EP0079833A1 - Pompe à chaleur monobloc air-eau - Google Patents

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EP0079833A1
EP0079833A1 EP82402072A EP82402072A EP0079833A1 EP 0079833 A1 EP0079833 A1 EP 0079833A1 EP 82402072 A EP82402072 A EP 82402072A EP 82402072 A EP82402072 A EP 82402072A EP 0079833 A1 EP0079833 A1 EP 0079833A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
heat pump
assembly
box
compressor
evaporator
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP82402072A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Robert Creff
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Technibel SA
Original Assignee
Technibel SA
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B30/00—Heat pumps
    • F25B30/06—Heat pumps characterised by the source of low potential heat

Definitions

  • the present invention relates to an air-water compression monobloc heat pump.
  • an air-water compression heat pump has a heat transfer fluid circuit intended to draw heat from the ambient air and to transfer it to a water circuit directly or indirectly providing a heating function; the air set in motion by a fan gives up its heat to the heat transfer fluid circulating in a heat exchanger called an evaporator and the fluid returns this heat to the water put into circulation in a heat exchanger said to be a condenser generally constituted by a coil with coaxial tube.
  • the refrigerant circuit includes, o r be the evaporator and the condenser, a compressor and an expander.
  • a monobloc heat pump In a monobloc heat pump, almost all of the aforementioned component parts are grouped in the same body arranged outside the room for storing or using hot water.
  • the connection between the body and the room is made by means of a thermally insulated and doubled water pipe to allow the outward flow and the return flow, as well as by means of at least one cable d and control.
  • the object of the invention is in particular to simplify the construction and installation of a one-piece air-water heat pump without adversely affecting its performance, by including the condenser coil in a closed box constituting a support base at least for the compressor assembly of the heat pump, this compartment being filled with a thermally insulating material and being exposed to the ambient air by its only lateral surface.
  • the box also constitutes a support base for the evaporator assembly of the heat sink.
  • the base of the heat pump adds to its function of supporting the pump components (compressor assembly, evaporator-motor-fan assembly and casing) a highly insulating housing function for the condenser. It also forms a sub-assembly that is easy to manufacture and store.
  • the heat transferred by the heat transfer fluid to the water circulating in the condenser in fact undergoes minimal losses since the base of the heat pump is surmounted by the compressor compartment and is in contact with the ground or a screed attached to it. this ; moreover, a moderate layer of snow is enough to insulate the base and to further reduce heat losses in cold weather.
  • the base may have a flat bottom in contact with the ground or the screed; it can also be manufactured by molding in metallic or synthetic material, the insulating material preferably being an insulating foam injected in situ around the coil.
  • the heat pump illustrated in FIG. 1 comprises three assemblies, namely an evaporator assembly 10, a compressor assembly 20 and an assembly con density 30, as well as a covering 40.
  • the evaporator assembly 10 includes a motor-fan unit 11 with variable speed as a function of the outside temperature, an evaporator 12 with a helical exchanger coil, an air outlet grille 13 and soundproofing means 14.
  • the compressor assembly 20 has in a cover 21, the compressor 22, a power and diagnostic unit 23 and a regulation unit 24.
  • the compressor 22 and the housing 23 are mounted for example on slides 25 which facilitate the extraction of these components.
  • the condenser assembly 30 comprises a closed box 31 containing an exchanger coil 32 constituted by a coaxial counter-current tube embedded in a filling 33 made of insulating material; this filling is for example a polyurethane foam injected in situ into the box to fill it completely.
  • the box 31 constitutes the base of the heat pump and in particular supports the compressor assembly 20.
  • the base 31 is removably attached to a concrete screed 34, with the interposition of a layer of bituminous felt 35, by means of a screw 36 cooperating with a threaded plug 36a embedded in the screed.
  • the head of the screw 36 is housed in a recess in the upper face of the base 31.
  • a lateral annex 37 is removably attached to the box 31 to form a housing for the hydraulic and electrical connections 39.
  • the thermal insulation of the condenser coil 32 results both from the integral insulating filling 33, from the immediate vicinity of the compressor assembly arranged on the upper face 41 of the box 31, from the laying of the flat bottom 42 of the box on the ground by the layer 35 and screed 34 and the exposure of the air box by its only cylindrical lateral surface 43 capable of isolation by a layer of snow in cold periods.
  • the base 31 of the heat pump is manufactured for example by molding in a metallic or non-corrodible synthetic material. It has on its upper face 41 elements for holding the components of the compressor assembly 20, for example the slides 25 previously mentioned, and housings 44 for vertical rods 45 supporting the covering 40.

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Abstract

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

Description

  • La présente invention concerne une pompe à chaleur monobloc air-eau à compression.
  • Comme on le sait, une pompe à chaleur air-eau à compression présente un circuit de fluide caloporteur destiné à puiser la chaleur dans l'air ambiant et à la transférer à un circuit d'eau assurant directement ou indirectement une fonction de chauffage ; l'air mis en mouvement par un ventilateur cède sa chaleur au fluide caloporteur circulant dans un échangeur dit évaporateur et le fluide restitue cette chaleur à l'eau mise en circulation dans un échangeur dit condenseur généralement constitué par un serpentin à tube coaxial. Le circuit de fluide caloporteur comprend,o u t r e l'évaporateur et le condenseur, un compresseur et un organe de détente.
  • Dans une pompe à chaleur monobloc, la quasi- totalité des organes composants précités est regroupée dans un même corps disposé à l'extérieur du local de stockage ou d'utilisation de l'eau chaude. La liaison entre le corps et le local s'effectue au moyen d'une conduite d'eau calorifugée et doublée pour permettre l'écoulement d'aller et l'écoulement de retour, ainsi qu'au moyen d'au moins un câble d'alimentation et de commande.
  • Il apparaît que l'agencement des pompes à chaleur monobloc air-eau existantes mérite d'être simplifié ; toutefois, une telle simplification doit être conduite sans nuire aux performances de l'appareil.
  • L'invention a notamment pour but de simplifier la construction et l'installation d'une pompe à chaleur monobloc air-eau sans nuire à ses performances, en incluant le serpentin du condenseur dans un caisson fermé constituant un socle porteur au moins pour l'ensemble compresseur de la pompe à chaleur, ce compartiment étant rempli d'un matériau thermiquement isolant et étant exposé à l'air ambiant par sa seule surface latérale..
  • Avantageusement, le caisson constitue également un socle porteur pour l'ensemble évaporateur de la nompe à chaleur.
  • De la sorte, le socle de la pompe à chaleur ajoute à sa fonction de support des composants de la pompe (ensemble compresseur, ensemble évaporateur-moto-ventilateur et habillage) une fonction de logement hautement isolant pour le condenseur. Il forme de plus un sous-ensemble facile à fabriquer et à stocker.
  • La chaleur cédée par le fluide caloporteur à l'eau circulant dans le condenseur subit en effet des pertes minimes puisque le socle de la pompe à chaleur est surmonté du compartiment compresseur et se trouve au contact du sol ou d'une chape rapportée sur celui-ci ; de plus, une couche modérée de neige suffit à isoler le socle et à diminuer encore davantage les pertes calorifiques par temps froid.
  • Le socle peut présenter au contact du sol ou de la chape un fond plan ; il peut d'autre part être fabriqué par moulage en matière métallique ou de synthèse, le matériau isolant étant de préférence une mousse isolante injectée in situ autour du serpentin.
  • La description d'un mode de réalisation non limitatif, faite en regard des dessins annexés, va permettre d'expliciter l'invention.
    • La figure 1 représente en élévation schématique une pompe à chaleur monobloc air-eau conforme à l'invention.
    • La figure 2 montre à plus grande échelle le compartiment condenseur de la pompe à chaleur.
  • La pompe à chaleur illustrée par la figure 1 comprend trois ensembles, à savoir un ensemble évaporateur 10, un ensemble compresseur 20 et un ensemble condenseur 30, ainsi qu'un habillage 40.
  • L'ensemble évaporateur 10 comprend un groupe moto-ventilateur 11 à vitesse variable en fonction de la température extérieure, un évaporateur 12 à serpentin échangeur hélicoïdal, une grille 13 de sortie d'air et des moyens d'insonorisation 14.
  • L'ensemble compresseur 20 présente dans un capotage 21, le compresseur 22, un boîtier 23 de puissance et de diagnostic et un boîtier 24 de régulation. Le compresseur 22 et le boîtier 23 sont montés par exemple sur des glissières 25 qui facilitent l'extraction de ces composants.
  • Selon l'invention, l'ensemble condenseur 30 comprend un caisson fermé 31 contenant un serpentin échangeur 32 constitué par un tube coaxial à contre- courant noyé dans un remplissage 33 en matériau isolant ; ce remplissage est par exemple une mousse de polyurêtha- ne injectée in situ dans le caisson pour le remplir complètement. Le caisson 31 constitue le socle de la pompe à chaleur et notamment supporte l'ensemble compresseur 20.
  • Le socle 31 est fixé de manière amovible à une chape en béton 34, avec interposition d'une couche de feutre bitumineux 35, au moyen d'une vis 36 coopérant avec une cheville taraudée 36a noyée dans la chape. La tête de la vis 36 est logée dans un évidement de la face supérieure du socle 31.
  • Une annexe latérale 37 est fixée'de manière amovible au caisson 31 pour former un boîtier de logement des raccordements 39 hydrauliques et électriques.
  • L'isolation thermique du serpentin condenseur 32 résulte àla fois du remplissage isolant intégral 33, du voisinage immédiat de l'ensemble compresseur disposé sur la face supérieure 41 du caisson 31, de la pose du fond plan 42 du caisson sur le sol par l'intermédiaire de la couche 35 et de la chape 34 et de l'exposition du caisson à l'air par sa seule surface latérale cylindrique 43 susceptible d'isolement par une couche de neige en période froide.
  • Le socle 31 de la pompe à chaleur est fabriqué par exemple par moulage en un matériau métallique ou de synthèse non corrodable. Il présente sur sa face supérieure 41 des éléments de maintien des composants de l'ensemble compresseur 20, par exemple les glissières 25 précédemment citées, et des logements 44 pour des tiges verticales 45 supportant l'habillage 40.

Claims (4)

1. Pompe à chaleur air-eau monobloc comprenant un ensemble évaporateur (10) doté d'un groupe moto-ventilateur et d'un évaporateur (12) à serpentin, un ensemble compresseur (20) comportant un compresseur (22) et des boîtiers (23, 24) d'alimentation et de commande, ainsi qu'un ensemble condenseur (30) à serpentin, caractérisée par le fait que le serpentin (32) de l'ensemble condenseur (30) est logé dans un caisson fermé (31) constituant un socle porteur au moins pour l'ensemble compresseur (20) de la pompe à chaleur, le caisson étant rempli d'un matériau thermiquement isolant (23) et étant exposé à l'air ambiant par sa seule surface latérale (43).
2. Pompe à chaleur selon la revendication 1, caractérisée en ce que le caisson (31) constitue également un socle porteur pour l'ensemble évaporateur (10) de la pompe à chaleur.
3. Pompe à chaleur monobloc selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que le matériau thermiquement isolant (33) est injecté in situ dans le caisson (31).
4. Pompe à chaleur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait qu'il est adjoint au socle (31) un boîtier (37) amovible abritant les raccordements (39) hydrauliques et électriques.
EP82402072A 1981-11-12 1982-11-12 Pompe à chaleur monobloc air-eau Withdrawn EP0079833A1 (fr)

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Also Published As

Publication number Publication date
ES8308418A1 (es) 1983-08-16
FR2516222B1 (fr) 1984-02-17
FR2516222A1 (fr) 1983-05-13
ES517353A0 (es) 1983-08-16

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Inventor name: CREFF, ROBERT