FR2531523A1 - Heat-exchange device. - Google Patents

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FR2531523A1 FR8213556A FR8213556A FR2531523A1 FR 2531523 A1 FR2531523 A1 FR 2531523A1 FR 8213556 A FR8213556 A FR 8213556A FR 8213556 A FR8213556 A FR 8213556A FR 2531523 A1 FR2531523 A1 FR 2531523A1
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Abstract

a. The invention relates to a heat-exchange device. b. Device characterised in that the locations where the heat-exchange fluid is stored and is released to the open air are situated in the upper part of the heat-exchange fluid circuit above the heat-exchanger 7 of the storage tank 6. c. The invention applies to a spherical or cylindrical heat-exchange device for heating and air-conditioning premises.

Description

Dispositif échangeur de chaleur
L'invention concerne un dispositif échangeur de chaleur sphérique ou cylindrique pour le chauffage et la climatisation de locaux ainsi que pour la production d'eau chaude ou froide, sanitaire, comportant un échangeur et une volume de stockage intégré, ce dispositif ayant une enceinte intérieure constituant le volume de stockage du fluide caloporteur primaire, une enveloppe isolante entourant le volume de stockage et une surface d'échange de chaleur formée au moins en grande partie par le circuit caloporteur primaire, cette surface
o d'échange étant prévue à l'extérieur de l'enveloppe d'isolation et elle comporte une enveloppe extérieure transparente, dispositif dans lequel le circuit du fluide calo porteuraest un circuit ouvert passant dans un échangeur à l'intérieur du volume de stockage, et comporte un réservoir de liquide caloporteur.Heat exchanger device
The invention relates to a spherical or cylindrical heat exchanger device for space heating and air conditioning as well as for the production of hot or cold, sanitary water, comprising an exchanger and an integrated storage volume, this device having an internal enclosure. constituting the storage volume of the primary heat transfer fluid, an insulating envelope surrounding the storage volume and a heat exchange surface formed at least in large part by the primary heat transfer circuit, this surface
o exchange being provided outside the insulation envelope and it comprises a transparent external envelope, a device in which the circuit of the heat-carrying fluid is an open circuit passing through an exchanger inside the storage volume, and includes a coolant reservoir.

On connaît déjà un tel dispositif échangeur de chaleur notamment un dispositif sphérique, comprenant un reservoir de stockage, sphérique, entoure d'un isolant puis de la surface d'échange de chaleur. Such a heat exchanger device is already known, in particular a spherical device, comprising a spherical storage tank, surrounded by an insulator and then by the heat exchange surface.

Le circuit du fluide caloporteur se compose du volume de la surface d'échange de chaleur, relié à un échangeur de chaleur en forme de serpentin, placé à l'intérieur du volume de stockage. Dans la partie haute du dispcsitif, il est prévu une mise à air libre ou un réservoir de liquide calooorteur débouchant à l'air libre, et dans lequel s'écoule le liquide caloporteur à la sortie de I'échangeur-de chaleur du volume de stockage. The heat transfer fluid circuit consists of the volume of the heat exchange surface, connected to a coil-shaped heat exchanger, placed inside the storage volume. In the upper part of the device, there is an air vent or a tank of heat transfer liquid opening into the air, and in which the heat transfer liquid flows at the outlet of the heat exchanger of the volume of storage.

Le liquide du réservoir de fluide caloporteur est envoyé par une pompe de circulation ou un circulateur à travers I'envelopee de l'échanqeur de chaleur sphérique pour revenir une fois chauffé, dans l'échangeur de chaleur du volume de stockage. The liquid from the heat transfer fluid reservoir is sent by a circulation pump or a circulator through the casing of the spherical heat exchanger to return, once heated, to the heat exchanger of the storage volume.

La présente invention a pour but de décrire un dispositif échangeur de chaleur du type de celui décrit ci-dessus permettant d'assurer un meilleur échangeur de chaleur entre le liquide caloporteur et le liquide contenu dans le réservoir de stockage, tout en assurant cette amélioration par des moyens simples. The object of the present invention is to describe a heat exchanger device of the type described above making it possible to ensure a better heat exchanger between the heat transfer liquid and the liquid contained in the storage tank, while ensuring this improvement by simple means.

A cet effet, l'invention concerne un dispositif échangeur de chaleur caractérisé en ce que le réservoir de liquide caloporteur est situé dans la partie haute du circuit de liquide caloporteur au-dessus de l'échangeur de chaleur du réservoir de stockage. To this end, the invention relates to a heat exchanger device characterized in that the coolant tank is located in the upper part of the coolant circuit above the heat exchanger of the storage tank.

Suivant une autre caractéristique, le réservoir de stockage et la surface d'échange de chaleur sont des surfaces sphériques, la surface d'échange de chaleur entourant le réservoir de stockage. According to another characteristic, the storage tank and the heat exchange surface are spherical surfaces, the heat exchange surface surrounding the storage tank.

Suivant une autre caractéristique, la surface d'échange de chaleur est subdivisée en deux parties, constituant des branches en parallèle pour le fluide caloporteur, ces deux parties constituant des branchements en parallèle entre la sortie de l'échangeur de chaleur logé dans le réservoir de stockage et le réservoir de fluide caloporteur placé dans la partie haute du circuit. According to another characteristic, the heat exchange surface is subdivided into two parts, constituting branches in parallel for the heat-transfer fluid, these two parts constituting connections in parallel between the outlet of the heat exchanger housed in the storage tank. storage and the coolant tank placed in the upper part of the circuit.

Suivant une autre caractéristique, le circuit de fluide caloporteur est muni d'une pompe de circulation et en sortie de la pompe, le circuit se divise en au moins deux branches correspondant à des volumes d'échange différents avec l'extérieur correspondant à une orientation solaire différente, et qui sont susceptibles d'etre coupés du circuit de fluide caloporteur. According to another characteristic, the heat transfer fluid circuit is provided with a circulation pump and at the outlet of the pump, the circuit is divided into at least two branches corresponding to different exchange volumes with the outside corresponding to an orientation solar panels, which are likely to be cut off from the heat transfer fluid circuit.

Suivant une autre caractéristique, la réserve de-liquide caloporteur est intégré dans l'épaisseur de l'enveloppe isolante. According to another characteristic, the reserve of heat-transfer liquid is integrated into the thickness of the insulating envelope.

Suivant une autre caractéristique, le réservoir de liquide caloporteur est muni dnun couvercle isolant. According to another characteristic, the coolant tank is provided with an insulating cover.

Suivant une autre caractéristique, le dispositif comporte des sondes de température commandant circulation du liquide caloporteur. According to another characteristic, the device comprises temperature probes controlling the circulation of the heat transfer liquid.

Suivant une autre caractéristique, l'échangeur de chaleur en forme de serpentin, correspcnd à une surface hémisphérique ou conique placée dans la partie inférieure du réservoir de stockage. According to another characteristic, the coil-shaped heat exchanger, corresponds to a hemispherical or conical surface placed in the lower part of the storage tank.

Grace à la disposition du réservoir de liquide caloporteur dans la partie haute, tant le volume de l'échangeur de chaleur extérieur que le volume de l'échangeur de chaleur logé dans le réservoir de stocka ge, sont toujours remplis de liquide caloporteur. Au niveau de l'échangeur de chaleur du volume de stockage, cela améliore considerablement le rendement de l'échange calorifique;et, par suite, le rendement d'ensemble du dispositif échangeur de chaleur. Thanks to the arrangement of the coolant tank in the upper part, both the volume of the external heat exchanger and the volume of the heat exchanger housed in the storage tank are always filled with coolant. At the level of the heat exchanger of the storage volume, this considerably improves the efficiency of the heat exchange; and, consequently, the overall efficiency of the heat exchanger device.

En disposant le réservoir de liquide caloporteur dans la partie haute du dispositif, cDest-à-dire au-dessus du serpentin, pratiquement a l'endroit ou debouche le liquide ayant circulé dans l'enveloppe d'échange de chaleur, extérieure, on évite l'accumulation de gaz dans la partie haute du circuit ainsi que les bouchons de gaz gênant la circulation du liquide caloporteur et réduisant de façon non négligeable le rendement de l'installation. On évite également tous les effets d'une surpression en cas de surchauffe ou de qelo puisque le liquide peut s'écouler librement dans le réservoir, ce réservoir étant lui-meme ouvert librement vers l'atmos phere ambiante. By placing the heat transfer liquid reservoir in the upper part of the device, that is to say above the coil, practically at the place where the liquid having circulated in the external heat exchange envelope opens up, avoiding the accumulation of gas in the upper part of the circuit as well as the gas caps obstructing the circulation of the heat transfer liquid and significantly reducing the efficiency of the installation. One also avoids all the effects of an overpressure in the event of overheating or of qelo since the liquid can flow freely in the tank, this tank being itself open freely towards the ambient atmosphere.

Bien qu'un tel dispositif d'échange de chaleur puisse se présenter sous la forme d'une surface d'échange planes il est particulièrement avantageux de realiser ce dispositif sous la forme d'une surface courbe, l'échangeur de chaleur avec l'extérieur étant situé à l'extérieur de la surface courbe et le réservoir de stockage à l'intérieur. De facon préférentielle, ce dispositif est réalisé sous forme sphérique. Cela facilite la fabrication, réduit l'encombrement et donne une surface d'exposition au soleil qui est constante quelle que soit la position du soleil. Although such a heat exchange device may be in the form of a flat exchange surface, it is particularly advantageous to produce this device in the form of a curved surface, the heat exchanger with the outside being located outside the curved surface and the storage tank inside. Preferably, this device is produced in spherical form. This facilitates manufacturing, reduces bulk and gives a constant sun exposure surface whatever the position of the sun.

De facon particulièrement avantageuse, il est intéressant de répartir verticalement ou sensiblement verticalement le volume de 1'enveloppe d'échange de chaleur, extérieure, en au moins deux zones dont l'une est orientée vers le sud et l'autre vers le nord. Dans des conditions d'ensoleillement défavorables ou suivant des périodes de l'année, il est possible de réduire la circulation du liquide caloporteur dans la zone tournée vers le nord pour éviter toute perte inutile de chaleur si l'une des zones ne reçoit pas de rayonnement solaire. In a particularly advantageous manner, it is advantageous to distribute vertically or substantially vertically the volume of the external heat exchange envelope, in at least two zones, one of which is oriented towards the south and the other towards the north. In unfavorable sunshine conditions or at certain times of the year, it is possible to reduce the circulation of the heat transfer liquid in the area facing north to avoid any unnecessary loss of heat if one of the areas does not receive heat. solar radiation.

La présente invention sera décrite plus en détail à l'aide des dessins annexés dans lesquels
- la figure 1 est une vue en coupe d'un dispositif échangeur de chaleur, selon un premier mode de réalisation de l'invention,
- la figure 2 est un schema d'un second mode de realisation. The present invention will be described in more detail with the aid of the accompanying drawings in which
FIG. 1 is a sectional view of a heat exchanger device, according to a first embodiment of the invention,
- Figure 2 is a diagram of a second embodiment.

Selon la figure 1, le dispositif échangeur de chaleur qui, dans le cas present, est constitue par un ensemble de forme sphérique, se compose dBun pied 1 portant le dispositif échangeur de chaleur proprement dit et recevant les différents circuits de commande ainsi que la pompe de circulation, ou circulateur, les vannes, etc ..., et tous organes auxquels il faut pouvoir accéder. According to FIG. 1, the heat exchanger device which, in the present case, consists of a spherical assembly, is made up of one foot 1 carrying the heat exchanger device proper and receiving the various control circuits as well as the pump. circulation, or circulator, the valves, etc ..., and all the organs which must be able to access.

Le dispositif échangeur proprement dit se compose d'une enveloppe sphérique extérieure 2 délimitant avec une enveloppe spherique intérieure 3 un volume d'échange de chaleur qui est traversé par le liquide caloporteur A l'intérieur de l'envelopppe 3 se trouve une enveloppe isolante 5 entourant un réservoir 6 dont la forme est de préférence homologue à cèlle des enveloppes 2 et 3, c D est-à-dire dans le cas présent un réservoir sphérique. L'intérieur du réservoir 6 contient un échangeur de chaleur 7 en forme de serpentin faisant partie du circuit de circulation du liquide caloporteurO
Le circuit du liquide caloporteur se compose du volume ou de l'enceinte 4 extérieure, dans laquelle circule le liquide caloporteur, soit pour recevoir, soit pour émettre de la chaleur. Le circuit se compose également de l'échangeur de chaleur 7 échangeant la chaleur (ou le froid) du liquide caloporteur avec le liquide stocke dans le réservoir 6. La production de froid se faisant par inversion du sens de circulation du fluide caloporteur.The actual exchanger device consists of an outer spherical envelope 2 delimiting with an inner spherical envelope 3 a volume of heat exchange which is crossed by the heat transfer liquid Inside the envelope 3 is an insulating envelope 5 surrounding a reservoir 6, the shape of which is preferably homologous to that of the envelopes 2 and 3, c D that is to say in the present case a spherical reservoir. The interior of the tank 6 contains a heat exchanger 7 in the form of a coil forming part of the circuit for circulation of the heat-transfer liquid.
The circuit of the heat transfer liquid consists of the volume or of the outer enclosure 4, in which the heat transfer liquid circulates, either to receive or to emit heat. The circuit also consists of the heat exchanger 7 exchanging the heat (or the cold) of the heat transfer liquid with the liquid stored in the tank 6. The production of cold takes place by reversing the direction of circulation of the heat transfer fluid.

La partie basse, la sortie de l'échangeur de chaleur 7 est reliée à une pompe de mise en circulation 8 destinée à faire circuler le liquide caloporteur dans le sens des flèches A, B, dans le circuit de fluide caloporteur. En sortie, la pompe 8 est reliée à un T de dérivation 9 lui-meme relié à une conduite 10 et à une conduite 11. Ces deux conduites (leur nombre pourrait etre différent) sont reliees chacune à une partie du volume d'échange de chaleur 4.  The lower part, the outlet of the heat exchanger 7 is connected to a circulation pump 8 intended to circulate the heat transfer liquid in the direction of the arrows A, B, in the heat transfer fluid circuit. At the outlet, the pump 8 is connected to a bypass T 9 itself connected to a pipe 10 and to a pipe 11. These two pipes (their number could be different) are each connected to part of the exchange volume of heat 4.

Bien que cela ne soit pas représenté, il est avantageux de subdiviser dans le sens vertical ou sensi blement vertical e le volume échangeur 4 en au moins deux parties dont l'une G est destinée à etre orientée vers le sud et l'autre 12 est destinée à être orientée vers le nord. Comme la conduite 11 comporte un réducteur de débit 13, il est ainsi possible de réduire ou de fermer la circulation du liquide caloporteur dans le sens de la flèche B, vers la partie 12 du volume d'échange de chaleur. Cela permet d'éviter que le liquide caloporteur ne puisse circuler dans la partie de l'enveloppe 12, qui n' est plus ensoleillée et qui émettrait alors un rayonnement thermique refroidissant le liquide caloporteur. Although this is not shown, it is advantageous to subdivide in the vertical or substantially vertical direction the exchanger volume 4 into at least two parts, one of which G is intended to be oriented towards the south and the other 12 is intended to be oriented towards the north. As the pipe 11 includes a flow restrictor 13, it is thus possible to reduce or close the circulation of the heat transfer liquid in the direction of arrow B, towards the part 12 of the heat exchange volume. This makes it possible to prevent the heat transfer liquid from being able to circulate in the part of the envelope 12, which is no longer sunny and which would then emit thermal radiation cooling the heat transfer liquid.

Les deux volumes 4 et 12 débouchent dans la partie haute de l'installation dans unréservoir 14 par l'intermédiaire des sorties de liquide 15 Le réservoir 14 qui communique avec l'atmosphère extérieure, constitue un réservoir d'équilibrage permettant d'absorber les surpressions tout en évitant l'accumulation de gaz dans la partie haute du circuit de circulation de liquide caloporteur, accumulation de gaz qui pourrait former des bouchons genant la circulation du liquide caloporteur. The two volumes 4 and 12 open into the upper part of the installation into a reservoir 14 via the liquid outlets 15 The reservoir 14 which communicates with the external atmosphere constitutes a balancing reservoir making it possible to absorb the overpressures while avoiding the accumulation of gas in the upper part of the heat transfer liquid circulation circuit, accumulation of gas which could form plugs blocking the circulation of the heat transfer liquid.

La conduite 16 de sortie de l'échangeur de chaleur 7 comporte également un réducteur de débit 17 permettant d'arrêter ou de réduire la circulation du liquide caloporteur. The outlet pipe 16 of the heat exchanger 7 also includes a flow restrictor 17 making it possible to stop or reduce the circulation of the heat-transfer liquid.

Enfin, divers sondes de température 19, 20 sont prévues pour surveiller le fonctionnement de l'installation, mettre en route ou arrêter la pompe de circulation etc ... Finally, various temperature sensors 19, 20 are provided for monitoring the operation of the installation, starting or stopping the circulation pump, etc.

I1 convient de remarquer que le réservoir 14 est fermé par un couvercle isolant 21 prévu au niveau des arrivées supérieures de liquide 15. It should be noted that the reservoir 14 is closed by an insulating cover 21 provided at the level of the upper liquid inlets 15.

On constate ainsi que, grace à la situation haute en partie haute du reservoir 14, le circuit de circulation de liquide caloporteur est toujours rempli de liquide caloporteur d'une part, dans les volumes 4 et 12 du fait de la pompe de circulation 8 et, d'autre part, dans lgéchangeur-de chaleur 7, puisque, comne représenté, en fonctionnement, le liquide dans le réservoir 14, peut arriver au niveau 22 ou le dépasser. It can thus be seen that, thanks to the high position in the upper part of the reservoir 14, the circuit for circulation of heat-transfer liquid is always filled with heat-transfer liquid on the one hand, in volumes 4 and 12 due to the circulation pump 8 and , on the other hand, in heat-exchanger 7, since, as shown, in operation, the liquid in the reservoir 14, can arrive at level 22 or exceed it.

Conme l'échangeur de chaleur 7 est toujours rempli de liquide, cela améliore considérablement l'échan- ge thermique au niveau de cet échangeur 7 qui est, de préférence, en forme de serpentin, occupant le plus grand volume disponible dans la partie basse du réservoir 6, cSest-å-dire dans la partie du réservoir 6 dont le liquide de stockage est le plus froid. As the heat exchanger 7 is always filled with liquid, this considerably improves the heat exchange at the level of this exchanger 7 which is preferably in the form of a coil, occupying the largest volume available in the lower part of the tank 6, that is to say in the part of tank 6 with the coldest storage liquid.

I1 est intéressant de réaliser l'échangeur 7 en disposant le serpentin de facon à favoriser les mouvements de convexion du liquide dans le réservoir 6, aussi efficacement que possible. Pour cela, il convient de disposer le serpentin suivant une surface hémisphérique, conique ou cylindrique, et de préférence dans la partie inférieure du réservoir 6.  It is advantageous to produce the exchanger 7 by arranging the coil so as to promote the convection movements of the liquid in the tank 6, as efficiently as possible. For this, the coil should be placed along a hemispherical, conical or cylindrical surface, and preferably in the lower part of the tank 6.

Pour éviter des problèmes de fatigue dus à des phénomènes de dilatation, il est intéressant de relier les conduits 10, 11 aux volumes 4, 12 de l'enceinte par des boucles 10a, lla. To avoid fatigue problems due to expansion phenomena, it is advantageous to connect the conduits 10, 11 to the volumes 4, 12 of the enclosure by loops 10a, lla.

La figure 2 concerne un autre mode de réalisation qui se compose dDun premier circuit ou circuit principal de circulation dDun fluide caloporteur et d'un second circuit ou circuit auxiliaire dans lequel circule un fluide frigorigène complètant l'action du premier circuit et améliorant son rendement. FIG. 2 relates to another embodiment which consists of a first circuit or main circuit for circulation of a heat transfer fluid and a second circuit or auxiliary circuit in which a refrigerant circulates complementing the action of the first circuit and improving its efficiency.

Le premier circuit est analogue à celui du premier mode de réalisation, il se compose d'une surface d'échange 30 formant absorbeur, reliée à un réservoir 31 en partie haute et d'un collecteur 32 en partie basse ; le réservoir 31 est mis à l'air libre. The first circuit is similar to that of the first embodiment, it consists of an exchange surface 30 forming an absorber, connected to a reservoir 31 in the upper part and of a collector 32 in the lower part; the reservoir 31 is vented.

Le circuit comporte également une pompe de circulation ou circulateur 33 faisant circuler le fluide caloporteur du circuit principal. Enfin le circuit comporte un échangeur 34 placé dans le réservoir de stockage 35. The circuit also includes a circulation pump or circulator 33 circulating the heat transfer fluid of the main circuit. Finally, the circuit includes an exchanger 34 placed in the storage tank 35.

Le circuit auxiliaire se compose d'un échangeur 36 logé dans le réservoir gaut 31 fonctionnant comme condenseur et d'un échangeur 37 logé dans le collecteur 32 formant évaporateur. Ce circuit, muni de préférence d'un compresseur 38 comporte également une surface d'échange 39, plus ou moins importante. The auxiliary circuit consists of an exchanger 36 housed in the gaut reservoir 31 operating as a condenser and an exchanger 37 housed in the manifold 32 forming an evaporator. This circuit, preferably provided with a compressor 38 also includes a more or less large exchange surface 39.

Le circuit contient un fluide caloporteur travaillant à une température plus faible que le fluide caloporteur du circuit principal ; ce fluide caloporteur est de préférence un fluide frigorigène cPest-a-dire un fluide effectuant des cycles d'évaporation compressioncondensation. En pratique, la surface d'rechange 39 du circuit auxiliaire est plus ou moins grand suivant les conditions d'utilisation du dispositif échangeur de chaleur. Cette surface d'échange 39 constitue en général une partie de l'enveloppe formant également la surface d'échange du circuit principal. Dans certains cas, la surface d'echange 39 est supprimée et le circuit auxiliaire se compose uniquement des deux échangeurs de chaleur 36, 37.L'échangeur 37 permet au fluide du circuit auxiliaire de récupérer de la chaleur résiduelle du fluide du circuit principal, pour la restituer àce fluide par l'échangeur 36 dans le réservoir 31 pour avoir un fluide pLus chaud à l'entrée de l'échangeur 34 du réservoir de stockage 35. The circuit contains a heat transfer fluid working at a lower temperature than the heat transfer fluid of the main circuit; this heat transfer fluid is preferably a refrigerant cPest ie a fluid performing cycles of compressioncondensation evaporation. In practice, the replacement surface 39 of the auxiliary circuit is more or less large depending on the conditions of use of the heat exchanger device. This exchange surface 39 generally constitutes a part of the envelope also forming the exchange surface of the main circuit. In some cases, the exchange surface 39 is eliminated and the auxiliary circuit consists only of the two heat exchangers 36, 37. The exchanger 37 allows the fluid in the auxiliary circuit to recover residual heat from the fluid in the main circuit, to restore it to this fluid by the exchanger 36 in the tank 31 to have a warmer fluid at the inlet of the exchanger 34 of the storage tank 35.

Le fluide caloporteur du circuit primaire est réchauffé d'une part par l'énergie solaire absorbée et par le fluide frigorigène qui cède ses calories au niveau du condenseur. The heat transfer fluid of the primary circuit is heated on the one hand by the absorbed solar energy and by the refrigerant which gives up its calories at the level of the condenser.

Dans une autre application, le fluide frigorigène circule directement dans l'absorbeur, ce qui lui permet d'utiliser une grande surface d'échange. Le côté sud représentera le condenseur et le côté nord lsévapo- rateur de la pompe à chaleur, celui-ci étant peint en blanc, avec ou sans effet de serre. In another application, the refrigerant circulates directly in the absorber, which allows it to use a large exchange surface. The south side will represent the condenser and the north side the heat pump evaporator, this one being painted white, with or without greenhouse effect.

Cette association permet un fonctionnement permanent indépendamment de la température ambiante et a pour résultat l'augmentation du coefficient de performance du dispositif, et l'augmentation de la température moyenne du liquide stocké. This association allows permanent operation regardless of the ambient temperature and results in an increase in the coefficient of performance of the device, and an increase in the average temperature of the stored liquid.

Un ensemble mécanique, hydraulique ou électronique permet un fonctiOnnement intermittent et la sélection du mode de fonctionnement (solaire, pompe à chaleur ou pompe à chaleur + capteur solaire). A mechanical, hydraulic or electronic assembly allows intermittent operation and the selection of the operating mode (solar, heat pump or heat pump + solar collector).

Suivant un autre mode de réalisation non représenté, le dispositif échangeur de chaleur se compose d'une enveloppe interne sphérique ou cylindrique dont la surface extérieure est décorée cette enveloppe étant elle-même entourée dsune double enveloppe de forme correspondante dans laquelle circule un fluide caloporteur noir. Le fluide noir vient cacher le paysage imprimé sur la sphère interne, au fur et à mesure que le liquide noir monte et vient récolter les calories solaires. According to another embodiment, not shown, the heat exchanger device consists of a spherical or cylindrical internal envelope, the external surface of which is decorated, this envelope being itself surrounded by a double envelope of corresponding shape in which a black heat-transfer fluid circulates. . The black fluid hides the landscape imprinted on the internal sphere, as the black liquid rises and collects solar calories.

Ce fluide coloré en noir absorbe la chaleur et la transfère au réservoir de stockage à travers un échangeur cylindrique ou sphérique et le fluide circule par gravité dans cet échangeur pour revenir dans la réserve qui, cette fois-ci, est placée dans le bas de l'échan- geur. This black colored fluid absorbs heat and transfers it to the storage tank through a cylindrical or spherical exchanger and the fluid circulates by gravity in this exchanger to return to the reserve which, this time, is placed at the bottom of the tank. 'exchanger.

A l'arret1 tout le liquide noir est récupéré dans la réserveg laissant ainsi apparaître un tableau ou paysage ; l'ensemble sert alors d'élément décoratif.  When stopped1 all the black liquid is collected in the reserveg thus leaving a table or landscape to appear; the assembly then serves as a decorative element.

Claims (7)

REVEND I CA T IONS 1 ) Dispositif échangeur de chaleur pour le chaurfage et la climatisation de locaux ainsi que nouer la production d'eau chaud et froide, sanitaire, comportant un échangeur et un volume de stockage, ce dispositif ayant une enceinte intérieure cons-ituant le volume stockage du fluide caloporteur primaire, une enveloppe isolante entourant le volume de stockage et une surface d'échange de chaleur formée au moins en grande partie par le circuit caloporteur primaire, cette surface d'échange étant prévue à l'extérieur de l'enveloppe d'isolation et elle comporte une enveloppe extérieure transparente, dispositif dans lequel le circuit du fluide caloporteur est un circuit ouvert passant dans un échangeur à l'intérieur du volume de stockage, et comporte un réservoir de liquide caloporteur (14), dispositif caractérisé en ce que la réserve et la mise à l'air libre du liquide caloporteur sont situées dans la partie haute du circuit de liquide caloporteur au-dessus de l'échangeur de chaleur (7) du réservoir de stockage (6).RESELL I CA T IONS 1) Heat exchanger device for the heating and air conditioning of premises as well as tying the production of hot and cold water, sanitary, comprising an exchanger and a storage volume, this device having an interior enclosure ituant the storage volume of the primary heat transfer fluid, an insulating envelope surrounding the storage volume and a heat exchange surface formed at least in large part by the primary heat transfer circuit, this exchange surface being provided outside the insulation jacket and it includes a transparent outer jacket, device in which the heat transfer fluid circuit is an open circuit passing through an exchanger inside the storage volume, and comprises a heat transfer liquid reservoir (14), device characterized in that the reserve and the venting of the coolant are located in the upper part of the coolant circuit above the heat exchanger d e heat (7) of the storage tank (6). 20) Dispositif échangeur de chaleur selon la revendication 1, caractérisé en de que le réservoir de stockage (14) et lasurface d'échange de chaleur (4, 12) sont des surfaces sphériques, la surface d'échange de chaleur entourant le réservoir de stockage. 20) heat exchanger device according to claim 1, characterized in that the storage tank (14) and the heat exchange surface (4, 12) are spherical surfaces, the heat exchange surface surrounding the tank storage. 30) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la surface d'échange de chaleur est en une seule enveloppe ou subdivisée en deux parties (4, 12), constituant des branches en parallèle pour le fluide caloporteur, ces deux parties constituant des branchements en parallèle entre la sortie de l'échangeur de chaleur logé dans le réservoir de stockage et le réservoir (14) de fluide caloporteur placé dans la partie haute du circuit. 30) Device according to claim 2, characterized in that the heat exchange surface is in a single envelope or subdivided into two parts (4, 12), constituting branches in parallel for the heat transfer fluid, these two parts constituting parallel connections between the outlet of the heat exchanger housed in the storage tank and the tank (14) of heat transfer fluid placed in the upper part of the circuit. 40) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit de fluide caloporteur est muni d'une pompe de circulation ou circulateur (8) et en sortie de la pompe, le circuit se divise en au moins deux branches correspondant à des volumes d' & han- ge- (4, 12) différents avec l'extérieur correspondant à une orientation solaire différente, et qui sont suscep- tibles d'etre coupés (13) du circuit de fluide caloporteur. 40) Device according to claim 1, characterized in that the heat transfer fluid circuit is provided with a circulation pump or circulator (8) and at the outlet of the pump, the circuit is divided into at least two branches corresponding to volumes of & hange- (4, 12) different with the outside corresponding to a different solar orientation, and which are likely to be cut (13) from the heat transfer fluid circuit. 50) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le réservoir ou un dispositif assurant la même fonction (14) de liquide caloporteur est intégré dans l'épaisseur de l'enveloppe isolante (5).  50) Device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the reservoir or a device ensuring the same function (14) of heat transfer liquid is integrated in the thickness of the insulating envelope (5). 60) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le réservoir (14) de liquide caloporteur est muni d'un couvercle isolant (21).  60) Device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the reservoir (14) of heat transfer liquid is provided with an insulating cover (21). 7 ) Dispositif selon lune quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte des sondes de température (19) commandant la circulation et le débit du liquide caloporteur. 7) Device according to any one of claims 1 to 6, characterized in that it comprises temperature probes (19) controlling the circulation and the flow of the heat transfer liquid. 80) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'échange de chaleur (7) en forme de serpentin, correspond à une surface hémisphérique, cylindrique ou conique placée dans la partie inférieure du réservoir de stockage (6). 80) Device according to claim 1, characterized in that the heat exchange (7) in the form of a coil, corresponds to a hemispherical, cylindrical or conical surface placed in the lower part of the storage tank (6). 90) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte un circuit auxiliaire ayant deux échangeurs (36, 37), l'un (37) à la sortie de l'échangeur (34) formant évaporateur du circuit principal dans le réservoir de sto ckage7 l'autre (36) dans le réservoir superieur (31) formant condenseur. 90) Device according to any one of claims 1 to 8, characterized in that it comprises an auxiliary circuit having two exchangers (36, 37), one (37) at the outlet of the exchanger (34) forming evaporator of the main circuit in the storage tank ckage7 the other (36) in the upper tank (31) forming condenser. 100) Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'enveloppe interne est décorée et la double enveloppe externe est traversée par le fluide caloporteur coloré en noir et qui lorsqu'il ne circule plus, revient dans son réservoir et laisse appa raître la décoration.  100) Device according to claim 9, characterized in that the internal envelope is decorated and the external double envelope is crossed by the heat transfer fluid colored in black and which when it no longer circulates, returns to its tank and lets appear the decoration.
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