FR2914988A1 - Aerotherme a gaz et a climatiseur reversible - Google Patents

Aerotherme a gaz et a climatiseur reversible Download PDF

Info

Publication number
FR2914988A1
FR2914988A1 FR0702588A FR0702588A FR2914988A1 FR 2914988 A1 FR2914988 A1 FR 2914988A1 FR 0702588 A FR0702588 A FR 0702588A FR 0702588 A FR0702588 A FR 0702588A FR 2914988 A1 FR2914988 A1 FR 2914988A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
gas
exchanger
unit
refrigerant
air
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR0702588A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2914988B1 (fr
Inventor
Yves Cazard
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
YAHTEC SOC PAR ACTIONS SIMPLIF
Original Assignee
YAHTEC SOC PAR ACTIONS SIMPLIF
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by YAHTEC SOC PAR ACTIONS SIMPLIF filed Critical YAHTEC SOC PAR ACTIONS SIMPLIF
Priority to FR0702588A priority Critical patent/FR2914988B1/fr
Priority to DE602008000330T priority patent/DE602008000330D1/de
Priority to EP08006964A priority patent/EP1980794B1/fr
Priority to AT08006964T priority patent/ATE450759T1/de
Publication of FR2914988A1 publication Critical patent/FR2914988A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2914988B1 publication Critical patent/FR2914988B1/fr
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/0003—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station characterised by a split arrangement, wherein parts of the air-conditioning system, e.g. evaporator and condenser, are in separately located units
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/62—Control or safety arrangements characterised by the type of control or by internal processing, e.g. using fuzzy logic, adaptive control or estimation of values
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/06—Separate outdoor units, e.g. outdoor unit to be linked to a separate room comprising a compressor and a heat exchanger
    • F24F1/26—Refrigerant piping
    • F24F1/32—Refrigerant piping for connecting the separate outdoor units to indoor units
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/30—Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/30—Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • F24F11/46—Improving electric energy efficiency or saving
    • F24F11/47—Responding to energy costs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/62—Control or safety arrangements characterised by the type of control or by internal processing, e.g. using fuzzy logic, adaptive control or estimation of values
    • F24F11/63—Electronic processing
    • F24F11/65—Electronic processing for selecting an operating mode
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2221/00—Details or features not otherwise provided for
    • F24F2221/34—Heater, e.g. gas burner, electric air heater

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fuzzy Systems (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

L'invention concerne un procédé et un dispositif de conditionnement d'air de locaux.L'invention consiste à associer un échangeur gaz à une batterie à détente directe ou à eau glacée à l'intérieur d'un local, à disposer le groupe réfrigérant à l'extérieur de celui-ci et à gérer l'ensemble de façon automatique en fonction des conditions climatiques et du coût des différentes formes d'énergie, en recourant à l'inversion du cycle thermodynamique du groupe froid pour le faire fonctionner en pompe à chaleur dans certaines conditions de température.Principales applications : conditionnement d'air de locaux commerciaux et de bâtiments industriels.

Description

L'invention concerne les aérothermes à gaz équipés d'une batterie froide à
détente directe ou à eau glacée, utilisés pour le besoin de chauffage et de climatisation des locaux commerciaux et industriels.
Deux sortes d'appareils existent actuellement sur le marché :
1) Des appareils intégrant dans un même module l'échangeur à gaz, la batterie d'évaporateur, le condenseur, ainsi que le compresseur. Ces appareils sont de grandes dimensions et relativement lourds. Leur implantation s'effectue de ce fait à l'extérieur des bâtiments, et plus particulièrement sur les toits, ce qui impose de disposer d'une infrastructure adaptée et le recours à des moyens de levage de forte capacité, tels que grue ou hélicoptère. Leur installation est de type centralisé, ce qui oblige de disposer d'un réseau de gaine pour répartir l'air à l'intérieur des bâtiments.
2) Des appareils constitués de deux unités, dont l'une est placée à l'extérieur et l'autre à l'intérieur ; une liaison par deux tubes de cuivre étant nécessaire pour faire circuler le gaz frigorigène. Le chaud et le froid sont obtenus par l'intermédiaire d'un compresseur permettant de réaliser le cycle thermodynamique correspondant. Les énergies froide et chaude sont équivalentes. Ainsi, lorsque l'installation est en demande de chaleur et que la température extérieure chute en dessous de cinq degrés, l'unité extérieure effectue des inversions de cycle pour dégivrer la batterie extérieure, ce qui diminue le coefficient de performance de l'unité. De plus, lorsque la température extérieure est trop basse, le groupe compresseur s'arrête et des résistances électriques placées dans l'unité intérieure prennent la relève ; or, ce besoin d'énergie n'est nécessaire que quelques jours par an, ce qui oblige à recourir à une installation électrique appropriée et à souscrire un abonnement trois fois supérieur au besoin courant. L'installation de ces appareils est cependant décentralisée et la répartition de l'air dans les bâtiments s'effectue directement.
La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients ci-dessus évoqués. Cette invention, telle qu'elle se caractérise, résout le problème consistant à utiliser un procédé et à créer un aérotherme à gaz équipé d'une batterie froide à détente directe ou à eau glacée, réalisé en deux unités très compactes facilitant leur implantation, évitant, lors de besoins momentanés de chaleur, de recourir à l'appoint de résistances chauffantes consommatrices d'énergie, par inversion du cycle du groupe froid transformant la batterie froide en batterie chaude, en utilisant le principe de la pompe à chaleur, jusqu'à ce que l'échangeur gaz prenne la relève du système si nécessaire, tout en empêchant l'air de passer dans la batterie froide en hiver pour éviter l'encrassement de celle-ci et celui de son filtre.
Le procédé aérothermique de conditionnement d'air de locaux et de bâtiments, fonctionnant au gaz et selon un cycle thermodynamique à gaz frigorigène, dont la fonction chauffage est assurée par un échangeur gaz et la fonction réfrigération par un groupe réfrigérant comportant un compresseur, un évaporateur et un condenseur ; la circulation d'air étant obtenue par des ventilateurs, se caractérise, selon l'invention, en ce qu'il consiste à associer, à l'intérieur du local ou du bâtiment, l'échangeur gaz à une batterie à détente directe ou à eau glacée, à disposer le groupe réfrigérant à l'extérieur du local, à proximité de l'échangeur gaz, et à gérer l'installation par un boîtier électronique sélectionnant la forme d'énergie la mieux adaptée en fonction de son coût .
Ainsi, le groupe froid se met en service quand le thermostat intérieur d'ambiance est en demande de froid, ou allume le brûleur gaz de l'échangeur si celui-ci est en demande de chaleur (thermostat d'ambiance). Lorsque le thermostat d'ambiance est en demande de chaleur, que la température extérieure n'est pas trop basse (+ 5 C) et qu'elle permet d'obtenir un coefficient de performance correct du groupe thermodynamique, celui-ci se met en service et inverse son cycle pour délivrer du chaud sur la batterie de l'unité intérieure au bâtiment ; ceci, par sélection automatique de la forme d'énergie la mieux adaptée en fonction de son coût.
Selon un mode d'application du procédé, le système fonctionne en froid thermodynamique et en chaleur uniquement produite par l'échangeur à 10 brûleur à gaz.
Le dispositif de mise en oeuvre du procédé tel qu'exposé ci-dessus se caractérise en ce qu'il est constitué de deux unités, dont l'une, située à l'intérieur du bâtiment, comporte un échangeur tubulaire à haut rendement, 15 un brûleur à gaz multi-torches à allumage électronique, un double ventilateur centrifuge à action, une batterie d'échange et un filtre sur l'aspiration d'air avec contrôle d'encrassement, et dont l'autre, située à l'extérieur, à proximité immédiate de la première, comporte le groupe réfrigérant. 20 La batterie d'échange est munie d'un clapet de by-pass, évitant à l'air de la traverser en hiver, lorsque l'appareil fonctionne au gaz.
Un collecteur de l'eau de condensation est monté à l'arrière de l'unité 25 intérieure pour l'évacuation des condensas produits par condensation de l'humidité sur l'échangeur froid.
Les avantages obtenus par cette invention consistent principalement en ce que la réalisation du dispositif en deux unités de faible encombrement 30 facilite leur montage et leur implantation et en ce que la sélection automatique du mode de chauffage le plus économique, ainsi que la fonctionnalité de l'échangeur gaz, permettent de réduire par trois l'énergie électrique nécessaire, puisque tout appoint de chaleur par résistances chauffantes est remplacé par l'échangeur gaz, plus économique dans ce cas.
D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront dans la description qui va suivre d'une installation aérothermique gaz ù climatiseur, destinée à satisfaire le besoin de conditionnement d'air de locaux commerciaux et industriels, réalisée selon l'invention, donnée à titre d'exemple non limitatif, au regard des dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 montre, en perspective, l'installation vue de l'intérieur, avec représentation des parties cachées en trait pointillé,
- la figure 2 montre, en perspective, l'installation vue de l'extérieur, avec 15 représentation en trait pointillé des parties cachées.
Les figures 1 et 2 représentent une installation aérothermique gaz-climatiseur constituée d'une unité intérieure 1 comportant l'aérotherme gaz-climatiseur, diffusant l'air conditionné par une grille de soufflage 10 à 20 ailettes 11 d'orientation du flux, et une connexion ventouse 6 pour l'évacuation des fumées 8 et l'aspiration d'air de combustion 9 ; ladite unité intérieure 1 étant reliée à une source de gaz par une conduite 7 et à l'unité extérieure 2 par une gaine de connexion 3 à isolant thermique entourant les tubes aller et retour du fluide frigorigène et la liaison électrique des deux 25 unités 1, 2.
Comme on le remarque en examinant conjointement les figures 1 et 2, l'aérotherme gaz - climatiseur constituant l'unité intérieure 1 de l'installation est installé directement dans le local concerné, avec 30 raccordement par ventouse murale 6 ou en toiture. Le groupe froid constituant l'unité extérieure 2 est monté de l'autre côté du mur de séparation. Il peut être installé directement sur le sol, accroché au mur ou disposé en toiture lorsque aucun espace n'est disponible autour du bâtiment.
On remarque aussi que les unités 1 et 2 ont été conçues pour n'occuper qu'un très faible espace, compte tenu de leur réalisation plate qui permet une grande souplesse d'utilisation. Le soufflage d'air conditionné s'effectue horizontalement pour éviter les courants d'air. La grille de soufflage 10 comporte des ailettes 11 d'orientation du flux d'air. En mode froid, les ailettes 11 s'orientent horizontalement pour obtenir un soufflage horizontal, alors qu'en mode chaud, elles s'inclinent vers le sol en fonction de la hauteur d'installation de l'unité 1, afin d'obtenir un soufflage sans stratification.
L'installation selon l'invention est destinée principalement au 15 conditionnement d'air de locaux commerciaux et industriels, mais rien ne s'opposerait à son utilisation dans d'autres sortes de locaux, sous réserve d'adaptations mineurs du ressort de l'homme de métier, sans sortir du champ d'application de la présente demande. 25

Claims (6)

Revendications
1. Procédé aérothermique de conditionnement d'air de locaux et de bâtiments, fonctionnant au gaz et selon un cycle thermodynamique à gaz frigorigène, dont la fonction chauffage est assurée par un échangeur gaz et la fonction réfrigération par un groupe réfrigérant, comportant un compresseur, un évaporateur et un condenseur, la circulation d'air étant obtenue par des ventilateurs, caractérisé en ce qu'il consiste à associer, à l'intérieur du local ou du bâtiment, l'échangeur gaz à une batterie à détente directe ou à eau glacée, à disposer le groupe réfrigérant à l'extérieur du local, à proximité de l'échangeur gaz, et à gérer l'ensemble de façon automatique.
2. Procédé aérothermique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le groupe réfrigérant est mis en service quand le thermostat intérieur d'ambiance est en demande de froid, ou allume le brûleur gaz de l'échangeur lorsque celui-ci est en demande de chaleur, et, lorsque la température extérieure n'est pas trop basse et qu'elle permet d'assurer un coefficient de performance correct du groupe réfrigérant, celui-ci est mis en service et inverse son cycle pour délivrer de la chaleur sur la batterie située dans l'unité montée à l'intérieur du bâtiment, ceci, par sélection automatique de la forme d'énergie la mieux adaptée en fonction de son coût.
3. Procédé aérothe-uiique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à faire fonctionner le système en froid thermodynamique et en chaleur uniquement produite par l'échangeur à brûleur à gaz.
4. Dispositif de mise en oeuvre du procédé selon les revendications ci-dessus prises dans leur ensemble, caractérisé en ce qu'il est constitué de deux unités (1, 2), dont l'une (1), située à l'intérieur du bâtiment, comporte un échangeur tubulaire à haut rendement, un brûleur à gaz multi-torches àallumage électronique, un double ventilateur centrifuge à action, une batterie d'échange et un filtre sur l'aspiration d'air avec contrôle d'encrassement, et dont l'autre (2), située à l'extérieur, à proximité immédiate de la première, comporte le groupe réfrigérant.
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la batterie d'échange est munie d'un clapet de by-pass, évitant à l'air de la traverser en hiver, lorsque l'appareil fonctionne au gaz. 1 Q
6. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le fonctionnement du dispositif est contrôlé par un boîtier électronique, asservi au coût des différentes formes d'énergie.5
FR0702588A 2007-04-10 2007-04-10 Aerotherme a gaz et a climatiseur reversible Expired - Fee Related FR2914988B1 (fr)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0702588A FR2914988B1 (fr) 2007-04-10 2007-04-10 Aerotherme a gaz et a climatiseur reversible
DE602008000330T DE602008000330D1 (de) 2007-04-10 2008-04-08 Gas-Luftheizgerät mit umkehrbarer Klimaanlage
EP08006964A EP1980794B1 (fr) 2007-04-10 2008-04-08 Aérotherme à gaz et à climatiseur réversible
AT08006964T ATE450759T1 (de) 2007-04-10 2008-04-08 Gas-luftheizgerät mit umkehrbarer klimaanlage

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0702588A FR2914988B1 (fr) 2007-04-10 2007-04-10 Aerotherme a gaz et a climatiseur reversible

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2914988A1 true FR2914988A1 (fr) 2008-10-17
FR2914988B1 FR2914988B1 (fr) 2009-12-18

Family

ID=38356805

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR0702588A Expired - Fee Related FR2914988B1 (fr) 2007-04-10 2007-04-10 Aerotherme a gaz et a climatiseur reversible

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP1980794B1 (fr)
AT (1) ATE450759T1 (fr)
DE (1) DE602008000330D1 (fr)
FR (1) FR2914988B1 (fr)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5599536A (en) * 1979-01-22 1980-07-29 Hitachi Ltd Combustor-fitted air conditioner
JPS62280525A (ja) * 1986-05-27 1987-12-05 Mitsubishi Electric Corp 冷暖房機
JPH03291432A (ja) * 1990-04-06 1991-12-20 Rinnai Corp 冷暖房用空気調和機
US6149066A (en) * 1998-01-23 2000-11-21 Carrier Corporation Method and apparatus for controlling supplemental heat in a heat pump system
FR2802620A1 (fr) * 1999-12-20 2001-06-22 Valeo Climatisation Installation de chauffage et/ou climatisation presentant une detection de colmatage d'un filtre
US20020112495A1 (en) * 2001-02-21 2002-08-22 Campbell Bradley J. Blowerless air conditioning system
US20050234597A1 (en) * 2004-04-15 2005-10-20 York International Corporation Method and apparatus to prevent low temperature damage using an HVAC control

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3291432B2 (ja) 1996-06-11 2002-06-10 シャープ株式会社 液晶表示装置およびこれを用いた端末装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5599536A (en) * 1979-01-22 1980-07-29 Hitachi Ltd Combustor-fitted air conditioner
JPS62280525A (ja) * 1986-05-27 1987-12-05 Mitsubishi Electric Corp 冷暖房機
JPH03291432A (ja) * 1990-04-06 1991-12-20 Rinnai Corp 冷暖房用空気調和機
US6149066A (en) * 1998-01-23 2000-11-21 Carrier Corporation Method and apparatus for controlling supplemental heat in a heat pump system
FR2802620A1 (fr) * 1999-12-20 2001-06-22 Valeo Climatisation Installation de chauffage et/ou climatisation presentant une detection de colmatage d'un filtre
US20020112495A1 (en) * 2001-02-21 2002-08-22 Campbell Bradley J. Blowerless air conditioning system
US20050234597A1 (en) * 2004-04-15 2005-10-20 York International Corporation Method and apparatus to prevent low temperature damage using an HVAC control

Also Published As

Publication number Publication date
ATE450759T1 (de) 2009-12-15
DE602008000330D1 (de) 2010-01-14
FR2914988B1 (fr) 2009-12-18
EP1980794B1 (fr) 2009-12-02
EP1980794A1 (fr) 2008-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI747937B (zh) 用以控制冷凍系統之系統及方法
FR2995979A1 (fr) Installation de chauffe-eau sanitaire a fonction de chauffage
US20150300699A1 (en) Heating system
EP3225922B1 (fr) Systeme de rafraichissement, climatisation ou chauffage
FR2507295A1 (fr) Systeme de degivrage par gravite
EP0692085B1 (fr) Procede et dispositif de climatisation et/ou de chauffage de logements, notamment d'immeubles collectifs
EP1980794B1 (fr) Aérotherme à gaz et à climatiseur réversible
EP1695010B1 (fr) Appareil de chauffage et de climatisation
JP6141970B2 (ja) 加熱設備
EP2527750B1 (fr) Chaudière thermodynamique
EP3238965A1 (fr) Dispositif de contrôle climatique pour les véhicules et les bâtiments utilisant des elements peltier
FR3061867A1 (fr) Boucle de circulation d'un fluide refrigerant pour le conditionnement d'air d'habitacle d'un vehicule
EP0007860B1 (fr) Installation de chauffage d'un local par pompe à chaleur
EP1124097B1 (fr) Système de Chauffage et de climatisation
KR102290789B1 (ko) 대류열을 활용한 주택용 냉난방 시스템 및 이의 운영 방법
CN115950069B (zh) 空调系统的控制方法、控制装置及空调系统
FR2800157A1 (fr) Procede de chauffage et/ou de climatisation avec possibilite de produire de l'eau chaude sanitaire de batiments a locaux multiples
FR3063132A1 (fr) Systeme de gestion thermique d'air et de production d'eau chaude sanitaire pour un local
EP3367006A1 (fr) Systeme de climatisation multi-energie
FR2825143A1 (fr) Systeme monobloc et installation de production alternative ou simultanee d'eau chaude ou d'eau glacee par transfert thermique
BE550354A (fr)
EP2891844B1 (fr) Système de production d'eau chaude sanitaire couplé à des panneaux photovoltaïques et procédé d'amélioration du rendement d'un tel système de production d'eau chaude sanitaire
FR2869978A1 (fr) Climatisation complete concernant les habitations, les vehicules et les navires
WO2019180344A1 (fr) Systeme de chauffage hybride
FR2814227A1 (fr) Installation de chauffage central et de climatisation

Legal Events

Date Code Title Description
CA Change of address
ST Notification of lapse

Effective date: 20111230