Brevet FR2903480A1 — publié le 20080111

La présente invention concerne un dispositif de récupération de chaleur pour produire de l'eau chaude sanitaire à moindre coût voir gratuitement. Ce dispositif utilise la quantité de travail perdu transformée en chaleur produite par le compresseur d'un système de climatiseur à pompe à chaleur à condensation (à air ou à eau). Cette invention permet d'optimiser le rendement énergétique pendant le moment d'utilisation de la pompe à chaleur. A ce jour, tous les systèmes de climatisation à condensation à air ou à eau type Split système ou monobloc de type pompe à chaleur fonctionnent avec un liquide réfrigérant, un compresseur, un échangeur batterie du condenseur et to échangeur batterie de l'évaporateur . Ces deux échangeurs sont reliés par des liaisons frigorifiques ou des liaisons capillaires au compresseur. La pompe à chaleur a la particularité, avec la même consommation de puissance électrique, de produire et de restituer simultanément une puissance supérieure à sa consommation transformée en puissance frigorifique et 15 thermique avec le même travail au même moment. En été la pompe à chaleur est utilisée exclusivement pour produire de l'air froid dans l'habitat à l'aide de sa batterie d'évaporateur. Quant à la quantité d'énergie de chaleur produite simultanément à l'échangeur condenseur transformée en air chaud elle est rejetée directement à l'extérieur en pure perte. 20 Cette invention permet de récupérer et d'utiliser la totalité de la chaleur perdue transformée en air chaud pour produire de l'eau chaude à partir d'un récupérateur échangeur air / eau situé dans un caisson à dépression d'air. Cette invention est installée en prolongement du groupe d'évaporation à air ou à eau d'une pompe à chaleur, elle peut s'installée en terrasse, en espaces 25 confinés sous combles perdus, faux plafonds, ou à l'extérieur d'une habitation. Les dessins annexés illustrent l'invention. La figure 1 représente en coupe, le dispositif de l'invention, en fonctionnement l'été. La figure 2 représente en coupe, le dispositif de l'invention en fonctionnement 3o l'hiver ou en état de sécurité. En référence à ces dessins, L'invention comporte un échangeur thermique air/eau (2) placé dans la chambre de dépression d'air (14) située dans le caisson récupérateur d'air chaud (1) devant là sortie d'air (16) ventilé par son extracteur d'air (3) équipé d'un 35 moteur (4) qui récupère l'air chaud (20) du groupe de condensation (26) du condenseur (21). L'échanger thermique air/eau (2) est irrigué en eau par le départ d'eau chaude (5) et le retour d'eau à réchauffer (6) sous l'action la pompe hydraulique (7) commandée par l'aquastat à double contacte (32) de l'échangeur thermique (2).(Le contacte (34) met automatiquement en action le moteur (4) de 40 l'extracteur d'air (3) dès que la température de l'air chaud (20) arrive à son point de consigne dans la chambre de dépression d'air (14). Dès que la température d'eau de l'échangeur (2) est supérieur à la température d'eau (29) du ballon d'eau chaude (9) l'aquastat (32) de l'échangeur (2) commande la mise 2903480 2 en service de la pompe (7) pour alimenter en eau chaude l'échangeur thermique eau/eau (8) du ballon d'eau (9). La résistance électrique (30) du ballon (9) fonctionne qu'en relève de température d'eau par l'aquastat programmable (31) du ballon préparateur d'eau (9) alimenté en eau froide sanitaire par son entrée 5 d'eau froide (11) et par sa sortie d'eau chaude sanitaire (10). Le caisson récupérateur d'air (1) est installé en prolongement du groupe d'évaporation (26) .La bouche (15) d'entrée d'air du caisson récupérateur (1) est ajustée à la bouche (18) de la sortie d'air chaud (20) du groupe d'évaporation (26) de l'évaporateur (21) formant ainsi une continuité homogène. io La chambre de dépression d'air (14) du caisson de récupération (1) d'air chaud est spécialement équipée de bouches de sécurité de sorties d'air (13) et de clapets d'air anti-retours (12), d'une bouche d'entrée (15) d'air et d'une bouche de sortie d'air(16). La dépression d'air dans la chambre (14) qui provoque la fermeture 15 automatique des clapets anti- retours (12) afin d'obtenir par aspiration la récupération maximum d'air chaud (20) est assuré par le débit d'air (28) de l'extracteur d'air (3) commandé par son moteur (4) qui est supérieur au débit d'air du ventilateur (25) de l'évaporateur (21) commandé par le moteur (24) du caisson (26) du groupe d'évaporation. 20 Quant le moteur (4) est à l'arrêt (ou en panne en été), l'air chaud (20) exerce une pression dans la chambre d'air (14) qui provoque l'ouverture automatique des clapets d'air (12) pour être en position (27) afin d' évacuer normalement l'air chaud (20) vers l'extérieur par les sorties de sécurités (13).Le condenseur (21) du compresseur (23) relier par ses liaisons capillaires (22) en liquide 25 frigorigène est aéré par le passage d'air de la bouche (17) d'entrée d'air frais (19) à la bouche (18) de sortie d'air chaud (20) sous l'action du ventilateur (25) REVENDICATIONS 1) Dispositif pour chauffer de l'eau caractérisé en se qu'il comporte un caisson (1) récupérateur de chaleur dans lequel est introduit un échangeur thermique air/eau (2) irrigué en eau avec avec son départ (5) en avec son retour (6) par une pompe hydraulique (7) commandée par l'aquastat (32) pour alimenté en eau chaude l'échangeur thermique eau/eau (8) du ballon (9) d'eau (29) à chauffer. 2) Ce dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le caisson (1) est équipé d'une bouche de reprise d'air (15), d'une bouche de sortie d'air (16) ainsi que deux bouches 10 de sécurité d'évacuation d'air (13) équipés de clapets anti-retour (12). 3) Ce dispositif selon la revendication (2) est caractérisé en ce que la bouche d'entrée d'air (15) du caisson (1) s'installe d'une façon ajustée et jointe en continuité de la sortie d'air (18) chaud du groupe de condensation (à air ou eau) (26) constituant ainsi un ensemble homogène. 15 4) Ce dispositif selon la revendication 3 est caractérisé par la création d'une chambre de dépression d'air (14) qui fonctionne par aspiration de l'air chaud (20) à l'aide de l'extracteur d'air (3) en le faisant transité de la bouche de reprise d'air (15) à l'échangeur thermique (2) pour sortir par la bouche (16) du caisson (1). 5) Ce dispositif selon la revendication 4 est caractérisé en ce que la dépression d'air 20 dans la chambre (14) est obtenue par le débit d'air de l'extracteur (3) qui est supérieur au débit d'air du ventilateur (25) du groupe de condensation (26) provoquant ainsi la fermeture automatique des clapets anti-retour (12) pour absorber la totalité de la chaleur dégagée par le groupe de condensation (26). 6) Ce dispositif selon la revendication 5 est caractérisé en ce le moteur (4) de 25 l'extracteur d'air (3) est commandé de façon indépendante par le thermostat (34) dès que la température d'air (20) dépasse le point de consigne fixé. 7) Ce dispositif selon la revendication 6 est caractérisé en ce que l'échange calorifique de l'échangeur thermique (2) pour chauffer l'eau (29) en passant par l'échangeur (8) du ballon préparateur est commandé par l'aquastat ( 32) situé sur l'échangeur thermique (2). 30 Dès que la température de l'eau de l'échangeur thermique (2) est supérieure à la température d'eau (29) du ballon (9) le thermostat (32) enclenche la pompe de charge (7) qui aspire l'eau à chauffer par l'arrivée (6) pour la retourner à l'échangeur (8) par le départ d'eau (5) de l'échangeur (2). 8) Ce dispositif selon la revendication 7 est caractérisé en ce le thermostat (31) coupe 35 le thermostat (32) dès que la température de l'eau (29) dépasse la température d'eau de l'échangeur thermique (2). 9) Ce dispositif selon la revendication 2 est caractérisé en ce que pour quelle que raisons que ce soit, dès l'arrêt du moteur (4) les clapets anti-retour (12) s'ouvrent pour prendre la position (27) libérant ainsi vers l'extérieur du caisson l'air (chaud en été et froid 40 en hiver) (20). 10) Ce dispositif selon les revendications de 1 à 9 est caractérisé en ce caisson récupérateur de chaleur s'adapte et s'installe sur tous types de condenseurs situés en terrasse ou en situation d'air confiné sous combles ou faux plafonds.