brevet d'invention
La présente invention a pour objet une porape à chaleur dont le
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tant des calories produites.
Comme on le sait, le cycle de Carnot est d'autant plus intéressant que l'écart, entre la source de chaleur d'une machine thermique et la source froide, est important.
La présente pompe à chaleur fonctionnera grâce à un bouilleur représenté en B dans la figure 1, en annexe, dans lequel sera
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brûleur au gaz naturel, un brûleur à mazout, un échangeur de chaleur libérant des calories à basse température provenant d'une source de chaleur résiduelle, etc.
On aura intérêt à utiliser comme fluide moteur, un fluide dont le point d'ébullition est le plus proche possible de la température des calories que l'on désire recueillir au condenseur de la pompée de chaleur,de telle sorte que la condensation de ce fluide moteur puisse se faire en libérant des calories à un niveau intéressant.
Le fluide moteur, à l' état gazeux, se détendra dans un organe
de conversion mécanique, ensemble cylindre-piston, turbine, etc.
La figure 1 représente un ensemble cylindre-piston dont la particularité, revendiquée par le présent brevet, consiste à utiliser la base supérieure du piston comme compresseur du fluide frigorigène sortant de 7.'évaporateur, ce qui permettra de n'avoir qu'un seul piston et un seul cylindre.
Si la,.,- pression du fluide moteur ne correspondait pas à la pression nécessaire pour condenser le fluide frigorigène, on pourrait également prévoir, pour supprimer l'embiellage, qu'un
piston de section différente du piston moteur coulisse dans
un cylindre de même sectionne telle sorte que la force du
piston moteur soit divisée par une autre section et, partant,
une pression différente de celle obtenue par:la détente du
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Après s'être détendu dans le cylindre moteur, le fluide moteur sera évacué dans un condenseur avant d'être réinjecté dans le bouilleur.
Sur le plan thermodynamique, cette solution offre de nombreux avantages. Si les calories libérées dans le bouilleur provien-
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pour éviter la condensation des gaz brûlés dans la cheminée d'évacuation et dont la température est la plus basse. L'on parviendra donc, grosso modo, à utiliser environ 90 % des calories apportées au brûleur. En imaginant un coéfficient de performance de 4, l'on constatera immédiatement que les calories produites par une telle pompe à chaleur coûteront plusieurs fois moins cher que les calories produites par les pompes à chaleur actuellement en service et qui sont entrainées par un
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leur proviendraient d'une source de chaleur résiduelle à basse température, il sera souvant intéressant d'utiliser cette même source de chaleur, à la sortie du bouilleur, pour alimenter la pompe de chaleur elle même en calories et ce afin d'accroître le coefficient de performance de ladite pompe de chaleur.
En effet, si l'on dispose d'une source de chaleur résiduelle
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pérature est suffisante pour porter du butane ou certains fréons à une pression suffisante pour!le travail de compression du fluide frigorigène. Comme on aura souvent intérêt à évacuer ce fluide moteur, butane ou fréon, à 20[deg.], température qui est souvent supérieure à celle du corps dont on voudrait "pomper" les calories, on aura intérêt à s'en servir comme source froide
en obtenant ainsi un meilleur COP.
La. figure 1 en annexe, qui n'eest qu'illustrative, représsente en B un bouilleur qui contient un fluide moteur qui est porté à la pression voulue par les calories libérées par un échangeur de chaleur Bc qui est supposé être alimenté par une source de chaleur résiduelle.
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la soupape d'admission Sa et se détend dans le cylindr'e avant d'être refoulé dans le bouilleur via un condenseur Co.
Le fluide frigorigène de la pompe de chaleur est aspiré à la
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une turbine qui entraînerait un compresseur rotatif.
La figure 2 représente un piston moteur de section supérieure <EMI ID=10.1>
frigorigène; dans ce cas, la pression subie par le fluide frigorigène sera supérieure à la pression qui règne dans le cylindre moteur.
1[deg.] Pompe à chaleur suivant description ci-dessus et dessins en
annexe.
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patent
The present invention relates to a heat porape whose
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so many calories produced.
As we know, the Carnot cycle is all the more interesting as the distance between the heat source of a thermal machine and the cold source is important.
This heat pump will operate using a boiler shown at B in Figure 1, in the appendix, in which will be
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natural gas burner, oil burner, heat exchanger releasing calories at low temperature from a source of waste heat, etc.
It will be advantageous to use as driving fluid, a fluid whose boiling point is as close as possible to the temperature of the calories that one wishes to collect in the condenser of the heat pumped, so that the condensation of this fluid motor can be done by releasing calories to an interesting level.
The driving fluid, in the gaseous state, will relax in an organ
mechanical conversion, cylinder-piston assembly, turbine, etc.
FIG. 1 represents a cylinder-piston assembly whose particularity, claimed by the present patent, consists in using the upper base of the piston as a compressor for the refrigerant leaving the evaporator, which will make it possible to have only one piston and a single cylinder.
If the,., - pressure of the motor fluid did not correspond to the pressure necessary to condense the refrigerant, it could also be provided, to eliminate the crankshaft, that a
piston of section different from the engine piston slides in
a cylinder of the same cuts so that the force of the
engine piston is divided by another section and hence
a pressure different from that obtained by: relaxing the
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After having relaxed in the engine cylinder, the engine fluid will be evacuated in a condenser before being reinjected in the boiler.
From a thermodynamic point of view, this solution offers many advantages. If the calories released into the boiler come from
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to prevent the condensation of the flue gases in the exhaust chimney, the temperature of which is the lowest. Roughly speaking, we will therefore be able to use about 90% of the calories supplied to the burner. By imagining a coefficient of performance of 4, we will immediately see that the calories produced by such a heat pump will cost several times less than the calories produced by the heat pumps currently in service and which are driven by a heat pump.
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would come from a source of residual heat at low temperature, it will often be interesting to use this same source of heat, at the outlet of the boiler, to supply the heat pump itself with calories in order to increase the coefficient performance of said heat pump.
Indeed, if there is a source of residual heat
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The temperature is sufficient to bring butane or certain freons to sufficient pressure for the work of compressing the refrigerant. As we will often have an interest in evacuating this motor fluid, butane or freon, at 20 [deg.], A temperature which is often higher than that of the body from which we would like to "pump" the calories, we will have an interest in using it as a source cold
thus obtaining a better COP.
Figure 1 in the appendix, which is only illustrative, represents at B a boiler which contains a working fluid which is brought to the desired pressure by the calories released by a heat exchanger Bc which is supposed to be supplied by a source of residual heat.
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the inlet valve Sa and expands in the cylinder before being discharged into the boiler via a condenser Co.
The refrigerant from the heat pump is sucked from the
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a turbine that would drive a rotary compressor.
Figure 2 shows an upper section motor piston <EMI ID = 10.1>
refrigerant; in this case, the pressure undergone by the refrigerant will be greater than the pressure prevailing in the engine cylinder.
1 [deg.] Heat pump according to description above and drawings in
Annex.
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