Brevet FR3024222A1 — publié le 20160129

« SYSTEME DE GESTION DES CONDENSATS LIQUIDES D'UN ECHANGEUR THERMIQUE » L'invention concerne un système de gestion de la récupération et de l'évacuation sous forme liquide des condensats d'un échangeur thermique tel qu'un évaporateur. Il est connu de récupérer les condensats provenant d'un échangeur thermique au moyen d'un bac de récupération des condensats qui est généralement disposé sous l'échangeur. Les condensats récupérés sont ensuite évacués par un trou traversant aménagé dans le fond du bac vers un tuyau d'évacuation ou en libre écoulement. Le bac est généralement formé par une plaque métallique ou en PVC. Toutefois, afin d'éviter que les condensats ne gèlent dans le bac, celui-ci intègre généralement des éléments chauffants qui sont disposés de manière à couvrir tout ou partie de la superficie du bac et qui chauffent le bac lorsque la température de celui-ci est proche des conditions de gel. Lorsque les éléments chauffants sont activés et chauffent, la chaleur est dissipée dans la plaque métallique formant le bac. Comme la surface d'échange entre la plaque et l'air environnant est relativement grande, la plaque dissipe toute la chaleur fournie par les éléments chauffant en conservant une température relativement basse. Ainsi, le chauffage se poursuit puisque la température est toujours proche des conditions de gel. Il s'ensuit que la consommation d'énergie électrique d'un tel système de gestion de la récupération des condensats est assez élevée. Au vu de ce qui précède il est donc souhaitable de pouvoir réduire cette consommation énergétique. La présente invention a ainsi pour objet un système de gestion de la 25 récupération et de l'évacuation sous forme liquide des condensats d'un échangeur thermique, caractérisé en ce qu'il comprend : - un échangeur thermique qui est apte à subir des opérations de dégivrage et à générer des condensats, 3024222 2 - un bac de récupération des condensats provenant de l'échangeur thermique et qui comporte au moins une ouverture par laquelle s'évacuent les condensats liquides, - au moins un thermostat qui est apte à mesurer la température de l'air 5 du milieu dans lequel est placé ledit bac et à la comparer avec une valeur de consigne qui est représentative d'un risque de gel des condensats, - au moins un élément chauffant qui est apte à chauffer au moins une zone dudit bac en cas de dégivrage de l'échangeur thermique et lorsque la température mesurée de l'air du milieu dans lequel est le bac est inférieure à 10 la valeur de consigne. En asservissant le fonctionnement de l'élément chauffant au fonctionnement du thermostat et au dégivrage de l'échangeur thermique on s'assure que le chauffage des condensats n'aura lieu que lorsque certaines conditions prédéterminées seront réunies, à savoir lorsque la génération des 15 condensats est susceptible de se produire et lorsque ceux-ci risquent de geler dans le bac. L'opération de chauffage est donc contrôlée dans le temps, ce qui génère des économies d'énergie. Lorsqu'il n'y a pas de risque de gel les condensats liquides sont simplement évacués, de manière naturelle, à travers ladite au moins une ouverture d'évacuation du bac sans avoir à fournir la 20 moindre énergie. Selon d'autres caractéristiques prises isolément ou en combinaison l'une avec l'autre : - ledit au moins un élément chauffant est apte à chauffer par circulation d'un courant électrique dans ledit au moins un élément chauffant ;ledit au moins élément chauffant est ainsi apte à être alimenté par un courant électrique lorsque, d'une part, le thermostat détecte une température d'air inférieure à la valeur de consigne et, d'autre part, une opération de dégivrage de l'échangeur thermique a eu lieu, est en cours ou va avoir lieu ; le courant d'alimentation de l'élément chauffant n'est donc injecté dans ce dernier qu'en cas de double condition : une très faible température de l'air (susceptible de provoquer le gel des condensats) et un dégivrage de l'échangeur qui est prévu ; 3024222 3 - ledit au moins un élément chauffant est apte à chauffer notamment en fonction d'une information reçue d'un système de dégivrage automatique de l'échangeur thermique ; le dégivrage de l'échangeur thermique peut en effet avoir lieu de façon automatique et être commandé par un système de 5 dégivrage automatique ; - le bac comprend au moins une rigole destinée à recueillir des condensats et qui est inclinée suivant sa longueur de manière à les acheminer vers ladite au moins une ouverture d'évacuation desdits condensats qui est aménagée dans le fond de ladite au moins une rigole, ledit au moins un 10 élément chauffant ayant une forme générale allongée et étant positionné dans le fond de ladite au moins une rigole ;ainsi, la seule zone chauffée du bac est celle de la rigole, ce qui évite d'avoir à chauffer la quasi-totalité de la superficie du bac ; - au moins un élément chauffant est recouvert d'un matériau dissipateur 15 thermique ; ceci permet de dissiper rapidement dans la rigole la chaleur dégagée par ledit au moins un élément chauffant et, ainsi, de la transmettre aux condensats ; - ledit au moins un élément chauffant est revêtu sur sa face supérieure d'une bande métallique qui s'étend dans le fond de ladite au moins rigole, le 20 long de celle-ci et transversalement; cet agencement permet de répartir rapidement sur une surface étendue au fond de la rigole la chaleur dégagée ; la bande s'étend sur la longueur de la rigole et transversalement sur au moins une partie de sa largeur (la rigole est généralement encadrée par des parois latérales inclinées) ; 25 - le bac comprend une plaque dans laquelle ladite au moins une rigole est aménagée, la plaque ayant une face supérieure qui est inclinée en direction de ladite au moins une rigole ; ceci permet de diriger les condensats vers la rigole ; - la plaque est réalisée en polystyrène ou dans une autre matière 30 plastique cellulaire étanche et à faible conductivité et effusivité thermique ; la plaque ayant ainsi une effusivité thermique très faible (une faible effusivité est inférieure à 100 J.rn-2.1 REVENDICATIONS1. Système de gestion de la récupération et de l'évacuation sous forme liquide des condensats d'un échangeur thermique, caractérisé en ce qu'il comprend : - un échangeur thermique (32) qui est apte à subir des opérations de 5 dégivrage et à générer des condensats, - un bac (42) de récupération des condensats provenant de l'échangeur thermique et qui comporte au moins une ouverture (46) par laquelle s'évacuent les condensats liquides, - au moins un thermostat (90) qui est apte à mesurer la température de 10 l'air du milieu dans lequel est placé ledit bac et à la comparer avec une valeur de consigne qui est représentative d'un risque de gel des condensats, - au moins un élément chauffant (60) qui est apte à chauffer au moins une zone dudit bac en cas de dégivrage de l'échangeur thermique et lorsque la température mesurée de l'air du milieu dans lequel est le bac est inférieure à 15 la valeur de consigne. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit au moins un élément chauffant (60) est apte à chauffer par circulation d'un courant électrique dans ledit au moins un élément chauffant. 3. Système selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit 20 au moins un élément chauffant est apte à chauffer notamment en fonction d'une information reçue d'un système de dégivrage automatique de l'échangeur thermique. 4. Système selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le bac (42) comprend au moins une rigole (44) destinée à recueillir des 25 condensats liquides et qui est inclinée suivant sa longueur de manière à les acheminer vers ladite au moins une ouverture (46) d'évacuation desdits condensats qui est aménagée dans le fond de ladite au moins une rigole, ledit au moins un élément chauffant (60) ayant une forme générale allongée et étant positionné dans le fond de ladite au moins une rigole. 3024222 16 5. Système selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit au moins un élément chauffant (60) est recouvert d'un matériau dissipateur thermique (70). 6. Système selon les revendications 4 et 5, caractérisé en ce que ledit 5 au moins un élément chauffant (60) est revêtu sur sa face supérieure d'une bande métallique (70) qui s'étend dans le fond de ladite au moins rigole, le long de celle-ci et transversalement. 7. Système selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que le bac comprend une plaque (42) dans laquelle ladite au moins une rigole 10 (44) est aménagée, la plaque ayant une face supérieure (42a) qui est inclinée en direction de ladite au moins une rigole. 8. Système selon la revendication 7, caractérisé en ce que la plaque est réalisée en polystyrène ou dans une autre matière plastique cellulaire étanche et à faible effusivité thermique. 15 9. Système selon l'une des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que ladite au moins une rigole (44) a une forme générale en vue de dessus qui correspond à la forme générale de l'échangeur thermique (32) disposé au dessus de ladite au moins une rigole. 10. Système selon les revendications 7 et 9, caractérisé en ce que 20 ladite au moins une rigole est une rigole (44) qui s'étend dans la plaque sous la forme générale d'un L en vue de dessus. 11. Système selon l'une des revendications 4 à 10, caractérisé en ce que l'échangeur thermique (32) est contenu dans une enceinte (23) délimitée par des parois, au moins un orifice (80) traversant étant aménagé dans l'une 25 desdites parois qui est disposée sous l'échangeur thermique à l'aplomb de la rigole (44). 12. Système selon la revendication 11, caractérisé en ce que plusieurs orifices (80) sont aménagés dans ladite paroi à l'aplomb de la rigole et sont agencés suivant la direction d'extension de la rigole. 30 13. Système selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que ledit au moins un élément chauffant est un fil chauffant (60). 3024222 17 14. Système selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que la v7aleur de consigne représentative d'un risque de gel des condensats est inférieure à 5°C. 15. Système selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce 5 qu'il comprend un dispositif (82) d'évacuation d'un trop-plein de condensats. 16. Système selon l'une des revendications 4, 6 à 12 et selon la revendication 15, caractérisé en ce que le dispositif (82) d'évacuation de trop-plein est relié à ladite au moins une rigole (44).