Brevet FR3150277A1 — publié le 20241227

[0020] Dispositif de chauffage de spas, bains à remous et piscines. [0021] L’invention est composée de deux modules (1) et (2) et d’une liaison (3)Ce dispositif est insensible au gel. [0022] Ce dispositif assure le transfert de la chaleur par une liaison composée de tuyauteries frigorifiques isolées, en cuivre ou en matériaux multicouches souples (6) et (7), associées à des câbles électriques (17), (18), (19) et (20) très basse tension - ou à une interface radio. Cette liaison (3) sert de communication entre un module de pompe à chaleur (1) et un module d’échangeur (2), composé d’un échangeur thermique (4) et d’une pompe de circulation d’eau (5) asservie en très basse tension. Le module de pompe à chaleur (1) est installé en extérieur, tandis que le module d’échangeur (2) estplacé dans l’enceinte isolée d’un spa, d’un bain à remous ou dans un local technique de piscine. [0023] Ce dispositif est particulièrement destiné à chauffer l’eau des spas, des bains à remous et des piscines. [0024] Figure pour l’abrégé : [FIGURE 1] dispositif de chauffage pour spas, bains à remous, piscines. La présente invention concerne un dispositif de chauffage pour spas, bains à remous, piscines qui utilise un procédé de pompe à chaleur composé de deux modules et un transfert de l’énergie entre ces deux modules par une liaison composée de tuyauteries frigorifiques isolées, en cuivre ou en matériaux multicouches souples, et de câbles électriques très basse tension - ou d’une interface radio - servant de communication. Les dispositifs de chauffage par pompe à chaleur des spas, bains à remous et piscines existant à ce jour sont monobloc et transportent l’énergie par tuyauterie hydraulique, ce qui oblige à envoyer l’eau de baignade vers l’extérieur, avant de la réintroduire à l’intérieur du spa, de la piscine ou du bain à remous. Ces procédés actuels présentent plusieurs inconvénients : Ils rendent les installations très vulnérables au gel, en cas de panne de la pompe à chaleur ou de mauvais hivernage de celle-ci. Ces situations peuvent provoquer des dégâts importants et irréversibles ; Ils nécessitent une quantité élevée d’énergie pour assurer le transfert, sur une distance importante, d’un grand volume d’eau provenant d’un spa, d’un bain à remous ou d’une piscine ; Ils causent une forte déperdition de calories, en raison du diamètre important des tuyauteries hydrauliques et donc de la surface d’échange ; Dans un grand nombre d’installations existantes, la pompe à chaleur n’est pas prioritaire : son fonctionnement est donc aléatoire et discontinu, ce qui nuit à la performance du système de chauffage. A noter que forcer la pompe de filtration à fonctionner 24 heures/24, pour assurer la demande en chauffage, engendre une surconsommation électrique inutile ; Ils imposent une liaison encombrante et très peu dissimulable entre, d’une part, la pompe à chaleur, d’autre part, un spa, un bain à remous ou une piscine. De plus, les matériaux de cette liaison résistent mal aux rayons ultraviolets ; Les isolants pour les tuyauteries hydrauliques des spa, bains à remous et piscines sont très peu proposés, voire jamais installés ; Lorsqu’une pompe à chaleur traditionnelle est installée sur un spa par exemple, son alimentation électrique, pilotée par le spa, n’est pas conforme à la norme électrique liée aux volumes, car elle n’est pas en très basse tension. L’invention consiste en un système de chauffage de spas, bains à remous et piscines, avec transfert de la chaleur par une liaison composée de tuyauteries frigorifiques isolées, en cuivre ou en matériaux multicouches souples, associées à des câbles électriques très basse tension – ou à une interface radio. Cette liaison sert de communication entre un module de pompe à chaleur et un module d’échangeur, composé d’un échangeur thermique et d’une pompe de circulation d’eau asservie en très basse tension. Le module de pompe à chaleur est installé en extérieur, tandis que le module d’échangeur est placé dans l’enceinte isolée d’un spa, d’un bain à remous ou dans un local technique de piscine. L’invention résout les problèmes évoqués précédemment grâce aux caractéristiques suivantes : Le dispositif de chauffage fait transiter l’eau d’un spa, d’un bain à remous ou d’une piscine, non pas par l’extérieur, mais uniquement au sein d’une enceinte isolée. Insensible au gel, il permet d’éviter des dégâts et dispense de soumettre ce système de chauffage à un hivernage ; Le dispositif limite les déperditions de chaleur car la surface des tuyauteries de liaison exposées au froid est réduite ; Le dispositif utilise, pour sa liaison, un fluide frigorigène plutôt que l’eau de baignade qui circule dans une tuyauterie, ce qui supprime les dépenses d’énergie liées au déplacement d’eau ; Le dispositif réduit le volume des liaisons entre la pompe à chaleur et l’installation hydraulique d’un circuit de spa, piscine ou bain à remous, ce qui simplifie son installation ; Tous les modules du dispositif sont totalement isolés de l’installation hydraulique existante, ce qui leur assure un fonctionnement indépendant ; Ce dispositif utilise un courant très basse tension au sein de la liaison entre un spa, un bain à remous ou un local technique de piscine et le système de chauffage, ce qui rend la liaison conforme à la norme électrique liées aux volumes ; ce dispositif dissuade de ne pas respecter les distances réglementaires entre les installations électriques et les plans d’eau : en effet, l’installateur ne sera pas tenté de rapprocher ces équipements pour éviter les déperditions de chaleur ; Ce dispositif est compatible avec tous les produits du marché car sa gestion électrique et électronique est indépendante ; Lors de l’installation de ce dispositif, par exemple sur un local technique intégré à une piscine, seule la pompe de circulation du module de l’échangeur fonctionne pendant la demande en chauffage, ce qui évite de faire fonctionner la pompe de filtration de l’installation, beaucoup plus énergivore, pendant la demande en chauffage ; Lors de l’installation de ce dispositif sur un spa, un bain à remous ou une piscine déjà équipé d’un réchauffeur électrique, il suffit d’abaisser sa consigne de température au minimum hors gel ; ainsi le dispositif fonctionne en priorité sur le réchauffeur électrique. En cas de panne du dispositif, le réchauffeur prend le relais, et ce, sans manipulation humaine. Les dessins annexés illustrent l’invention : La est un schéma général du dispositif. La est une représentation détaillée du module d’échangeur et de la liaison. Le module de pompe à chaleur (1) est composé d’un compresseur, d’un détendeur, d’un évaporateur, d’un ventilateur, d’un clavier de commandes, d’une carte électronique de puissance et d’une carte électronique de gestion. Ce module (1) est positionné en extérieur. Le module d’échangeur (2) est composé d’un échangeur thermique (4), d’une pompe de circulation d’eau (5), d’une sonde de température d’entrée d’eau (8), d’une sonde de température de sortie d’eau (9), d’un capteur de débit (10), d’un câble d’alimentation électrique (13) et d’un coffret électrique (14) au sein duquel sont insérés deux contacteurs de puissance (15) et (16). L’entrée d’eau est représentée par la (11) et la sortie d’eau par la (12). L’échangeur thermique (4) assure l’échange d’énergie entre le fluide frigorigène et l’eau du spa, du bain à remous ou de la piscine. La pompe de circulation d’eau (5) sert à faire circuler l’eau à travers l’échangeur (4). Les sondes de température (8) et (9) servent à faire remonter l’information de température d’entrée et de sortie, afin d’activer ou non le module de pompe à chaleur (1). Le capteur de débit (10) sert à désactiver le module de pompe à chaleur, au cas où l’eau ne circulerait pas dans l’échangeur (4). Le coffret électrique (14) renferme un premier contacteur de puissance (15) qui récupère l’ordre de fonctionnement de la pompe de circulation (5) émis par la carte électronique de gestion du module de pompe à chaleur. La pompe de circulation (5) se retrouve donc asservie en basse tension par le module de pompe à chaleur. Un deuxième contacteur (16) récupère l’ordre de fonctionnement de la pompe de circulation émis, par exemple par la carte électronique d’un spa, ce qui permet d’utiliser la pompe du module d’échangeur à la place de la pompe de circulation interne au spa. Ce module (2) est placé dans l’enceinte isolée d’un spa, d’un bain à remous ou dans un local technique de piscine. La liaison (3) placée entre les modules (1) et (2) est composée de 6 éléments. Premièrement : deux tubes isolés, en cuivre ou en matériaux multicouches souples (6) et (7) dans lesquels circule un fluide frigorigène. Ce transfert de fluide frigorigène permet l’échange thermique entre le circuit frigorifique du module de pompe à chaleur (1) et l’échangeur (4) inséré dans le module d’échangeur (2). Deuxièmement : un câble basse tension (20) qui relie la carte électronique de gestion du module de pompe à chaleur (1) au contacteur de puissance (15) intégré dans le coffret électrique (14) du module d’échangeur (2). Ce câble transmet l’ordre de fonctionnement à la pompe de circulation d’eau (5). Troisièmement : un câble (17) entre la carte électronique du module de pompe à chaleur (1) et le capteur de débit (10). Ce câble permet de transmettre l’information pour couper le fonctionnement du module (1), en cas d’absence de circulation d’eau dans l’échangeur (4). Quatrièmement : deux câbles (18) et (19) connectés entre la carte électronique du module de pompe à chaleur (1) et les sondes de température (8) et (9). Ces câbles servent à faire remonter l’information de température vers le module de pompe à chaleur (1), afin de réguler le fonctionnement de ce dernier. Les câbles (20), (17), (18) et (19) peuvent être remplacés par une interface radio comprenant, à chaque extrémité, un émetteur-récepteur. En conséquence, la pompe de circulation n’est plus asservie en très basse tension, mais par l’interface radio. Dispositif de chauffage de spas, piscines et bains à remous, avec transfert de la chaleur par une liaison composée de tuyauteries frigorifiques isolées, en cuivre ou en matériaux multicouches souples, associées à des câbles électriques très basse tension. Cette liaison sert de communication entre un module de pompe à chaleur et un module d’échangeur composé d’un échangeur thermique et d’une pompe de circulation d’eau asservie en très basse tension. Le module de pompe à chaleur est installé en extérieur, tandis que le module d’échangeur est placé dans l’enceinte isolée d’un spa, d’un bain à remous ou dans un local technique de piscine. Dispositif caractérisé en ce que la liaison entre les deux modules soit un ensemble composé de tuyauteries frigorifiques isolées, en cuivre ou en matériaux multicouches souples, et de câbles électriques très basse tension servant de communication. Dispositif caractérisé en ce qu’une pompe de circulation, associée à un échangeur, forme un ensemble et que cet ensemble appelé module d’échangeur soit piloté en basse tension via un module de pompe à chaleur externe. Dans le cas où le dispositif est installé sur un spa ou un bain à remous, la pompe de circulation d’eau du module d’échangeur peut remplacer la pompe de circulation du spa ou du bain à remous ou, inversement, la pompe du spa ou du bain à remous peut remplacer la pompe du module d’échangeur. Les câbles électriques entre le module (1) et le module (2) peuvent être remplacés par une interface radio. Dispositif de chauffage de spas, piscines et bains à remous, avec transfert de la chaleur par une liaison (3) composée de tuyauteries frigorifiques isolées, en cuivre ou en matériaux multicouches souples (6) et (7), associées à des câbles électriques très basse tension (17), (18), (19) et (20). Cette liaison (3) sert de communication entre un module de pompe à chaleur (1) et un module d’échangeur (2) composé d’un échangeur thermique (4) et d’une pompe de circulation d’eau (5) asservie en très basse tension. Le module de pompe à chaleur (1) est installé en extérieur, tandis que le module d’échangeur (2) est placé dans l’enceinte isolée d’un spa, d’un bain à remous ou dans un local technique de piscine. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la liaison (3) entre les deux modules (1) et (2) soit un ensemble composé de tuyauteries frigorifiques isolées, en cuivre ou en matériaux multicouches souples (6) et (7), et de câbles électriques très basse tension (17), (18), (19) et (20) servant de communication. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pompe de circulation (5), associée à l’échangeur (4), forme un ensemble et que cet ensemble appelé module d’échangeur (2) soit piloté en basse tension via le module de pompe à chaleur (1) externe. Dans le cas où le dispositif est installé sur un spa ou un bain à remous, la pompe de circulation d’eau (5) du module d’échangeur (2) peut remplacer la pompe de circulation du spa ou du bain à remous ou, inversement, la pompe du spa ou du bain à remous peut remplacer la pompe (5) du module d’échangeur (2). Dispositif selon la Revendication 1, la Revendication 2 et la Revendication 3, les câbles électriques (17), (18), (19) et (20) entre le module de pompe à chaleur (1) et le module d’échangeur (2) peuvent être remplacés par une interface radio.