BE1023347B1 - Control unit for controlling a temperature of a first heat transfer liquid at the inlet of a water / water heat pump - Google Patents
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Abstract
Une unite de contrôle pour contrôler une température d'un premier liquide caloporteur en entrée d'une pompe à chaleur eau/eau, ladite pompe à chaleur comprenant une première entrée et une première sortie, ladite unité de contrôle comprenant un circuit primaire, pour véhiculer ledit premier liquide caloporteur, ayant une première conduite aller agencée pour être en connexion fluidique avec ladite première entrée de la pompe à chaleur pour amener ledit premier liquide caloporteur à la pompe à chaleur et une première conduite retour agencée pour être en connexion fluidique avec ladite première sortie de la pompe à chaleur pour véhiculer ledit premier liquide caloporteur hors de la pompe à chaleur, ladite unite de contrôle étant caractérisée en ce qu'elle comprend une conduite de dérivation couplée à la premiere conduite aller et à la première conduite retour du circuit primaire pour permettre une connexion fluidique entre ces deux conduites et une vanne trois voies en connexion fluidique avec lesdites conduites aller et retour du circuit primaire et ladite conduite de dérivation pour modifier un débit de liquide s'écoulant dans ladite conduite de dérivation.A control unit for controlling a temperature of a first heat transfer liquid at the inlet of a water / water heat pump, said heat pump comprising a first inlet and a first outlet, said control unit comprising a primary circuit, for conveying said first coolant liquid, having a first flow line arranged to be in fluid connection with said first heat pump inlet for supplying said first coolant liquid to the heat pump and a first return line arranged to be in fluid connection with said first outlet of the heat pump for conveying said first coolant liquid out of the heat pump, said control unit being characterized in that it comprises a bypass pipe coupled to the first outgoing pipe and to the first return pipe of the primary circuit to allow a fluidic connection between these two conduits and a three-way valve in fluidic connection with said outgoing and return pipes of the primary circuit and said bypass pipe to modify a flow rate of liquid flowing in said bypass pipe.
Description
“Unité de contrôle pour contrôler une température d’un premier liquide caloporteur en entrée d’une pompe à chaleur eau/eau ”"Control unit for controlling a temperature of a first heat transfer liquid at the inlet of a water / water heat pump"
La présente invention se rapporte à une unité de contrôle pour contrôler une température d’un premier liquide caloporteur en entrée d’une pompe à chaleur eau/eau.The present invention relates to a control unit for controlling a temperature of a first heat transfer liquid at the inlet of a water / water heat pump.
Les pompes à chaleur peuvent être utilisées pour chauffer ou pour refroidir un bâtiment et/ou de l’eau sanitaire en récupérant une énergie thermique extérieure telle que produite par exemple par l’atmosphère ou le sol. L’énergie thermique externe au bâtiment ainsi récupérée est convertie grâce au principe de conservation de l’énergie dans le but de chauffer ou de refroidir une habitation.Heat pumps can be used to heat or cool a building and / or sanitary water by recovering an external heat energy such as produced for example by the atmosphere or soil. The thermal energy external to the building thus recovered is converted thanks to the principle of conservation of energy in order to heat or cool a home.
Pour permettre le chauffage ou le refroidissement d’une habitation ainsi que le chauffage d’eau sanitaire, il est connu d’utiliser par exemple une unité de contrôle pour pompe à chaleur eau/eau, ladite pompe à chaleur comprenant une première entrée et une première sortie, ladite unité de contrôle comprenant un circuit primaire, pour véhiculer ledit premier liquide caloporteur, ayant une première conduite aller agencée pour être en connexion fluidique avec ladite première entrée de la pompe à chaleur pour amener ledit premier liquide caloporteur à la pompe à chaleur et une première conduite retour agencée pour être en connexion fluidique avec ladite première sortie de la pompe à chaleur pour véhiculer ledit premier liquide caloporteur hors de la pompe à chaleur.To allow the heating or cooling of a home and the heating of domestic water, it is known to use for example a control unit for water / water heat pump, said heat pump comprising a first inlet and a first output, said control unit comprising a primary circuit, for conveying said first heat transfer liquid, having a first feed pipe arranged to be in fluid connection with said first input of the heat pump to bring said first heat transfer liquid to the heat pump and a first return line arranged to be in fluid connection with said first heat pump outlet for conveying said first coolant out of the heat pump.
Une pompe à chaleur, outre son circuit interne dans lequel circule un fluide frigorigène, est donc reliée à un circuit appelé circuit primaire, dans lequel circule un premier liquide caloporteur, pour le captage de l’énergie thermique de la source extérieure que l’on appellera également source thermique environnante. Afin de pouvoir chauffer et/ou refroidir une habitation, la pompe à chaleur est de préférence reliée à un circuit secondaire, dans lequel circule un deuxième liquide caloporteur. Afin d’assurer sa fonction, une pompe à chaleur comprend un évaporateur, un compresseur, un condenseur et un détendeur.A heat pump, in addition to its internal circuit in which a refrigerant circulates, is connected to a circuit called primary circuit, in which circulates a first heat transfer liquid, for the capture of the thermal energy of the external source that one will also call surrounding heat source. In order to be able to heat and / or cool a dwelling, the heat pump is preferably connected to a secondary circuit, in which a second heat transfer liquid circulates. To ensure its function, a heat pump includes an evaporator, a compressor, a condenser and a pressure reducer.
Premièrement, le premier liquide caloporteur du circuit primaire puise des calories dans la source thermique environnante et les amènent à la pompe à chaleur, plus précisément dans l’évaporateur. Ce dernier étant un échangeur thermique, il permet l’échange de chaleur entre le liquide frigorigène contenu dans la pompe à chaleur et le premier liquide caloporteur contenue dans le circuit primaire. Le liquide frigorigène contenu dans la pompe à chaleur peut alors subir une réaction d’évaporation dans l’évaporateur, cette réaction étant endothermique, elle va consommer les calories contenues dans le liquide caloporteur du circuit primaire. Le gaz ainsi obtenu dans la pompe à chaleur va atteindre le compresseur qui va assurer l’augmentation de la pression du fluide frigorigène à l’état gazeux. Cette hausse de pression résulte en une augmentation de la température du gaz. Le gaz dont la température a été augmentée entre alors dans le condenseur, deuxième échangeur thermique de la pompe à chaleur, où en transmettant ses calories au liquide caloporteur du circuit secondaire, il va passer de l’état gazeux à l’état liquide. La pression du liquide ainsi obtenu dans la pompe à chaleur va être réduite grâce au détendeur. Le liquide frigorigène va alors atteindre une température inférieure à la température du premier liquide caloporteur du circuit primaire provenant de la source de chaleur extérieure afin de pouvoir y puiser à nouveau les calories nécessaires pour entamer un nouveau cycle dans l’évaporateur.First, the first coolant of the primary circuit draws calories from the surrounding heat source and brings them to the heat pump, specifically in the evaporator. The latter being a heat exchanger, it allows the exchange of heat between the refrigerant contained in the heat pump and the first coolant contained in the primary circuit. The refrigerant contained in the heat pump can then undergo an evaporation reaction in the evaporator, this reaction being endothermic, it will consume the calories contained in the coolant of the primary circuit. The gas thus obtained in the heat pump will reach the compressor which will ensure the increase of the pressure of the refrigerant in the gaseous state. This increase in pressure results in an increase in the temperature of the gas. The gas whose temperature has been increased then enters the condenser, the second heat exchanger of the heat pump, where by transmitting its calories to the coolant of the secondary circuit, it will go from the gaseous state to the liquid state. The pressure of the liquid thus obtained in the heat pump will be reduced thanks to the regulator. The refrigerant liquid will then reach a temperature below the temperature of the first coolant of the primary circuit from the external heat source so that it can again draw the necessary calories to start a new cycle in the evaporator.
Contrairement à un dispositif de transformation d’énergie classique (conversion) tel qu’une chaudière qui convertit de l’énergie chimique en énergie thermique, une pompe à chaleur est un dispositif qui permet le transfert d’une quantité d’énergie thermique d’un seuil de température à un autre. De ce fait, on ne parle pas de rendement (de conversion) d’une pompe à chaleur mais bien d’un coefficient de performance (abrégé COP) qui correspond à une évaluation de la performance dudit transfert d’énergie.Unlike a conventional energy conversion (conversion) device such as a boiler that converts chemical energy into thermal energy, a heat pump is a device that allows the transfer of a quantity of thermal energy from one temperature threshold to another. Therefore, it does not speak of performance (conversion) of a heat pump but a coefficient of performance (abbreviated COP) which corresponds to an evaluation of the performance of said energy transfer.
Pour tenter d’améliorer le fonctionnement d’une pompe à chaleur, le document FR2982661 propose par exemple de récupérer l’énergie thermique accumulée sous des panneaux photovoltaïques au niveau du toit d’une habitation et de transférer cette énergie au liquide caloporteur du circuit primaire grâce à un échangeur thermique.To try to improve the operation of a heat pump, the document FR2982661 proposes for example to recover the thermal energy accumulated under photovoltaic panels at the level of the roof of a house and to transfer this energy to the coolant of the primary circuit thanks to a heat exchanger.
Il est également connu du document FR2011051903, de diminuer la consommation énergétique d’une pompe à chaleur en améliorant la régulation de la température du système de chauffage à savoir en régulant l’alimentation des radiateurs d’une habitation en fonction de la température du liquide caloporteur du circuit secondaire.It is also known from document FR2011051903 to reduce the energy consumption of a heat pump by improving the regulation of the temperature of the heating system, namely by regulating the supply of the radiators of a dwelling according to the temperature of the liquid. coolant of the secondary circuit.
Malheureusement ces documents ne permettent pas d’atteindre un coefficient de performance amélioré d’une pompe à chaleur eau/eau étant donné qu’ils ne permettent pas de contrôler la température du premier liquide caloporteur qui alimente la pompe à chaleur.Unfortunately these documents do not achieve an improved coefficient of performance of a water / water heat pump since they do not control the temperature of the first coolant that feeds the heat pump.
En effet, le premier liquide caloporteur du circuit primaire a comme rôle d’amener des calories provenant du milieu environnant et/ou d’une source thermique à la pompe à chaleur, plus précisément à l’évaporateur de la pompe à chaleur. Les dispositifs connus de l’état de la technique ne permettent pas de réguler la température de ce premier liquide caloporteur entre la source thermique environnante et la pompe à chaleur. De ce fait, le coefficient de performance des pompes à chaleur présentant des unités connues dépend de la température de la source thermique environnante. Il en résulte des coefficients de performance variables en fonction par exemple de la température ambiante qui peut fortement fluctuer selon le climat. D’une part, le coefficient de performance de la pompe à chaleur est amélioré lorsque la température du liquide caloporteur arrivant à l’évaporateur est augmentée. D’autre part, la température du liquide caloporteur du circuit primaire ne peut pas être trop élevée et doit être maintenue en dessous de la température de surpression du compresseur de la pompe à chaleur. La gestion de la pression du compresseur telle qu’effectuée actuellement est coûteuse et contraignante. L’invention a pour but de pallier les inconvénients de l’état de la technique en procurant une unité de contrôle simple à mettre en œuvre et de coût défendable permettant à la pompe à chaleur d’atteindre un coefficient de performance amélioré résultant en un gain énergétique et économique.Indeed, the first coolant of the primary circuit has the role of bringing calories from the surrounding environment and / or a heat source to the heat pump, specifically to the evaporator of the heat pump. The known devices of the state of the art do not allow to regulate the temperature of the first heat transfer liquid between the surrounding heat source and the heat pump. As a result, the coefficient of performance of heat pumps having known units depends on the temperature of the surrounding heat source. This results in variable coefficients of performance depending, for example, on the ambient temperature, which can vary greatly depending on the climate. On the one hand, the coefficient of performance of the heat pump is improved when the temperature of the heat transfer liquid arriving at the evaporator is increased. On the other hand, the temperature of the heat transfer liquid of the primary circuit can not be too high and must be kept below the overpressure temperature of the compressor of the heat pump. The management of the compressor pressure as currently performed is expensive and restrictive. The invention aims to overcome the drawbacks of the state of the art by providing a simple control unit to implement and defensible cost allowing the heat pump to achieve an improved coefficient of performance resulting in a gain energy and economic.
Pour résoudre ce problème, il est prévu suivant l’invention, une unité de contrôle telle qu’indiquée au début caractérisée en ce qu’elle permet de contrôler une température d’un premier liquide caloporteur en entrée d’une pompe à chaleur eau/eau et en ce qu’elle comprend : - une conduite de dérivation couplée à la première conduite aller et à la première conduite retour du circuit primaire pour permettre une connexion fluidique entre ces deux conduites ; - une vanne trois voies en connexion fluidique avec lesdites conduites aller et retour du circuit primaire et ladite conduite de dérivation pour modifier un débit de liquide s’écoulant dans ladite conduite de dérivation.To solve this problem, it is provided according to the invention, a control unit as indicated at the beginning characterized in that it allows to control a temperature of a first coolant at the inlet of a heat pump water / water and in that it comprises: - a bypass line coupled to the first flow line and the first return line of the primary circuit to allow a fluid connection between these two lines; a three-way valve in fluid connection with said primary circuit return and return lines and said bypass line for modifying a flow of liquid flowing in said bypass line.
Par les termes « pompe à chaleur eau/eau », on entend selon la présente invention, une pompe à chaleur dont le circuit primaire contient un liquide, le premier liquide caloporteur, qui alimente la pompe à chaleur en calories provenant du milieu environnant et dont le circuit secondaire contient un liquide deuxième liquide caloporteur pour chauffer/refroidir l’habitation. Les liquides caloporteurs utilisés dans les circuits primaire et secondaire peuvent être de l’eau mais également, de l’eau glycolée, de l’huile liquide d'origine animale, végétale, minérale ou synthétique ou un mélange de ceux-ci.By the term "water / water heat pump" is meant according to the present invention, a heat pump whose primary circuit contains a liquid, the first coolant, which supplies the heat pump with calories from the surrounding medium and whose the secondary circuit contains a liquid second coolant for heating / cooling the home. The heat transfer liquids used in the primary and secondary circuits may be water, but also brine, liquid oil of animal, vegetable, mineral or synthetic origin or a mixture thereof.
Par le terme « circuit », on entend selon la présente invention un circuit qui n’est pas nécessairement fermé et qui peut donc être ouvert. L’unité de contrôle de température placée sur le circuit primaire de l’installation a comme avantage de permettre le contrôle de la température du liquide caloporteur du circuit primaire qui alimente en énergie thermique la pompe à chaleur. En effet, la vanne trois voies placée en amont de l’évaporateur de la pompe à chaleur a pour rôle de permettre une régulation du passage du liquide caloporteur du circuit primaire vers la pompe à chaleur. D’une part, le coefficient de performance de la pompe à chaleur est amélioré lorsque la température du liquide caloporteur arrivant à l’évaporateur est comprise de préférence entre 10 °C et 20 °C. D’autre part, la température du liquide caloporteur du circuit primaire ne peut pas être trop élevée et doit être maintenue en dessous de la température de surpression du compresseur de la pompe à chaleur. Pour ce faire, la vanne trois voies permet, entre autres, d’assurer un passage du liquide caloporteur dans la conduite de dérivation. Grâce à la présence de cette conduite de dérivation et de la vanne trois voies, il est dès lors possible de travailler selon différents modes de fonctionnement. Effectivement, le premier liquide caloporteur pompe les calories de la source thermique environnante et arrive donc via la conduite aller du circuit primaire à la pompe à chaleur avec une certaine température. Les calories contenues dans ce premier liquide caloporteur vont être transférées au liquide frigorigène de la pompe à chaleur au niveau de l’évaporateur de celle-ci. Par conséquent, le liquide caloporteur quitte l’évaporateur de la pompe à chaleur via la conduite retour du circuit primaire avec une température inférieure à celle qu’il présentait dans le conduite aller du circuit primaire. Il est donc possible, grâce à la conduite de dérivation comprise entre la conduite aller et la conduite retour du circuit primaire et grâce à la vanne trois voies, de mélanger le premier liquide caloporteur de haute température (conduite aller du circuit primaire) avec le même liquide caloporteur de plus faible température (conduite retour du circuit primaire) pour ajuster la température finale de ce liquide caloporteur en entrée de la pompe à chaleur. Il en résulte une amélioration du coefficient de performance de la pompe à chaleur sans avoir recours à des dispositifs coûteux de gestion de la pression du compresseur tels qu’utilisés dans l’état de la technique.By the term "circuit" is meant according to the present invention a circuit which is not necessarily closed and which can therefore be open. The temperature control unit placed on the primary circuit of the installation has the advantage of allowing the control of the temperature of the coolant of the primary circuit which supplies thermal energy to the heat pump. Indeed, the three-way valve placed upstream of the evaporator of the heat pump has the role of allowing regulation of the passage of the coolant from the primary circuit to the heat pump. On the one hand, the coefficient of performance of the heat pump is improved when the temperature of the heat transfer liquid arriving at the evaporator is preferably between 10 ° C and 20 ° C. On the other hand, the temperature of the heat transfer liquid of the primary circuit can not be too high and must be kept below the overpressure temperature of the compressor of the heat pump. To do this, the three-way valve makes it possible, among other things, to ensure a passage of the coolant in the bypass line. Thanks to the presence of this bypass line and the three-way valve, it is therefore possible to work in different modes of operation. Indeed, the first heat transfer liquid pumps the calories of the surrounding heat source and therefore arrives via the conduit from the primary circuit to the heat pump with a certain temperature. The calories contained in this first heat transfer liquid will be transferred to the refrigerant liquid of the heat pump at the evaporator thereof. Therefore, the heat transfer liquid leaves the evaporator of the heat pump via the return line of the primary circuit with a lower temperature than it had in the conduit to the primary circuit. It is therefore possible, thanks to the bypass line between the outgoing pipe and the return pipe of the primary circuit, and thanks to the three-way valve, to mix the first high-temperature heat-transfer liquid (primary circuit go) with the same lower temperature heat transfer fluid (primary circuit return line) to adjust the final temperature of this heat transfer liquid at the inlet of the heat pump. This results in an improvement of the coefficient of performance of the heat pump without resorting to expensive compressor pressure management devices as used in the state of the art.
Lorsque la température du premier liquide caloporteur arrivant à l’évaporateur de la pompe à chaleur est inférieure à la température requise pour bénéficier d’un coefficient de performance amélioré de la pompe à chaleur, la vanne trois voies permet le passage direct du premier liquide caloporteur provenant de la source thermique vers la pompe à chaleur via la première conduite aller du circuit primaire. Ce mode de fonctionnement permet à l’évaporateur d’atteindre progressivement la température de coefficient de performance amélioré. Lorsque cette température de coefficient de performance amélioré est atteinte, la vanne trois voies peut être actionnée de manière à ce qu’une partie du premier liquide caloporteur puisse circuler dans la conduite de dérivation de la conduite retour vers la conduite aller du circuit primaire. Dans ce cas de figure, une partie du premier liquide caloporteur sortant de la pompe à chaleur et présentant une température plus faible est redirigée via la conduite de dérivation vers la conduite aller du circuit primaire. Ce liquide dérivé peut alors se mélanger au liquide de plus haute température afin que le mélange de liquide arrivant à la pompe à chaleur présente une température suffisamment élevée pour avoir un coefficient de performance amélioré mais une température en dessous de la température de surpression du compresseur de la pompe à chaleur.When the temperature of the first heat transfer liquid arriving at the evaporator of the heat pump is lower than the temperature required to benefit from an improved coefficient of performance of the heat pump, the three-way valve allows the direct passage of the first heat transfer fluid from the heat source to the heat pump via the first go of the primary circuit. This mode of operation allows the evaporator to progressively reach the improved coefficient of performance temperature. When this improved coefficient of performance temperature is reached, the three-way valve can be actuated so that a portion of the first heat transfer liquid can flow in the bypass line of the return line to the flow line of the primary circuit. In this case, a part of the first heat transfer liquid leaving the heat pump and having a lower temperature is redirected via the bypass line to the flow line of the primary circuit. This derivative liquid can then mix with the liquid of higher temperature so that the mixture of liquid arriving at the heat pump has a sufficiently high temperature to have an improved coefficient of performance but a temperature below the pressure surge temperature of the compressor. the heat pump.
Dans le cas où la température du premier liquide caloporteur arrivant à la pompe à chaleur via la conduite aller du circuit primaire est trop élevée et risque donc de provoquer une surpression dans le compresseur, la vanne trois voies peut être actionnée de sorte que tout le liquide caloporteur contenu dans le conduite retour sortant de la pompe à chaleur et présentant une température plus faible soit redirigé via la conduite de dérivation vers la conduite aller menant à nouveau à la pompe à chaleur. De cette manière, la température de ce premier liquide caloporteur circulant en boucle de la sortie de la pompe à chaleur à l’entrée de la pompe à chaleur via la conduite de dérivation va graduellement diminuer au fur et à mesure des passages par l’évaporateur et ainsi atteindre une température acceptable pour obtenir un coefficient de fonctionnement amélioré sans provoquer de surpression dans le compresseur. Une fois cette température adéquate atteinte, la vanne peut à nouveau être actionnée de manière à atteindre à nouveau une situation telle que décrite précédemment, c’est-à-dire de manière à mélanger le liquide arrivant directement de la source thermique environnante et le liquide sortant de la pompe à chaleur dans le but de maintenir une température relativement stable en entrée de la pompe à chaleur. L’unité de contrôle selon la présente invention permet donc de réguler la température du premier liquide caloporteur du circuit primaire de manière à obtenir un coefficient de performance amélioré tout en évitant une surpression dans le compresseur et ce sans devoir recourir à l’utilisation d’un dispositif additionnel de gestion de la pression du compresseur.In the case where the temperature of the first heat transfer liquid arriving at the heat pump via the primary circuit's forward flow is too high and thus risks causing an overpressure in the compressor, the three-way valve can be actuated so that all the liquid coolant contained in the return flow leaving the heat pump and having a lower temperature is redirected via the bypass line to the return pipe leading back to the heat pump. In this way, the temperature of this first heat transfer liquid circulating in a loop of the heat pump outlet at the inlet of the heat pump via the bypass pipe will gradually decrease as the evaporator passes through. and thus achieve an acceptable temperature to obtain an improved operating coefficient without causing overpressure in the compressor. Once this adequate temperature is reached, the valve can again be actuated so as to achieve again a situation as described above, that is to say so as to mix the liquid coming directly from the surrounding heat source and the liquid leaving the heat pump in order to maintain a relatively stable temperature at the input of the heat pump. The control unit according to the present invention therefore makes it possible to regulate the temperature of the first coolant of the primary circuit so as to obtain an improved coefficient of performance while avoiding an overpressure in the compressor and without having to resort to the use of an additional device for managing the pressure of the compressor.
De préférence, les conduites utilisées dans l’unité de contrôle selon la présente invention, présentent des sections dont le diamètre nominal (DN) est 25 mm ou 32 mm.Preferably, the lines used in the control unit according to the present invention have sections whose nominal diameter (DN) is 25 mm or 32 mm.
Par exemple, une vanne trois voies commercialisées sous la marque Honeywell ou la marque Belparts® peut être utilisée dans l’unité de contrôle selon la présente invention.For example, a three-way valve marketed under the trademark Honeywell or Belparts® brand may be used in the control unit according to the present invention.
Le liquide (fluide) frigorigène commercial pouvant être utilisé dans la pompe à chaleur est par exemple de type R410 ou R134.The commercial refrigerant fluid (fluid) that can be used in the heat pump is, for example, of the R410 or R134 type.
Avantageusement, l’unité de contrôle selon la présente invention comprend en outre un capteur de température couplé thermiquement à la conduite aller du circuit primaire pour mesurer une température dudit premier liquide caloporteur.Advantageously, the control unit according to the present invention further comprises a temperature sensor thermally coupled to the forward flow of the primary circuit for measuring a temperature of said first heat transfer liquid.
Ce capteur de température permet de mesurer continuellement la température du premier liquide caloporteur circulant dans la conduite aller du circuit primaire, en amont de la première entrée de la pompe à chaleur, avantageusement entre la vanne trois voies et l’entrée de la pompe à chaleur. L’avantage de la présence de ce capteur sur la conduite aller du circuit primaire est de pouvoir mesurer en permanence la température du premier liquide caloporteur, ce qui améliore davantage le contrôle de la température du premier liquide caloporteur en entrée de la pompe à chaleur au moyen de la vanne trois voies et de la conduite de dérivation. Par conséquent, le coefficient de performance de la pompe à chaleur peut être amélioré davantage tout en évitant une surpression du compresseur.This temperature sensor makes it possible to continuously measure the temperature of the first coolant circulating in the primary circuit's upstream line, upstream of the first input of the heat pump, advantageously between the three-way valve and the inlet of the heat pump. . The advantage of the presence of this sensor on the forward flow of the primary circuit is to be able to continuously measure the temperature of the first coolant, which further improves the temperature control of the first heat transfer liquid at the inlet of the heat pump. means of the three-way valve and bypass line. Therefore, the coefficient of performance of the heat pump can be further improved while avoiding overpressure of the compressor.
Dans une forme de réalisation particulière, l’unité de contrôle selon la présente invention comprend en outre une unité de commande couplée audit capteur de température pour contrôler ladite vanne. Différents types de couplage peuvent être imaginés entre l’unité de commande, le capteur thermique et la vanne trois voies, tels que par exemple un couplage électrique ou un couplage électromagnétique, etc. De préférence, l’unité de contrôle selon la présente invention comprend une connexion électrique entre l’unité de commande et le capteur de température et une connexion électrique entre l’unité de commande et la vanne trois voies.In a particular embodiment, the control unit according to the present invention further comprises a control unit coupled to said temperature sensor for controlling said valve. Different types of coupling can be imagined between the control unit, the thermal sensor and the three-way valve, such as, for example, electrical coupling or electromagnetic coupling, etc. Preferably, the control unit according to the present invention comprises an electrical connection between the control unit and the temperature sensor and an electrical connection between the control unit and the three-way valve.
Cette unité de commande permet de garder un contrôle constant sur l’ouverture et/ou la fermeture desdites entrées et sortie de la vanne trois voies en fonction de la température mesurée par le capteur de température susmentionné. Le contrôle de la température en entrée de la pompe à chaleur étant ainsi amélioré davantage, il en résulte un meilleur coefficient de performance de la pompe à chaleur et un maintien de la température en dessous de la température de surpression du compresseur.This control unit makes it possible to maintain constant control over the opening and / or closing of said inlets and outlets of the three-way valve as a function of the temperature measured by the above-mentioned temperature sensor. The temperature control at the input of the heat pump thus being further improved, this results in a better coefficient of performance of the heat pump and a maintenance of the temperature below the overpressure temperature of the compressor.
De préférence, l’unité de contrôle selon la présente invention présente une conduite de dérivation comprenant en outre un réservoir tampon pour stocker un volume prédéterminé du premier liquide caloporteur.Preferably, the control unit according to the present invention has a bypass line further comprising a buffer tank for storing a predetermined volume of the first heat transfer liquid.
Ce réservoir tampon placé sur la conduite de dérivation permet d’accueillir le liquide caloporteur circulant dans cette conduite de dérivation tout en laissant à la vanne trois voies le temps de s’ouvrir et/ou de se refermer, par exemple 30 secondes, sans créer de surpression dans les conduites de l’unité de contrôle. L’unité de contrôle comprend avantageusement en outre, un circulateur couplé à la conduite aller et / ou retour du circuit primaire. De préférence, l’unité de contrôle selon la présente invention comprend une connexion fluidique entre le circulateur et la conduite aller et/ou la conduite retour du circuit primaire.This buffer tank placed on the bypass pipe can accommodate the coolant circulating in this bypass pipe while leaving the three-way valve time to open and / or close, for example 30 seconds, without creating overpressure in the pipes of the control unit. The control unit advantageously also comprises a circulator coupled to the forward and / or return flow of the primary circuit. Preferably, the control unit according to the present invention comprises a fluid connection between the circulator and the feed pipe and / or the return pipe of the primary circuit.
Ce circulateur permet de maintenir une circulation du premier liquide caloporteur au sein de l’unité de contrôle de manière à contrôler un débit du liquide caloporteur, notamment lorsque l’unité assure une circulation en boucle via la conduite de dérivation. Typiquement, le liquide caloporteur présente un débit compris entre 10 et 30 dm3/s, de préférence entre 15 et 20 dm3/s.This circulator makes it possible to maintain a circulation of the first coolant liquid within the control unit so as to control a flow of the coolant liquid, in particular when the unit provides loop circulation via the bypass line. Typically, the heat transfer fluid has a flow rate of between 10 and 30 dm3 / s, preferably between 15 and 20 dm3 / s.
Dans une forme de réalisation particulièrement avantageuse de l’unité de contrôle selon l’invention, lesdites conduites aller et retour du circuit primaire sont agencées pour être en connexion fluidique avec un réservoir thermique.In a particularly advantageous embodiment of the control unit according to the invention, said forward and return pipes of the primary circuit are arranged to be in fluid connection with a thermal reservoir.
Ce réservoir thermique permet de préchauffer le premier liquide caloporteur et constitue donc dans ce cas précis la source thermique dans laquelle le premier liquide caloporteur puise les calories qu’il véhicule jusqu’à la pompe à chaleur. Ce préchauffage est avantageux pour atteindre la température du premier liquide caloporteur nécessaire pour obtenir un coefficient de performance amélioré. Le réservoir thermique peut être un système de chauffage classique tel qu’une chaudière domestique fonctionnant au gaz ou au mazout. L’avantage de coupler une chaudière domestique au circuit primaire d’une pompe à chaleur réside dans le fait qu’une chaudière classique pour chauffer une habitation doit fournir un liquide caloporteur dont la température est élevée, environ 60 °C. Au contraire, le premier liquide caloporteur pour la pompe à chaleur ne doit présenter qu’une température aux environs de 15 °C pour permettre à la pompe à chaleur de travailler avec un coefficient de performance amélioré. Il en résulte alors un gain énergétique non négligeable. De préférence, le réservoir thermique est alimenté par une source d’énergie renouvelable telle que provenant de panneaux thermiques, d’un aérotherme, d’une récupération de la chaleur des eaux d’égouts (eaux grises), etc.This thermal reservoir makes it possible to preheat the first heat transfer fluid and is therefore in this case the thermal source in which the first coolant draws the calories it conveys to the heat pump. This preheating is advantageous for reaching the temperature of the first heat transfer liquid necessary to obtain an improved coefficient of performance. The thermal reservoir may be a conventional heating system such as a domestic boiler running on gas or oil. The advantage of coupling a domestic boiler to the primary circuit of a heat pump lies in the fact that a conventional boiler for heating a dwelling must provide a heat-carrying liquid whose temperature is high, about 60 ° C. On the contrary, the first heat transfer liquid for the heat pump must only have a temperature around 15 ° C to allow the heat pump to work with an improved coefficient of performance. This results in a significant energy gain. Preferably, the thermal reservoir is powered by a renewable energy source such as from thermal panels, a heater, a heat recovery of sewage (gray water), etc.
De plus, dans une forme de réalisation particulière, la pompe à chaleur comprend en outre une deuxième entrée et une deuxième sortie et ladite unité de contrôle comprend en outre un circuit secondaire, pour véhiculer un deuxième liquide caloporteur, ayant une deuxième conduite aller agencée pour être connexion fluidique avec ladite deuxième sortie de la pompe à chaleur pour véhiculer ledit deuxième liquide caloporteur hors de la pompe à chaleur et une deuxième conduite retour agencée pour être en connexion fluidique avec ladite deuxième entrée de la pompe à chaleur pour amener ledit deuxième liquide caloporteur à la pompe à chaleur et un moyen de couplage thermique entre ledit circuit primaire et ledit circuit secondaire pour transférer l’énergie thermique du circuit secondaire vers le circuit primaire.In addition, in a particular embodiment, the heat pump further comprises a second inlet and a second outlet and said control unit further comprises a secondary circuit, for conveying a second heat transfer liquid, having a second feed arranged to being fluidically connected to said second heat pump outlet for conveying said second heat transfer liquid out of the heat pump and a second return line arranged to be in fluid connection with said second heat pump inlet for bringing said second heat transfer fluid to the heat pump and thermal coupling means between said primary circuit and said secondary circuit for transferring thermal energy from the secondary circuit to the primary circuit.
Dans cette forme de réalisation, l’unité de contrôle selon la présente invention est améliorée afin de permettre la récupération des calories d’une habitation dans le but de refroidir cette habitation. En effet, le circuit secondaire est de préférence en connexion fluidique avec un dispositif de chauffage par le sol. De ce fait, le moyen de couplage thermique entre le circuit secondaire et le circuit primaire permet de transférer les calories excédentaires de l’habitation récoltées par le dispositif de chauffage par le sol couplé au circuit secondaire vers le circuit primaire où ces calories peuvent alors être réutilisées par la pompe à chaleur. L’énergie alors fournie par la pompe à chaleur peut être utilisée par exemple pour chauffer un réservoir thermique d’eau sanitaire. Cette forme de réalisation particulière permet d’améliorer davantage le gain énergétique de l’installation.In this embodiment, the control unit according to the present invention is improved in order to allow the recovery of the calories of a dwelling for the purpose of cooling this dwelling. Indeed, the secondary circuit is preferably in fluid connection with a heating device by the ground. As a result, the thermal coupling means between the secondary circuit and the primary circuit makes it possible to transfer the surplus calories from the house harvested by the floor heating device coupled to the secondary circuit to the primary circuit where these calories can then be reused by the heat pump. The energy then supplied by the heat pump can be used for example to heat a thermal water tank. This particular embodiment makes it possible to further improve the energy gain of the installation.
Avantageusement, la présente invention concerne également un système de contrôle permettant de contrôler une température d’un premier liquide caloporteur en entrée d’une pluralité de pompes à chaleur et comprenant une pluralité d’unités de contrôle selon la présente invention.Advantageously, the present invention also relates to a control system for controlling a temperature of a first heat transfer liquid at the inlet of a plurality of heat pumps and comprising a plurality of control units according to the present invention.
Typiquement, cette forme de réalisation particulière peut être utilisée par exemple dans un immeuble comprenant des appartements dans lesquels sont installées des pompes à chaleurs individuelles. Dans ce cas de figure, chaque appartement aurait donc une pompe à chaleur individuelle munie d’une unité de contrôle individuelle.Typically, this particular embodiment can be used for example in a building comprising apartments in which are installed individual heat pumps. In this case, each apartment would have an individual heat pump with an individual control unit.
De préférence, dans le système de contrôle, les conduites aller et retour du circuit primaire de la pluralité d’unités de contrôle sont reliées à un réservoir thermique collectif.Preferably, in the control system, the forward and return lines of the primary circuit of the plurality of control units are connected to a collective heat reservoir.
Tel que mentionné précédemment, le réservoir thermique peut être un système de chauffage classique tel qu’une chaudière fonctionnant au gaz ou au mazout. Toutefois, dans la forme de réalisation particulière comprenant une pluralité de pompe à chaleur et une pluralité d’unité de contrôle, le réservoir thermique est dit collectif car dans ce cas précis, les circuits primaires individuels sont tous raccordés à un réservoir thermique unique et collectif. Dans l’exemple de l’immeuble à appartements, il s’agirait dès lors d’une chaudière classique collective qui préchaufferait le premier liquide caloporteur des circuits primaires de chaque appartement individuellement dont la température est ensuite contrôlée individuellement par chaque unité de contrôle individuelle. L’avantage étant un gain énergétique lié à la température de fonctionnement de la chaudière collective mais également un gain énergétique lié à l’amélioration du coefficient de performance des pompes à chaleurs individuelles. D’autres formes de réalisation du dispositif suivant l’invention sont indiquées dans les revendications annexées. L’invention a aussi pour objet un procédé de fonctionnement d’une unité de contrôle selon l’invention comprenant les étapes suivantes : (i) mesure de la température dudit premier liquide caloporteur au moyen d’un capteur de température au niveau de la première conduite aller du circuit primaire, (ii) contrôle de l’ouverture d’une vanne en fonction de la température mesurée à l’étape précédente (i) par ledit capteur, ledit contrôle étant caractérisé en ce qu’il comprend : - une ouverture d’une première entrée et d’une première sortie de la vanne trois voies de sorte que le premier liquide caloporteur circule d’une portion amont à une portion avale de la conduite aller du circuit primaire pour alimenter la pompe à chaleur, lorsque la température mesurée à l’étape précédente (i) est inférieure ou égale à 30 °C, de préférence inférieure ou égale à 25 °C, avantageusement inférieure ou égale à 20 °C, de manière particulièrement avantageuse inférieure ou égale à 15°C, préférentiellement inférieure ou égale à 10°C. - une fermeture de la première entrée de la vanne trois voies et une ouverture d’une deuxième entrée et de la première sortie de la vanne trois voies de sorte que le liquide caloporteur circule dans une conduite de dérivation entre la conduite retour et la conduite aller du circuit primaire lorsque la température du liquide caloporteur mesurée à l’étape précédente (i) est supérieure ou égale à 10 °C, de préférence supérieure ou égale à 12 °C, avantageusement supérieure ou égale à 15 °C, en particulier supérieure ou égale à 17 °C, préférentiellement supérieur ou égale à 20 °C. - une ouverture partielle des première et deuxième entrées et de la première sortie de la vanne trois voies de sorte qu’une partie du liquide caloporteur circule de la portion amont à la portion avale de la conduite aller du circuit primaire pour alimenter la pompe à chaleur et qu’une partie du liquide caloporteur circule dans la conduite de dérivation entre la conduite retour et la conduite aller du circuit primaire lorsque la température du liquide caloporteur mesurée à l’étape (i) est comprise entre 5 °C et 30 °C, avantageusement entre 10 °C et 20 °C, de préférence entre 12,5 °C et 17,5 °C.As mentioned previously, the thermal reservoir may be a conventional heating system such as a gas or oil-fired boiler. However, in the particular embodiment comprising a plurality of heat pumps and a plurality of control units, the thermal reservoir is said to be collective because in this case, the individual primary circuits are all connected to a single and collective thermal reservoir. . In the example of the apartment building, it would therefore be a conventional collective boiler that preheat the first coolant of the primary circuits of each apartment individually whose temperature is then individually controlled by each individual control unit. The advantage is an energy gain related to the operating temperature of the collective boiler but also an energy gain related to the improvement of the coefficient of performance of the individual heat pumps. Other embodiments of the device according to the invention are indicated in the appended claims. The subject of the invention is also a method of operating a control unit according to the invention comprising the following steps: (i) measuring the temperature of said first heat transfer liquid by means of a temperature sensor at the level of the first forward flow of the primary circuit, (ii) control of the opening of a valve as a function of the temperature measured in the preceding step (i) by said sensor, said control being characterized in that it comprises: - an opening a first inlet and a first outlet of the three-way valve so that the first coolant flows from an upstream portion to a downstream portion of the primary circuit to supply the heat pump, when the temperature measured in the preceding step (i) is less than or equal to 30 ° C, preferably less than or equal to 25 ° C, advantageously less than or equal to 20 ° C, particularly advantageously less than or equal to 15 ° C, preferably less than or equal to 10 ° C. a closure of the first inlet of the three-way valve and an opening of a second inlet and of the first outlet of the three-way valve so that the coolant circulates in a bypass line between the return pipe and the feed pipe of the primary circuit when the temperature of the coolant measured in the previous step (i) is greater than or equal to 10 ° C, preferably greater than or equal to 12 ° C, preferably greater than or equal to 15 ° C, in particular greater or equal to equal to 17 ° C, preferably greater than or equal to 20 ° C. a partial opening of the first and second inlets and of the first outlet of the three-way valve so that a portion of the coolant flows from the upstream portion to the downstream portion of the primary circuit's feed pipe to supply the heat pump; and that a portion of the heat transfer fluid flows in the bypass line between the return line and the primary circuit go flow when the temperature of the heat transfer liquid measured in step (i) is between 5 ° C and 30 ° C, advantageously between 10 ° C and 20 ° C, preferably between 12.5 ° C and 17.5 ° C.
Il existe donc trois modes de fonctionnement différents en fonction de la température du premier liquide caloporteur mesurée entre la vanne trois voies et la première entrée de la pompe à chaleur. Le premier mode de fonctionnement permet d’amené directement le liquide caloporteur de la source thermique environnante à la pompe à chaleur, dans ce cas la boucle est dite « ouverte ». Le deuxième mode de fonctionnement consiste à faire circuler en boucle le liquide dans l’unité de contrôle selon la présente invention, la boucle est alors dite «fermée». Le troisième mode de fonctionnement est utilisé pour maintenir une température constante en entrée de la pompe à chaleur, il s’agit du mode en régime.There are three different modes of operation depending on the temperature of the first heat transfer liquid measured between the three-way valve and the first input of the heat pump. The first mode of operation makes it possible to directly bring the heat transfer liquid from the surrounding heat source to the heat pump, in this case the loop is called "open". The second mode of operation consists in circulating the liquid loop in the control unit according to the present invention, the loop is then called "closed". The third mode of operation is used to maintain a constant temperature at the input of the heat pump, it is the operating mode.
Dans un premier exemple du procédé de fonctionnement de l’unité de contrôle selon l’invention, la gamme température du troisième mode de fonctionnement en régime est comprise entre 14 °C et 16 °C, le premier mode de fonctionnement en « boucle ouverte » sera alors utilisé pour des températures inférieures à 14 °C et le deuxième mode de fonctionnement en « boucle fermée » sera utilisé pour des températures supérieures à 16 °C.In a first example of the operating method of the control unit according to the invention, the temperature range of the third operating mode is between 14 ° C and 16 ° C, the first operating mode in "open loop" will then be used for temperatures below 14 ° C and the second mode of operation in "closed loop" will be used for temperatures above 16 ° C.
Dans un deuxième exemple du procédé de fonctionnement de l’unité de contrôle selon l’invention, la gamme de températures du troisième mode de fonctionnement en régime est comprise entre 12 °C et 18 °C, le premier mode de fonctionnement en « boucle ouverte » sera donc utilisé pour des températures inférieures à 12 °C et le deuxième mode de fonctionnement en « boucle fermée » sera utilisé pour des températures supérieures à 18 °C. D’autres modes de réalisation du procédé suivant l’invention sont indiquées dans les revendications annexées. L’invention a aussi pour objet un procédé de contrôle d’une température d’un premier liquide caloporteur d’un circuit primaire à l’entrée d’une pompe à chaleur eau/eau, ladite pompe à chaleur comprenant une première entrée et une première sortie, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : - mise à disposition d’une unité de contrôle comprenant un circuit primaire présentant une première conduite aller agencée pour être en connexion fluidique avec ladite première entrée de la pompe à chaleur et une première conduite retour agencée pour être en connexion fluidique avec ladite première sortie de la pompe à chaleur, - mise en connexion fluidique de ladite première conduite aller et de ladite première conduite retour du circuit primaire au moyen d’une conduite de dérivation, - mise en connexion fluidique d’une vanne trois voies avec lesdites conduites aller et retour du circuit primaire et ladite première conduite de dérivation.In a second example of the operating method of the control unit according to the invention, the temperature range of the third operating mode is between 12 ° C and 18 ° C, the first operating mode in "open loop Will therefore be used for temperatures below 12 ° C and the second mode of operation in "closed loop" will be used for temperatures above 18 ° C. Other embodiments of the method according to the invention are indicated in the appended claims. The invention also relates to a method for controlling a temperature of a first coolant of a primary circuit at the inlet of a water / water heat pump, said heat pump comprising a first inlet and a first output, said method comprising the following steps: - provision of a control unit comprising a primary circuit having a first forward conduct arranged to be in fluid connection with said first input of the heat pump and a first return conduit arranged to be in fluid connection with said first output of the heat pump, - fluidically connecting said first flow line and said first return line of the primary circuit by means of a bypass line, - setting in fluid connection of a three-way valve with said flow and return pipes of the primary circuit and said first bypass pipe.
Avantageusement, le procédé de contrôle selon la présente invention comprend en outre une étape de couplage thermique d’un capteur de température à la conduite aller du circuit primaire de façon à mesurer la température du liquide caloporteur en amont de la première entrée de la pompe à chaleur.Advantageously, the control method according to the present invention further comprises a step of thermally coupling a temperature sensor to the forward pipe of the primary circuit so as to measure the temperature of the heat transfer fluid upstream of the first inlet of the pump. heat.
Dans un mode de réalisation particulier, le procédé de contrôle selon la présente invention est caractérisé en ce qu’il comprend en outre une étape de couplage d’une unité de commande audit capteur de température pour contrôler une ouverture et/ou une fermeture desdites première et deuxième entrées et de ladite sortie de la vanne trois voies. Il s’agit avantageusement d’un couplage électrique entre le capteur de température et l’unité de commande et d’un couplage électrique entre l’unité de commande et la vanne trois voies.In a particular embodiment, the control method according to the present invention is characterized in that it further comprises a step of coupling a control unit to said temperature sensor to control an opening and / or closing of said first and second inputs and said output of the three-way valve. This is advantageously an electrical coupling between the temperature sensor and the control unit and an electrical coupling between the control unit and the three-way valve.
De préférence, le procédé de contrôle selon la présente invention est caractérisé en ce qu’il comprend en outre une étape de mise en connexion fluidique d’un réservoir tampon avec ladite conduite de dérivation.Preferably, the control method according to the present invention is characterized in that it further comprises a step of fluidically connecting a buffer tank with said bypass line.
De plus, dans un mode de réalisation particulier, le procédé de contrôle selon la présente invention est caractérisé en ce qu’il comprend en outre une étape de couplage d’un circulateur auxdites conduites aller et retour du circuit primaire. Il s’agit avantageusement d’un couplage fluidique entre le circulateur et les conduites aller et/ou retour du circuit primaire.In addition, in a particular embodiment, the control method according to the present invention is characterized in that it further comprises a step of coupling a circulator to said forward and return pipes of the primary circuit. It is advantageously a fluid coupling between the circulator and the pipes go and / or return of the primary circuit.
Le procédé de contrôle selon comprend avantageusement en outre une mise en connexion fluidique du circuit primaire avec un réservoir thermique.The control method according advantageously further comprises a fluid connection of the primary circuit with a thermal reservoir.
Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux du procédé de contrôle selon la présente invention, ladite pompe à chaleur comprend en outre une deuxième entrée et une deuxième sortie et ladite unité comprend en outre un circuit secondaire, pour véhiculer un deuxième liquide caloporteur, ledit procédé de contrôle étant caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes : - mise à disposition d’un circuit secondaire présentant une deuxième conduite aller agencée pour être en connexion fluidique avec ladite deuxième sortie de la pompe à chaleur et une deuxième conduite retour agencée pour être en connexion fluidique avec ladite deuxième entrée de la pompe à chaleur, - mise en connexion fluidique de ladite deuxième conduite aller du circuit secondaire et de ladite première conduite retour du circuit primaire au moyen d’une deuxième conduite de dérivation, - mise en connexion fluidique de ladite deuxième conduite retour du circuit secondaire et de ladite première conduite aller du circuit primaire au moyen d’une troisième conduite de dérivation. D’autres modes de réalisation du procédé suivant l’invention sont indiquées dans les revendications annexées. L’invention a aussi pour objet un système de chauffage comprenant une pompe à chaleur eau/eau comprenant une première entrée et une première sortie et une unité de contrôle comprenant un circuit primaire ayant une première conduite aller en connexion fluidique avec ladite première entrée de la pompe à chaleur et une première conduite retour en connexion fluidique avec ladite première sortie de la pompe à chaleur, une conduite de dérivation couplée à la première conduite aller et à la première conduite retour du circuit primaire pour permettre une connexion fluidique entre ces deux conduites et une vanne trois voies en connexion fluidique avec lesdites conduites aller et retour du circuit primaire et ladite conduite de dérivation pour modifier un débit de liquide s’écoulant dans ladite conduite de dérivation.In a particularly advantageous embodiment of the control method according to the present invention, said heat pump further comprises a second inlet and a second outlet and said unit further comprises a secondary circuit for conveying a second heat transfer fluid, said method of control being characterized in that it comprises the following steps: - provision of a secondary circuit having a second feed pipe arranged to be in fluid connection with said second output of the heat pump and a second return pipe arranged to be in fluidic connection with said second input of the heat pump, - in fluidic connection of said second line going of the secondary circuit and of said first return line of the primary circuit by means of a second bypass line, - setting in fluidic connection of said second return pipe of the seco circuit ndaire and said first go of the primary circuit by means of a third branch line. Other embodiments of the method according to the invention are indicated in the appended claims. The invention also relates to a heating system comprising a water / water heat pump comprising a first inlet and a first outlet and a control unit comprising a primary circuit having a first conduit going in fluid connection with said first inlet of the heat pump and a first conduit return in fluid connection with said first heat pump output, a bypass line coupled to the first flow pipe and the first return pipe of the primary circuit to allow a fluid connection between these two pipes and a three-way valve in fluid connection with said primary circuit return and return lines and said bypass line for changing a flow of liquid flowing in said bypass line.
Avantageusement, ledit système de chauffage comprend en outre un circuit secondaire, pour véhiculer un deuxième liquide caloporteur, ayant une deuxième conduite aller en connexion fluidique avec ladite deuxième sortie de la pompe à chaleur et une deuxième conduite retour en connexion fluidique avec ladite deuxième entrée de la pompe à chaleur et un moyen de couplage thermique entre ledit circuit primaire et ledit circuit secondaire pour transférer l’énergie thermique du circuit secondaire vers le circuit primaire. D’autres formes de réalisation du système suivant l’invention sont indiquées dans les revendications annexées. D’autres caractéristiques, détails et avantages de l’invention ressortiront de la description donnée ci-après, à titre non limitatif et en faisant référence aux dessins annexés.Advantageously, said heating system further comprises a secondary circuit, for conveying a second heat transfer liquid, having a second pipe going in fluid connection with said second heat pump outlet and a second return pipe in fluid connection with said second inlet of the heat pump. the heat pump and a thermal coupling means between said primary circuit and said secondary circuit for transferring thermal energy from the secondary circuit to the primary circuit. Other embodiments of the system according to the invention are indicated in the appended claims. Other features, details and advantages of the invention will become apparent from the description given below, without limitation and with reference to the accompanying drawings.
Les figures 1 à 3 représentent une unité de contrôle selon la présente invention en combinaison avec une pompe à chaleur selon différents modes de fonctionnement.Figures 1 to 3 show a control unit according to the present invention in combination with a heat pump according to different modes of operation.
La figure 4 représente un système de contrôle comprenant une pluralité d’unités de contrôle selon la présente invention en combinaison avec une pluralité de pompes à chaleur.Fig. 4 shows a control system comprising a plurality of control units according to the present invention in combination with a plurality of heat pumps.
La figure 5 schématise une forme de réalisation particulière de l’unité de contrôle selon la présente invention en combinaison avec une pompe à chaleur.Figure 5 schematizes a particular embodiment of the control unit according to the present invention in combination with a heat pump.
Sur les figures, les éléments identiques ou analogues portent les mêmes références.In the figures, identical or similar elements bear the same references.
La figure 1 illustre un système de chauffage comprenant une pompe à chaleur 2 et une unité de contrôle 1 selon la présente invention pour contrôler la température d’un premier liquide caloporteur d’un circuit primaire 5. Le circuit primaire 5 comprend une première conduite aller 6 et une première conduite retour 7 dans lesquelles circule le premier liquide caloporteur. Les conduites aller 6 et retour 7 du circuit primaire 5 sont agencées pour être respectivement en connexion fluidique avec une première entrée 3 et une première sortie 4 d’une pompe à chaleur 2. Le premier liquide caloporteur contenu dans le circuit primaire 5 amène donc via la conduite aller 6 des calories puisées dans une réserve thermique (non représentée) à la première entrée 3 de la pompe à chaleur 2.FIG. 1 illustrates a heating system comprising a heat pump 2 and a control unit 1 according to the present invention for controlling the temperature of a first coolant of a primary circuit 5. The primary circuit 5 comprises a first one-way pipe 6 and a first return line 7 in which circulates the first heat transfer liquid. The pipes 6 and return 7 of the primary circuit 5 are arranged to be respectively in fluid connection with a first inlet 3 and a first outlet 4 of a heat pump 2. The first heat transfer liquid contained in the primary circuit 5 thus leads via the flow of calories from a heat reserve (not shown) to the first inlet 3 of the heat pump 2.
La pompe à chaleur 2 comprend un évaporateur 24, un compresseur 25, un condenseur 26 et un détendeur 27. Le premier liquide caloporteur est amené via la première conduite aller 6 du circuit primaire 5 à la première entrée 3 de la pompe à chaleur 2 où il circule alors dans l’évaporateur 24. C’est dans cet évaporateur 24 que le liquide frigorigène contenu dans la pompe à chaleur 2 va puiser les calories nécessaires pour passer en phase vapeur. Le gaz obtenu dans l’évaporateur 24 circule jusqu’au compresseur 25 qui permet d’augmenter la pression du gaz dans la pompe à chaleur 2. Ce gaz atteint alors le condenseur 26 où il se condense en liquide et le liquide ainsi obtenu circule dans le détendeur 27 qui réduit la pression de ce liquide frigorigène. Ce dernier peut alors entamer un nouveau cycle dans l’évaporateur 24. Par conséquent, le premier liquide caloporteur qui est véhiculé hors de la première sortie 4 de la pompe à chaleur 2 présente une température inférieure au même liquide caloporteur arrivant à l’entrée 3 de la pompe à chaleur étant donné qu’il a cédé des calories au liquide frigorigène de la pompe à chaleur 2 pour que celui-ci passe en phase vapeur dans l’évaporateur 24. L’unité selon présente invention est, en outre, caractérisée par une conduite de dérivation 8 couplée à la première conduite aller 6 et à la première conduite retour 7 du circuit primaire 5 pour permettre une connexion fluidique entre ces deux conduites (6 et 7). Une vanne trois voies 9 est également installée sur la conduite aller 6 du circuit primaire 5 et sur la conduite de dérivation 8 pour modifier un débit de liquide s’écoulant dans ladite conduite de dérivation 8. Ce dispositif particulier permet de contrôler la température du premier liquide caloporteur en entrée 3 de la pompe à chaleur 2.The heat pump 2 comprises an evaporator 24, a compressor 25, a condenser 26 and a pressure reducer 27. The first heat transfer liquid is supplied via the first feed pipe 6 of the primary circuit 5 to the first inlet 3 of the heat pump 2 where it then flows in the evaporator 24. It is in this evaporator 24 that the refrigerant contained in the heat pump 2 draws the necessary calories to go into the vapor phase. The gas obtained in the evaporator 24 flows to the compressor 25, which makes it possible to increase the pressure of the gas in the heat pump 2. This gas then reaches the condenser 26 where it condenses into liquid and the liquid thus obtained circulates in the expander 27 which reduces the pressure of this refrigerant. The latter can then start a new cycle in the evaporator 24. Consequently, the first heat transfer liquid which is conveyed out of the first outlet 4 of the heat pump 2 has a temperature lower than the same heat transfer liquid arriving at the inlet 3 of the heat pump since it has yielded calories to the refrigerant of the heat pump 2 so that it goes into the vapor phase in the evaporator 24. The unit according to the present invention is further characterized by a branch line 8 coupled to the first line 6 and to the first return line 7 of the primary circuit 5 to allow a fluid connection between these two lines (6 and 7). A three-way valve 9 is also installed on the outflow line 6 of the primary circuit 5 and on the bypass line 8 to modify a flow of liquid flowing in said bypass line 8. This particular device makes it possible to control the temperature of the first heat transfer liquid at the inlet 3 of the heat pump 2.
La figure 1 illustre un premier mode de fonctionnement de l’unité de contrôle selon la présente invention. Lorsque la température du premier liquide caloporteur arrivant à l’évaporateur 24 via la première entrée 3 de la pompe à chaleur 2 est avantageusement inférieure ou égale à 15°C, de préférence inférieure ou égale à 10 °C, la vanne trois voies 9 est actionnée, par exemple par le moteur 28, de façon à permettre une ouverture d’une première entrée 91 et d’une première sortie 92 de la vanne trois voies 9 de sorte que le premier liquide caloporteur circule d’une portion amont 18 à une portion avale 19 de la conduite aller 6 du circuit primaire 5 pour alimenter la pompe à chaleur 2.Figure 1 illustrates a first mode of operation of the control unit according to the present invention. When the temperature of the first heat transfer liquid arriving at the evaporator 24 via the first inlet 3 of the heat pump 2 is advantageously less than or equal to 15 ° C., preferably less than or equal to 10 ° C., the three-way valve 9 is actuated, for example by the motor 28, so as to allow opening of a first inlet 91 and a first outlet 92 of the three-way valve 9 so that the first coolant flows from an upstream portion 18 to a downstream portion 19 of the outgoing pipe 6 of the primary circuit 5 to supply the heat pump 2.
La figure 2 représente quant à elle le cas où la température du liquide caloporteur arrivant à l’évaporateur 24 via la première entrée 3 de la pompe à chaleur 2 est avantageusement supérieure ou égale à 17 °C, de préférence supérieure ou égale à 20 °C. La vanne trois voies 9 peut alors être actionnée pour permettre une fermeture de la première entrée 91 et une ouverture d’une deuxième entrée 93 et de la première sortie 92 de la vanne trois voies 9 de sorte que le liquide caloporteur circule dans une conduite de dérivation 8 entre la conduite retour 7 et la conduite aller 6 du circuit primaire 5. De cette manière, la température du premier liquide caloporteur circulant en boucle de la sortie 4 de la pompe à chaleur 2 à l’entrée 3 de la pompe à chaleur 2 via la conduite de dérivation 8 va graduellement diminuer au fur et à mesure des passages par l’évaporateur 24 et ainsi atteindre une température acceptable pour obtenir un coefficient de fonctionnement amélioré sans provoquer de surpression dans le compresseur 25.FIG. 2 represents the case where the temperature of the heat transfer liquid arriving at the evaporator 24 via the first inlet 3 of the heat pump 2 is advantageously greater than or equal to 17 ° C., preferably greater than or equal to 20 ° vs. The three-way valve 9 can then be actuated to allow a closing of the first inlet 91 and an opening of a second inlet 93 and of the first outlet 92 of the three-way valve 9 so that the heat-transfer liquid circulates in an air duct. bypass 8 between the return line 7 and the outgoing pipe 6 of the primary circuit 5. In this way, the temperature of the first coolant circulating in a loop from the outlet 4 of the heat pump 2 to the inlet 3 of the heat pump 2 via the bypass line 8 will gradually decrease as the passages through the evaporator 24 and thus reach an acceptable temperature to obtain an improved operating coefficient without causing overpressure in the compressor 25.
La figure 3 schématise le mode de réalisation particulier observée lorsque la température du liquide caloporteur arrivant à l’évaporateur 24 via la première entrée 3 de pompe à chaleur 2 est comprise de préférence entre 12,5 °C et 17,5 °C. La vanne trois voies 9 peut dans ce cas être actionnée pour permettre une ouverture partielle des première 91 et deuxième 93 entrées et de la première sortie 92 de la vanne trois voies 9 de sorte qu’une partie du liquide caloporteur circule de la portion amont 18 à la portion avale 19 de la conduite aller 6 du circuit primaire 5 pour alimenter la pompe à chaleur 2 et qu’une partie du liquide caloporteur circule dans la conduite de dérivation 8 entre la conduite retour 7 et la conduite aller 6 du circuit primaire 5. Le liquide de plus basse température, dérivé via la conduite de dérivation 8 peut alors se mélanger au liquide de plus haute température arrivant par la conduite aller 6 afin que le mélange de liquide arrivant à la l’entrée 3 de la pompe à chaleur 2 présente une température suffisamment élevée pour avoir un coefficient de performance amélioré mais un température en dessous de la température de surpression du compresseur 25 de la pompe à chaleur 2. L’unité de contrôle présente en outre un capteur de température 10 couplé thermiquement à la conduite aller 6 du circuit primaire 5 pour mesurer une température dudit premier liquide caloporteur en amont de l’entrée 3 de la pompe à chaleur 2 de préférence entre la vanne trois voies 9 et l’entrée 3 de la pompe à chaleur 2. L’unité de contrôle représentée aux figures 1 à 3 comprend également une unité de commande 11 couplée, de préférence électriquement, audit capteur de température 10 pour contrôler ladite vanne 9. De ce fait, la température du premier liquide caloporteur est constamment mesurée par le capteur 10 et la vanne trois voies 9 est actionnée, par exemple par le moteur 28, en fonction de cette température en amont de l’entrée 3 de la pompe à chaleur 2.FIG. 3 schematizes the particular embodiment observed when the temperature of the heat transfer liquid arriving at the evaporator 24 via the first heat pump inlet 2 is preferably between 12.5 ° C. and 17.5 ° C. The three-way valve 9 can in this case be actuated to allow a partial opening of the first 91 and second 93 inputs and the first output 92 of the three-way valve 9 so that a portion of the coolant flows from the upstream portion 18 at the downstream portion 19 of the outgoing duct 6 of the primary circuit 5 to supply the heat pump 2 and that a portion of the heat transfer liquid circulates in the bypass line 8 between the return duct 7 and the forward duct 6 of the primary circuit 5 The lower temperature liquid, derived via the bypass line 8, can then be mixed with the higher temperature liquid arriving via the feed pipe 6 so that the liquid mixture arrives at the inlet 3 of the heat pump 2 has a sufficiently high temperature to have an improved coefficient of performance but a temperature below the overpressure temperature of the compressor 25 of the heat pump 2. The control unit furthermore has a temperature sensor 10 thermally coupled to the flow line 6 of the primary circuit 5 for measuring a temperature of said first heat transfer liquid upstream of the inlet 3 of the heat pump 2, preferably between the three-way valve 9 and the inlet 3 of the heat pump 2. The control unit shown in FIGS. 1 to 3 also comprises a control unit 11 coupled, preferably electrically, to said temperature sensor 10 for controlling said valve 9. As a result, the temperature of the first heat transfer liquid is constantly measured by the sensor 10 and the three-way valve 9 is actuated, for example by the motor 28, as a function of this temperature upstream of the inlet 3 of the heat pump 2.
La conduite de dérivation 8 comprend en outre un réservoir tampon 12 pour stocker un volume prédéterminé du premier liquide caloporteur. La circulation du premier liquide caloporteur dans l’unité de contrôle 1 peut être assurée par un circulateur 20 en couplage fluidique avec la conduite aller 6 et / ou retour 7 du circuit primaire 5.The bypass line 8 further comprises a buffer tank 12 for storing a predetermined volume of the first heat transfer liquid. The circulation of the first coolant in the control unit 1 can be provided by a circulator 20 in fluid coupling with the forward pipe 6 and / or return 7 of the primary circuit 5.
La figure 4 illustre un système de contrôle 29 comprenant une pluralité d’unités de contrôle 1 selon la présente invention en combinaison avec une pluralité de pompes à chaleur 2. Dans la forme de réalisée illustrée à la figure 4, les conduites aller 6 et retour 7 des circuits primaires 5 de la pluralité d’unités de contrôle 1 individuelles sont reliées à un réservoir thermique 23 collectif. La température du premier liquide caloporteur des circuits primaires 5 est donc identique en amont de la vannes trois voies 9 de chaque unité de contrôle 1 mais la température du premier liquide caloporteur entre la vanne trois voies 9 et l’entrée 3 de la pompe à chaleur 2 est contrôlée individuellement par chaque unité de contrôle 1 individuelle en amont de chaque pompe à chaleur 2 individuelle.FIG. 4 illustrates a control system 29 comprising a plurality of control units 1 according to the present invention in combination with a plurality of heat pumps 2. In the embodiment shown in FIG. 7 primary circuits 5 of the plurality of individual control units 1 are connected to a collective heat reservoir 23. The temperature of the first coolant of the primary circuits 5 is identical upstream of the three-way valves 9 of each control unit 1 but the temperature of the first heat transfer liquid between the three-way valve 9 and the inlet 3 of the heat pump 2 is individually controlled by each individual control unit 1 upstream of each individual heat pump 2.
Sur la figure 5, ladite pompe à chaleur 2 comprend une deuxième entrée 13 et une deuxième sortie 14 et ladite unité de contrôle comprend en outre un circuit secondaire 15, pour véhiculer un deuxième liquide caloporteur. Le circuit secondaire 15 présente une deuxième conduite aller 16 agencée pour être connexion fluidique avec ladite deuxième sortie 14 de la pompe à chaleur 2 pour véhiculer ledit deuxième liquide caloporteur hors de la pompe à chaleur 2 et une deuxième conduite retour 17 agencée pour être en connexion fluidique avec ladite deuxième entrée 13 de la pompe à chaleur 2 pour amener ledit deuxième liquide caloporteur à la pompe à chaleur 2. La figure 5 illustre également des moyens de couplage thermique 21 et 22 entre ledit circuit primaire 5 et ledit circuit secondaire 15 pour transférer l’énergie thermique du circuit secondaire 15 vers le circuit primaire 5. Pour ce faire, la deuxième conduite aller 16 du circuit secondaire 15 et la première conduite retour 7 du circuit primaire 5 sont reliée au moyen d’une deuxième conduite de dérivation 21 pour véhiculer le liquide caloporteur de la première conduite retour 7 du circuit primaire 5 vers la deuxième conduite aller 16 du circuit secondaire 15. D’autre part, une troisième conduite de dérivation 22 est reliée à la deuxième conduite retour 17 du circuit secondaire 15 et à la première conduite aller 6 du circuit primaire 5 pour véhiculer le liquide caloporteur de la deuxième conduite retour 17 du circuit secondaire 15 à la première conduite aller 6 du circuit primaire 5.In FIG. 5, said heat pump 2 comprises a second inlet 13 and a second outlet 14 and said control unit furthermore comprises a secondary circuit 15 for conveying a second heat-transfer liquid. The secondary circuit 15 has a second flow line 16 arranged to be fluidically connected with said second outlet 14 of the heat pump 2 for conveying said second heat transfer liquid out of the heat pump 2 and a second return line 17 arranged to be in connection fluidic with said second inlet 13 of the heat pump 2 to bring said second heat transfer liquid to the heat pump 2. Figure 5 also illustrates thermal coupling means 21 and 22 between said primary circuit 5 and said secondary circuit 15 to transfer the thermal energy of the secondary circuit 15 to the primary circuit 5. To do this, the second line 16 of the secondary circuit 15 and the first return line 7 of the primary circuit 5 are connected by means of a second branch line 21 to conveying the coolant of the first return line 7 of the primary circuit 5 to the second conduit e second secondary circuit 15. On the other hand, a third bypass line 22 is connected to the second return line 17 of the secondary circuit 15 and the first line 6 of the primary circuit 5 to convey the heat transfer liquid of the second return line 17 of the secondary circuit 15 to the first outgoing line 6 of the primary circuit 5.
Le circuit secondaire 15, selon le mode de réalisation présenté à la figure 5, est en connexion fluidique avec un système de chauffage 34, de préférence dans une habitation. Ce système de chauffage 34 peut être un système de chauffage classique composé par exemple de radiateurs ou un système de chauffage par le sol tel que dans l’exemple représenté à la figure 5. Ce système de chauffage 34 est en connexion fluidique avec la conduite aller 16 et la conduite retour 17 du circuit secondaire 15. Une vanne trois voies 32 est placée en connexion fluidique avec la conduite aller 16 et une conduite de dérivation 35 du circuit secondaire 15. Cette vanne trois voies 32 comprend une première entrée 321 et une première sortie 322 sur la conduite aller 16 du circuit secondaire et une deuxième entrée 323 sur la conduite de dérivation 35. Cette vanne trois voies 32 peut être actionnée, par exemple grâce à un moteur 28. De préférence, le système comprend une connexion électrique entre le moteur 28 et une unité de commande elle-même connectée électriquement à un capteur de température (non représentés) afin d’actionner la vanne trois voies 32 en fonction de la température mesurée dans l’habitation où est présent le système de chauffage 34. De ce fait, le système de chauffage 34 peut également être utilisé pour récupérer les calories excédentaires de l’habitation. Par conséquent, le liquide caloporteur contenu dans le système de chauffage 34 puise les calories de l’habitation et les transfère via la conduite retour 17 du circuit secondaire 15 à la troisième conduite de dérivation 22. Cette conduite de dérivation 22 est en connexion fluidique avec une vanne trois voies 31 et avec la conduite aller 6 du circuit primaire 5. Lorsque la deuxième entrée 313 et la première sortie 312 de la vanne trois voies sont ouvertes, le liquide caloporteur provenant du circuit secondaire 15 est amené dans la conduite aller 6 du circuit primaire 5 et à l’entrée de la pompe à chaleur 3 en passant par la vanne trois voies 9 permettant comme précédemment de contrôler la température du liquide caloporteur en amont de la pompe à chaleur 2. Le liquide caloporteur peut alors restituer ses calories à l’évaporateur 24 de la pompe à chaleur 2. Le liquide caloporteur à la sortie de la pompe à chaleur 4 présentant une température inférieure circule alors dans la conduite retour 7 du circuit primaire 5 où une vanne trois voies 30 est mise en connexion fluidique entre la conduite retour 7 et la deuxième conduite de dérivation 21. Lorsque la vanne trois voies 30 est actionnée de manière à ce que la première entrée 302 et la première sortie 303 soient ouvertes et que la deuxième sortie 301 soit fermée, le liquide caloporteur circule alors via la deuxième conduite de dérivation 21 vers la conduite aller 16 du circuit secondaire 15. La vanne trois voies 32 présente sur la conduite aller 16 du circuit primaire 15 permet alors le passage de ce liquide caloporteur de basse température vers le système de chauffage 34 où le liquide caloporteur peut à nouveau puiser les calories excédentaires de l’habitation pour entamer un nouveau cycle.The secondary circuit 15, according to the embodiment shown in FIG. 5, is in fluid connection with a heating system 34, preferably in a dwelling. This heating system 34 may be a conventional heating system composed for example of radiators or a floor heating system such as in the example shown in FIG. 5. This heating system 34 is in fluid connection with the one-way pipe. 16 and the return line 17 of the secondary circuit 15. A three-way valve 32 is placed in fluid connection with the flow line 16 and a bypass line 35 of the secondary circuit 15. This three-way valve 32 comprises a first inlet 321 and a first output 322 on the secondary line 16 of the secondary circuit and a second input 323 on the bypass line 35. This three-way valve 32 can be actuated, for example by means of a motor 28. Preferably, the system comprises an electrical connection between the motor 28 and a control unit itself electrically connected to a temperature sensor (not shown) to actuate the valve three vol 32 as a function of the temperature measured in the dwelling where the heating system 34 is located. As a result, the heating system 34 can also be used to recover excess calories from the dwelling. Therefore, the coolant contained in the heating system 34 draws calories from the house and transfers them via the return line 17 of the secondary circuit 15 to the third bypass line 22. This bypass line 22 is in fluid connection with a three-way valve 31 and with the forward pipe 6 of the primary circuit 5. When the second inlet 313 and the first outlet 312 of the three-way valve are open, the heat transfer fluid from the secondary circuit 15 is fed into the outgoing pipe 6 of the primary circuit 5 and at the inlet of the heat pump 3 via the three-way valve 9, as previously used to control the temperature of the heat transfer liquid upstream of the heat pump 2. The heat transfer liquid can then return its calories to the evaporator 24 of the heat pump 2. The coolant at the outlet of the heat pump 4 having a lower temperature cir Then, in the return line 7 of the primary circuit 5, a three-way valve 30 is made in fluid connection between the return pipe 7 and the second bypass pipe 21. When the three-way valve 30 is actuated so that the first 302 inlet and the first outlet 303 are open and the second outlet 301 is closed, the heat transfer liquid then flows via the second branch line 21 to the line 16 of the secondary circuit 15. The three-way valve 32 present on the pipe to go 16 of the primary circuit 15 then allows the passage of the heat transfer liquid of low temperature to the heating system 34 where the coolant can again draw the excess calories from the home to start a new cycle.
Avantageusement, un réservoir thermique 36 est placé en connexion fluidique avec les conduites aller 16 et retour 17 du circuit secondaire 15 pour permettre par exemple le chauffage d’eau sanitaire grâce à l’énergie fournie par la pompe à chaleur 2.Advantageously, a thermal reservoir 36 is placed in fluid connection with the flow lines 16 and return 17 of the secondary circuit 15 to allow, for example, the heating of domestic water using the energy supplied by the heat pump 2.
Un capteur de température 33 est de préférence placé en connexion thermique avec la troisième conduite de dérivation 22, en amont de la vanne trois voies 31 pour mesurer la température du liquide caloporteur avant son arrivée dans la première conduite aller 6 du circuit primaire 5. La vanne trois voies 31 est dès lors actionnée, par exemple par le moteur 28, en fonction de la température mesurée par le capteur 33 pour éviter de dépasser la température de surpression du compresseur 25 de la pompe à chaleur.A temperature sensor 33 is preferably placed in thermal connection with the third bypass line 22, upstream of the three-way valve 31 for measuring the temperature of the heat transfer liquid before it arrives in the first line 6 of the primary circuit 5. The The three-way valve 31 is therefore actuated, for example by the motor 28, as a function of the temperature measured by the sensor 33 to avoid exceeding the overpressure temperature of the compressor 25 of the heat pump.
De préférence, les vannes trois voies 30, 31 et 32 sont actionnées individuellement par des moteurs 28 pouvant être en connexion électrique avec des unités de commande (non représentées). Des capteurs de température peuvent être placés à différents endroits du système, par exemple dans l’habitation ou sur une ou plusieurs des conduites représentées à la figure 5 et mis en connexion électrique avec des unités de commandes pour contrôler individuellement les vannes 9, 30, 31 et 32 en fonction des températures mesurées et/ou programmées.Preferably, the three-way valves 30, 31 and 32 are individually actuated by motors 28 which can be in electrical connection with control units (not shown). Temperature sensors may be placed at different locations in the system, for example in the dwelling or on one or more of the pipes shown in FIG. 5 and made in electrical connection with control units for individually controlling the valves 9, 30, 31 and 32 depending on the temperatures measured and / or programmed.
Un circulateur 37 est de préférence couplé aux conduites aller 16 et/ou retour 17 du circuit secondaire 15 pour permettre la circulation du deuxième liquide caloporteur et le contrôle du débit de ce dernier.A circulator 37 is preferably coupled to the flow lines 16 and / or return 17 of the secondary circuit 15 to allow the circulation of the second heat transfer liquid and the flow control thereof.
Il est bien entendu que la présente invention n’est en aucune façon limitée aux formes de réalisations décrites ci-dessus et que bien des modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre des revendications annexées.It is understood that the present invention is in no way limited to the embodiments described above and that many modifications can be made without departing from the scope of the appended claims.
En résumé, l’invention peut être décrite comme suit. Une unité de contrôle pour contrôler une température d’un premier liquide caloporteur en entrée d’une pompe à chaleur eau/eau, ladite pompe à chaleur comprenant une première entrée et une première sortie, ladite unité de contrôle comprenant un circuit primaire, pour véhiculer ledit premier liquide caloporteur, ayant une première conduite aller agencée pour être en connexion fluidique avec ladite première entrée de la pompe à chaleur pour amener ledit premier liquide caloporteur à la pompe à chaleur et une première conduite retour agencée pour être en connexion fluidique avec ladite première sortie de la pompe à chaleur pour véhiculer ledit premier liquide caloporteur hors de la pompe à chaleur, ladite unité de contrôle étant caractérisée en ce qu’elle comprend : - une conduite de dérivation couplée à la première conduite aller et à la première conduite retour du circuit primaire pour permettre une connexion fluidique entre ces deux conduites ; - une vanne trois voies en connexion fluidique avec lesdites conduites aller et retour du circuit primaire et ladite conduite de dérivation pour modifier un débit de liquide s’écoulant dans ladite conduite de dérivation.In summary, the invention can be described as follows. A control unit for controlling a temperature of a first heat transfer liquid at the inlet of a water / water heat pump, said heat pump comprising a first inlet and a first outlet, said control unit comprising a primary circuit, for conveying said first heat transfer liquid having a first feed line arranged to be in fluid connection with said first heat pump inlet for supplying said first heat transfer liquid to the heat pump and a first return pipe arranged to be in fluid connection with said first heat transfer fluid; output of the heat pump for conveying said first heat transfer liquid out of the heat pump, said control unit being characterized in that it comprises: a bypass line coupled to the first feed pipe and to the first return pipe of the primary circuit to allow a fluid connection between these two lines ; a three-way valve in fluid connection with said primary circuit return and return lines and said bypass line for modifying a flow of liquid flowing in said bypass line.
Claims (19)
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE2016/5006A BE1023347B1 (en) | 2016-01-08 | 2016-01-08 | Control unit for controlling a temperature of a first heat transfer liquid at the inlet of a water / water heat pump |
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