Brevet FR3073607A1 — publié le 20190517

APPAREIL THERMIQUE L'invention concerne un appareil thermique comprenant un boîtier, dans lequel est disposé un échangeur de chaleur conçu comme un 5 évaporateur, lequel est traversé essentiellement horizontalement par un flux d'air. Un appareil thermique du genre mentionné en introduction est connu de par le document DE 20 2010 001 244 Ul. De plus, un tel appareil 10 est produit et distribué par le demandeur sous le nom de Vitocal®. D'autres détails concernant cet appareil ressortent des documents de brevet DE 10 2012 111 486 Al et DE 10 2013 102 093 Al. Cet appareil thermique est constitué d'un boîtier dans lequel est disposé un échangeur de chaleur conçu comme un évaporateur, lequel est traversé 15 essentiellement horizontalement par un flux d'air. La condition « essentiellement » signifie ici et ci-après qu'il peut certes y avoir des composantes de flux verticales, mais que l'échangeur de chaleur est traversé principalement horizontalement. 20 L'invention a pour but d'améliorer un appareil thermique du genre mentionné en introduction. Il s'agit en particulier de créer un appareil thermique avec un passage d'air particulièrement favorable à travers l'échangeur de chaleur. 25 Ce but est atteint par un appareil thermique du genre mentionné en introduction, en ce que dans le boîtier, à l'extrémité inférieure de l'échangeur de chaleur, il est prévu un dispositif de limitation comportant d'une part des éléments conducteurs destinés à guider le flux d'air à travers l'échangeur de chaleur et d'autre part des 30 ouvertures destinées à évacuer de l'eau condensée à partir du flux d'air. En d'autres termes, l'appareil thermique selon l'invention se caractérise ainsi par le fait que l'échangeur de chaleur comporte un 35 dispositif de limitation, lequel veille d'une part à ce que le flux 2 d'air ne puisse pas entrer, dans la mesure du possible, dans une région en dessous de l'évaporateur, et lequel garantit d'autre part une évacuation régulée du condensat produit. Le passage d'air ainsi amélioré à travers l'échangeur de chaleur permet d'obtenir un meilleur transfert de chaleur et donc une efficacité plus élevée de l'évaporateur. D'autres développements avantageux de l'appareil thermique selon l'invention découlent des revendications dépendantes. L'appareil thermique selon l'invention y compris ses développements avantageux selon les revendications dépendantes est décrit plus amplement ci-dessous à l'aide d'une représentation graphique d'un exemple de réalisation préféré. Les figures montrent : Figure 1 une coupe schématisée de l'appareil thermique selon l'invention ; Figure 2 une coupe agrandie du dispositif de limitation selon la Figure 1 ; et Figure 3 une vue en perspective du dispositif de limitation 25 selon la Figure 1. L'appareil thermique représenté au moins partiellement dans la Figure 1, dans ce cas de préférence une pompe de chaleur, de façon particulièrement préférée une pompe de chaleur air-eau, comprend de 30 manière connue un boîtier 1, dans lequel est disposé un échangeur de chaleur 2 conçu comme un évaporateur, lequel est traversé essentiellement horizontalement par un flux d'air. 15 20 3 Même si cela n'est pas représenté plus en détails, cet échangeur de chaleur 2 est de façon particulièrement préférée formé par des éléments de nervure s'étendant verticalement pour le guidage du flux d'air, ainsi que par des éléments de conduit traversant les éléments 5 de nervure et s'étendant perpendiculairement à ceux-ci, pour le guidage d'un fluide caloporteur ou d'un agent refroidissant. Il est à présent essentiel pour l'appareil thermique selon l'invention qu'un dispositif de limitation 3, comportant d'une part 10 des éléments conducteurs 3.1 destinés à guider le flux d'air à travers l'échangeur de chaleur 2 et d'autre part des ouvertures 3.2 destinées à évacuer de l'eau condensée hors du flux d'air, soit disposé dans le boîtier 1, à l'extrémité inférieure de l'échangeur de chaleur 2. De façon plus détaillée, en référence aux Figures 2 et 3, il est prévu de façon particulièrement préférée plusieurs éléments conducteurs 3.1 et plusieurs ouvertures 3.2, ceux-ci étant disposés respectivement en alternance les uns derrière les autres dans la direction du flux d'air. De plus, il est de préférence prévu que les éléments conducteurs 3.1 soient conçus de façon à être orientés en biais par rapport à l'horizontale dans la direction du flux d'air. Dans une réalisation concrète, il est ainsi prévu de préférence qu'un plan transversal du dispositif de limitation 3 soit conçu en forme de dents de scie. Ici en référence à la Figure 1, ledit plan transversal est disposé d'une part verticalement et d'autre part parallèlement au flux d'air. Pour que le moins d'air possible s'écoule par les ouvertures 3.2, il est en outre prévu de façon particulièrement préférée que les ouvertures 3.2 soient disposées en amont du flux d'air sur le dispositif de limitation 3 en forme de dents de scie (voir à ce sujet :https://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Luv und Lee&oldid= 168904592), c'est-à-dire que le dispositif de limitation 3 selon l'invention est traversé généralement depuis la gauche, ou de la 4 gauche vers la droite, sachant que dans l'exemple de réalisation représenté, les ouvertures 3.2 de préférence conçues sous la forme de fentes étroites se trouvent pour ainsi dire dans le sillage des éléments conducteurs 3.1. 5 Encore une fois en d'autres termes, il est prévu de façon particulièrement préférée que le dispositif de limitation 3 soit formé par des premières régions de surface pour la formation des éléments conducteurs 3.1 et par des deuxièmes régions de surface 10 pour la réception des ouvertures 3.2. Les premières et deuxièmes régions de surface sont ici de façon particulièrement préférée disposées approximativement en angle droit les unes par rapport aux autres. De plus, il est avantageusement 15 prévu que les premières régions de surface soient disposées en angle aigu et/ou que les deuxièmes régions de surface soient disposées en angle obtus par rapport au flux d'air, au choix. Comme le montre la Figure 1, l'échangeur de chaleur 2 est de 20 préférence conçu en forme de parallélépipède, le dispositif de limitation 3 étant alors disposé sur un côté de l'échangeur de chaleur 2 tourné vers le bas. Du point de vue de la technique de fabrication, il est prévu de 25 façon particulièrement préférée que le dispositif de limitation 3 soit conçu comme une seule pièce monobloc et/ou en plastique, au choix. Finalement, il est prévu de préférence qu'une région de collecte 30 d'eau 4 soit disposée en dessous du dispositif de limitation 3. Celle-ci est de façon particulièrement préférée pourvue d'une ouverture d'évacuation pour de l'eau accumulée. L'appareil thermique selon l'invention, dans la forme de réalisation 5 selon la Figure 1, fonctionne de la manière suivante : Comme le montre la Figure 1, de l'air s'écoule depuis le haut dans l'appareil thermique selon l'invention. L'échangeur de chaleur 2 est 5 lui-même traversé par l'air essentiellement horizontalement. Etant donné que l'échangeur de chaleur 2 est ici conçu comme un évaporateur, le flux d'air est refroidi sur celui-ci, ce qui peut entraîner une condensation d'eau présente dans l'air. Cette eau tombe ou s'écoule alors vers le bas par la force de gravité, et peut 10 s'échapper vers la région de collecte 4 par les ouvertures 3.2 dans le dispositif de limitation 3. En raison de cette conception particulière du dispositif de limitation 3, l'air est lui-même guidé à travers les éléments conducteurs 3.1 par les ouvertures 3.2, de sorte qu'il n'est pas perdu pour l'utilisation de la pompe de 15 chaleur prévue ici, c'est-à-dire que la solution selon l'invention permet d'effectuer une séparation du flux d'air d'avec le condensat éventuellement produit, REVENDICATIONS1. Appareil thermique comprenant un boîtier (1) dans lequel est disposé un échangeur de chaleur (2) conçu comme un évaporateur, 5 lequel est traversé principalement horizontalement par un flux d'air, caractérisé en ce qu'un dispositif de limitation (3), comportant d'une part des éléments conducteurs (3.1) destinés à guider le flux d'air à travers l'échangeur de chaleur (2) et d'autre part des ouvertures (3.2) destinées à évacuer de l'eau condensée à 10 partir du flux d'air, est disposé dans le boîtier (1), à l'extrémité inférieure de l'échangeur de chaleur (2). 2. Appareil thermique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu plusieurs éléments conducteurs (3.1) et plusieurs ouvertures (3.2) et ceux-ci sont disposés respectivement 15 en alternance les uns après les autres dans la direction du flux d'air. 3. Appareil thermique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un plan transversal du dispositif de limitation (3) est conçu en forme de dents de scie. 20 4. Appareil thermique selon la revendication 3, caractérisé en ce que les ouvertures (3.2) sont disposées en aval par rapport au flux d'air sur le dispositif de limitation (3) en forme de dents de scie. 5. Appareil thermique selon l'une des revendications 1 à 4, 25 caractérisé en ce que le dispositif de limitation (3) est constitué de premières régions de surface pour la formation des éléments conducteurs (3.1) et de deuxièmes régions de surface pour la réception des ouvertures (3.2). 6. Appareil thermique selon la revendication 5, caractérisé 30 en ce que les premières et deuxièmes régions de surface sont disposées approximativement en angle droit les unes par rapport aux autres. 7. Appareil thermique selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que les premières régions de surface sont 35 disposées de manière à s'étendre en angles aigus par rapport au flux d'air. 7 8. Appareil thermique selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que les deuxièmes régions de surface sont disposées de manière à s'étendre en angles obtus par rapport au flux d'air. 9. Appareil thermique selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le dispositif de limitation (3) est conçu comme un composant monobloc. 10. Appareil thermique selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'une région de collecte d'eau (4) est disposée 10 sous le dispositif de limitation (3).