Brevet FR2693539A1 — publié le 19940114

La présente invention concerne un dispositif permettant d'améliorer les performances d'un système de chauffage par capteur évaporateur enterré. Le dispositif permet également un bon fonctionnement quel que soit le climat ou l'altitude du lieu OU est réalisée l'installation. On connait déja les systèmes de chauffage par circuit frigorifique caractérisés en ce que 1 'évaporateur est constitué d'épingles horizontales enterrées å faible profondeur dans le sol extérieur On connait aussi les systèmes de chauffage par circuit frigorifique caractérisés en ce que 1 'évaporateur est constitué d'épingles ou de serpentins verticaux enterrés dans des forages ou des fosses de plus grande profondeur. Lorsque les épingles de l'évaporateur sont disposées horizontalement a faible pr-ofondeur, on peut constater que le prélèvement d'énergie est plus faible pendant les périodes les plus froides mais que le capteur profite rapidement aux hausses de température extérieure Lorsque les épingles de l'évaporateur sont disposées verticalement et à une certaine profondeur, on peut constater que le prélèvement d'énergie ne faiblit pas pendant 1 les périodes les plus froides mais réagit moins vite au redoux extérieur et profite moins bien des apports solaires. Le dispositif selon l'invention permet de réaliser une i nstal 1 ati on de chauffage par capteur-6vaporateur enterré qui réunit les avantages particuliers des deux utilisations connues. C'est un but principal de l'invention de fournir un système de chauffage par capteur-évaporateur permettant un prélèvement d'énergie plus important pendant les périodes les plus froides de l'hiver. C'est un but principal de l'invention d'améliorer en conséquence les temperatures d'évaporation du fluide frigorigbne en circulation dans les tubes du capteur pour augmenter l'économie réalisée par le client. C'est aussi un but de l'invention de fournir une installation assurant le retour de l'huile en circulation. Une installation de chauffage par circuit frigorifique selon l'invention est caracte.risée en ce que l'evaporateur est constitué d'épingles horizontales associées a des épingles verticales de telle manière que le prélèvement d'énergie soit maximum tout au long de l'hiver. Les dossiers annexés illustrent l'invention - la figure 1 représente un schéma en série d'une installation selon l'invention. - la figure 2 représente une variante de la figure 1. - la figure .3 représente un schéma en parallèle d'une installation selon l'invention. - la figure 4 représente une variante de la figure .3. - la figure 5 représente un schéma à plusieurs épingles verticales en série. - la figure 6 représente un tube dans un forage incliné. - la figure 7 représente un détail de la figure 6. - la figure 8 représente l'association des épingles verticales, horizontales et din module enterré. Le dispositif selon l'invention figure t comprend un compresseur de fluide frigorigbne il refoulant par une tuyauterie le gaz comprimé dans le condenseur 12 qui échange sa chaleur avec le béton d'un sol chauffant ou avec l'eau d'un circuit de chauffage ou de production d'eau chaude sanitaire. Lorsque le fluide frigorigène est condensé dans le condenseur 12, il arrive au détendeur 1.3 puis s'évapore dans une ou plusieurs épingles 15 disposées verticalement. Le fluide frigorigbne non évaporé arrive ensuite dans les épingles horizontales 14 ou il finit de s'évaporer avant de retourner au compresseur 11. Le dispositif selon l'invention figure 2 comprend un compresseur de fluide frigorigène 21 refoulant dans un condenseur 22 puis un détendeur 23. Le fluide frigorigène s'évapore ensuite dans les épingles horizontales 24, la ou les épingles verticales 25 permettent de terminer l'évaporation ou de surchauffer le fluide frigorigbne à l'aspiration. Le dispositif selon l'invention figure 3 comprend un compresseur de fluide feigorigbne 31 refoulant le gaz comprimé dans un condenseur 32 qui échange sa chaleur avec le béton d'un sol chauffant ou avec l'eau d'un circuit de chauffage ou de production d'eau chaude sanitaire. Lorsque le fluide frigor-lgbne est condensé dans le condenseur 32, il arrive au détendeur 33 puis s'évapore dans une ou plusieurs épingles verticales .35 disposées en parallèle avec les épingles horizontales 34. Des vannes électriques ou manuelles 36 et 37 permettent d'envoyer le fluide frigorigene indifféremment dans les épingles verticales 35 ou dans les épingles horizontales 34 ou dans les deux simultanément.Les vannes 36 et 7 sont commandes par un dispositif qui peut-etre manuel ou automatique en fonction de la température extérieure, de la température d sol près du capteur ou de la temperature du fluide f rigorigène. Le dispositif selon l'invention fige 4 comprend un compresseur de fluide frIgorIgbne 41 refoulant le gaz comprimé dans un condenseur 42 puis distribuant le fluide frigorigéne dans au moins deux détendeurs 4:3 et 44. Le détendeur 43 envoie le fluide trigorigène dans l'épingle verticale 46. Le détendeur 44 envoi? le fluide frigor-igene dans l'épingle horizontale 45. L'ouverture de chaque détendeur, commandée par des dispositifs mécaniques, thermostatiques ou électroniques permet à chaque type d'épingle, verticale 46 ou horizontale 45, d'trie utilisée au maximum de ses capacités énergétiques. Le dispositif selon l'invention figure 5 comprend un compresseur de fluide frigorigene 51 refoulant le gaz comprimé dans un condenseur 52 restituant la chaleur dans le milieu a chauffer. Lorsque le fluide frigorigene est condensé dans le condenseur 52, il arrive au détendeur 53 et s'évapore dans une succession d'épingles horizontales 55 et verticales 54 disposées en série. Le dispositif selon l'invention figure 6 comprend une épingle verticale inclinée glissée dans un forage 61 tubé ou non tubé et comportant une entrée de fluide +rigorigène 62 descendant au fond du forage, soit directement, soit en serpentin. Le tube remonte ensuite en serpentin vers la sortie 64. L'inclinaison du forage 61 permet, comme défini sur la figure 7, de créer sur le serpentin 73, une suite de points bas 72 permettant une remontée d'huile trés facile. Le dispositif suivant l'invention figure 8 comprend une enveloppe fermée 81 comportant le compresseur et tous les éléments du circuit frigorifique selon la demande de brevet n 9014986. Ce circuit frigorifique comprend un condenseur 82 placé dans le milieu a chauffer. L'évaporateur est constitué d'épingles verticales 84 et horizontales 83 comme décrit précédemment et comme représenté aux flgures 1, 2, 3, 4 et 5. La particularité de la fulgure 8 est la disposition de la ou des épingles verticales dont les extrémités sont placées dans la bote 85 qui remit l'enveloppe termée 81. Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné au chauffage des habitations individuelles et collectives, aux locaux tertiaires industriels et agricoles et à la production d'eau chaude sanitaire. REvENDICATIONS 1) Installation de chauffage par circuit +rigori+ique a évaporateur enterré, caractérisée en ce que 1 'évaporateur est constitué d'épingles verticales 15 et d'épingles horizontales 14. 2 ) Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les épingles verticales 15 sont situées entre le détendeur 13 et les épingles horizontales 14. .3) Installation selon la revendication X, caractérisée en ce que les épingles verticales 25 sont situées entre les épingles horizontales 24 et le compresseur 21. 4 > Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les épingles verticales .35 sont raccordées en parallèle avec les épingles horizontales :34, des vannes 36 et 37 facultatives permettant d'envoyer le fluide frigorigene dans les épingles verticales 35 ou dans les épingles horizontales .34 ou dans les de simultanément. 5) Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les épingles verticales 46 sont alimentés par un détendeur 43 et que les épingles horizontales 45 sont alimentées par un détendeur 44. 6) Installation selon la revendication t, caractérisée en ce que une épingle verticale 54 est suivie par une épingle horizontale 55, et ceci pour l'ensemble de l'évaporateur composé de plusieurs épingles verticales et de plusieurs épingles horizontales. 7) Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les épingles d'allure verticales 63 sont glissées dans un forage oblique 61, l'enroulage en serpentin de l'épingle verticale créant une multitude de points bas 72. 8) Installation selon la revendication l, caractérisée en ce que les extrémités des épingles verticales 84 débouchent dans le regard 85 recevant l'enveloppe semée 81 contenant le circuit +rigori+ique.