[0001] L'invention concerne les pompes à chaleur de type eau/eau.
[0002] Ces équipements permettent de capter l'énergie thermique disponible dans l'air, dans
les couches supérieures de la terre ou encore dans de l'eau libre, de concentrer cette
énergie et de la restituer sous cette forme concentrée (à température plus élevée)
pour alimenter un circuit de chauffage à eau chaude.
[0003] Par « eau/eau » on entendra un type de pompe à chaleur dans lequel le circuit de
captage de chaleur et le circuit de restitution de chaleur (chauffage) sont tous deux
des circuits où circule un liquide, par opposition aux systèmes « eau/air » ou « air/air
», étant bien entendu qu'en fonction des besoins l'eau peut être remplacée ou complétée
par un autre liquide. En particulier, dans le circuit de captage de chaleur l'eau
est souvent additionnée d'éthylène-glycol ou autre additif faisant fonction d'antigel.
[0004] L'intérêt d'une pompe à chaleur réside dans le fait que l'énergie nécessaire pour
son alimentation est inférieure à l'énergie restituée dans le circuit de chauffage.
On désigne par « coefficient de performance » (COP) le ratio entre l'énergie restituée
et l'énergie consommée par le système, ratio qui peut atteindre typiquement une valeur
de 5 avec les meilleurs systèmes actuellement disponibles sur le marché.
[0005] Plus précisément, une pompe à chaleur comporte un bloc compresseur et deux échangeurs
de chaleur reliés respectivement aux réseaux de captage et de restitution de chaleur.
Les échangeurs de chaleur sont par ailleurs couplés au compresseur et au circuit frigorigène
associé à ce dernier, comprenant un condenseur, un détendeur et un évaporateur. Le
compresseur concentre côté condenseur l'énergie captée et restitue côté évaporateur
l'énergie à restitue au circuit de chauffage.
[0006] La performance globale de la pompe à chaleur est d'autant meilleure que l'échange
thermique est complet et que l'ensemble des actions du compresseur et des échangeurs
s'opèrent avec la meilleure isolation thermique possible vis-à-vis de l'environnement
extérieur.
[0007] Le compresseur, son circuit de fluide frigorigène associé ainsi que les deux échangeurs
de chaleur sont regroupés en un même bloc fonctionnel, ci-après désigné « coeur de
pompe à chaleur », qui constitue un ensemble intégré destiné à être par ailleurs associé
aux différents éléments des circuits de captage et de restitution de chaleur (tuyauterie,
pompes de circulation, capteur thermostatique, etc.) ainsi qu'aux équipements d'alimentation
et de régulation du système.
[0008] De tels ensembles intégrés sont par example décrits par les
EP-A-0 035 656,
DE-A-198 20 818 et
WO-A-91/05977. Dans les coeurs de pompe à chaleur proposés jusqu'à présent, les différents éléments
sont reliés entre eux par des tubes assemblés selon les techniques usuelles bien connues
des chauffagistes et frigoristes.
[0009] Plus précisément, les liaisons entre compresseur et échangeurs, et entre échangeurs
et prises d'entrée/sortie des réseaux de captage et de restitution de chaleur, y sont
réalisées au moyen de tubes en cuivre, assemblés par brasage.
[0010] Toutefois, dans l'application aux pompes à chaleur, l'utilisation de tubes en cuivre,
et l'assemblage des tubes par brasage, n'est pas sans présenter certains inconvénients.
[0011] En premier lieu, le cuivre se caractérise par une grande conductibilité thermique,
qui n'est pas recherchée dans cette application puisqu'elle est génératrice de pertes
par échanges thermiques avec l'environnement
[0012] En second lieu, les assemblages réalisés par brasage, s'ils garantissent une bonne
étanchéité, ne sont pas d'une résistance mécanique et à la corrosion très élevée.
En effet comme on le sait, le brasage consiste à assembler des métaux différents par
apport d'un métal tiers (brasure à l'argent, dans le cas d'un brasage fort) porté
à une température supérieure à son point de fusion. Du fait que les éléments du compresseur
sont généralement en acier noir et les échangeurs en acier noir ou acier inoxydable,
et que ces éléments sont reliés entre eux par des tubes en cuivre, on va se trouver
à l'endroit des liaisons brasées en présence de solutions de continuité acier/cuivre
ou acier inox/cuivre, avec en outre interposition du métal d'apport.
[0013] Or ces liaisons sont sujettes en provenance du compresseur à des vibrations qui conduiraient
rapidement à des fuites ou même des détériorations dans le cas d'un assemblage trop
rigide.
[0014] Pour éviter cet recueil, les liaisons en cuivre sont généralement réalisées de manière
à procurer à l'ensemble une certaine souplesse, grâce à des liaisons assez longues
et/ou une géométrie particulière (lyres, serpentins, etc.) permettant de mieux disperser
les contraintes résultant notamment de la propagation des vibrations dans les canalisations
en cuivre.
[0015] L'augmentation des longueurs de tubes a cependant pour effet d'augmenter la surface
d'échange avec l'atmosphère ambiante, donc les pertes, et aussi d'augmenter inutilement
le volume de gaz frigorigène du circuit du compresseur.
[0016] La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients, en proposant
un coeur de pompe à chaleur optimisé tant du point de vue du rendement que de la compacité
et de la fiabilité de fonctionnement.
[0017] Le coeur de pompe à chaleur de l'invention est un coeur de pompe de type eau/eau
tel que décrit plus haut et divulgué par le
EP-A-0 035 656 précité, c'est-à-dire comprenant, plus précisément et de manière en elle-même connue
: un bloc compresseur, comprenant un circuit fermé chargé de fluide frigorigène avec
compresseur, condenseur, détendeur et évaporateur ; une prise d'entrée et une prise
de sortie vers un réseau de captage de chaleur ; une prise d'entrée et une prise de
sortie vers un réseau de restitution de chaleur ; un premier échangeur de chaleur,
couplé côté primaire à l'évaporateur du bloc compresseur et côté secondaire aux prises
du réseau de captage de chaleur; et un second échangeur de chaleur, couplé côté primaire
au condenseur du bloc compresseur et côté secondaire aux prises du réseau de restitution
de chaleur.
[0018] De façon caractéristique de l'invention, les tubulures de liaison entre les échangeurs
de chaleur et le bloc compresseur, et/ou les tubulures de liaison entre les échangeurs
de chaleur et les prises des réseaux de captage et de restitution de chaleur sont
des tubulures de liaison non brasées, formées par des tubes en acier inoxydable soudés.
[0019] En remplaçant les tubes en cuivre utilisés jusqu'à présent par des tubes en acier,
et en remplaçant les assemblages brasés par des assemblages soudés, les diverses liaisons
ainsi réalisées au sein du coeur de pompe à chaleur ne présentent plus de solution
de continuité, ce qui leur procure une qualité de résistance mécanique - notamment
aux vibrations - et une qualité de résistance à la corrosion incomparablement supérieures
à ce qu'elles étaient avec des assemblages brasés.
[0020] En effet, dans le cas d'un soudage, si celui-ci est bien réalisé, en termes de tenue
mécanique et d'étanchéité le résultat est équivalent à celui du tube d'origine.
[0021] En particulier, les vibrations engendrées par le compresseur ne peuvent pas entraîner
de détérioration de ces assemblages, et la tenue mécanique, la géométrie et la souplesse
des tubes et des échangeurs en acier inoxydable peuvent être définies de façon à absorber
sans rupture ces vibrations par des liaisons courtes et de faible diamètre, à l'opposé
des liaisons en cuivre utilisées jusqu'à présent.
[0022] Cette réduction dimensionnelle permet d'abaisser d'autant les échanges thermiques
du fluide avec l'environnement, donc les pertes, ainsi que le volume de fluide frigorigène
nécessaire. De plus, outre la moindre surface exposée, les échanges thermiques seront
également réduits par le fait que l'acier est bien moins bon conducteur de chaleur
que le cuivre et qu'aucune patte de fixation au châssis n'est plus nécessaire pour
le maintien des échangeurs (suppression des ponts thermiques lorsque les échangeurs
de chaleur sont essentiellement dépourvus de telles pattes).
[0023] Il est ainsi possible d'augmenter notablement le coefficient de performance de la
pompe à chaleur, typiquement de 1 à 2 points, c'est-à-dire qu'il devient possible
d'atteindre des valeurs de COP de l'ordre de 6 à 7, performances bien au-dessus des
meilleurs systèmes proposés jusqu'à présent.
[0024] Le soudage est avantageusement réalisé par soudage TIG orbital, qui est une technique
parfaitement maîtrisée pouvant être mise en oeuvre de façon automatique, donc avec
un contrôle précis des différents paramètres et une excellente reproductibilité, conduisant
ici encore à un accroissement de la fiabilité d'ensemble de l'appareil. De plus, le
soudage automatique TIG orbital permet de limiter au minimum l'élévation de température
du corps de compresseur, évitant ainsi toute fragilisation de celui-ci.
[0025] De préférence, les échangeurs de chaleur sont des échangeurs tubulaires en acier
inoxydable.
[0026] Ce type d'échangeur, qui convient parfaitement à une pompe à chaleur selon l'invention
où les différentes liaisons sont des liaisons soudées, peut remplacer avantageusement
les échangeurs à plaques assemblés par brasage jusqu'à présent généralement utilisés
dans le domaine des pompes à chaleur. Même s'ils assurent un bon échange thermique,
les échangeurs à plaques sont en effet fragiles et ne supportent pas longtemps une
eau chargée en sels minéraux, qui peut provoquer un bouchage par accumulation de dépôts
ou d'impuretés solides. Enfin, leur tenue en présence de vibrations continues reste
limitée.
[0027] Du fait de l'accroissement considérable de fiabilité, il devient inutile de ménager
une possibilité d'accès aux différents éléments internes du coeur de pompe après fabrication.
Ces différents éléments (bloc compresseur, échangeurs de chaleur, tubulures de liaison
entre échangeurs et bloc compresseur, et tubulures de liaison entre échangeurs et
prises des réseaux de captage et de restitution de chaleur) peuvent donc être confinés
dans une enceinte formant un unique bloc fonctionnel étanche et isotherme.
[0028] Cette enceinte étanche de confinement peut en particulier comprendre une base support,
supportant le bloc compresseur et les échangeurs de chaleur, et un capot rapporté
sur cette base support, la base support et le capot étant solidarisés entre eux de
manière permanente, par exemple par soudage s'ils sont en métal. Il est entendu que
cette "base support" peut constituer tout ou partie de l'une quelconque ou de certaines
de faces de l'ensemble, et pas seulement sa partie inférieure.
[0029] L'espace libre résiduel de l'enceinte de confinement peut être rempli d'un matériau
isolant, la base support comportant alors un orifice occultable d'introduction de
ce matériau isolant.
[0030] L'atmosphère interne de l'enceinte de confinement peut être sous vide, ou remplie
d'un gaz sec isolant, la base support comportant alors un orifice occultable, en communication
avec ladite atmosphère, pour l'application du vide ou l'introduction du gaz.
[0031] De préférence, les prises du réseau de captage de chaleur, les prises du réseau de
restitution de chaleur, et le(s)dit(s) orifice(s) occultable(s) sont regroupés sur
la base support.
[0032] L'invention couvre également, en tant que telle, une pompe à chaleur comprenant,
en combinaison, un coeur de pompe tel que ci-dessus associé à des organes de couplage,
comprenant au moins un circulateur, à un circuit de captage de chaleur et à un circuit
de restitution de chaleur, ainsi que des organes de régulation thermique, et des organes
d'alimentation électrique de l'ensemble.
[0033] On va maintenant décrire un exemple de pompe à chaleur réalisée selon les enseignements
de l'invention, en référence à la figure unique annexée qui est une vue schématique,
en perspective cavalière, des différents éléments constituant ce coeur de pompe.
[0034] Sur la figure, la référence 10 désigne le bloc compresseur, qui est un ensemble avec
un circuit fermé, chargé en fluide frigorigène, comprenant un compresseur 11, un évaporateur
12, un condenseur 13 et un détendeur 14. Le moteur du compresseur est par exemple
un moteur électrique alimenté de l'extérieur par le secteur.
[0035] Un premier échangeur de chaleur 20 est couplé côté primaire à l'évaporateur 12 du
bloc compresseur 10 via deux liaisons 21 et 22. Côté secondaire, il est relié à des
prises 23, 24 d'entrée et de sortie de fluide destinées à être reliées à un réseau
de captage de chaleur ; les liaisons aux prises 23, 24 sont réalisées par des tubulures
25, 26.
[0036] Un second échangeur de chaleur 30 est couplé côté primaire au condenseur 13 du bloc
compresseur 10 via deux liaisons 31 et 32. Côté secondaire, il est relié à des prises
33, 34 d'entrée et de sortie de fluide destinées à être reliées à un réseau de restitution
de chaleur (réseau de chauffage) ; les liaisons aux prises 33, 34 sont réalisées par
des tubulures 35, 36.
[0037] Les échangeurs 20 et 30 sont de préférence des échangeurs tubulaires torsadés en
acier inoxydable soudé, dont la taille est adaptée à la puissance du compresseur pour
garantir un échange optimum tant vers le circuit de chauffage que depuis le circuit
de captage de chaleur.
[0038] De façon caractéristique de l'invention, les liaisons 21, 22, 31, 32 entre le compresseur
10 et les échangeurs de chaleur 20 et 30, ainsi que les liaisons 25, 26, 35, 36 entre
les échangeurs 20 et 30 et les prises 23, 24, 33, 34 d'entrée et de sortie des réseaux
de captage et de restitution de chaleur, sont assurées au moyen de tubes en acier
inoxydable soudés. Le diamètre de ces tubes est optimisé pour assurer cette liaison
sans créer d'entrave pour le fluide (fluide frigorigène, ou fluide circulant dans
les réseaux), avec une longueur et une géométrie étudiées pour réaliser cette liaison
par le plus court chemin possible. De plus, grâce à l'excellente solidité mécanique
des liaisons soudées, les échangeurs peuvent être simplement suspendus par les tubes
21, 22, 25, 26 (ou 31, 32, 35, 36, respectivement), qui les retiennent en place sans
qu'il soit nécessaire de prévoir pour les soutenir des pattes de fixation au châssis
ou moyens analogues, générateurs de ponts thermiques.
[0039] Un tube de petit diamètre 16, qui peut également être réalisé en acier inoxydable
en forme de spire ou de multispire, assure un accès étanche pour le chargement du
compresseur en fluide frigorigène et le contrôle de cette charge. À l'extérieur de
l'enceinte, ce tube en acier inoxydable pourra être prolongé d'un tube en cuivre permettant
la jonction à la réserve de gaz frigorigène par des méthodes habituellement utilisées
par les frigoristes.
[0040] Les différents éléments du coeur de pompe à chaleur que l'on vient de décrire sont
regroupés à l'intérieur d'un boîtier 40 constitué d'une base support 41 et d'un capot
42. Avantageusement, toutes les entrées et sorties utiles et tous les accès aux éléments
du coeur de pompe sont regroupés au niveau de la base support 41, notamment les prises
23, 24, 33, 34 aux réseaux de captage et de restitution de chaleur. On y trouve également
la traversée 43 pour l'alimentation électrique du compresseur 11, ainsi qu'un orifice
occultable 44 permettant la communication avec le volume intérieur de l'enceinte une
fois le capot 42 fermé, et une traversée 45 pour la conduite 16 de charge du fluide
frigorigène. Sur la figure 1 la base support occupe toute la partie inférieure de
l'ensemble. Mais elle peut aussi bien occuper tout ou partie de l'une quelconque ou
de certaines faces de l'ensemble, suivant le besoin dans la réalisation de la pompe
à chaleur.
[0041] Le capot 42 peut donc être aisément rendu étanche, formé d'une seule pièce, par exemple
métallique, sans aucune traversée. Il peut être fixé de façon étanche à la base support
41 pour constituer une enveloppe isolant complètement le coeur de pompe à chaleur
de son environnement. Lorsque le capot et la base support sont tous deux réalisés
en métal, cette fixation étanche peut même être avantageusement réalisée par soudage
des deux éléments de manière à constituer un bloc fonctionnel unique, non démontable.
D'autres solutions de solidarisation permanente peuvent être envisagées, par exemple
un collage, lorsque capot et/ou base support ne sont pas réalisés en un matériau métallique
apte au soudage.
[0042] Avantageusement, après fermeture de l'enveloppe, on introduit par l'orifice 44 une
matière isolante venant remplir complètement le volume intérieur du coeur de pompe,
par exemple une matière pulvérulente ou une mousse expansible, qui va minimiser les
échanges thermiques non souhaitables et accroître d'autant les performances du système.
En outre, ce garnissage réduit la transmission des vibrations mécaniques et acoustiques
produites par le compresseur vers l'extérieur.
[0043] Après remplissage, l'enceinte étanche peut enfin être tirée au vide ou remplie d'un
gaz sec procurant des caractéristiques d'isolement thermique meilleures que l'air,
par exemple l'argon ou l'hexafluorure de soufre.
[0044] Enfin, pour le cas où la base support est constituée de la face inférieure et dans
la mesure où les tubes 26 et 36 conduisant aux points hauts respectifs des circuits
de captage de chaleur et de chauffage ne sont pas coudés, il est possible d'y glisser
des systèmes de purge comprenant un purgeur automatique 46 relié à une conduite 48
se terminant en partie basse, hors du bloc 40, par un évent 50 monté sur un manchon
52 emboîté à l'embouchure de la conduite homologue 26 ou 36. Ces systèmes de purge,
mis en place depuis l'extérieur (comme on peut le voir sur la vue éclatée de la figure),
peuvent être aisément remplacés plus tard, si nécessaire.
1. Un coeur de pompe à chaleur de type eau/eau, comprenant :
- un bloc compresseur (10), comprenant un circuit fermé chargé de fluide frigorigène
avec compresseur (11), condenseur (13), détendeur (14) et évaporateur (12),
- une prise d'entrée (23) et une prise de sortie (24) vers un réseau de captage de
chaleur,
- une prise d'entrée (33) et une prise de sortie (34) vers un réseau de restitution
de chaleur,
- un premier échangeur de chaleur (20), couplé côté primaire à l'évaporateur du bloc
compresseur et côté secondaire aux prises du réseau de captage de chaleur, et
- un second échangeur de chaleur (30), couplé côté primaire au condenseur du bloc
compresseur et côté secondaire aux prises du réseau de restitution de chaleur,
caractérisé en ce que les tubulures de liaison (21, 22, 31, 32) entre les échangeurs de chaleur et le bloc
compresseur, et/ou les tubulures de liaison (25, 26, 35, 36) entre les échangeurs
de chaleur et les prises des réseaux de captage et de restitution de chaleur sont
des tubulures de liaison non brasées, formées par des tubes en acier inoxydable soudés.
2. Le coeur de pompe à chaleur de la revendication 1, dans lequel les tubes en acier
inoxydable soudés sont des tubes soudés par soudage TIG orbital.
3. Le coeur de pompe à chaleur de la revendication 1, dans lequel les échangeurs de chaleur
(20, 30) sont des échangeurs tubulaires en acier inoxydable.
4. Le coeur de pompe à chaleur de la revendication 1, dans lequel le bloc compresseur,
les échangeurs de chaleur, les tubulures de liaison entre échangeurs de chaleur et
bloc compresseur et entre échangeurs de chaleur et prises des réseaux de captage et
de restitution de chaleur, sont enfermés dans une enceinte étanche de confinement
(40).
5. Le coeur de pompe à chaleur de la revendication 1, dans lequel les échangeurs de chaleur
sont essentiellement dépourvus de pattes support de fixation au châssis.
6. Le coeur de pompe à chaleur de la revendication 4, dans lequel l'enceinte étanche
de confinement (40) comprend une base support (41) formant au moins une partie d'au
moins une des faces de l'ensemble, supportant le bloc compresseur et les échangeurs
de chaleur, et un capot (42) rapporté sur cette base support.
7. Le coeur de pompe à chaleur de la revendication 6, dans lequel la base support (41)
et le capot (42) sont solidarisés entre eux de manière permanente.
8. Le coeur de pompe à chaleur de la revendication 6, dans lequel l'espace libre résiduel
de l'enceinte de confinement est rempli d'un matériau isolant, et la base support
(41) comporte un orifice occultable (44) d'introduction de ce matériau isolant.
9. Le coeur de pompe à chaleur de la revendication 6, dans lequel l'atmosphère interne
de l'enceinte de confinement est sous vide, et la base support (41) comporte un orifice
occultable (44), en communication avec ladite atmosphère, pour l'application de ce
vide.
10. Le coeur de pompe à chaleur de la revendication 6, dans lequel l'atmosphère interne
de l'enceinte de confinement est remplie d'un gaz sec isolant, et la base support
(41) comporte un orifice occultable (44), en communication avec ladite atmosphère,
pour l'introduction de ce gaz.
11. Le coeur de pompe à chaleur des revendications 8 à 10, dans lequel les prises (23,
24) du réseau de captage de chaleur, les prises (33, 34) du réseau de restitution
de chaleur, et le(s)dit(s) orifice(s) occultable(s) (44) sont regroupés sur la base
support (41).
12. Une pompe à chaleur,
caractérisée en ce qu'elle comprend, en combinaison :
- un coeur de pompe à chaleur selon l'une des revendications 1 à 11,
- des organes, comprenant au moins un circulateur, de couplage à un circuit de captage
de chaleur,
- des organes, comprenant au moins un circulateur, de couplage à un circuit de restitution
de chaleur,
- des organes de régulation thermique, et
- des organes d'alimentation électrique de l'ensemble.
1. A water loop heat pump core, comprising :
- a compressor assembly (10), comprising a closed circuit of cooling gas with a compressor
(11), a condenser (13), an expander (14) and a vaporiser (12),
- an inlet (23) and an outlet (24) from and to a harnessing loop,
- an inlet (33) and an outlet (34) from and to a heating loop,
- a first heat exchanger (20), coupled on its primary side to the vaporiser of the
compressor assembly and on its secondary side to the inlet and outlet of the harnessing
loop, and
- a second heat exchanger (30), coupled on its primary side to the condenser of the
compressor assembly and on its secondary side to the inlet and outlet of the heating
loop,
characterised in that the linking pipes (21, 22, 31, 32) between the heat exchangers and the compressor
assembly, and/or the linking pipes (25, 26, 35, 36) between the heat exchangers and
the inlets and outlets of the harnessing and heating loops, are non-brazed linking
pipes which are made from welded stainless steel pipes.
2. The heat pump core of claim 1, wherein the stainless steel pipes are welded by orbital
TIG welding.
3. The heat pump core of claim 1, wherein the heat exchangers (20, 30) are stainless
steel tubular exchangers.
4. The heat pump core of claim 1, wherein the compressor assembly, the heat exchangers,
the linking pipes between the exchangers and the compressor assembly, and between
the exchangers and the inlets and outlets of the harnessing and heating loops, are
enclosed inside a tight containment enclosure (40).
5. The heat pump core of claim 1, wherein the exchangers are essentially without support
brackets for attaching them to the supporting frame.
6. The heat pump core of claim 1, wherein the containment enclosure (40) comprises a
supporting base (41) forming at least part of at least one side of the assembly, supporting
the compressor assembly and the heat exchangers, and a bonnet (42) mounted onto said
supporting base.
7. The heat pump core of claim 6, wherein the supporting base (41) and the bonnet (42)
are attached together in a permanent manner.
8. The heat pump core of claim 6, wherein the remaining free space inside the containment
enclosure is filled with an insulating material, and the supporting base (41) includes
an occlusive aperture (44) to introduce said insulating material.
9. The heat pump core of claim 6, wherein vacuum has been applied to the internal atmosphere
of the containment enclosure, and the supporting base (41) includes an occlusive aperture
(44) in communication with said atmosphere to apply said vacuum.
10. The heat pump core of claim 6, wherein the internal atmosphere of the containment
enclosure is filled with a dry insulating gas, and the supporting base (41) includes
an occlusive aperture (44) in communication with said atmosphere to introduce said
gas.
11. The heat pump core of any one of claims 8 to 10, wherein the inlets and outlets (23,24)
of the harnessing loop and the inlets and outlets (24, 34) of the heating loop, and
said occlusive aperture(s) (44) are all grouped on said supporting base (41).
12. A heat pump,
characterised by including, in combination :
- a pump heart according to at least one of claims 1 to 11,
- coupling members, including at least one circulating pump, to a harnessing loop,
- coupling members, including at least one circulating pump, to a heating loop,
- thermal regulating means, and
means for supplying electricity to the assembly.
1. Herz einer Wärmepumpe vom Typ Wasser/Wasser, umfassend :
- einen Kompressorblock (10) umfassend einen mit einem Kompressor (11), einem Kondensator
(13), einem Expansionsventil (14) und einem Verdampfer (12) bestückten Kältemittelkreislauf,
- einen Einlassanschluss (23) und einen Auslassanschluss (24) zu einem Wärmeaufnahmesystem,
- einen Einlassanschluss (33) und einen Auslassanschluss (34) zu einem Wärmeabgabesystem,
- einen ersten, primärseitig mit dem Verdampfer des Kompressorblocks und sekundärseitig
mit den Anschlüssen des Wärmeaufnahmesystems verbundenen Wärmeaustauscher (20),
- einen zweiten, primärseitig mit dem Kondensator des Kompressorblocks und sekundärseitig
mit den Anschlüssen des Wärmeabgabesystems verbundenen Wärmeaustauscher,
dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsleitungen (21, 22, 31, 32) zwischen den Wärmeaustauschern und dem
Kompressorblock und/oder die Verbindungsleitungen (25, 26, 35, 36) zwischen den Wärmeaustauschern
und den Anschlüssen der Wärmeaufnahme- und Wärmeabgabesysteme nicht-hartgelötete,
durch geschweisste Rohre aus rostfreiem Stahl gebildete Verbindungsleitungen sind.
2. Herz einer Wärmepumpe nach Anspruch 1, in welchem die geschweissten Rohre aus rostfreiem
Stahl durch orbitale TIG-Schweissung geschweissten Rohre sind.
3. Herz einer Wärmepumpe nach Anspruch 1, in welchem die Wärmeaustauscher (20, 30) Rohrwärmeaustauscher
aus rostfreiem Stahl sind.
4. Herz einer Wärmepumpe nach Anspruch 1, in welchem der Kompressorblock, die Wärmeaustauscher,
die Verbindungsleitungen zwischen den Wärmeaustauschern und dem Kompressorblock und
zwischen den Wärmeaustauschern und den Anschlüssen der Wärmeaufnahme- und Wärmeabgabesysteme
in einer dichten Sicherheitshülle eingeschlossen sind.
5. Herz einer Wärmepumpe nach Anspruch 1, in welchem die Wärmeaustauscher im wesentlichen
keine Auflagepratzen zur Befestigung am Gehäuse besitzen.
6. Herz einer Wärmepumpe nach Anspruch 4, in welchem die dichte Sicherheitshülle (40)
eine mindestens ein Teil mindestens einer der Seiten der Baugruppe umfassende Grundplatte
(41) umfasst, die den Kompressorblock und die Wärmeaustauscher abstützt, und eine
an diese Grundplatte angebaute Haube (42) umfasst.
7. Herz einer Wärmepumpe nach Anspruch 6, in welchem die Grundplatte (41) und die Haube
(42) andauernd miteinander formschlüssig verbunden sind.
8. Herz einer Wärmepumpe nach Anspruch 6, in welchem der Restfreiraum in der Sicherheitshülle
mit einem Isolierstoff gefüllt ist, und die Grundplatte (41) eine verdeckbare Öffnung
(44) aufweist, um diesen Isolierstoff hineinstecken zu können.
9. Herz einer Wärmepumpe nach Anspruch 6, in welchem die interne Atmosphäre der Sicherheitshülle
unter Vakuum steht, und die Grundplatte (41) eine in Verbindung mit besagter Atmosphäre
stehende, zum Anlegen eines Vakuums bestimmte, verdeckbare Öffnung aufweist.
10. Herz einer Wärmepumpe nach Anspruch 6, in welchem die interne Atmosphäre der Sicherheitshülle
mit einem isolierenden trockenen Gas gefüllt ist, und die Grundplatte (41) eine in
Verbindung mit besagter Atmosphäre stehende, zur Einleitung dieses Gases, verdeckbare
Öffnung aufweist.
11. Herz einer Wärmepumpe nach Anspruch 8-10, in welchem die Anschlüsse (23, 24) des Wärmeaufnahmesystems,
die Anschlüsse (33, 34) des Wärmeabgabesystems, und die verdeckbare(n) Öffnung(en)
auf der Grundplatte (41) zusammengebracht sind.
12. Wärmepumpe,
dadurch gekennzeichnet, dass sie
- ein Herz einer Wärmepumpe nach einer der Ansprüche 1-11,
- Glieder umfassend wenigstens eine Umwälzpumpe zur Verbindung mit einem Wärmeaufnahmekreislauf,
- Glieder umfassend wenigstens eine Umwälzpumpe zur Verbindung mit einem Wärmeabgabekreislauf,
- Temperaturregelungsglieder, und
- Glieder zur Stromversorgung der gesamten Baugruppe, kombiniert umfasst.