De cette façon, les petits tubes, entre la garniture de téflon relativement frigide et la paroi du perçage dans le tube collecteur, est serrée de façon ferme et, en fait, d'une façon tellement ferme que ce petit tube ne peut pas 8tre retiré,-mEme avec un effort important. Pour obtenir un collage particulièrement résistant et durable d'une natte absorbante sur l'infrastruc-ture, par exemple sur la surface d'une toiture, il peut être de préférence prévu que la peau de liaison comporte, sur sa face inférieure, un évidement facilitant le collage avec une infrastructure et présentant en section transversale une forme en queue d'aronde. De cette façon, une liaison mécanique particulièrement résistante est garantie entre la natte absorbante et I'nfrastructure. Dans de nombreux cas d'application, il peut être avantageux que l'installation d'absorption soit disposée au moins partiellement sous un recouvrement en verre. Lorsqu'il est prévu, en outre, que l'installation d'absorption ait une teinte sombre allant jusqu'au noir, tout rev & ement de sa surface supérieure, est supprimé. Le matériau utilisé s'est avéré résistant contre le rayonnement ultre-violet Une commutation du chauffage des locaux sur le chauffage d'une piscine peut titre avantageusement obtenue en ce qu'il est prévu une installation de commande grâce à laquelle l'un ou l'autre des circuits peut, respectivement, autre mis en circuit alternativement au choix, I1 suffit ainsi d'actionner une installation de commutation pour mettre en fonctionnement lé type d'exploitation souhaité du dispositif de chauffage conforme à l'invention. Ainsi1 tout échange de fluide caloporteur devient superflu, et on peut passer d'un type dt exploitation à l'autre sans problème, notamment pendant le passage. Llinvention va être décrite ci-après en se référant, à titre d'exemple, aux dessins dans lesquels: - la figure 1 est une représentation schématique de principe d'une installation d'absorption conforme à l'invention; - la figure 2 est une coupe le long de la ligne Il-Il de la figure 1. La figure 1 représente de fagon purement schématique, par un croquis de principe, une installation d' absorption désignée dans son ensemble par 10,. Comme on peut le voir en figure 1 , deux groupes de canaux de circulation 11 et 12 peuvent être disposés sur un espace relativement réduit de façon telle qu'um surface de base soit occupée de façon relativement dense par ces canaux de criculation vêtant la forme de petits tubes. Entre le tube collecteur 13 représenté sur la partie gauche de la figure 1 et un tube collecteur 15 visible sur la partie droite de la figure 1, un certain-nombre de canaux de circulation lia à 715 relient @@ensemble les deux tubes collecteurs 13 et 15 .Ces tubes collecteurs 13 et 15 sont raccordés à un circuit de chauffage 1-7 indiqué de fa çon parement symbolique par des f-lèrhes, en bas et en gauche et en haut et en droite en figure 1 . A travers un tel circuit de chauffage 17 , peut par exemple circuler une saumure calo- porteuse qui délivre par l'intermédiaire d'une pompe à chaleur, la chaleur qui sera captée à partir de 1' environnement dans la zone de l'installation d'absorption 10. Un autre circuit de chauffage 18 , qui, d'une façon correspondante au circuit de chauffage 17, est symbolisé par des flèches en bas et à gauche et en haut et à droite en figure 1, peut, par exemple, Autre alimenté avec l'eau de la piscine qui est canalisée A partir de la piscine par l'intermé- diaire d'une installation de filtration à travers l'installation d'absorption 10 pour revenir à nouveau dans la piscine.Dans la zone de l'installation d'absorption 10 ,le liquide du circuit de chauffage 18 circule tqut d'abord à travers un tube-collecteur 14puis parvient, par 1'iFtermédiaire des canaux de circulation 12a à 12j dans le tube collecteur 16 En figure 1, il est indiqué par les li gnes de séparation, que les longueurs de canaux de circulation 11 et 12 peuvent être choisies à volonté en fonction des différentes exigences des conditions de bordure. La figure 2représente, selon une coupe partielle, la disposition des canaux de circulation 11 et 12 qui dans la zone de l'installation d'absorption 10 , sont disposés essentiellement dans un plan et qui, dans la zone de bordure, sont respectivement coudés de façon telle qu'un raccordement aux tubes collecteurs 15 et 16 soit commodément possible sur l'un des cotés, ainsi qu'aux tubes collecteurs 13 et 14( non représentés en figure 2 ) sur l'autre coté. Tandis que, conformément à la représentation, le canal de circulation 11i est amené en ligne droite au tube collecteur 15 , le canal de circulation 12 i est doublement coudé pour être amené au tube collecteur 16 qui est disposé dans un autre plan que le tube collecteur 15 . Il ressort des dessins que les conditions dans la partie gauche de la figure 1 sont inversées de façon correspondante. Lorsque l'installation d'absorption, conformément à une forme de réalisation particulièrement préférée de l'objet de l'invention, est constituée d'une natte absorbante, dans laquelle de petits tubes constitués d'un matériau en caoutchouc synthétique sont disposés à une distance relativement rdduite les uns desautres et reliés entre eux par une peau intermédiaire, il en résulte, dans une forme de réalisation en variante par rapport à la représentation de la figure 1 , une mise en place particulièrement simple et commode de l'installation d'absorption sur une infrastructure correspondante, telle que, par exemple, le toit d'un batiment. Avec la disposition conforme a' à l'invention, deux fluides distincts peuvent être chauffés au choix avec la même surface1 sans qu'un changeur de chaleur sct nécessaire. Avec l'installation d'absorption représentée, les modes d'exploitation suivants peuvent, par exemple, être mis en oeuvre: en cas d'ensoleillement, la piscine peut recevoir un complément de chauffage par l'intermédiaire de l'un des circuits de chauffage, tandis que l'autre circuit de chauffage est arrêté. Dans le cas d'un temps plus froid ou bien en hiver, une pompe à chaleur peut être alimentée en énergie par l'in~ termédiaire de l'autre circuit de chauffage, tandis que la piscine n'est pas chauffée. REVENDICATIONS 1- Dispositif de chauffage, notamment pour le chauffage des locaux et le chauffage de l'eau, dans lequel au moins une partie de la chaleur nécessaire pour le chauffage est délivrée à partir d'un liquide caloporteur qui doit être échauffé dans un récipient ou dans des canaux de circulation disposés dans une installation d'absorption de chaleur qui est exposée à la température élevée correspondant à l'environne- ment servant à échauffer le fluide caloporteur, dispositif ca caractérisé en ce que l'installation d'absorption (10) est constituée de telle sorte que, dans rme zone superficielle susceptible d'être prédéterminée, deux groupes de canaux de circulation (11, 12) pour le liquide caloporteur sont disposés très près l'un de l'autre, chacun de ces deux groupes de canaux de circulation ( 11, +2) étant raccordé à un circuit de chauffage (17 , 18 ) qui lui est propre, l'un (17) de ces circuits de chauffage étant parcouru par une saumure caloporteuse et comportant une pompe à chaleur, tandis que l'autre circuit (18) est parcouru par lteau d'une piscine. 2- Dispositif de chauffage selon la reven- dication 1 , caractérisé en ce que les deux groupes de canaux de circulation revêtent la forme de petits tubes (11, 12) disposés essentiellement dans un plan. 3 - Dispositif de chauffage selon a revendication 2 , caractérisé en ce que les petits tubes (11,12) sont en métal. 4- Dispositif de chauffage selon la revendication 2, caractérisé en ce que les petits tubes (11, 12) sont en caoutchouc synthétique. 5 - Dispositif de chauffage selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'un nombre susceptible d' être prédéterminé de petits tubes disposés les uns à coté des autres, est enrobé dans un morceau de natte absorbante extrudée, tandis qu'entre les différentes petits tubes voisins, est disposée une peau de liaison. 6- Dispositif de chauffage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les canaux de circulation dans la zone de bordure de l'installation d'absorption sont respectivement raccordés à des tubes collecteurs (13, 15 ; 14, 16) qui, séparément les uns des autres, sont respectivement reliés à l'un des deux circuits de chauffage (17, 18) 7- Dispositif de chauffage selon la revendication 5 ou 6 , caractérisé en ce que la peau de liaison comporte sur sa face inférieure, un évidement facilitant le collage avec une infrastructure et présentant, en section transversale, une forme en queuewd'aronde. 8- Dispositif de chauffage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'installation d'absorption (10) est disposée, au moins partiellement, sous un recouvrement en verre. 9- Dispositif de chauffage selon l'une des revendicatons précédentes, caractérisé en ce que l'instal- lation d'absorption est d'une teinte sombre allant jusqu'au noir. 10- Dispositif de chauffage selon l'une des revendications précedentes, caractérisé en-ce qui est prévu une installation de commande grâce à laquelle l'un ou l'autre des circuits peut respectivement être mis en circuit, alternativement, au choix.