Brevet FR3045790A1 — publié le 20170623

INSTALLATION FRI GORI FI QUE D'UN BATI MENT L'invention concerne une installation frigorifique d'un bâtiment. Elle se rapporte plus précisément à une installation frigorifique connue d'un bâtiment telle que représentée sur la figure 1. Ce type d'installation comporte un module intérieur 1 au bâtiment B, constitué d'une machine frigorifique 1, et un module 2 extérieur au bâtiment, ces deux modules étant reliés l'un à l'autre par des conduites de fluide frigorigène 3A, 3B. Une installation de ce type constitue une pompe à chaleur qui récupère des calories de l'air, du sol ou d'eau grâce à un échangeur de chaleur contenu dans le module extérieur 2. Les calories sont transmises par le fluide frigorigène à un échangeur contenu dans le module intérieur 1, qui chauffe de l'eau transmise par une liaison hydraulique 5A à un émetteur hydraulique, par exemple un plancher chauffant 4A ou un radiateur 4B, en circuit fermé, l'eau refroidie étant retourné au module intérieur 1 par une liaison hydraulique 5B de retour. A l'intérieur du bâtiment, les conduites de fluide frigorigène 3A, 3B sont connectées au moyen de raccords aux conduits d'entrée et de sortie de l'échangeur. Ces raccords sont disposés à l'extérieur du module interne. Actuellement est couramment utilisé en tant que fluide frigorigène le R410A qui est un fluide frigorigène remplaçant le R22 25 selon le protocole de Montréal pour des applications de froid positif. Il est composé à 50 % de R32 (difluorométhane) et à 50 % de R125 (pentafluoroéthane). Pour des raisons environnementales, d'autres gaz frigorigènes présentant un coefficient GWP (acronyme de « Global Warming 30 Power ») plus faibles sont envisagés, comme par exemple le R32 pur, le propane ou une hydrofluoro-oléfine. 3045790 2 Cependant ces autres gaz frigorigènes peuvent être plus inflammables et/ou plus toxiques que le R410A et il importe de considérer le risque que présentent ces gaz à l'intérieur d'un bâtiment et de gérer les risques de fuite de ces gaz. 5 L'invention résout ce problème en proposant une barrière étanche entre la machine frigorifique intérieure et le bâtiment, pouvant être mise en place par l'installateur et empêchant la présence de fluide frigorigène dans l'habitation en cas de fuite. Pour ce faire, l'invention propose une installation frigorifique d'un 10 bâtiment comportant au moins un échangeur thermique compris dans une machine frigorifique intérieure au bâtiment et parcouru par un fluide frigorigène, caractérisée en ce qu'elle comporte un caisson étanche contenant ladite machine frigorigène et comportant un conduit étanche débouchant à l'extérieur du bâtiment. 15 Bien que particulièrement destinée à une machine frigorifique de type pompe à chaleur telle que précédemment décrite, l'invention s'applique à toute installation frigorifique comportant au moins un échangeur thermique compris dans une machine frigorifique intérieure au bâtiment et parcouru par un fluide frigorigène comme par exemple 20 une installation de climatisation, un chauffe-eau ou un émetteur thermodynamique tel un radiateur. Cette installation peut être à deux modules séparés comme précédemment décrit en référence à la figure 1 ou être monobloc, les deux modules frigorifiques étant assemblés en un seul bloc intérieur au bâtiment. Le conduit étanche est alors de préférence disposé en tenant compte de la densité du fluide frigorigène, par exemple en partie basse du caisson, afin d'assurer une meilleure évacuation de ce fluide. Selon un mode de réalisation préféré, l'installation dont ledit échangeur thermique est raccordé à une amenée et à une évacuation 30 d'un fluide frigorigène par des conduites frigorifiques connectées au 3045790 3 moyen de raccords aux conduits d'entrée et de sortie dudit échangeur, est caractérisée en ce que ledit caisson étanche contient également lesdits raccords et est traversé de façon étanche par lesdites conduites frigorifiques. 5 Les fuites de fluide se situent la plupart du temps sur des composants de la machine frigorifique ou sur les raccords de conduites et, grâce à l'invention, ces fuites sont confinées dans le caisson étanche et évacuées par le conduit étanche vers l'extérieur du bâtiment, sans risque d'introduction à l'intérieur de ce bâtiment. 10 De préférence, ladite amenée et ladite évacuation du fluide frigorigène est la sortie et l'entrée d'un second module frigorifique extérieur au bâtiment. Avantageusement, ledit caisson étanche ou ledit conduit étanche contient un détecteur de présence dudit fluide frigorigène. 15 Le confinement du fluide frigorigène dans le caisson facilite également la détection d'une fuite, par exemple par détection de différence de densité. Le conduit étanche disposé selon la densité du fluide, par exemple en partie basse du caisson, assure une détection rapide. 20 Avantageusement, ledit caisson est également traversé de façon étanche par des liaisons hydrauliques et/ou électriques de la machine frigorifique. Ledit caisson peut comporter un ventilateur. Selon un mode de réalisation, ledit caisson contient également 25 une chaudière combinée à ladite machine frigorifique, ledit conduit étanche contenant un second conduit d'évacuation des fumées de la chaudière et ledit caisson étant traversé de façon étanche par des liaisons hydrauliques, combustibles et électriques de la chaudière. Ladite chaudière peut comporter un ventilateur équipé d'une 30 prise d'air disposé dans ledit caisson. 3045790 4 De préférence, ledit caisson est traversé de façon étanche par lesdits conduites frigorifiques et/ou lesdites liaisons hydrauliques et/ou électriques au moyen de pièces de type passe-cloisons ou presse-étoupes. 5 L'invention est décrite ci-après plus en détail à l'aide de figures ne représentant que des modes de réalisation préférés de l'invention. La figure 1 et une vue schématique d'une installation frigorifique d'un bâtiment, connue, précisée plus haut. La figure 2 est une vue en coupe longitudinale de l'invention 10 selon un premier mode de réalisation. La figure 3 est une vue en coupe longitudinale de l'invention selon un deuxième mode de réalisation. La figure 4 est une vue en coupe longitudinale de l'invention selon un troisième mode de réalisation. 15 La figure 5 est une vue en coupe longitudinale de l'invention selon un quatrième mode de réalisation. La figure 6 est une vue en coupe longitudinale de détail de l'invention selon une première variante de réalisation. Les figures 7A et 7B sont des vues en perspective et en coupe 20 longitudinale de détail de l'invention selon une seconde variante de réalisation. Comme illustrée sur les figures 2 à 5, une installation frigorifique d'un bâtiment B comporte un échangeur thermique compris dans une machine frigorifique intérieure 1 au bâtiment et raccordé à une amenée 25 et à une évacuation d'un fluide frigorigène par des conduites frigorifiques 3A, 3B connectées au moyen de raccords 1 1A, 11B aux conduits d'entrée et de sortie de l'échangeur. Selon l'invention, l'installation comporte un caisson étanche 10 contenant la machine frigorifique 1 et ces raccords 1 1A, 11B, traversé 30 de façon étanche par les conduites frigorifiques 10A, 10B et électriques 3045790 5 non représentées et comportant un conduit étanche 12 débouchant à l'extérieur du bâtiment. Ce conduit étanche 12 assure l'évacuation du fluide vers l'extérieur du bâtiment en cas de fuite et évite la création d'une surpression dans le caisson 10. 5 Ce caisson étanche 10 est de préférence conçu selon les principes de caisson de chaudière de combustion, avec un assemblage de panneaux en tôle, plastique ou alliage, avec joints ou mousses d'étanchéité. En se référant à la figure 1, l'amenée et l'évacuation du fluide 10 frigorigène est de préférence la sortie et l'entrée d'un second échangeur thermique contenu dans un module 2 extérieur au bâtiment. Et les liaisons hydrauliques 5A, 5B connectant la machine frigorifique 1 à un plancher chauffant 4A ou un radiateur 4B traversent également de façon étanche le caisson 10. 15 Comme illustré sur la figure 3, le conduit étanche 12 est disposé en tenant compte de la densité du fluide frigorigène, afin d'assurer une meilleure évacuation de ce fluide. Ici la densité du fluide frigorigène est supposée être supérieure à celle de l'air et le conduit étanche 12 est disposé en partie basse du caisson 10. 20 Le conduit étanche 12 est équipé d'un détecteur 13 de présence du fluide frigorigène, par exemple par détection de différence de densité. La machine frigorifique 1 peut être pourvue d'un ventilateur améliorant l'évacuation des fuites de fluide frigorigène. 25 Selon les modes de réalisation représentés sur les figures 4 et 5, le caisson 10 contient également une chaudière 20 combinée à la machine frigorifique 1 qui est une pompe à chaleur. Dans ce cas, le conduit étanche 12 contient un second conduit 12' d'évacuation des fumées de la chaudière qui est ici interne et 30 concentrique au conduit étanche 12 et le caisson 10 est traversé de 3045790 6 façon étanche par des liaisons hydrauliques et combustibles 5'A, 5'B, 5'C de la chaudière 20. La chaudière 20 comporte un ventilateur 21 qui peut être équipé d'une prise d'air disposé dans le caisson 10, en tenant compte de la 5 différence de densité du fluide frigorigène et de l'air. Comme illustré sur la figure 5, cette prise d'air 22 peut être en partie basse du caisson 10, si la densité du fluide frigorigène est supérieure à celle de l'air. Les figures 6 et 7 représentent de façon plus détaillée des exemples d'agencements étanches assurant la traversée étanche des 10 conduites frigorifiques et/ou des liaisons hydrauliques et/ou électriques. La figure 6 représente des pièces 30 en élastomère en deux pièces ou fendues, bridées autour des conduites et liaison tubulaires. Les figures 7A et 7B représentent des pièces 30' en élastomère de type passe-cloisons à membrane classiquement utilisées dans le 15 domaine des chaudières. 20 REVENDICATIONS1. Installation frigorifique d'un bâtiment (B) comportant au moins un échangeur thermique compris dans une machine frigorifique (1) intérieure au bâtiment et parcouru par un fluide frigorigène, caractérisée en ce qu'elle comporte un caisson étanche (10) contenant ladite machine frigorigène et comportant un conduit étanche (12) débouchant à l'extérieur du bâtiment. 2. Installation selon la revendication précédente, dont ledit échangeur thermique est raccordé à une amenée et à une évacuation d'un fluide frigorigène par des conduites frigorifiques (3A, 3B) connectées au moyen de raccords (1 1A, 11B) aux conduits d'entrée et de sortie dudit échangeur, caractérisée en ce que ledit caisson étanche (10) contient également lesdits raccords (1 1A, 11B) et est traversé de façon étanche par lesdites conduites frigorifiques (3A, 3B). 3. Installation selon la revendication précédente, caractérisée en ce que ladite amenée et ladite évacuation du fluide frigorigène est la sortie et l'entrée d'un second module frigorifique extérieur au bâtiment. 4. Installation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit caisson étanche (10) ou ledit conduit étanche (12) contient un détecteur de présence (13) dudit fluide frigorigène. 5. Installation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit caisson (10) est également traversé de façon étanche par des liaisons hydrauliques (5A, 5B) et/ou électriques de la machine frigorifique. 3045790 8 6. Installation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit caisson (10) comporte un ventilateur (21). 7. Installation selon l'une des revendications précédentes, 5 caractérisée en ce que ledit caisson (10) contient également une chaudière (20) combinée à ladite machine frigorifique (1), ledit conduit étanche (12) contenant un second conduit (12') d'évacuation des fumées de la chaudière et ledit caisson (10) étant traversé de façon étanche par des liaisons hydrauliques 10 combustibles et électriques (5'A, 5'B, 5'C) de la chaudière. 8. Installation selon la revendication précédente, caractérisée en ce que ladite chaudière (20) comporte un ventilateur (21) équipé d'une prise d'air (22) disposé dans ledit caisson (10). 9. Installation selon l'une des revendications précédentes, 15 caractérisé en ce que ledit caisson (10) est traversé de façon étanche par lesdits conduites frigorifiques et/ou lesdites liaisons hydrauliques et/ou électriques au moyen de pièces de type passe-cloisons ou presse-étoupes.