Brevet FR3038966A1 — publié le 20170120

CHAUFFE-EAU THERMODYNAMIQUE UTILISANT UNE QUANTITÉ RÉDUITE DE FLUIDE FRIGORIGÈNE L'invention concerne un chauffe-eau thermodynamique utilisant une quantité réduite de fluide frigorigène. L'invention vise à obtenir un rendement thermique maximum en utilisant un volume de fluide frigorigène minimum dans un chauffe-eau thermodynamique, mettant en oeuvre une pompe à chaleur (PAC) à compression de gaz. Une PAC permet de transférer la chaleur d'une source froide vers une source chaude. À cette fin la PAC utilise un fluide, dit frigorigène, apte à changer de phase en fonction de la température et de la pression. Le principe de fonctionnement d'une PAC est connu de l'art antérieur et n'est ici rappelé que pour mémoire. Le fluide frigorigène passe d'un évaporateur à basse pression, où il prélève de l'énergie thermique à la source froide en passant de l'état liquide à l'état gazeux, avec l'absorption d'une chaleur latente d'évaporation. Un compresseur accroît la pression de ce gaz avant de le diriger vers un condenseur, où ledit gaz sous pression restitue de la chaleur à la source chaude en passant de l'état gazeux à l'état liquide et en dégageant une chaleur latente de condensation. Un détendeur réduit la pression du fluide frigorigène à l'état liquide sortant du condenseur, avant que ledit fluide soit à nouveau dirigé vers l'évaporateur. Ainsi, le circuit caloporteur comportant, l'évaporateur, le compresseur, le condenseur et le détendeur, constitue un circuit fermé étanche dont le volume est dicté par la performance thermique visée et définit la quantité de fluide frigorigène nécessaire au fonctionnement de l'installation. Couramment, le fluide frigorigène est un gaz tel qu'un hydrofluorocarbone (HFC). Ces gaz fluorés sont potentiellement nocifs pour l'environnement, notamment vis-à-vis de l'effet de serre. D'autres fluides caloporteurs tels que l'ammoniaque ou les gaz de pétrole liquéfiés (GPL) comme l'isobutane ou le propane sont utilisables, mais leur toxicité, ou leur nature inflammable, en ce qui concerne les hydrocarbures, limitent strictement la quantité de fluide utilisable dans ce cas. En présence d'une quantité réduite de fluide frigorigène le volume du circuit caloporteur doit être réduit. Dans le cas d'un chauffe-eau thermodynamique, la source chaude est 30 constituée par l'eau chaude sanitaire produite par le chauffe-eau. 3038966 2 Le document FR2963416 décrit un chauffe-eau thermodynamique, dont notamment le condenseur est optimisé pour permettre l'utilisation d'une quantité réduite de fluide frigorigène. Le chauffe-eau thermodynamique décrit dans ce document de l'art antérieur donne satisfaction, toutefois, ce mode de réalisation de 5 l'art antérieur n'est pas adapté à la réalisation d'un chauffe-eau thermodynamique dont la capacité est supérieure à 200 litres et dont la pression maximale de fonctionnement est supérieure à 15 bars, (pression absolue). Or, pour atteindre une température d'eau chaude sanitaire de 55 °C, qui est un seuil minimum, avec l'utilisation de la seule la pompe à chaleur, des pressions de condensation comprises 10 entre 15 bars et 25 bars selon les fluides frigorigènes doivent être utilisés. La mise en oeuvre d'une quantité réduite de fluide frigorigène, au maximum 150 grammes de propane, implique de minimiser le volume des échangeurs sans dégrader la surface d'échange. S'ajoutent à cette contrainte des contraintes de tenue mécanique des composants du circuit caloporteur, lesquels composants sont soumis 15 à des cycles thermomécaniques, et des contraintes d'écoulement du fluide dans les différents conduits de sorte à limiter les pertes de charge. L'invention vise à résoudre les inconvénients de l'art antérieur et concerne à cette fin, un chauffe-eau thermodynamique, notamment d'une capacité de 400 litres, comprenant un circuit caloporteur formant pompe à chaleur, comportant : 20 a. un circuit basse pression comprenant un évaporateur ; b. un circuit haute pression comprenant un condenseur en contact avec la cuve dudit chauffe-eau, ledit condenseur comprenant : bi. deux plaques superposées et plaquées l'une contre l'autre, l'une des plaques comprenant un bossage continu formant, en 25 coopération avec l'autre plaque, un conduit réalisant un circuit de condensation selon des canaux parallèles ; bii. une entrée du fluide frigorigène en phase gazeuse, selon un canal unique, suivie d'une zone de distribution comprenant une pluralité de bifurcations de division, répartissant chacune le fluide véhiculé d'un canal de section courante dans deux canaux de même section courante ; biii. une sortie selon un canal unique du fluide frigorigène en phase 3038966 3 liquide, laquelle sortie est précédée d'au moins une zone de regroupement comprenant une pluralité de bifurcations de concentration, ladite zone de regroupement regroupant N canaux de même section courante en canaux de même section 5 courante en (Li 12 + 1 canaux de même section courante. Ce condenseur reprend plusieurs caractéristiques du condenseur décrit dans le document FR2963416 en les perfectionnant. L'organisation des bifurcations de division et de concentration permet de répartir de manière homogène le débit du fluide caloporteur dans tous les canaux parallèles et ainsi d'améliorer le rendement 10 de l'échange thermique entre le condenseur et l'eau chaude sanitaire. Dans tout le texte, une zone de bifurcation, de division ou de concentration est une zone géométrique dont la section de passage est variable. Un canal se définit par une section de passage constante. Une zone de bifurcation se termine à l'entrée d'un canal, et commence à la fin d'un canal dans le sens de l'écoulement. 15 L'invention est avantageusement mise en oeuvre selon les modes de réalisation et les variantes exposés ci-après, lesquels sont à considérer individuellement ou selon toute combinaison techniquement opérante. Avantageusement, une bifurcation de concentration ou de division du condenseur, met en liaison hydraulique plusieurs canaux et préférentiellement 3 20 canaux de section courante, dans une chambre de bifurcation et le rapport entre la surface projetée de la chambre de bifurcation et le périmètre de maintien de ladite chambre de bifurcation est inférieur à 6 mm2/mm et préférentiellement inférieur à 5,5 mm2/mm. Ce ratio permet d'obtenir une résistance accrue à la fatigue des zones de bifurcation en maximisant la longueur des soudures sollicitées, le périmètre de 25 maintien, en regard de la surface de la bifurcation soumise à la pression. Avantageusement, la section courante des canaux du condenseur est un segment de disque dont l'arc est réalisé par le bossage et dont le rapport entre la section et la longueur de la corde est compris entre 0,7 mm2/mm et 1,1 mm2/mm, préférentiellement entre 0,9 mm2/mm et 1 mm2/mm. Cette configuration permet 30 d'obtenir une surface d'échange élevée en regard du volume du canal, tout en assurant la résistance dudit canal aux sollicitations engendrées par la pression et en 3038966 4 conservant les pertes de charges dans des limites acceptables. De plus, la forme aplatie des canaux permet de rouler le condenseur autour de la cuve du chauffe-eau sans risque de pincer lesdits canaux. Avantageusement, la longueur de trajet du fluide frigorigène dans un canal de 5 section constante entre deux bifurcations de division est inférieure ou égale à 2 longueurs de corde de la section du canal. Cette configuration permet de diviser rapidement le débit de fluide en phase vapeur entrant dans le condenseur tout en assurant la tenue mécanique, notamment à la fatigue, de la zone de distribution. Avantageusement, la distance séparant deux canaux parallèles est supérieure 10 ou égale à 1,5 longueur de corde et inférieure ou égale à 5 longueurs de corde de la section courante des canaux. Cette configuration assure à la fois la tenue mécanique de la zone séparant deux canaux et une grande surface d'échange, par effet d'ailette. Selon un mode de réalisation particulier, les plaques superposées et plaquées 15 l'une contre l'autre constituant le condenseur sont constituées d'un alliage d'aluminium d'une épaisseur totale comprise entre 1,5 mm et 2 mm et la longueur de corde de la section courante des canaux dudit condenseur est égale à 7 mm. Ce mode de réalisation est particulièrement adapté à un chauffe-eau thermodynamique domestique mettant en oeuvre un fluide frigorigène dont la pression maximale de 20 service est comprise entre 15 et 25 bars comme le propane. Avantageusement, la forme développée du condenseur est rectangulaire, l'entrée et la sortie du fluide frigorigène dans ledit condenseur étant situées au centre d'un même grand côté du rectangle. Ainsi, les positions de l'entrée et de la sortie du condenseur dans le chauffe-eau thermodynamique sont parfaitement maîtrisées lors 25 du roulage du condenseur autour de la cuve dudit chauffe-eau. Avantageusement, l'évaporateur du chauffe-eau objet de l'invention comprend un circuit d'échange thermique constitué par un tube à ailettes d'un diamètre extérieur de 5 mm. Ainsi, l'utilisation d'un tube de faible diamètre pour cet évaporateur, coopère avec le condenseur pour réduire la quantité de fluide 30 frigorigène utilisée. Selon un mode de réalisation avantageux, l'évaporateur comprend en entrée une boîte de distribution comprenant une dérivation du flux de fluide frigorigène vers 3038966 5 deux circuits parallèles et préférentiellement vers 3 circuits parallèles à tube à ailettes de même diamètre. Avantageusement, le fluide frigorigène utilisé dans le chauffe-eau objet de l'invention est un hydrocarbure, la quantité de fluide comprise dans le circuit 5 caloporteur étant inférieure à 150 grammes. Ainsi, le circuit caloporteur du chauffe-eau objet de l'invention est adapté pour l'utilisation, en toute sécurité, d'un gaz dont le Potentiel de Réchauffement Global, ou PRG, à 100 ans, est inférieur ou égal à 150. Le PRG d'un gaz mesure sa capacité d'absorption des rayonnements 10 infrarouge émis par la Terre, c'est-à-dire sa capacité à générer un effet de serre, sur une période de 100 ans, en comparaison de la capacité de la même masse de dioxyde de carbone (CO2) sur la même durée. L'invention est exposée ci-après selon ses modes de réalisation préférés, nullement limitatifs, et en référence aux figures 1à 6, dans lesquelles : 15 - la figure 1 est une vue de face d'un exemple de réalisation d'un condenseur adapté au chauffe-eau thermodynamique objet de l'invention ; - la figure 2 montre selon une vue partielle de détail en coupe AA définie figure 1, un exemple de réalisation d'un canal de transport du fluide frigorigène dans le condenseur représenté figure 1 ; 20 - la figure 3 représente selon une vue de détail une zone de regroupement de 6 canaux en 4 canaux sur le condenseur de la figure 1, utilisant une pluralité de bifurcations de concentration, organisées selon un motif hexagonal ; - la figure 4 illustre selon une vue de détail, la zone de distribution d'un condenseur selon l'exemple de réalisation de la figure 1, distribuant 1 canal 25 en 6 canaux par une série de bifurcations de 1 canal en 2 canaux ; - la figure 5 montre, selon une vue en perspective et en écorché, un exemple de réalisation d'un chauffe-eau selon l'invention ; - et la figure 6 illustre de manière schématique selon un vue de face, un exemple de réalisation d'un évaporateur adapté au chauffe-eau objet de 30 l'invention. Sans que ces exemples ne soient limitatifs, l'invention concerne plus particulièrement un chauffe-eau thermodynamique d'une capacité comprise entre 3038966 6 150 litres et 270 litres, et pouvant aller jusqu'à 400 litres, tout en utilisant une quantité totale de fluide frigorigène inférieure à 150 grammes. Figure 1, selon un exemple de réalisation, le condenseur (100) du chauffe-eau thermodynamique selon l'invention se présente sous la forme d'une plaque 5 rectangulaire, comprenant un circuit de condensation s'étendant entre une arrivée (110) où le fluide frigorigène arrive sous la forme de vapeur, et une sortie (120) où ledit fluide quitte le condenseur en phase liquide. Ledit condenseur (100) est apte à être roulé élastiquement pour être placé autour de la cuve d'un chauffe-eau. Des moyens d'attache (151, 152) situés sur les petits côtés du rectangle, permettent de 10 le maintenir dans cette configuration roulée, comme décrit dans le document FR2963416. Le circuit de condensation est constitué d'une pluralité de canaux parallèles s'étendant sur la surface du condenseur. À cette fin, le flux d'arrivée de vapeur est rapidement divisé en une pluralité de canaux sur une courte distance dans une zone (111) de distribution. Passé cette zone (111) de distribution, dans le 15 sens de l'écoulement du fluide frigorigène, le nombre de canaux est décroissant de sorte que le fluide frigorigène quitte le condenseur en phase liquide par une sortie (120) unique. Le regroupement des canaux est réalisé dans des zones (121, 122) de regroupement permettant de répartir de manière homogène le débit de fluide frigorigène provenant de N canaux dans N/2 canaux. LNi2_ représente 20 la partie entière par défaut de la quantité N/2. Ainsi, selon un exemple de réalisation, une première zone (121) de regroupement permet de transférer le débit de fluide frigorigène issu de 6 canaux dans 4 canaux, puis une deuxième zone (122) de regroupement permet de répartir le flux provenant de ces 4 canaux dans 3 canaux. Selon cet exemple de réalisation, 25 avant l'entrée dans la première zone (121) de regroupement, chaque canal véhicule un 1/6' du débit, puis à la sortie de cette zone (121) de regroupement, chaque canal véhicule 1/4 du débit. Selon d'autres exemples de réalisation (non représentés), une zone de regroupement concentre 8 canaux en 5 canaux, 5 canaux en 3, 3 canaux en 2 ou encore, 7 canaux en 4. Au niveau de la zone (110) de 30 distribution, le flux de vapeur est systématiquement séparé d'abord en 2 pour assurer une répartition uniforme du flux et la tenue mécanique de la zone de distribution. 3038966 7 Selon un exemple de réalisation, chaque canal issu de cette première division, est ensuite séparé en deux canaux et ainsi de suite, de sorte que, selon cet exemple de réalisation, le nombre de canaux arrivant dans la première zone de regroupement est nécessairement pair, égal à 2, 4, 6, 8, 10 ou plus de canaux. 5 Figure 2, selon un exemple de réalisation, le condenseur du chauffe-eau objet de l'invention est constitué de deux plaques (201, 202), par exemple en alliage d'aluminium, plaquées l'une sur l'autre et assemblées. Selon des exemples de réalisation non limitatifs et non exclusifs les uns des autres, l'assemblage desdites plaques (201, 202) est réalisé par des soudures (230) localisées, par brasage ou par 10 soudage par diffusion (« diffusion bonding »). La première plaque (201) est conservée plane et la seconde plaque (202) est embossée de sorte que lorsque lesdites plaques (201, 202) sont assemblées, ledit bossage définit un canal, dont la section (210) courante est, selon cet exemple de réalisation, en forme de segment de disque. Selon des exemples de réalisation non limitatifs, l'embossage de la 15 seconde plaque est réalisé préalablement à l'assemblage desdites plaques, par emboutissage ou formage à la molette. Alternativement, l'embossage est réalisé après l'assemblage des plaques, par exemple par gonflage. Dans ce cas, un agent formant barrière de diffusion est appliqué sur l'une des plaques selon un motif reproduisant le circuit de condensation, de sorte que les deux plaques ne sont pas 20 liées à l'emplacement des futurs canaux lors du soudage par diffusion des deux plaques. Après le soudage par diffusion, le circuit de condensation est réalisé par gonflage, en déformation à chaud. Selon un exemple de réalisation, l'épaisseur totale des plaques est comprise entre 1,5 mm et 2 mm. Lors du fonctionnement du chauffe-eau thermodynamique, les canaux du condenseur sont soumis à la pression du fluide 25 frigorigène venant du compresseur. Au niveau des canaux, et d'une manière générale du circuit de condensation, cette pression tend à écarter les plaques (201, 202) l'une de l'autre. Pour une pression de fonctionnement donnée, cette sollicitation est proportionnelle à la largeur (211) du canal. Cette largeur (211) est sensiblement égale à la longueur de la corde du segment de disque. Par ailleurs, le condenseur 30 étant destiné à être roulé pour être introduit dans la cuve du chauffe-eau, le rayon de courbure admissible pour ce roulage, sans risque de dégradation des canaux, est d'autant plus faible que la hauteur desdits canaux, c'est-à-dire la distance maximale 3038966 8 entre les deux plaques (201, 202), est faible. Finalement, plus la section (210) courante du canal est faible, et plus, à débit de fluide frigorigène donné, la vitesse de circulation dudit fluide dans les canaux est élevée, les pertes de charges étant d'autant plus élevées que cette vitesse de circulation est grande. L'utilisation d'un 5 ratio entre la section courante (210) et la largeur (211) du canal, compris entre 0,7 mm2/mm et 1,1 mm2/mm, et plus particulièrement entre 0,9 mm2/mm et 1 mm2/mm, permet d'atteindre le meilleur compromis entre ces contraintes contradictoires pour l'application visée. Plus particulièrement, selon un mode de réalisation avantageux, la largeur (211) du canal est de 7 mm, pour une section 10 courante de 9,52 m m2, soit un ratio de 0,93 mm2/mm. En revenant à la figure 1, les canaux sont organisés en un réseau de canaux parallèles constituant le circuit de condensation. Afin d'assurer la tenue de la soudure entre deux canaux, la distance (130) séparant deux canaux parallèles est au moins égale à 1,5 largeur de canal et préférentiellement au moins égale à 2 largeurs de 15 canal. Figure 3, selon une vue de détail d'une zone (121) de regroupement, celle-ci comporte plusieurs bifurcations (320) de concentration. Selon l'invention, une bifurcation, qu'elle soit de concentration ou de division, met en communication hydraulique les flux de 3 canaux. Lesdits 3 canaux sont de section sensiblement 20 équivalente et s'étendent selon des directions à 120 ° (27c/3 radians) l'un de l'autre. La section courante de chacun des canaux débouche dans une chambre de bifurcation, dont le volume est proportionnel à la surface (325) projetée de ladite chambre sur la plaque non embossée. Cette chambre est soumise à la pression du fluide frigorigène, laquelle pression engendre une sollicitation tendant à séparer les 25 deux plaques. Cette sollicitation est proportionnelle à la surface (325) projetée de la chambre, surface projetée qui correspond à la zone dans laquelle la section courante de circulation du fluide est élargie. L'élargissement de la section accroît la sollicitation des soudures sur les bords (321, 322, 323) de ladite chambre de bifurcation. La longueur additionnée desdits bords constitue un périmètre de maintien de la 30 bifurcation (320). Aussi, les zones de soudures situées sur les bords (321, 322, 323) d'une chambre de bifurcation sont les zones les plus sollicitées dans le condenseur lors du fonctionnement du chauffe-eau thermodynamique. La sollicitation desdites 3038966 9 soudures est d'autant plus élevée que la surface (325) projetée de la chambre de bifurcation est élevée et que le périmètre de maintien est faible. Avantageusement, le rapport entre la surface (325) projetée et le périmètre de maintien est inférieur à 6 mm et préférentiellement à 5,5 mm. Sans que cela ne constitue une quelconque 5 théorie, cette contrainte géométrique, déterminée par des essais de fatigue en cyclage thermomécanique du condenseur, ne peut pas être respectée si une chambre de bifurcation met en communication hydraulique plus de 3 canaux. Aussi, pour réaliser une zone de regroupement regroupant plus de 3 canaux, les bifurcations de concentration sont associées entre elles en réseau, selon un motif 10 hexagonal. Ainsi, en juxtaposant K motifs d'association de bifurcations, les bifurcations de deux motifs juxtaposés étant en communication hydraulique, Kmotifs hexagonaux de bifurcations superposés permettent de regrouper (K+3) canaux en K canaux, ou (K+2) canaux en (K+1), le nombre maximum de canaux reliés audit motif étant de (2K+3). Bien entendu, le même type de motif d'association de 15 bifurcations permet également de diviser le flux par exemple de K canaux en (K+3) canaux, avec cependant la contrainte que le flux d'arrivée de vapeur doit d'abord être divisé en 2 afin d'assurer une bonne répartition du débit. Figure 4, selon un exemple de réalisation, la zone (110) de distribution comprend une pluralité de bifurcations (410) de divisions. Selon l'invention, la 20 première division consiste à séparer le flux entrant en deux. Selon cet exemple de réalisation, les divisions successives suivantes sont réalisées en séparant le flux de chaque canal dans deux canaux de même section courante. Les conditions énoncées pour les bifurcations de concentration sont applicables aux bifurcations de division, c'est-à-dire que pour chaque bifurcation, le rapport de la surface (415) 25 projetée de la chambre de bifurcation au périmètre de rétention correspondant à la somme des longueurs des segments (411, 412, 413) assemblés bordant ladite chambre de bifurcation, doit être inférieur à 6 mm et préférentiellement inférieur à 5,5 mm. De plus, dans la configuration de cet exemple de réalisation, où le flux est divisé par des bifurcations successives de 1 canal dans 2 canaux, la longueur (416) 30 de canal entre deux bifurcations est inférieure ou égale à 2 largeurs de canal. En revenant à la figure 1, pour son installation autour de la cuve, le condenseur 3038966 10 (100) du chauffe-eau objet de l'invention est roulé sur lui-même comme décrit dans le document FR2963416, dont l'invention constitue un perfectionnement. L'entrée (110) et la sortie (120) du fluide frigorigène sont avantageusement placées sensiblement au centre d'un grand côté du rectangle. Ainsi, les emplacements de 5 cette entrée (110) et de cette sortie (120) sont prévisibles et facilement déterminés après roulage, ce qui simplifie la connexion hydraulique dudit condenseur (100) dans le circuit caloporteur du chauffe-eau. Avantageusement, deux rainures (191, 192, 193, 194) placées de part et d'autre du canal d'arrivée et du canal et du canal de sortie, procurent de la souplesse pour connecter les canaux d'entrée et de sortie du 10 condenseur au circuit caloporteur. Figure 5, selon un exemple de réalisation, le chauffe-eau (500) thermodynamique objet de l'invention comporte une cuve (502) cylindrique adaptée pour contenir de l'eau chaude sanitaire. La cuve du chauffe-eau (500) objet de l'invention est adaptée pour contenir jusqu'à 400 litres d'eau chaude sanitaire. L'eau 15 froide du réseau pénètre dans ladite cuve (502) par une entrée (503) située préférentiellement en partie basse de la cuve et l'eau chaude sanitaire en ressort par une sortie (504), située préférentiellement en partie haute du chauffe-eau. La cuve est entourée d'un isolant (505) thermique. Le circuit caloporteur du chauffe-eau objet de l'invention forme une boucle et comprend un compresseur (509), le condenseur 20 (100) enroulé autour de la cuve (502), un détendeur (511) et un évaporateur (508). Le compresseur (509), l'évaporateur (508) et le détendeur (511) sont placés en partie supérieure du chauffe-eau (500). Le condenseur (100) est préférentiellement placé en partie basse du chauffe-eau, entre la cuve (502) et l'isolant (505) thermique. Le circuit caloporteur comprend un circuit basse pression s'étendant entre le détendeur 25 (511), l'évaporateur (508) et le compresseur (509) et un circuit haute pression s'entendant entre le compresseur (509), l'entrée (110) du condenseur (100), la sortie (120) du condenseur et jusqu'au détendeur (511). Le fluide frigorigène, comprimé par le compresseur (509), pénètre en phase gazeuse dans le condenseur par le canal (110) d'entrée. Entre l'entrée (110) et la sortie (120) dudit condenseur (100) le fluide 30 frigorigène se condense en phase liquide et transfert sa chaleur à l'eau contenue dans la cuve (502) du chauffe-eau. Le condenseur (100) est préférentiellement installé de sorte que l'écoulement du fluide frigorigène après la zone (111) de 3038966 11 distribution se réalise essentiellement vers le bas. Les microcanaux réalisant l'adduction du fluide frigorigène dans le condenseur (100), permettent de réduire la quantité de fluide nécessaire dans le circuit caloporteur, tout en profitant d'une surface d'échange importante avec la cuve (502) du chauffe-eau. Dans l'évaporateur 5 (508), le fluide frigorigène en phase liquide et à basse pression, passe en phase gazeuse au contact de l'air ambiant ventilé, présent dans la pièce dans laquelle le chauffe-eau (500) est installé. Lors de ce changement de phase, ledit fluide prélève à l'environnement une chaleur latente de vaporisation. Alternativement l'air est amené de l'extérieur par un circuit gainé. 10 Figure 6, afin de limiter la quantité de fluide frigorigène présente dans le circuit caloporteur, et ainsi permettre l'utilisation d'un hydrocarbure comme fluide frigorigène, faiblement générateur d'effet de serre mais inflammable, le chauffe-eau objet de l'invention utilise un évaporateur (508) de volume réduit. À cette fin ledit évaporateur est constitué d'une pluralité de tubes (600) à ailettes, le tube (601) étant 15 constitué de cuivre et les ailettes (602) d'un alliage d'aluminium. Selon l'art antérieur, un tel évaporateur consiste en une pluralité de boucles, le fluide frigorigène passant d'une boucle à l'autre, en cascade, en décrivant un serpentin. Le diamètre typique des tubes de cuivres est, selon l'art antérieur, de 7 mm, 7,94 mm ou 9,52 mm. L'évaporateur du chauffe-eau objet de l'invention utilise un tube de cuivre d'un 20 diamètre inférieur ou égal à 5 mm. Le faible diamètre du tube permet de réduire le volume du circuit caloporteur, et par conséquent la quantité de fluide frigorigène nécessaire. En revanche, ce faible diamètre augmente, à débit donné, la vitesse de circulation du fluide, augmente le nombre de Reynolds de l'écoulement et conduit à un accroissement des pertes de charges, sensiblement égal, en première 25 approximation, au carré du coefficient de réduction de diamètre de l'écoulement. Ainsi, en passant d'un diamètre 7 mm à un diamètre de 5 mm les pertes de charge linéaires sont au moins doublées. Pour limiter cet effet, l'évaporateur est configuré de sorte que le fluide frigorigène parcourt en parallèle, et non en cascade, lesdits tubes à ailettes de diamètre réduit. Ainsi, ledit évaporateur comporte, selon un 30 exemple de réalisation, une boîte (610) de distribution du fluide frigorigène à l'état liquide entre le détendeur et l'entrée de l'évaporateur. La description ci-avant et les exemples de réalisation, montrent que l'invention 3038966 12 atteint le but visé, à savoir la réalisation d'un chauffe-eau thermodynamique d'une contenance en eau chaude sanitaire allant jusqu'à 400 litres, tout en limitant la quantité de fluide frigorigène utilisée à moins de 150 grammes d'hydrocarbure. REVENDICATIONS1. Chauffe-eau (500) thermodynamique, notamment d'une capacité de 400 litres, comprenant un circuit caloporteur formant pompe à chaleur, comportant : a. un circuit basse pression comprenant un évaporateur (508); b. un circuit haute pression comprenant un condenseur (100) en contact avec la cuve (502) dudit chauffe-eau, caractérisé en ce que ledit condenseur comprend : bi. deux plaques (201, 202) superposées et plaquées l'une contre l'autre, l'une (202) des plaques comprenant un bossage continu formant, en coopération avec l'autre plaque (201), un conduit réalisant un circuit de condensation selon des canaux parallèles ; bii. une entrée (110) du fluide frigorigène, en phase gazeuse, selon un canal unique suivie d'une zone (111) de distribution comprenant une pluralité de bifurcations (410) de division, répartissant chacune le fluide véhiculé d'un canal de section (210) courante dans deux canaux de même section courante ; biii. une sortie (120) selon un canal unique du fluide frigorigène en phase liquide, laquelle sortie est précédée d'au moins une zone (121, 122) de regroupement comprenant une pluralité de bifurcations (320) de concentration, ladite zone (121, 122) de regroupement regroupant N canaux de même section courante en N/2] + 1) canaux de même section courante. 2. Chauffe-eau selon la revendication 1, dans lequel une bifurcation de concentration (320) ou de division (410) du condenseur met en liaison hydraulique plusieurs canaux, et de préférence 3 cannaux, de section 3038966 14 courante dans une chambre de bifurcation et que le rapport entre la surface projetée (325, 415) de la chambre de bifurcation et le périmètre de maintien de ladite chambre de bifurcation est inférieur à 6 mm2/mm et préférentiellement inférieur à 5,5 mm2/mm. 5 3. Chauffe-eau selon la revendication 2, dans lequel la section (210) courante des canaux du condenseur (100) est un segment de disque dont l'arc est réalisé par le bossage et dont le rapport entre la section et la longueur (211) de la corde est compris entre 0,7 mm2/mm et 1,1 mm2/mm, préférentiellement entre 0,9 mm2/mm et 1 mm2/mm. 10 4. Chauffe-eau selon la revendication 3, dans lequel la longueur (416) de trajet du fluide frigorigène dans un canal de section constante entre deux bifurcations (410) de division est inférieure ou égale à 2 longueurs (211) de corde de la section du canal. 5. Chauffe-eau selon la revendication 3, dans lequel la distance (130) 15 séparant deux canaux parallèles est supérieure ou égale à 1 longueur (211) de corde et inférieure ou égale à 5 longueurs (211) de corde de la section (210) courante des canaux. 6. Chauffe-eau selon la revendication 3, dans lequel les plaques (201, 202) superposées et plaquées l'une contre l'autre constituant le 20 condenseur (100) sont constituées d'un alliage d'aluminium d'une épaisseur totale comprise entre 1,5 mm et 2 mm, la longueur (211) de corde de la section courante des canaux dudit condenseur étant égale à 7 mm. 7. Chauffe-eau selon la revendication 1, dans lequel la forme développée 25 du condenseur (100) est rectangulaire, l'entrée (110) et la sortie (120) du fluide frigorigène dans ledit condenseur étant situées au centre d'un même grand côté du rectangle. 8. Chauffe-eau selon la revendication 6, dans lequel l'évaporateur (508) comprend un circuit d'échange thermique comportant un tube (601) à 3038966 15 ailettes (602) d'un diamètre extérieur de 5 mm 9. Chauffe-eau selon la revendication 8, dans lequel l'évaporateur (508) comprend en entrée une boîte (610) de distribution comprenant une dérivation du flux de fluide frigorigène vers deux circuits parallèles et 5 préférentiellement vers 3 circuits parallèles à tube à ailettes (600) de même diamètre. 10. Chauffe-eau (500) selon la revendication 1, dans lequel le fluide frigorigène est un hydrocarbure, la quantité de fluide comprise dans le circuit caloporteur étant inférieure à 150 grammes. 10