FR3033399A3 - AIR CONVEYOR FOR HEAT PUMP - Google Patents

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FR3033399A3
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Paolo Canestrari
Francesco Perticaroli
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Ariston SpA
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Merloni Termosanitari SpA
Ariston Thermo SpA
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/026Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits
    • F28F9/0263Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits by varying the geometry or cross-section of header box

Abstract

L'objet de la présente invention est une pompe à chaleur (HP) air-air ou air-eau dans laquelle, pour amener l'air composant la source de chaleur pour l'évaporateur (102) vers son front (106), on prévoit un convoyeur (104) d'air. L'invention prévoit des moyens pour améliorer l'uniformité de distribution de l'air sur le front de l'évaporateur (106). Selon une variante préférée, on prévoit des guides de flux (107) qui forment des canaux (108) finissant sensiblement en contact avec ledit front de l'évaporateur (106) avec des sections de surface de sortie Si de sorte que, en correspondance, la densité de débit d'air est sensiblement égale pour chacun desdits canaux (108). Les avantages de l'invention résident dans le fait qu'une distribution uniforme de la densité de débit de l'air améliore le rendement de la pompe à chaleur (HP).The object of the present invention is a heat pump (HP) air-air or air-water in which, to bring the air component heat source for the evaporator (102) to its front (106), provides a conveyor (104) of air. The invention provides means for improving the uniformity of distribution of air on the front of the evaporator (106). According to a preferred variant, flow guides (107) are provided which form channels (108) substantially in contact with said front of the evaporator (106) with outlet surface sections Si so that, in correspondence, the density of air flow is substantially equal for each of said channels (108). The advantages of the invention lie in the fact that a uniform distribution of the air flow density improves the efficiency of the heat pump (HP).

Description

1 CONVOYEUR D'AIR POUR POMPE A CHALEUR La présente invention concerne des moyens de perfectionnement d'un échangeur de chaleur entre l'air 5 et un autre milieu, où son front d'entrée du côté de l'air est plan. En particulier, un tel échangeur de chaleur est un échangeur d'une pompe à chaleur. Encore plus particulièrement, un tel échangeur de 10 chaleur est l'évaporateur d'une pompe à chaleur air-eau ou air-air dans laquelle par conséquent la source de chaleur est l'air qui traverse un évaporateur, dotée d'un convoyeur de l'air à envoyer à l'évaporateur et où, mais uniquement de préférence, ladite pompe à 15 chaleur, si elle est du type air-eau : - est destinée à la production d'eau chaude sanitaire ; - est prévue pour l'utilisation domestique ou pour des activités commerciales ; 20 - est destinée à être installée dans des lieux internes, tels qu'en général, les locaux techniques, les sous-sols ou les débarras ; - utilise en tant que source de chaleur, l'air provenant d'un milieu différent de celui de 25 l'installation. Sans perte de généralité, la description suivante fera, en particulier, référence aux pompes à chaleur air-eau mentionnées ci-dessus. Dans de telles pompes à chaleur, même si elles 30 sont installées à l'intérieur d'un bâtiment, on utilise pratiquement toujours, en tant que source froide, l'air du milieu externe ; on prévoit, par conséquent, un conduit d'alimentation pour envoyer, vers l'évaporateur, l'air prélevé de l'extérieur et une 35 canalisation d'expulsion de ce même air à l'extérieur. 3033399 2 Les conduits utilisés dans les pompes à chaleur air-eau sont normalement de section circulaire avec un diamètre croissant, pour des débits de fonctionnement croissants. Typiquement, pour des applications domestiques, les diamètres distribués dans le commerce sont de 100, 125, 150, 160, 200 mm et quoi qu'il en soit suggérés par le fabricant. Des sections rectangulaires sont utilisées uniquement pour des applications avec de faibles débits. Les dessins joints à la description illustrent des conduits circulaires sans pour autant supprimer la généralité à l'invention. Le fait que la localisation de la pompe à chaleur soit, autant que possible, un sous-sol, implique que, de préférence, l'entrée de l'air dans la machine soit réalisée en hauteur, afin de pouvoir raccorder un tronçon de conduit descendant à la verticale au moins au niveau du sol, raccordé avec un coude à une partie antérieure de conduit horizontale raccordée à la prise d'air sur un mur extérieur du bâtiment.The present invention relates to means for improving a heat exchanger between the air 5 and another medium, where its front edge on the air side is plane. In particular, such a heat exchanger is an exchanger of a heat pump. Even more particularly, such a heat exchanger is the evaporator of an air-water or air-air heat pump in which consequently the heat source is the air which passes through an evaporator, provided with a conveyor of heat. the air to be sent to the evaporator and where, but preferably only, said heat pump, if it is of the air-water type: - is intended for the production of domestic hot water; - is intended for domestic use or for commercial activities; 20 - is intended to be installed in internal premises, such as, in general, technical rooms, basements or storage rooms; uses as a source of heat the air coming from a medium different from that of the installation. Without loss of generality, the following description will, in particular, refer to air-water heat pumps mentioned above. In such heat pumps, even if they are installed inside a building, the air of the external medium is almost always used as a cold source; Accordingly, a supply duct is provided for supplying to the evaporator the air drawn from the outside and a pipe for expelling the same air outside. 3033399 2 The ducts used in air-water heat pumps are normally of circular section with increasing diameter, for increasing operating flow rates. Typically, for domestic applications, the diameters distributed in the trade are 100, 125, 150, 160, 200 mm and whatever is suggested by the manufacturer. Rectangular sections are used only for low flow applications. The drawings attached to the description illustrate circular ducts without deleting the generality of the invention. The fact that the location of the heat pump is, as far as possible, a basement, implies that, preferably, the entry of air into the machine is carried out in height, in order to be able to connect a section of conduit descending vertically at least at ground level, connected with an elbow to an anterior horizontal duct connected to the air intake on an exterior wall of the building.

D'autre part, pour des raisons de construction, il est préférable que l'évaporateur de la pompe à chaleur soit disposé avec un agencement vertical, au moins pour une expulsion facile, en aval, de l'air qui donc doit le traverser dans une direction horizontale du flux.On the other hand, for reasons of construction, it is preferable that the evaporator of the heat pump is arranged with a vertical arrangement, at least for an easy expulsion, downstream, of the air which must therefore pass through it. a horizontal direction of flow.

Dans de telles pompes à chaleur, on prévoit par conséquent, à l'entrée de l'air, un convoyeur qui dévie la direction du flux d'air de 90° de la verticale à l'horizontale. Le convoyeur dispose d'une entrée sur laquelle s'engage le conduit vertical qui est sensiblement presque toujours précédé, comme mentionné, d'au moins une autre déviation de 90°, dans un coude. Les brusques déviations du flux d'air produisent de fortes turbulences et non-uniformités de flux et par conséquent, d'importantes pertes de charge et une 35 mauvaise distribution de l'air dans l'évaporateur. Ceci 3033399 3 affecte le rendement de la machine et est source de nuisance sonore. Par ailleurs, la machine et les conduits d'alimentation doivent être conçus pour être le moins 5 encombrants possible et il n'y a donc pas la possibilité de disposer de courbes de raccordement de faible courbure à chacun des changements de direction. Un but de la présente invention est de réduire sensiblement la turbulence de l'air dans les conduits 10 d'alimentation et dans le convoyeur en amont de l'évaporateur. Un autre but de la présente invention est de réduire le bruit de l'air dans ces mêmes conduits et convoyeur.In such heat pumps, therefore, is provided at the air inlet, a conveyor which deflects the direction of the air flow of 90 ° from the vertical to the horizontal. The conveyor has an inlet on which engages the vertical duct which is substantially almost always preceded, as mentioned, at least another deflection of 90 ° in a bend. Sudden deviations of the airflow produce high turbulence and non-uniformity of flow and, consequently, high pressure losses and poor air distribution in the evaporator. This affects the efficiency of the machine and is a source of noise pollution. On the other hand, the machine and the supply ducts must be designed to be as compact as possible and there is therefore no possibility of having low curvature connection curves at each of the changes of direction. An object of the present invention is to substantially reduce the turbulence of air in the supply ducts and in the conveyor upstream of the evaporator. Another object of the present invention is to reduce the noise of the air in these same ducts and conveyor.

15 Un autre but, au moins de certaines variantes de la présente invention, est d'améliorer sensiblement l'uniformité de distribution du flux d'air à l'entrée de l'évaporateur. Un autre but, au moins de certaines variantes de 20 la présente invention, est d'améliorer sensiblement le rendement de la pompe à chaleur. Un autre but, au moins de certaines variantes de la présente invention, est d'améliorer sensiblement la capacité frigorifique de la pompe à chaleur.Another object, at least of certain variations of the present invention, is to substantially improve the distribution uniformity of the air flow at the inlet of the evaporator. Another object, at least of certain variations of the present invention, is to substantially improve the efficiency of the heat pump. Another object, at least of certain variants of the present invention, is to substantially improve the cooling capacity of the heat pump.

25 D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation de l'invention conforme aux revendications principales et de certaines variantes préférées 30 conformes aux revendications dépendantes, le tout illustré uniquement à titre exemplaire et non limitatif, dans les dessins joints, dans lesquels : - la figure 1 représente la partie supérieure d'une pompe à chaleur apte à utiliser les enseignements 3033399 4 de la présente invention et comprenant des conduits d'alimentation et d'expulsion d'air ; - la figure 2, détaillée de (a) à (e), représente, sur des graphiques se composant de profils et de 5 topographies, les distributions possibles de la vitesse de l'air dans différentes parties d'un conduit, à partir d'une première partie en amont d'une zone (a) rectiligne de longueur quelconque à une partie successive en correspondance d'un coude (b) jusqu'aux 10 autres parties rectilignes suivantes (c), (d) et (e) en aval du coude et à distances croissantes de ce dernier ; les profils indiquent l'évolution des vitesses sur le plan de symétrie du conduit et les topographies, avec différentes intensités d'évolutions 15 de claire à sombre des vitesses sur le plan orthogonal à l'axe du conduit ; - la figure 3 représente schématiquement un convoyeur possible selon l'état de la technique connu, observé en coupe selon un plan de symétrie vertical ; 20 - la figure 4 représente schématiquement un mode de réalisation de convoyeur selon l'invention, observé en coupe selon un plan de symétrie vertical ; - la figure 5 représente schématiquement un convoyeur selon un mode de réalisation préféré de 25 l'invention, toujours observé en coupe selon un plan de symétrie vertical ; - les figures 6.a et 6.b représentent une distribution possible des vitesses moyennes de l'air à l'entrée du convoyeur respectivement par 30 l'intermédiaire d'une topographie sur un plan orthogonal à la direction desdites vitesses, ainsi que par l'intermédiaire du tracé de leur profil selon un plan parallèle aux mêmes vitesses ; la figure 6.a représente en outre des détails de moyens selon l'invention ; 3033399 5 - la figure 7 représente un détail de la figure 5 ; - la figure 8 représente en axonométrie ce même convoyeur de la figure 5 ; 5 - la figure 9 représente, en coupe selon le plan de symétrie du conduit d'alimentation de la figure 1, des déflecteurs d'air possibles selon l'invention placés dans une courbe présente dans ledit conduit ; - la figure 10 représente schématiquement un 10 second mode de réalisation de convoyeur selon l'invention en coupe par rapport à son plan de symétrie vertical ; - la figure 11 représente schématiquement, de manière plus détaillée, ce même convoyeur de la figure 15 5 et deux autres coupes sur des plans orthogonaux aux directions d'entrée et de sortie d'air dudit convoyeur. Il est entendu que l'un quelconque des termes spatiaux tels que « haut/bas » utilisés éventuellement ci-après, fait référence à la position que prennent les 20 éléments qui seront décrits dans des conditions de fonctionnement, alors que les termes de position relative tels que « en amont/en aval », « précédé/suivant » font référence à l'ordre selon lequel les éléments décrits rencontrent l'air envoyé à 25 l'évaporateur dans des conditions de fonctionnement. Toutes les flèches indiquent la direction du trajet de l'air à destination de l'évaporateur. L'invention est décrite ci-après en référence à un mode de réalisation préféré de l'évaporateur d'une pompe à 30 chaleur indifféremment du type air-air ou air-eau. Sur la figure 1, on représente la partie supérieure 1 (ou tête 1) d'une pompe à chaleur HP (indifféremment du type air-air ou air-eau) installée dans une pièce V. En regard de la tête 1, un conduit 35 d'alimentation 2 guide l'air prélevé dans le milieu 3033399 6 externe E de la pompe à chaleur HP. Un conduit d'expulsion 3 capte l'air de la pompe à chaleur HP, après son écoulement à travers l'évaporateur et le renvoie dans le milieu externe E.Other features and advantages of the present invention will become more apparent upon reading the following description of an embodiment of the invention in accordance with the main claims and certain preferred variants in accordance with the dependent claims, all illustrated only by way of example and not limitation, in the accompanying drawings, in which: - Figure 1 shows the upper part of a heat pump adapted to use the teachings 3033399 4 of the present invention and comprising supply ducts and expulsion of air; FIG. 2, detailed from (a) to (e), represents, on graphs consisting of profiles and topographies, the possible distributions of the air velocity in different parts of a duct, starting from a first portion upstream of a rectilinear zone (a) of any length to a successive portion in correspondence of a bend (b) to the other following rectilinear portions (c), (d) and (e) in downstream of the elbow and at increasing distances from the latter; the profiles indicate the evolution of the velocities on the plane of symmetry of the duct and the topographies, with different intensities of changes from light to dark velocities on the plane orthogonal to the axis of the duct; - Figure 3 schematically shows a possible conveyor according to the state of the prior art, observed in section along a vertical plane of symmetry; FIG. 4 diagrammatically represents a conveyor embodiment according to the invention, seen in section along a vertical plane of symmetry; FIG. 5 schematically represents a conveyor according to a preferred embodiment of the invention, always observed in section along a vertical plane of symmetry; FIGS. 6a and 6b show a possible distribution of the average air velocities at the inlet of the conveyor respectively by means of a topography on a plane orthogonal to the direction of said velocities, as well as by through the drawing of their profile along a plane parallel to the same speeds; Figure 6.a further shows details of means according to the invention; Fig. 7 shows a detail of Fig. 5; FIG. 8 represents in axonometry the same conveyor of FIG. 5; - Figure 9 shows, in section along the plane of symmetry of the supply duct of Figure 1, possible air deflectors according to the invention placed in a curve in said duct; FIG. 10 schematically represents a second conveyor embodiment according to the invention in section with respect to its vertical plane of symmetry; - Figure 11 shows schematically, in more detail, the same conveyor of Figure 15 and two other sections on orthogonal planes to the air inlet and outlet directions of said conveyor. It will be understood that any of the spatial terms, such as "up / down", which may be used hereinafter, refer to the position of the elements which will be described under operating conditions, while the relative position terms such as "upstream / downstream", "preceded / following" refers to the order in which the described elements meet the air fed to the evaporator under operating conditions. All arrows indicate the direction of the air path to the evaporator. The invention is hereinafter described with reference to a preferred embodiment of the evaporator of a heat pump of either the air-to-air or air-water type. FIG. 1 shows the upper part 1 (or head 1) of an HP heat pump (indifferently of the air-air or air-water type) installed in a room V. Next to the head 1, a duct 1 Feeder 2 guides the air drawn into the external medium E of the HP heat pump. An expulsion duct 3 captures the air from the HP heat pump after it flows through the evaporator and returns it to the external environment E.

5 Le conduit d'alimentation 2, peut être représenté avec une partie horizontale 201 possible débutant dans le milieu externe E suivie par un coude 202 à son tour suivi par une partie verticale 203 raccordée à la pompe à chaleur HP.The supply duct 2 may be shown with a possible horizontal portion 201 beginning in the external medium E followed by a bend 202 in turn followed by a vertical portion 203 connected to the heat pump HP.

10 Les figures 3, 4 et 5 de la tête 1, représente schématiquement certains des éléments principaux de la pompe à chaleur HP, c'est-à-dire l'enveloppe 101, l'évaporateur 102, le front de l'évaporateur106, sensiblement plan, à partir duquel l'air pénètre dans 15 l'évaporateur, le ventilateur 103, le convoyeur 104, l'entrée d'air 105 du convoyeur 104. Le convoyeur 104, connu en soi, peut être défini comme une chambre de raccord entre l'entrée d'air 105 et l'évaporateur 102 ayant le but de distribuer le flux 20 d'air de manière la plus uniforme possible Sur le front de l'évaporateur106, qui est rectangulaire. A cette répartition uniforme, s'oppose des obstacles importants tels que les changements de direction du flux d'air, les changements de section 25 entre l'entrée d'air 105 et le front de l'évaporateur 106 et enfin, la forme anguleuse du convoyeur 104 qui, selon l'état de la technique connu, comme représenté sur la figure 3, est simplement un volume qui occupe une partie majeure de l'espace interne de l'enveloppe 30 101. Un tourbillonnement est généré uniquement en partie, par le changement de direction et de la section interne du convoyeur 104 car il dépend également de la présence ou pas du conduit d'alimentation 2 et de sa 35 forme, il dépend également de la présence ou pas à 3033399 7 l'intérieur d'un tel conduit 2, de moyens appropriés de guide d'air prévus par l'invention pour réduire le tourbillonnement. Par conséquent, aux fins de l'invention, même le conduit d'alimentation 2, au moins 5 à partir du dernier coude 202 avant le convoyeur, doit être considéré, lorsqu'il est présent, comme partie essentielle de la pompe à chaleur HP, pour les effets, modifiables selon l'invention, qu'il produit en aval. En référence à la figure 2, on examine maintenant 10 du point de vue qualitatif, l'état de l'air à l'intérieur d'un conduit d'alimentation 2 valable au moins pour des débits d'air dans les pompes à chaleur HP pour des applications domestiques (100 700 m3/h) et avec des diamètres typiques de canalisations (100 mm 15 200 mm). Les vitesses résultantes comportent un flux d'air toujours turbulent. Dans un conduit circulaire, dans une partie rectiligne avec un flux d'air stabilisé, qui ne ressent plus de perturbations subies en amont, le profil des 20 vitesses moyennes est celui de la figure 2.a : centralement, le profil est quasiment plat alors qu'il diminue presque linéairement sur les côtés par effet de bord. Une courbe 202 (figure 2.b) par la présence d'un 25 coude 202 perturbe le flux ; dans le cas d'une courbe à 90°, les lignes de courant des fluides sont accélérées dans l'extrados de la courbe et ralenties dans l'intrados, générant à la sortie de la courbe 202, un profil moyen des vitesses, comme représenté. A la 30 distance LO = 0 de la courbe 202, on observe un pic de vitesse décentré de l'axe du conduit et une zone de basse vitesse en plus des tourbillons référencés 204. La topographie correspondante montre comment l'accélération dans l'extrados de la courbe 202 crée 35 une redistribution en « fer à cheval » avec une 3033399 8 concavité vers l'intrados. Cet effet est principalement marqué pour des débits croissants et des diamètres décroissants. Pour des distances croissantes à partir de la 5 courbe 202 (L1 > LO), le déséquilibre du flux a tendance à diminuer avec une redistribution des flux comme illustré sur la figure 2.c, bien qu'il subsiste des tourbillons 204. Pour L2 > Li (voir la figure 2.d), le flux se 10 redistribue encore plus avec un profil de vitesse qui tend vers un écoulement turbulent, déjà vu sur la figure 2.a, mais qui est atteint effectivement uniquement à une distance marquée L3 » L1 de la courbe 202 (voir la figure 2.e).FIGS. 3, 4 and 5 of the head 1 schematically show some of the main elements of the HP heat pump, that is the casing 101, the evaporator 102, the front of the evaporator 106, substantially plane, from which the air enters the evaporator, the fan 103, the conveyor 104, the air inlet 105 of the conveyor 104. The conveyor 104, known per se, can be defined as a chamber of connection between the air inlet 105 and the evaporator 102 having the purpose of distributing the air flow as uniformly as possible On the front of the evaporator 106, which is rectangular. At this uniform distribution, significant obstacles such as changes in the direction of the air flow, the sectional changes between the air inlet 105 and the front of the evaporator 106, and finally the angular shape, are opposed. of the conveyor 104 which, according to the state of the prior art, as shown in FIG. 3, is simply a volume which occupies a major part of the internal space of the envelope 101. A swirling is generated only in part, by the change of direction and of the internal section of the conveyor 104 because it also depends on the presence or not of the supply duct 2 and its shape, it also depends on the presence or absence of the inside of the conveyor 104. such a conduit 2, suitable means of air guide provided by the invention to reduce swirling. Therefore, for purposes of the invention, even the supply duct 2, at least 5 from the last elbow 202 before the conveyor, must be considered, when present, as an essential part of the HP heat pump. for effects, modifiable according to the invention, that it produces downstream. With reference to FIG. 2, the quality of the air inside a supply duct 2 which is valid at least for air flows in the heat pumps is now examined qualitatively. HP for domestic applications (100 700 m3 / h) and with typical pipe diameters (100 mm 15 200 mm). The resulting velocities include an always turbulent airflow. In a circular duct, in a rectilinear part with a stabilized airflow, which does not feel any disturbances undergone upstream, the profile of the average velocities is that of FIG. 2.a: centrally, the profile is almost flat then it decreases almost linearly on the sides by edge effect. A curve 202 (FIG. 2.b) by the presence of a bend 202 disrupts the flow; in the case of a 90 ° curve, the streamlines of the fluids are accelerated in the extrados of the curve and slowed down in the underside, generating at the exit of the curve 202, an average velocity profile, as shown . At the distance LO = 0 from the curve 202, a decentered velocity peak of the duct axis and a low velocity zone are observed in addition to the eddies referenced 204. The corresponding topography shows how the acceleration in the extrados Curve 202 creates a "horseshoe" redistribution with a concavity to the intrados. This effect is mainly marked for increasing flow rates and decreasing diameters. For increasing distances from curve 202 (L1> LO), the flow imbalance tends to decrease with flux redistribution as shown in Figure 2.c, although there are eddies 204. For L2 > Li (see Figure 2.d), the flow is redistributed even more with a velocity profile which tends towards a turbulent flow, already seen in Figure 2.a, but which is effectively reached only at a marked distance L3 L1 of curve 202 (see Figure 2.e).

15 On définit comme « densité de débit », le débit d'air par unité de surface de la section d'un conduit générique orthogonalement à la direction du flux d'air, on observe qu'une telle densité de débit est dotée de symétrie centrale par rapport à l'axe d'un conduit, en 20 particulier circulaire, où le flux d'air n'est pas perturbé par des courbes en amont 202 (voir les figures 2.a et 2.e) alors que, en plus des tourbillons, il y a une asymétrie centrale prononcée dans les parties influencées par une courbe 202 en amont.It is defined as "flow density", the air flow per unit area of the section of a generic duct orthogonal to the direction of the air flow, it is observed that such a density of flow is endowed with symmetry central to the axis of a duct, in particular circular, where the air flow is not disturbed by curves upstream 202 (see Figures 2.a and 2.e) whereas, in more vortices, there is a pronounced central asymmetry in the parts influenced by a curve 202 upstream.

25 Selon la distance LO, L1, L2 ou L3 entre le coude 202 et l'entrée d'air 105, la distribution des vitesses de l'air par rapport à l'entrée d'air 105, est représentée par l'une des distributions observées sur les figures 2.b à 2.e. Les espaces étroits en général 30 disponibles dans la pièce d'installation V, rendent plus probables les distributions fortement déséquilibrées des figures 2.b ou 2.c relatives respectivement aux distances LO et L1 du coude 202 avec un déséquilibre prononcé conséquent du flux à l'entrée 35 d'air 105. Un tel flux non homogène à l'entrée de la 3033399 9 pompe à chaleur HP implique une densité de débit très inégale à l'entrée de l'évaporateur 102, entraînant son fonctionnement non équilibré. Comme cela ressortira plus clairement pour l'homme du métier, ceci donne lieu 5 à une distribution des températures de l'air non homogène qui traverse l'évaporateur 102 ; il s'ensuit une réduction de la puissance frigorifique et du rendement de ce dernier. En effet, cela nous amène à travailler à des températures plus basses que celles 10 théoriquement possibles pour chaque température donnée de l'air à l'entrée et/ou on ne réussit pas à absorber la chaleur dans certaines de ses zones. Une autre conséquence du flux non homogène, est la création de turbulences localisées dans le convoyeur 15 104 avec une augmentation du bruit. Cependant, on observe la non-uniformité de densité de débit et la formation de tourbillons, comme déjà mentionné, également à l'intérieur du convoyeur 104, indépendamment de la densité de débit à l'entrée de ce 20 dernier, non seulement par la déviation sensiblement de 90° subie par l'air lorsque ce dernier pénètre à la verticale par le haut, mais également par la variation de la forme de la section d'écoulement presque toujours circulaire au niveau de l'entrée d'air 105 et 25 rectangulaire sur le front de l'évaporateur106 et divergeant de plus en plus à partir de l'entrée d'air 105 jusqu'au front de l'évaporateur 106. Par conséquent, la non-uniformité de densité de débit sur le front de l'évaporateur 106 a lieu même en l'absence 30 de conduit d'alimentation 2 doté ou pas de courbes ou de coudes 202 et même si l'air ne pénètre pas verticalement dans le convoyeur 4, mais orthogonalement par rapport au front de l'évaporateur106 (voir figure 10).Depending on the distance LO, L1, L2 or L3 between the bend 202 and the air inlet 105, the distribution of air velocities with respect to the air inlet 105 is represented by one of distributions observed in Figures 2.b through 2.e. The narrow spaces generally available in the installation part V make more likely the strongly unbalanced distributions of FIGS. 2.b or 2.c respectively relative to the distances LO and L1 of the elbow 202 with a consequent pronounced imbalance of the flux to the Such an inhomogeneous flow at the inlet of the heat pump HP implies a very uneven flow density at the inlet of the evaporator 102, resulting in its unbalanced operation. As will become apparent to those skilled in the art, this gives rise to a temperature distribution of the inhomogeneous air passing through the evaporator 102; this results in a reduction of the cooling capacity and the efficiency of the latter. Indeed, this leads us to work at lower temperatures than theoretically possible for each given air temperature at the inlet and / or it is not possible to absorb heat in some of its areas. Another consequence of the inhomogeneous flow is the creation of localized turbulence in the conveyor 104 with an increase in noise. However, the non-uniformity of flow density and vortex formation, as already mentioned, is observed also inside the conveyor 104, regardless of the flow density at the inlet of the latter, not only by the substantially 90 ° deviation experienced by the air when it enters the vertical from above, but also by the variation of the shape of the almost always circular flow section at the air inlet 105 and 25 rectangularly on the front of the evaporator 106 and diverging more and more from the air inlet 105 to the front of the evaporator 106. Therefore, the non-uniformity of flow density on the front of the evaporator 106 Evaporator 106 takes place even in the absence of feed duct 2 with or without curves or elbows 202 and even if the air does not penetrate vertically in conveyor 4, but orthogonally with respect to the front of the conveyor. evaporator 106 (see Figure 10).

3033399 10 Selon l'invention, le problème de la non-uniformité de densité de débit ou au moins du tourbillonnement de l'air est partiellement résolu en adoptant une forme conique pour le convoyeur 104 qui, 5 comme représenté sur les figures 4, 5, 7, 8 et 10, passe de manière continue et progressive par la section d'entrée d'air 105, circulaire, à la section de sortie correspondante de l'évaporateur 102 rectangulaire. Selon une variante possible de l'invention (voir 10 la figure 9) pouvant être utilisée en combinaison avec l'une quelconque des autres variantes, on prévoit qu'au moins l'éventuel coude 202 immédiatement en amont de l'entrée d'air 105du convoyeur 104, soit doté d'un déflecteur 206 comprenant des ailettes 207 destinées à 15 réduire le tourbillonnement de l'air à l'intérieur et en aval dudit coude 202. De telles ailettes 207 sont des lames : - à l'intérieur du coude 202, - orthogonales au plan de symétrie du coude 202, 20 - avec une section en arc de cercle concentrique à la courbure du coude 202, - espacées entre elles à une distance appropriée pour guider le flux d'air dans des passages 208 définis par ces dernières.According to the invention, the problem of nonuniformity of flow density or at least air swirling is partially solved by adopting a conical shape for conveyor 104 which, as shown in FIGS. , 7, 8 and 10, passes continuously and progressively through the circular air inlet section 105 to the corresponding outlet section of the rectangular evaporator 102. According to a possible variant of the invention (see FIG. 9) that can be used in combination with any one of the other variants, it is expected that at least the optional bend 202 immediately upstream of the air inlet 105 of the conveyor 104, is provided with a deflector 206 comprising fins 207 for reducing the swirling of the air inside and downstream of said bend 202. Such fins 207 are blades: - inside the elbow 202, - orthogonal to the plane of symmetry of the elbow 202, 20 - with an arcuate section concentric with the curvature of the elbow 202, - spaced apart at a distance suitable for guiding the flow of air in passages 208 defined by them.

25 Grâce au déflecteur 206, le flux d'air sort par le coude 202 sensiblement non perturbé selon un profil de vitesse qui, indépendamment de l'effet de bord sur toutes les parois tant du coude 202 que des ailettes 207, est sensiblement et presque immédiatement celui 30 qui, en l'absence de déflecteur 206, est pris par l'air uniquement à ladite distance L3 par le coude 202. En définitive, le profil des vitesses de l'air que l'on obtient à l'entrée d'air 105 est sensiblement celui dépourvu de tourbillons, comme indiqué sur la figure 35 2.e.Due to the deflector 206, the airflow exits through the substantially undisturbed bend 202 in a velocity profile which, independent of the edge effect on all the walls of both the bend 202 and the fins 207, is substantially and substantially immediately that 30 which, in the absence of deflector 206, is taken by air only at said distance L3 by the bend 202. Finally, the profile of the air velocities obtained at the entrance of Air 105 is substantially that free of vortices as shown in FIG. 2.e.

3033399 11 Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, on obtient une réduction des tourbillons à l'intérieur du convoyeur 104, comme illustré en référence aux figures 5, 6, 7, 8 et 10, en dotant ledit 5 convoyeur 104 d'une pluralité de guides de flux 107 appropriés pour former des canaux 108 qui guident le flux d'air de l'entrée d'air 105 où ils ont une section d'entrée de surface Ai, vers le front de l'évaporateur 106 où ils ont une section de sortie de surface Si.According to a preferred embodiment of the invention, a reduction of the vortices inside the conveyor 104 is obtained, as illustrated with reference to FIGS. 5, 6, 7, 8 and 10, by endowing said conveyor 104 with a plurality of flow guides 107 suitable for forming channels 108 which guide the flow of air from the air inlet 105 where they have a surface inlet section Ai towards the front of the evaporator 106 where they have a surface exit section Si.

10 Ci-après, un convoyeur 104 muni desdits canaux 108 sera ledit convoyeur 104 à canaux. De préférence, de tels guides de flux 107 : - sont parallèles à la direction prédominante du flux d'air à l'entrée du convoyeur 104 à canaux au 15 niveau de leur bord d'attaque 112 ; - sont orthogonaux au front de l'évaporateur106 au niveau de leur bord de fuite 113. De préférence, pour des raisons de construction, de tels guides de flux 107, dont les plus externes 20 peuvent être deux parois 109 opposées du convoyeur 104 à canaux, sont des plaques de fine épaisseur qui : - commencent par leur bord d'attaque 112 en amont, sensiblement par l'entrée d'air 105, jusqu'à leur bord de fuite 113 en aval vers le front de 25 l'évaporateur106 ; - s'étendent transversalement, c'est-à-dire orthogonalement au plan de symétrie du convoyeur 104 par une largeur Li (voir les figures 8 et 11) jusqu'aux côtés 110 dudit convoyeur 104 à 30 canaux ; - sont chacune distante de la suivante d'une distance moyenne Di. La forme de la section de chaque canal 108 et la surface Ai correspondante varient de l'amont à l'aval, 35 le long des guides de flux 107 par rapport auxdites 3033399 12 valeurs d'entrée Ai et de sortie Si, mais de préférence de manière progressive, sans discontinuité. De préférence et lorsque cela est possible, la section de chaque canal 108 est allongée dans la direction 5 transversale ; en d'autres termes, de préférence et lorsque cela est possible, la distance moyenne Di entre deux guides de flux 107 consécutifs est inférieure à sa largeur Li. Ceci afin de limiter la formation des tourbillons.Hereinafter, a conveyor 104 provided with said channels 108 will be said conveyor 104 with channels. Preferably, such flux guides 107: are parallel to the predominant direction of the air flow at the inlet of the channel conveyor 104 at their leading edge 112; are orthogonal to the front of the evaporator 106 at their trailing edge 113. Preferably, for reasons of construction, such flow guides 107, the outermost of which may be two opposing walls 109 of the conveyor 104 with channels are thin plates which: - start with their leading edge 112 upstream, substantially through the air inlet 105, to their trailing edge 113 downstream towards the front of the evaporator 106; extend transversely, that is to say orthogonally to the plane of symmetry of the conveyor 104 by a width Li (see FIGS. 8 and 11) to the sides 110 of said conveyor 104 with 30 channels; - are each distant from the next by an average distance Di. The shape of the section of each channel 108 and the corresponding surface A 1 vary from upstream to downstream along the flux guides 107 with respect to said input values A 1 and output Si, but preferably in a progressive way, without discontinuity. Preferably and where possible, the section of each channel 108 is elongated in the transverse direction; in other words, preferably and where possible, the average distance Di between two consecutive flux guides 107 is less than its width Li. This is to limit the formation of vortices.

10 Les moyens selon l'invention illustrés jusqu'à présent sont appropriés pour éliminer le tourbillonnement de l'air d'une manière progressivement plus efficace, utilisés séparément ou ensemble. Il n'en demeure pas moins qu'au niveau du front de 15 l'évaporateur 106, il puisse s'écouler un flux d'air non-uniforme en termes de densité de débit, en incluant les guides de flux 107, car la vitesse de l'air à la sortie des canaux 108 peut être différente d'un canal à l'autre.The means according to the invention illustrated heretofore are suitable for eliminating the swirling of air in a progressively more efficient manner, used separately or together. Nevertheless, at the level of the front of the evaporator 106, a non-uniform flow of air can flow in terms of flow density, including flow guides 107, because the air velocity at the exit of the channels 108 may be different from one channel to another.

20 Selon un autre perfectionnement, au moins certains guides de flux 107, excepté les deux plus externes s'ils se composent des deux parois 109 opposées du convoyeur 104 à canaux, peuvent s'arrêter à une distance du front de l'évaporateur 106 suffisante pour 25 constituer des plénums (non représentés sur les figures) entre les bords de fuite 113 et le front de l'évaporateur 106 dans lequel les différentes vitesses ont l'occasion de s'égaliser, tout en donnant lieu à quelques mouvements tourbillonnants.According to another improvement, at least some flux guides 107, except the two outermost ones if they consist of two opposite walls 109 of the channel conveyor 104, can stop at a distance from the front of the evaporator 106 sufficient to form plenums (not shown in the figures) between the trailing edges 113 and the front of the evaporator 106 in which the different speeds have the opportunity to equalize, while giving rise to some swirling movements.

30 Selon un autre perfectionnement préféré, les guides de flux 107 finissent sensiblement en contact avec le front de l'évaporateur 106 avec des sections des canaux 108, aux bords de fuite 113, de la zone de sortie Si de sorte que, en correspondance, la densité 35 de débit de l'air soit sensiblement égale pour chaque 3033399 13 canal et par conséquent, qu'il y ait une alimentation à la même densité de débit dans chaque zone du front de l'évaporateur 106. Ceci équivaut à dire que de tous les canaux 108, l'air doit sortir à la même vitesse.According to another preferred improvement, the flux guides 107 end substantially in contact with the front of the evaporator 106 with sections of the channels 108, at the trailing edges 113, of the exit zone Si so that, in correspondence, the air flow density is substantially equal for each channel and therefore there is a supply at the same flow density in each zone of the front of the evaporator 106. This is equivalent to saying that of all the channels 108, the air must exit at the same speed.

5 Puisque les largeurs Li de chaque canal 108 ne doivent pas nécessairement être choisies, mais très opportunément, parmi les plus grandes possibles à partir de l'entrée d'air 105 (avec une limite supérieure imposée sensiblement uniquement par les 10 contraintes dimensionnelles de l'évaporateur 102 et de la tête 1 de la pompe à chaleur HP), la mesure correcte de chaque zone d'entrée Ai dépend sensiblement du choix opportun de chaque distance moyenne Di correspondante, en regard des bords d'attaque 112. Une fois la mesure 15 de chaque zone d'entrée Ai établie et donc le débit d'air qui y pénètre, à condition que par rapport aux bords de fuite 113, il y ait une densité de débit sensiblement uniforme pour tous les canaux 108, on détermine les zones correspondantes de sortie Si, étant 20 entendu, comme mentionné, que par la suite, de façon avantageuse la variation de la section de chaque canal 108 de l'entrée à la sortie, est progressive. Sur la figure 6, on indique un moyen simple de satisfaire une telle condition. Sur cette dernière, on 25 représente une partie verticale 203 d'un conduit d'alimentation 2 à distance Ll d'un coude 202 précédent, et donc avec des différences de vitesse importantes. A une distance un peu supérieure à Ll, la partie verticale 203 se raccorde à l'entrée d'air 105.Since the widths Li of each channel 108 need not be selected, but very conveniently, from the largest possible from the air inlet 105 (with an upper limit imposed substantially only by the dimensional constraints of the the evaporator 102 and the head 1 of the HP heat pump), the correct measurement of each input zone Ai substantially depends on the appropriate choice of each corresponding average distance Di, next to the leading edges 112. Once the measurement of each input zone Ai established and therefore the air flow entering it, provided that relative to the trailing edges 113, there is a substantially uniform flow density for all the channels 108, the Corresponding output areas If, as mentioned, it is understood that, subsequently, advantageously the variation of the section of each channel 108 from the input to the output, is progressive. Figure 6 shows a simple way to satisfy such a condition. On the latter, there is shown a vertical portion 203 of a feed pipe 2 at a distance L1 of a bend 202 above, and therefore with significant differences in speed. At a distance slightly greater than L1, the vertical portion 203 is connected to the air inlet 105.

30 Les sections des canaux 108 ont, au niveau des bords d'attaque 112, une forme de segments circulaires compris entre des cordes successives parallèles espacées les unes des autres Di. Les zones Al, A2, ..., Ai, ..., A6 des sections sont variables en fonction de 35 la vitesse de l'air à l'entrée, de sorte que chaque 3033399 14 canal 108 intercepte un débit d'air égal. Il suffit, à ce stade que les zones de sortie Si soient toutes égales entre elles pour alimenter uniformément l'évaporateur 102. On obtient des zones de sortie Si 5 toutes identiques à leur tour simplement en mettant, au bord de fuite, les largeurs Li toutes identiques à la largeur du front de l'évaporateur 106 et donc les distances Di identiques. Cette solution simple peut cependant ne pas être 10 la meilleure du point de vue du rendement fluidodynamique, parce qu'elle pourrait comporter des canaux 108 nettement divergents (ceux qui commencent avec la zone d'entrée Ai très petite parce qu'ils interceptent l'air où il a les vitesses les plus élevées) avec des 15 formations possibles de tourbillons et par contre également des canaux convergents. Un meilleur procédé pour le choix des sections des canaux 108 est d'imposer que dans chacune de ces dernières, la zone de la section soit une fraction 20 constante de la surface d'écoulement totale de l'entrée à la sortie. En principe, prenons A la somme des surfaces d'entrée Ai et S la somme des surfaces de sortie Si, on pose, pour chaque énième canal 108 des n canaux 108, Ai/A = Si/S et la condition qu'un tel 25 rapport soit maintenu tout au long du développement de chaque canal de cette façon, on obtient des canaux 108 de sections toutes divergentes de manière uniforme où A < S. Ultérieurement, on peut prévoir d'attribuer à 30 chaque rapport Ai/A, une valeur toujours identique ou bien de préférence différente pour un ou plusieurs canaux 108 pour obtenir des canaux 108, dont les surfaces des sections sont une partie principale de ce choix pour les autres canaux ; de cette façon, on peut 35 réaliser des canaux 108 de plus grande section de 3033399 15 passage où le guidage de l'air est moins nécessaire (parce que la vitesse est moindre et/ou sujette à moins de brusques variations de direction). En général, dans les mêmes conditions de 5 distribution des vitesses de l'air à l'entrée d'air 105, une quantité de choix en variante est bien entendu possible, variant au moins tant du nombre de guides de flux 107 que des distances Di entre ces derniers,. La figure 7, qui indique à l'échelle, une 10 distribution concrète possible des guides de flux 107 selon l'invention, représente une solution dans laquelle les distances Di entre deux parois successives de guide 109 sont, contrairement à l'exemple précédent, nettement différentes même à proximité de l'évaporateur 15 102 et donc les zones de sortie Si sont tout aussi différentes et ceci selon une séquence de distances Di non intuitive mais qui, en réalité, tient compte d'une multiplicité de facteurs géométriques et fluidodynamiques que l'homme du métier connaît bien, tels 20 que, de manière non exhaustive : - les contraintes de largeurs Li placées à partir du diamètre de l'entrée d'air 105 et à partir du développement divergent des côtés 110 ; - les pertes de charge le long des surfaces de 25 chaque canal 108 ; - les limites du degré de divergence de chaque canal 108 pour éviter des détachements de veine ; - les limites de distances Di pour éviter les 30 formations de tourbillons ; - les limites pratiques du nombre de canaux 108 ; - la variation de la distribution des vitesses de l'air à l'entrée dans des marges raisonnables (par exemple en fonction des limites maximum et 3033399 16 minimum définies de la distance L d'un coude 202 de l'entrée d'air 105) ; - etc. De telles conditions sont toutes interdépendantes 5 et les nombreuses solutions ne s'obtiennent que d'une manière récurrente avec des simulations de mécanique des fluides sur un ordinateur par le biais d'un ou de plusieurs logiciels spécialisés. Par exemple, la structure de la figure 7 a été 10 découverte à l'aide des logiciels suivants bien connus: Ansys Meshing, ANSYS CFX, ModeFRONTIER, sur les prestations desquels il n'est pas nécessaire de s'étendre étant donné qu'elles sont connues par l'homme du métier de la mécanique des fluides.The sections of the channels 108 have, at the leading edges 112, a shape of circular segments between successive parallel ropes spaced from each other Di. The zones Al, A2, ..., Ai, ..., A6 of the sections are variable depending on the air velocity at the inlet, so that each channel 108 intercepts a flow of air equal. It is sufficient, at this stage, that the output zones Si are all equal to each other so as to supply the evaporator 102 uniformly. In this way, exit zones Si 5 are all identical in the same way simply by putting the widths Li at the trailing edge. all identical to the width of the front of the evaporator 106 and therefore the distances Di identical. This simple solution may, however, not be the best from the point of view of fluid-dynamic efficiency, because it could have distinctly diverging channels 108 (those which start with the very small input area Ai because they intercept the where it has the highest velocities) with possible vortex formations and on the other hand also convergent channels. A better method for selecting the sections of the channels 108 is to require that in each of these, the area of the section be a constant fraction of the total flow area from the inlet to the outlet. In principle, let the sum of the output areas Si be taken from the sum of the input surfaces Ai and S, we put, for each nth channel 108, n channels 108, Ai / A = Si / S and the condition that such Ratio is maintained throughout the development of each channel in this way, channels 108 of uniformly divergent sections are obtained in a uniform manner where A <S. Subsequently, it is possible to assign to each ratio Ai / A a always the same value or preferably different for one or more channels 108 to obtain channels 108, whose section surfaces are a main part of this choice for the other channels; in this way, channels 108 of larger cross-section may be provided where air guidance is less necessary (because the speed is less and / or subject to less sudden changes in direction). In general, under the same conditions of distribution of the air velocities at the air inlet 105, an alternative quantity of choice is of course possible, varying at least both the number of flow guides 107 and the distances Di between these ,. FIG. 7, which shows on a scale, a possible concrete distribution of flux guides 107 according to the invention, represents a solution in which the distances Di between two successive guide walls 109 are, contrary to the preceding example, clearly different even in the vicinity of the evaporator 102 and thus the exit zones Si are just as different and this according to a sequence of distances Di not intuitive but which, in reality, takes into account a multiplicity of geometric and fluidodynamic factors that those skilled in the art are well acquainted with, such as, in a non-exhaustive manner: the constraints of widths Li placed from the diameter of the air inlet 105 and from the divergent development of the sides 110; the pressure drops along the surfaces of each channel 108; the limits of the degree of divergence of each channel 108 to prevent vein detachments; the distance limits Di to avoid the 30 vortex formations; the practical limits of the number of channels 108; the variation of the distribution of the air velocities at the entrance in reasonable margins (for example as a function of the maximum and defined minimum limits of the distance L of an elbow 202 of the air intake; ); - etc. Such conditions are all interdependent and the numerous solutions are obtained only in a recurrent manner with fluid mechanics simulations on a computer through one or more specialized software. For example, the structure of FIG. 7 has been discovered using the following well-known software: Ansys Meshing, ANSYS CFX, ModeFRONTIER, on whose services it is not necessary to expand since they are known to those skilled in the art of fluid mechanics.

15 Egalement, la quantification de la distribution des vitesses de l'air à différents points dans un conduit en aval d'un coude avec ou sans déflecteur 206 et en regard de l'entrée d'air 105, peut être réalisée soit de manière expérimentale, soit à l'aide de 20 simulateurs de mécanique des fluides. Si nécessaire, même la conception du déflecteur 206 peut recourir aux logiciels mentionnés ci-dessus. Etant entendu que, selon le mode de réalisation préféré de l'invention, la condition sine qua non émise 25 pour déterminer la forme des canaux 108 réside dans le fait qu'à partir de ces derniers, l'air sorte de l'évaporateur 102 avec une densité de débit variable d'une zone à l'autre dans des marges prédéterminées, retenues comme étant acceptables, où de telles marges 30 dépendent sensiblement de la plage de variation prévisible ou acceptable de la distribution de la vitesse de l'air à l'entrée d'air 105. Puisque l'on a vu que la distribution de la vitesse de l'air est étroitement liée à la distance L 35 d'un coude 202 de l'entrée d'air 105, ladite plage de 3033399 17 variation prévisible ou acceptable de la distribution de la vitesse de l'air à l'entrée d'air 105 équivaut à établir une plage de variation prévisible ou acceptable de la distance L dudit coude 202 de ladite entrée d'air 5 105. Naturellement, si la plage de variation prévisible pour ladite distance pour obtenir une densité de débit variable d'une zone à l'autre dans des marges acceptables est excessive, le convoyeur 104 à canaux 10 peut être prévu en plusieurs versions, chacune optimisée pour une plage particulière de variation de ladite distance L. Cependant, on a également vu que l'utilisation d'un déflecteur 206 à l'intérieur du coude 202 plus 15 proche de l'entrée d'air 105 égalise sensiblement la distribution des vitesses à ladite entrée, indépendamment de l'importance de ladite distance L, par conséquent l'utilisation conjointe d'un tel déflecteur 206 et des canaux 108 permet, pour chaque 20 modèle de pompe à chaleur HP, à une version unique de convoyeur 104 à canaux d'être suffisante, ce qui équivaut à dire que la plage de variation prévisible est également acceptable. Une telle version unique de convoyeur 104 à canaux 25 peut également être utilisable dans le cas où l'air entrant par l'entrée d'air 105 ne provient pas d'un conduit d'alimentation 2, mais de la pièce d'installation de la pompe à chaleur V. L'invention s'applique naturellement aux 30 convoyeurs 104 avec n'importe quelle position relative entre l'entrée d'air 105 et le front de l'évaporateur 106 ; en particulier, l'invention, telle que décrite, s'applique au cas dans lequel l'air entre horizontalement dans le convoyeur 104, comme dans le 35 cas de la figure 10.Also, the quantification of the air velocity distribution at different points in a duct downstream of a bend with or without deflector 206 and facing the air inlet 105 can be carried out either experimentally or using 20 fluid mechanics simulators. If necessary, even the design of the deflector 206 can use the software mentioned above. It being understood that, according to the preferred embodiment of the invention, the condition sine qua non issued to determine the shape of the channels 108 lies in the fact that from these, the air leaves the evaporator 102 with a variable flow density from one zone to another within predetermined margins, retained as acceptable, where such margins substantially depend on the predictable or acceptable range of variation of the air velocity distribution at the air inlet 105. Since it has been seen that the distribution of the air velocity is closely related to the distance L of a bend 202 of the air inlet 105, the range of 3033399 Predictable or acceptable variation in the air velocity distribution at the air inlet 105 is equivalent to establishing a predictable or acceptable range of variation in the distance L from said elbow 202 of said air inlet 105. Of course , if the predictable range of variation for ladit If the distance to obtain a variable flow density from one zone to another within acceptable margins is excessive, the conveyor 104 with channels 10 can be provided in several versions, each optimized for a particular range of variation of said distance L. However, it has also been seen that the use of a deflector 206 within the bend 202 closer to the air inlet 105 substantially equalizes the speed distribution at said inlet, regardless of the importance of said distance L, therefore the joint use of such a deflector 206 and channels 108 allows, for each HP heat pump model, a single version of conveyor 104 to be sufficient, which is equivalent to say that the predictable range of variation is also acceptable. Such a single version of channel conveyor 104 may also be usable in the case where the air entering through the air inlet 105 does not come from a supply duct 2, but from the installation room of FIG. the heat pump V. The invention naturally applies to the conveyors 104 with any relative position between the air inlet 105 and the front of the evaporator 106; in particular, the invention, as described, applies to the case in which the air enters horizontally in the conveyor 104, as in the case of FIG. 10.

3033399 18 En appliquant l'invention, on a constaté par voie expérimentale que le COP (coefficient de performance) d'une pompe à chaleur avec évaporateur à air peut être amélioré jusqu'à 16%.By applying the invention, it has been found experimentally that the COP (coefficient of performance) of a heat pump with air evaporator can be improved up to 16%.

5 Il est évident que l'invention, bien que décrite uniquement en référence au cas d'un évaporateur 102 précédé par un convoyeur 104 d'une pompe à chaleur (HP), peut s'appliquer à n'importe quel convoyeur 104 : - associé à un échangeur de chaleur 102 entre 10 l'air et un autre moyen, - où ledit convoyeur 104 est destiné à guider l'entrée dudit air vers le front de l'échangeur 106 du côté air dudit échangeur de chaleur 102, - ledit front de l'échangeur étant sensiblement 15 plan, - où en particulier un tel échangeur de chaleur 102 peut être l'évaporateur ou bien le condenseur d'une pompe à,chaleur.It is obvious that the invention, although described only with reference to the case of an evaporator 102 preceded by a conveyor 104 of a heat pump (HP), can be applied to any conveyor 104: associated with a heat exchanger 102 between air and other means, - wherein said conveyor 104 is for guiding the inlet of said air to the front of the exchanger 106 on the air side of said heat exchanger 102, - said the front of the exchanger being substantially flat, - in particular such a heat exchanger 102 may be the evaporator or the condenser of a heat pump.

Claims (16)

REVENDICATIONS1. Convoyeur (104) associé à un échangeur de chaleur (102) entre l'air et un autre milieu et destiné à guider l'entrée dudit air vers le front de l'échangeur (106) du côté air dudit l'échangeur de chaleur (102), ledit front de l'échangeur (106) étant sensiblement plan, caractérisé en ce que : ledit convoyeur (104) a une forme conique qui passe de manière continue et progressive de la section d'entrée d'air (105) circulaire, à la section de sortie correspondante dudit échangeur de chaleur (102).REVENDICATIONS1. Conveyor (104) associated with a heat exchanger (102) between the air and another medium and for guiding the inlet of said air to the front of the exchanger (106) on the air side of said heat exchanger ( 102), said front of the exchanger (106) being substantially planar, characterized in that: said conveyor (104) has a conical shape which passes continuously and progressively from the circular air inlet section (105) at the corresponding outlet section of said heat exchanger (102). 2. Convoyeur (104) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que : ledit convoyeur (104) est doté d'une pluralité de guides de flux (107) appropriés pour former des canaux (108) qui guident le flux d'air de ladite entrée d'air (105) où ils ont une section d'entrée de surface Ai vers ledit front de l'échangeur (106) où ils ont une section de sortie de surface Si.2. Conveyor (104) according to the preceding claim, characterized in that: said conveyor (104) is provided with a plurality of flow guides (107) suitable for forming channels (108) which guide the flow of air from said air inlet (105) where they have a surface inlet section Ai to said front of the exchanger (106) where they have a surface exit section Si. 3. Convoyeur (104) selon la revendication 25 précédente, caractérisé en ce que lesdits guides de flux (107) : - sont parallèles à la direction prédominante du flux d'air à l'entrée dudit convoyeur (104) au niveau de leur bord d'attaque (112) ; 30 - sont orthogonaux audit front de l'échangeur (106) au niveau de leur bord de fuite (113).3. Conveyor (104) according to claim 25, characterized in that said flow guides (107): - are parallel to the predominant direction of the air flow at the inlet of said conveyor (104) at their edge attacking (112); Are orthogonal to said front of the exchanger (106) at their trailing edge (113). 4. Convoyeur (104) selon l'une quelconque des revendications 2 à 3, caractérisé en ce que lesdits 35 guides de flux (107) : 3033399 20 - commencent à partir de leur dit bord d'attaque (112) sensiblement jusqu'à leur dite entrée d'air (105) ; - s'étendent transversalement jusqu'aux côtés 5 (110) dudit convoyeur (104).4. Conveyor (104) according to any one of claims 2 to 3, characterized in that said flow guides (107): - start from their said leading edge (112) substantially up to their said air inlet (105); extend transversely to the sides (110) of said conveyor (104). 5. Convoyeur (104) selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que lesdites sections de chacun desdits canaux (108) sont allongées 10 dans une direction transversale.The conveyor (104) according to any one of claims 2 to 4, characterized in that said sections of each of said channels (108) are elongated in a transverse direction. 6. Convoyeur (104) selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce qu'au moins certains guides desdits guides de flux (107), excepté 15 les plus externes s'ils se composent des deux parois (109) opposées dudit convoyeur (104), s'arrêtent à une distance dudit front de l'échangeur (106) suffisante pour constituer des plénums entre lesdits bords de fuite (113) et le front de l'échangeur (106). 206. Conveyor (104) according to any one of claims 2 to 5, characterized in that at least some guides of said flow guides (107), except the outermost if they consist of two walls (109) opposite said conveyor (104), stop at a distance from said front of the exchanger (106) sufficient to form plenums between said trailing edges (113) and the front of the exchanger (106). 20 7. Convoyeur (104) selon l'une quelconque des revendications précédentes, excepté la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits guides de flux (107) finissent sensiblement en contact avec ledit front de l'échangeur (106) avec des sections desdits canaux (108) auxdits bords de fuite (113) de la surface de sortie Si de sorte que, en correspondance, la densité de débit de l'air est sensiblement égale pour chacun desdits canaux (108).Conveyor (104) according to any one of the preceding claims, except claim 6, characterized in that said flux guides (107) end substantially in contact with said front of the exchanger (106) with sections of said channels. (108) at said trailing edges (113) of the outlet surface Si so that, in correspondence, the air flow density is substantially equal for each of said channels (108). 8. Convoyeur (104) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que lesdites sections desdits canaux (108) ont, auxdits bords d'attaque (112), des surfaces Al, A2, ..., Ai, ..., A6 variables en fonction de la vitesse de l'air à l'entrée, de sorte 3033399 21 que chacun desdits canaux (108) capte un débit d'air identique.8. Conveyor (104) according to the preceding claim, characterized in that said sections of said channels (108) have said leading edges (112), surfaces Al, A2, ..., Ai, ..., A6 variables depending on the air velocity at the inlet, so that each of said channels (108) captures an identical air flow. 9. Convoyeur (104) selon la revendication 7, 5 caractérisé en ce que lesdites sections desdits canaux (108) sont de l'entrée à la sortie, une fraction constante Ai/A = Si/S de la surface d'écoulement totale. 10Conveyor (104) according to claim 7, characterized in that said sections of said channels (108) are from the inlet to the outlet, a constant fraction Ai / A = Si / S of the total flow area. 10 10. Convoyeur (104) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que lesdites fractions constantes Ai/A = Si/S de la surface d'écoulement totale ont une valeur différente pour un ou plusieurs desdits canaux (108), en particulier pour pouvoir 15 réaliser lesdits canaux (108) de section d'écoulement supérieure où l'on estime qu'il est moins nécessaire de guider l'air.10. Conveyor (104) according to the preceding claim, characterized in that said constant fractions Ai / A = Si / S of the total flow area have a different value for one or more of said channels (108), in particular to be able to Making said channels (108) of upper flow section where it is considered that it is less necessary to guide the air. 11. Convoyeur (104) selon la revendication 20 précédente, caractérisé en ce que la distribution desdits guides de flux (107) est celle représentée à l'échelle sur la figure 7.11. Conveyor (104) according to the preceding claim 20, characterized in that the distribution of said flux guides (107) is that shown in scale in Figure 7. 12. Convoyeur (104) selon l'une quelconque des 25 revendications 7 à 11, caractérisé en ce que ledit convoyeur (104) est prévu en plusieurs versions, chacune optimisée pour une plage particulière de variation des vitesses de l'air à l'entrée et/ou pour une plage particulière de variation de la distance L 30 d'un éventuel coude (202) de ladite entrée d'air (105).12. Conveyor (104) according to any one of claims 7 to 11, characterized in that said conveyor (104) is provided in several versions, each optimized for a particular range of variation of air velocities to input and / or for a particular range of variation of the distance L 30 of any bend (202) of said air inlet (105). 13. Pompe à chaleur (HP) air-air ou air-eau dans laquelle, pour amener l'air constituant la source de chaleur pour l'évaporateur (102) vers le front (106) 35 dudit évaporateur (102), on prévoit un convoyeur (104), 3033399 22 caractérisée en ce qu'elle comporte un convoyeur conforme à une ou plusieurs des revendications 1 à 12.13. Air-to-air or air-water heat pump (HP) in which, to bring the air constituting the heat source for the evaporator (102) to the front (106) of said evaporator (102), provision is made a conveyor (104), characterized in that it comprises a conveyor according to one or more of claims 1 to 12. 14. Pompe à chaleur (HP) air-air ou air-eau selon 5 la revendication précédente, caractérisée en ce qu'elle est adaptée, en amont dudit convoyeur (104), avec un conduit d'alimentation (2) comprenant au moins un coude (202) suivi d'une partie de conduit horizontale (201), ledit coude (202) étant doté d'un déflecteur (206) 10 comprenant des ailettes (207) destinées à réduire le tourbillonnement de l'air à l'intérieur et en aval dudit coude (202).14. Air-to-air or air-water heat pump (HP) according to the preceding claim, characterized in that it is adapted, upstream of said conveyor (104), with a supply duct (2) comprising at least an elbow (202) followed by a horizontal duct portion (201), said elbow (202) being provided with a baffle (206) comprising fins (207) for reducing the swirling of the air at the interior and downstream of said elbow (202). 15. Pompe à chaleur (HP) air-air ou air-eau dans 15 laquelle, pour amener l'air constituant la source de chaleur pour le condenseur (102) vers le front (106) 'dudit condenseur (102), on prévoit un convoyeur (104), caractérisée en ce qu'elle comporte un convoyeur conforme à une ou plusieurs des revendications 1 à 12. 2015. Air-to-air or air-water heat pump (HP) in which, to bring the air constituting the heat source for the condenser (102) to the front (106) 'of said condenser (102), provision is made a conveyor (104), characterized in that it comprises a conveyor according to one or more of claims 1 to 12. 16. Pompe à chaleur (HP) air-air ou air-eau selon la revendication précédente, caractérisée en ce qu'elle adaptée, en amont dudit convoyeur (104), avec un conduit d'alimentation (2) comprenant au moins un coude 25 (202) suivi par une partie de conduit horizontale (201), ledit coude (202) étant doté d'un déflecteur (206) comprenant des ailettes (207) destinées à réduire le tourbillonnement de l'air à l'intérieur et en aval 30 dudit coude (202).16. heat pump (HP) air-air or air-water according to the preceding claim, characterized in that it adapted, upstream of said conveyor (104), with a supply duct (2) comprising at least one elbow 25 (202) followed by a horizontal duct portion (201), said elbow (202) being provided with a baffle (206) including vanes (207) for reducing swirling of the air within and downstream of said bend (202).
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