Brevet FR2590006A1 — publié le 19870515

l'invention a pour objet une installation de produetion d'eau chaude sanitaire et de climatisation simultanée d'un local par pompe à chaleur. On a déjà proposé des instaZZations de production d'eau chaude sanitaire par pompe a chaleur, et également des installations de climatisation. L'invention a pour objet une installation à 2 ou 3 éléments, le premier assurant Ze rafraichissement d'un local, Ze second assurant la production d'eau chaude sanitaire et son stockage, Ze troisième assurant le rejet à l'extérieur de la chaZeur éventuellement excédentaire. On connait et on utiZise depuis longtemps dans Ze domaine de la climatisation des éléments évaporateurs installés à l'intérieur d'un local et en assurant Ze rafraichissement. Ces éléments.sont couplés en général à un ensemble compresseur condenseur ventilé, installé à l'extérieur. L'invention est caractérisée par Ze couplage de tels éléments évaporateurs avec un ensemble compresseur condenseur à eau sanitaire installé sur un ballon d'eau chaude. EZZe vise en particulier un ensemble monobloc compresseur condenseur à eau sanitaire permettant un démontage facile de l'ensemble pour Ze détartrage du condenseur à eau sans décharger Ze fluide frigorigène de l'installation. L'instaZZation selon Z'invention est en outre caractérisée par Ze fait qu'elle peut comprendre un second condenseur annexe placé à l'extérieur, dont Ze rôle est d'évacuer la chaleur excédentaire provenant de Z'instaZZation frigorifique. Dans ce but Ze condenseur annexe est constitué d'une plaque à tubulure interne de circulation de fluide frigorigène du type "rollbond" placé verticalement en façade extérieure à une distance de quelques centimetres de la paroi, afin de permettre la convection naturelle autorisant un meilleur écoulement de Z'air extérieur. L'invention vise égaZement un mode d'exécution suivant ZequeZ Zes râles du condenseur annexe extérieur et de l'évaporateur intérieur sont inversés, permettant Ze chauffage du local tout en assurant la production d'eau chaude sanitaire, l'échangeur extérieur jouant alors Ze rôle d'évaporateur. l'invention vise également une forme de réalisation dans laquelle l'unité intérieure installée dans Ze ZocaZ assure le chauffage de ceZui-ci par pompe à chaleur, le panneau extérieur étant utilisé comme évaporateur. L'invention prévoit de réaliser les circuZations de fluide entre l'élément évaporateur, à l'intérieur du local, la partie compresseur condenseur ballon, dans un autre ZocaZ, et Ze condenseur annexe, à l'extérieur du ZocaZ, par des canalisations auto obturables, ce qui facilite grandement 1a pose des composants de l'installation. Dans la description qui suit, faite à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique, partie en perspective, partie en coupe, d'une pièce équipée d'une installation selon l'invention. - la figure 2 est une vue schématique d'une installation selon l'invention avec coupe partielle, pour une forure de réaZisation. * - la figure 3 est une vue de face d'une plaque de circulation de fluide. - la figure 4 est un schéma d'une installation propre à fonctionner pour le chauffage et Ze refroidissement. Pour rafraichir la pièce P (figure 1) d'un local, on pose une installation I selon l'invention qui comprend (adossé a la face intérieure Fi d'un mur M) la partie E évaporateur d'une installation de pompe à chaleur sans la partie compresseur pour éviter les nuisances acoustiques, celui-ci étant avantageusement placé dans un groupe thermodynamique G, installé sur un ballon B, ceux-ci étant installés dans un local technique T, tandis que Ze condenseur annexe CA est installé à l'extérieur contre la face Fe du mur extérieur M. Les tuyauteries 21, 22 et 23 relient Zes trois éléments entre eux. Le compresseur 51 refouZe dans Ze condenseur eau sanitaire 52 par Z'intermédiaire d'une tuyauterie 24 cédant ainsi sa chaleur (figure 2). Le condenseur 52 est fixé sur la bride 54. Après une première condensation, le gaz passe par les raccords automatiques 36 puis 37 et par la tuyauterie 22 pour rejoindre 1a partie supérieure du conden- seur CA, là par Zes raccords automatiques 38 puis 39 iZ pénètre dans le condenseur par la tuyauterie 27 pour terminer de se condenser. Le liquide formé passe par tuyauterie 26 puis par Zes raccords 40 et 41 puis par la tuyauterie 23 pour sediriger vers l'évaporateur E. Le Ziquide passe ensuite par les raccords 42 et 43 puis par la tuyauterie 28 pour se diriger vers la bouteille de liquide déshydrateur 44.La Zigne liquide 29 dirige le fluide vers Zes organes de détente (détendeur thermostatique 45 et capillaire 46) placés en parallèle. Le Ziquide détendu s'évapore dans Z'évaporateur 47 refroidissant ainsi Ze ZocaZ. L'air est soufflé sur l'échangeur 47 par un ventiZateur 48 iZ arrive tout d'abord sur un filtre 49 puis est envoyé dans Ze ZocaZ par la grille 50. Après vaporisation Ze fluide frigorigène sera aspiré par Ze compresseur 51 en transitant par la tuyauterie 31, les raccords 32 puis 33, la canalisation de Ziaison préchargée 21 puis Zes raccords 34 et 35 et enfin la canalisation 59. Un nouveau cycZe sera ensuite formé. L'eau froide EF pénètre en partie basse du ballon B, ceZZe-ci est réchauffée par convection naturelle par Ze condenseur 52, Z'eau chaude EC est distribuée à l'utilisation et puisée en partie haute du ballon B pour profiter de la strati fication. Le ballon est calorifugé par une couche isolante 58. Le démontage du groupe thermodynamique G est tres simple car l'ensemble est fixé sur une chaise 53 qui comporte une bride 54 permettant Ze montage et aémontage facile par des bouZons ou des goujons sur Ze ballon B qui peut dans ce cas être un ballon cZassique. Le capot de protection 55 est également fixé sur la chaise 53. On se repère maintenant a la figure 3 qui représente l'échangeur extérieur CA vu de face. Cet échangeur peut être utilisé en condenseur annexe, Ze gaz haute pression arrive dans la tuyauterie 27 pour pénétrer dans un collecteur 60 permettant la répartition homogène dans Zes divers canaux 61. Un regroupement en 2 de chaque canal s'effectue en 62 pour former un ensemble de nouveaux canaux 63. Les restrictions 64 permettent de mieux répartir la formation du Ziquide dans les canaux 64. Le collecteur 65 permet de regrouper l'ensemble vers la tuyauterie 26. Dans une autre forme d'utilisation Z'échangeur CA est utiZisé en évaporateur. Le liquide basse pression pénètre dans la tuyauterie 26 menant au collecteur 65 qui distribue vers Zes restricteurs 64 permettant une bonne alimentation des canaux 63. Ceux-ci se dédoublent en 62, le Ziquide se vaporise au fur et à mesure de son passage dans l'échangeur et c'est du gaz qui se trouve en fin de circuit conduit par Zes tuyauteries 61 vers Ze collecteur d'aspiration 60. On se refère maintenant à la figure 4 qui représente un dispositif a'inversion de cycZe permettant Z'utiZisation en production d'eau chaude, en chauffage et rafraichissement du local. Le système comporte aZors une vanne d'inversion de cycle 71 comportant un tiroir 72 à deux positions D'une étant transcrite en trait plein sur la figure, L'autre en pointillé. En trait plein c'est le cycle chauffage qui est représenté. Le gaz issu du compresseur 70 chauffe Ze condenseur 73 puis aussi Ze condenseur 85. L'organe de détente 87 permet d'admettre Ze liquide à basse pression dans l'échangeur 94 utiZisé en évaporateur et réalisé ae façon analogue à la figure 3.Ces tuyauteries 93 et 95 ae la figure 4 représentant respectivement les tuyauteries 26 et 27 de la figure 3. Le gaz formé est envoyé vers la vanne 71 pour être aspiré par Ze compresseur. En pointille en cycle rafraichissement, la vanne 71 dirige le gaz issu de l'échangeur 73 vers l'échangeur extérieur 94 jouant le rôZe de condenseur. Le liquide formé se dirige ensuite vers l'évaporateur 85 iZ est auparanvant détendu dans Ze détendeur 67. Dans une autre forme de réalisation le ballon B est supprimé tout comme le condenseur qu'il contient. Les tuyauteries 75 et 76 (ou 24 et 25) n'en font qu'une dans ce cas, et iZ est possible d'installer l'ensemble groupe thermodynamique dans l'unité E installée dans le local. REVENDICATIONS 1.- Installation de chauffage climatisation à l'aide d'une pompe à chaleur à au moins 2 éléments dans laquelle il est utilisé un échangeur ventilé installé dans un local a traiter, un condenseur à eau chaude sanitaire fonctionnant en convection naturelle, et ou un échangeur annexe extérieur fonctionnant également par convection naturelle. 2.- Installation seZon la revendication l caractérises en ce que Ze groupe thermodynamique est installé en totalité sur une chaise support permettant un démontage NaciZe uniquement par l'intermédiaire d'une bride. 3.- Installation selon la revendication 1 caractérisée en ce que l'échangeur annexe extérieur est instaZZé verticalement sur un mur extérieur. 4.- Installation selon la revendication 1 caractérisée en ce que la détente est assurée à la fois par un détendeur thermostatique et un capillaire installé en parallèle. 5.- Installation seZon la revendication 1 caractérisée par Z'appZication, en tant que paroi constitutive de l'échangeur annexe d'une plaque du type "Rollbond" à tubulure intégrée de circulation du fluide frigorigène. 6.- Installation de climatisation seZon la revendication 1 caractérisée en ce que Ze condenseur à eau sanitaire est le seuZ condenseur de l'installation. 7.- InstaZZation selon la revendication 1 caractérisée en ce que Ze condenseur extérieur à convection naturelle est Ze seul condenseur et que Ze groupe thermodynamique est placé dans l'unité comportant l'échangeur situé dans Ze ZocaZ. 8.- InstaZZation seZon l'une des revendications 1 à 7 caractérisée en ce qu'eZZe comprend des moyens pour Z'inversion du rôle du condenseur et de l'évaporateur pour commander son fonctionnement tant pour le chauffage que pour la climatisation. 9.- Installation selon l'une des revendications précédentes caractérisée en ce que chacun des éléments sont reZiés entre eux par des tubulures de type à raccords auto obturables.