Pompe à chaleur monobloc air-eau

Abstract

 La pompe à chaleur comprend un ensemble évaporateur (10) doté d'un groupe moto-ventilateur et d'un évaporateur (12) à serpentin, un ensemble compresseur (20) comportant un compresseur (22) et des boitiers (23, 24) d'alimentation et de commande, ainsi qu'un ensemble condenseur (30) à serpentin (32). Ce serpentin est logé dans un caisson fermé (31) constituant un socle porteur pour l'ensemble compresseur (20) et l'ensemble évaporateur (10) de la pompe à chaleur, le caisson rempli d'un matériau thermiquement isolant (33) et étant exposé à l'air ambiant par sa seule surface latérale (43).

Description

[0001] La présente invention concerne une pompe à chaleur monobloc air-eau à compression.

[0002] Comme on le sait, une pompe à chaleur air-eau à compression présente un circuit de fluide caloporteur destiné à puiser la chaleur dans l'air ambiant et à la transférer à un circuit d'eau assurant directement ou indirectement une fonction de chauffage ; l'air mis en mouvement par un ventilateur cède sa chaleur au fluide caloporteur circulant dans un échangeur dit évaporateur et le fluide restitue cette chaleur à l'eau mise en circulation dans un échangeur dit condenseur généralement constitué par un serpentin à tube coaxial. Le circuit de fluide caloporteur comprend,o _u t r e l'évaporateur et le condenseur, un compresseur et un organe de détente.

[0003] Dans une pompe à chaleur monobloc, la quasi- totalité des organes composants précités est regroupée dans un même corps disposé à l'extérieur du local de stockage ou d'utilisation de l'eau chaude. La liaison entre le corps et le local s'effectue au moyen d'une conduite d'eau calorifugée et doublée pour permettre l'écoulement d'aller et l'écoulement de retour, ainsi qu'au moyen d'au moins un câble d'alimentation et de commande.

[0004] Il apparaît que l'agencement des pompes à chaleur monobloc air-eau existantes mérite d'être simplifié ; toutefois, une telle simplification doit être conduite sans nuire aux performances de l'appareil.

[0005] L'invention a notamment pour but de simplifier la construction et l'installation d'une pompe à chaleur monobloc air-eau sans nuire à ses performances, en incluant le serpentin du condenseur dans un caisson fermé constituant un socle porteur au moins pour l'ensemble compresseur de la pompe à chaleur, ce compartiment étant rempli d'un matériau thermiquement isolant et étant exposé à l'air ambiant par sa seule surface latérale..

[0006] Avantageusement, le caisson constitue également un socle porteur pour l'ensemble évaporateur de la nompe à chaleur.

[0007] De la sorte, le socle de la pompe à chaleur ajoute à sa fonction de support des composants de la pompe (ensemble compresseur, ensemble évaporateur-moto-ventilateur et habillage) une fonction de logement hautement isolant pour le condenseur. Il forme de plus un sous-ensemble facile à fabriquer et à stocker.

[0008] La chaleur cédée par le fluide caloporteur à l'eau circulant dans le condenseur subit en effet des pertes minimes puisque le socle de la pompe à chaleur est surmonté du compartiment compresseur et se trouve au contact du sol ou d'une chape rapportée sur celui-ci ; de plus, une couche modérée de neige suffit à isoler le socle et à diminuer encore davantage les pertes calorifiques par temps froid.

[0009] Le socle peut présenter au contact du sol ou de la chape un fond plan ; il peut d'autre part être fabriqué par moulage en matière métallique ou de synthèse, le matériau isolant étant de préférence une mousse isolante injectée in situ autour du serpentin.

[0010] La description d'un mode de réalisation non limitatif, faite en regard des dessins annexés, va permettre d'expliciter l'invention.

[0011] 

La figure 1 représente en élévation schématique une pompe à chaleur monobloc air-eau conforme à l'invention.

La figure 2 montre à plus grande échelle le compartiment condenseur de la pompe à chaleur.

[0012] La pompe à chaleur illustrée par la figure 1 comprend trois ensembles, à savoir un ensemble évaporateur 10, un ensemble compresseur 20 et un ensemble condenseur 30, ainsi qu'un habillage 40.

[0013] L'ensemble évaporateur 10 comprend un groupe moto-ventilateur 11 à vitesse variable en fonction de la température extérieure, un évaporateur 12 à serpentin échangeur hélicoïdal, une grille 13 de sortie d'air et des moyens d'insonorisation 14.

[0014] L'ensemble compresseur 20 présente dans un capotage 21, le compresseur 22, un boîtier 23 de puissance et de diagnostic et un boîtier 24 de régulation. Le compresseur 22 et le boîtier 23 sont montés par exemple sur des glissières 25 qui facilitent l'extraction de ces composants.

[0015] Selon l'invention, l'ensemble condenseur 30 comprend un caisson fermé 31 contenant un serpentin échangeur 32 constitué par un tube coaxial à contre- courant noyé dans un remplissage 33 en matériau isolant ; ce remplissage est par exemple une mousse de polyurêtha- ne injectée in situ dans le caisson pour le remplir complètement. Le caisson 31 constitue le socle de la pompe à chaleur et notamment supporte l'ensemble compresseur 20.

[0016] Le socle 31 est fixé de manière amovible à une chape en béton 34, avec interposition d'une couche de feutre bitumineux 35, au moyen d'une vis 36 coopérant avec une cheville taraudée 36a noyée dans la chape. La tête de la vis 36 est logée dans un évidement de la face supérieure du socle 31.

[0017] Une annexe latérale 37 est fixée'de manière amovible au caisson 31 pour former un boîtier de logement des raccordements 39 hydrauliques et électriques.

[0018] L'isolation thermique du serpentin condenseur 32 résulte àla fois du remplissage isolant intégral 33, du voisinage immédiat de l'ensemble compresseur disposé sur la face supérieure 41 du caisson 31, de la pose du fond plan 42 du caisson sur le sol par l'intermédiaire de la couche 35 et de la chape 34 et de l'exposition du caisson à l'air par sa seule surface latérale cylindrique 43 susceptible d'isolement par une couche de neige en période froide.

[0019] Le socle 31 de la pompe à chaleur est fabriqué par exemple par moulage en un matériau métallique ou de synthèse non corrodable. Il présente sur sa face supérieure 41 des éléments de maintien des composants de l'ensemble compresseur 20, par exemple les glissières 25 précédemment citées, et des logements 44 pour des tiges verticales 45 supportant l'habillage 40.

Revendications

^1. Pompe à chaleur air-eau monobloc comprenant un ensemble évaporateur (10) doté d'un groupe moto-ventilateur et d'un évaporateur (12) à serpentin, un ensemble compresseur (20) comportant un compresseur (22) et des boîtiers (23, 24) d'alimentation et de commande, ainsi qu'un ensemble condenseur (30) à serpentin, caractérisée par le fait que le serpentin (32) de l'ensemble condenseur (30) est logé dans un caisson fermé (31) constituant un socle porteur au moins pour l'ensemble compresseur (20) de la pompe à chaleur, le caisson étant rempli d'un matériau thermiquement isolant (23) et étant exposé à l'air ambiant par sa seule surface latérale (43).

2. Pompe à chaleur selon la revendication 1, caractérisée en ce que le caisson (31) constitue également un socle porteur pour l'ensemble évaporateur (10) de la pompe à chaleur.

3. Pompe à chaleur monobloc selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que le matériau thermiquement isolant (33) est injecté in situ dans le caisson (31).

4. Pompe à chaleur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait qu'il est adjoint au socle (31) un boîtier (37) amovible abritant les raccordements (39) hydrauliques et électriques.

Dessins