WO2012020193A1 - Ensemble de pompe à chaleur et procédé de montage d'un tel ensemble de pompe à chaleur dans un bâti - Google Patents

Ensemble de pompe à chaleur et procédé de montage d'un tel ensemble de pompe à chaleur dans un bâti Download PDF

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WO2012020193A1
WO2012020193A1 PCT/FR2011/051871 FR2011051871W WO2012020193A1 WO 2012020193 A1 WO2012020193 A1 WO 2012020193A1 FR 2011051871 W FR2011051871 W FR 2011051871W WO 2012020193 A1 WO2012020193 A1 WO 2012020193A1
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WO
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heat pump
pump assembly
frame
grid
assembly according
Prior art date
Application number
PCT/FR2011/051871
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English (en)
Inventor
André MAUGUEN
Original Assignee
Amzair
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Publication date
Application filed by Amzair filed Critical Amzair
Publication of WO2012020193A1 publication Critical patent/WO2012020193A1/fr

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    • 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
    • F24F1/02—Self-contained room units for air-conditioning, i.e. with all apparatus for treatment installed in a common casing
    • F24F1/022—Self-contained room units for air-conditioning, i.e. with all apparatus for treatment installed in a common casing comprising a compressor cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H4/00—Fluid heaters characterised by the use of heat pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/06—Arrangement of mountings or supports for heaters, e.g. boilers, other than space heating radiators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B30/00—Heat pumps
    • F25B30/02—Heat pumps of the compression type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2200/00—Heat sources or energy sources
    • F24D2200/12—Heat pump

Definitions

  • the present invention relates to a heat pump assembly intended to be disposed in an interior space delimited by a frame of a house, so that the heat pump is invisible from outside the frame.
  • a heat pump assembly intended to be disposed in an interior space delimited by a frame, the frame having a through housing delimited by a frame, the heat pump assembly comprising a heat pump having an inlet of air and an air outlet, a mounting device for integrating the heat pump into said frame.
  • the document FR 2 926 874 describes a heat pump integrated into the frame of a house.
  • the heat pump is disposed near an opening in the frame.
  • a partition wall separates the incoming and outgoing air flows inside the room where the heat pump is located.
  • Document WO2004 / 097307 also describes a conditioner disposed inside a building near an opening made in the frame and provided with a grid with positionable vanes.
  • the object of the present invention is to overcome the drawbacks mentioned above and to propose a heat pump assembly that is easily integrable with the frame and makes it possible to avoid the crossing of the air flows and thus prevent the pump from sucking in the air flow. outgoing, having a temperature lower than the incoming air flow.
  • the heat pump assembly as described above is characterized in that the mounting device comprises a pipe element extending longitudinally between a first and a second open end and comprises a longitudinal partition delimiting two air passages insulated from one another, the first passage opening, in a sealed manner, on the one hand on the air inlet of the heat pump and on the other hand on the through housing, the second passage opening sealingly on the one hand on the air outlet of the heat pump and on the other hand on the through housing, and in that the heat pump assembly comprises a mounted grid, the outer side of the building, on the frame defining the housing, the grid being fixed to the frame by fixing lugs and being integrally connected to the pipe element.
  • the heat pump is integrated inside the frame of a house, and the directions and flow rates of incoming and outgoing air can be completely controlled, which improves the performance of the pump. heat.
  • the heat pump assembly according to the invention guarantees better security against break-ins, thanks to the inaccessibility of the fixing lugs.
  • the first air passage in the pipe element has a section identical to the section of the second air passage
  • the partition extends in a substantially horizontal plane
  • the air outlet of the heat pump is disposed above the air inlet
  • the grid has on its front face a first group of fins traversed by a flow of air leaving said interior space and a second group of fins traversed by a flow of air entering said interior space, the fins extending through the passage of the respective flow, and wherein the front face of the grid is in a vertical plane, each fin of the first and second groups has a rectilinear main portion inclined downward towards the front of the grid, angle of inclination being the same for the fins of a given group, the first group having an angle of inclination different from that of the second group;
  • the main portion of the fins of the first group is inclined approximately 35 ° downwardly from the horizontal and the main portion of the fins of the second group is inclined approximately 45 ° downwardly from the horizontal;
  • each fin of the first group in the vertical position of the front face of the grid, the main portion of each fin of the first group is extended towards the front and the back of the grid by a respective horizontal portion, while the main portion of each fin of the second group is extended towards the front and rear of the grid by a respective vertical portion; the spacing of the fins of each group is different;
  • the fixing lugs are arranged laterally on its rear part for its attachment to the pipe element;
  • the ventilation grid comprises at the lower part of its front face a profile with a portion extending below said front face followed by a bent portion pointing towards the front of the grate, this section serving for the evacuation water flowing on the front face of the grate;
  • the gate comprises a front face comprising edges adapted to bear against an outer face of the frame, and a rear portion having a hollow parallelepiped shape defining an opening in which the channel element is partially inserted;
  • the heat pump assembly further comprises sealing means cooperating with the frame defining the opening;
  • the sealing means are formed by a bracket-shaped cover fixed on the one hand on an inner face of the frame and on the other hand to the pipe element;
  • the sealing means further comprise foam disposed between the frame, the covers, the pipe element and the grid;
  • the ducting element comprises an acoustic insulator for absorbing the noise caused by the passage of air and the fan of the heat pump;
  • the heat pump assembly comprises means for limiting the transmission of vibrations, the means being formed by a flexible seal disposed between the box and the heat pump;
  • the heat pump assembly has connecting hinges between the heat pump and the pipe element
  • the connecting hinges are made of rubber.
  • FIG. 1 represents a partial sectional view of a house in which a heat pump is integrated
  • FIG. 2 is a sectional view of the frame of the house on which is integrated the heat pump assembly according to the invention
  • FIG. 3 represents a detail view of the pipe element and the grid in the mounted position in the frame
  • FIGS. 4 and 5 illustrate the grid mounted in the frame
  • FIGS. 6a to 6c show different stages of assembly of the heat pump assembly making it possible to obtain the seal with the outside of the house
  • Figure 7 is a longitudinal section of a grid according to a preferred embodiment of the heat pump assembly according to the invention.
  • the invention relates to a heat pump assembly 10 implanted in an interior space delimited by a frame 12.
  • frame 12 is meant the envelope of the house constituted by walls 14 delimiting the interior of the exterior of said house.
  • the walls 14 have an inner face 14a and an outer face 14b.
  • the heat pump assembly 10 comprises a heat pump 16 disposed next to a wall 14 having a through housing 18, forming an opening defined by a frame 20, and through which the heat pump 16 can suck and push back. the air used for energy recovery.
  • the heat pump 16 makes it possible to capture the calories of the outside air in order to restore the energy to a heating system of the house.
  • the heat pump 16 thus draws in the outside air and delivers a cooled air, on which calories have been taken.
  • the integration of a heat pump 16 inside a house offers many advantages. First of all, it avoids the noise and aesthetics that neighbors can feel. In addition, maintenance of the heat pump 16 is facilitated because the latter is no longer subject to different climatic hazards, or is not likely to suffer damage from vandalism.
  • FIG. 2 illustrates a heat pump assembly 10 according to the invention. It comprises a heat pump 16 having an air inlet (not visible) through which the outside air is sucked and an air outlet (not visible) through which the flow of air used is discharged. According to a preferred embodiment, the section of the air inlet is greater than the section of the air outlet.
  • the heat pump assembly 10 according to the invention further comprises a mounting device 22 allowing the integration of the pump with heat 16 in said frame 12.
  • the mounting device 22 comprises a pipe element 24 or box disposed between the wall 14 of the frame 12 and the heat pump 16.
  • the pipe element 24 extends longitudinally between a first end 24a adjacent to the heat pump 16 and a second end 24b disposed on the side of the wall 14 of the frame 12 and disposed facing the housing 18 through.
  • the pipe element 24 comprises a longitudinal partition 26 delimiting two air passages 28a, 28b isolated from each other.
  • the partition 26 extends in a substantially horizontal plane, and delimits a first passage 28a opening on the one hand on the air inlet of the heat pump 16 and on the other hand on the housing 18 through, and a second passage 28b opening on the one hand on the air outlet of the heat pump 16 and secondly on the housing 18 through.
  • the first passage 28a of the incoming air flow is disposed under the second passage 28b of the outgoing air flow.
  • the first passage 28a of incoming air flow has a section identical to that of the air inlet of the heat pump 16 and is arranged opposite it so as to form a continuous tunnel for the flow of air. incoming air. It is the same for the second passage 28b of the outgoing air flow which has a section identical to that of the air outlet of the heat pump 16.
  • the heat pump 16 has flanges 30 delimiting the air inlet and outlet and against which the duct element 24 comes into contact. Connecting hinges 32 make it possible to fix the pipe element 24 to the edges 30 of the heat pump 16.
  • the heat pump assembly 16 further comprises a ventilation grid 34 mounted on the frame 12.
  • the grid 34 comprises a substantially flat front face 36 disposed outside the frame. 12 and a rear portion 38 received in the housing 18 through and fixed on the frame 20 delimiting it.
  • the front face 36 has edges 40 adapted to bear against the outer face of the frame 12.
  • the grid 34 also has a rear portion 38 of the grid 34 having a hollow rectangular parallelepipedal shape which comes into contact with the frame 20 delimiting the housing 18 when the grid 34 is in the mounted position and defining an opening 42 through which the pipe element 24 is housed.
  • the separation partition 26 When the channel element 24 is inserted partially into the opening 42 of the grid 34, the separation partition 26 is aligned with the separating element 46 of the grid 34 and comes into contact therewith, so as to separate the incoming air flow and the flow of the air flow. outgoing air and thus avoid the crossing of flows.
  • the gate 34 has on its front face 36 a first group of fins
  • each fin of the first and second groups has a rectilinear main portion 2a inclined downwards towards the front of the grid 34 , the angle of inclination being the same for the fins 2, 3 of a given group, the first group having an angle of inclination different from that of the second group.
  • the fins 2 of the first group are inclined approximately 35 ° downwardly from the horizontal and the fins 3 of the second group are inclined approximately 45 ° downwardly from the horizontal.
  • each fin 2 of the first group is extended towards the front and rear of the grid 34 by a horizontal portion 2b and 2c respectively for the front and rear.
  • the main portion 3b of each fin 3 of the second group is extended towards the front and the rear of the grid 34 by a vertical portion 3b and 3c respectively for the front and rear relative to the grid 34.
  • the spacing of the fins 2, 3 of each group is different.
  • the fins 2 of the first group are separated by a first distance d2 while the fins 3 of the second group are separated by a second distance d3.
  • the first distance d2 may be equal to 4 cm and the second distance d3 equal to 5.6 cm.
  • the fins 2 of the first group extend in the width e of the rear part 38 of the grid 34 while the fins 3 of the second group extend only on less than half of said width e.
  • the grid 34 comprises at the lower part of its front face 36 a profile 58 with a portion 58a extending below said front face 36 followed by a curved portion 58b pointing towards the front of the grid 34, this section 58 serving for the evacuation of the water flowing on the front face of the grid 34.
  • This profile is used for that water does not does not flow on the wall of the frame carrying the grid 34.
  • the grid 34 is fixed on the wall 14 of the frame 12 by means of brackets 48 which are fixed on the one hand on the rear part 38 of the grid 34 and on the other side. part of the frame 20 delimiting the housing 18.
  • the tabs 48 for fixing comprise orifices 50 adapted to receive fastening elements such as screws (not shown) and arranged opposite the frame 20.
  • the fastening tabs are arranged laterally on the rear portion 38 of the grid 34. They allow the attachment of the grid with the frame 20 and are inaccessible by the front face 36 when the gate 34 is in the mounted position.
  • the fastening lugs 48 also make it possible to connect the pipe element 24 to the grid 34 in a secured manner. Thus, when the pipe element 24 is partially inserted into the opening 42 of the rear portion 38 of the grid 34, the fastening lugs 48 are then screwed onto the pipe element 24, preventing any translation of the pipe element 24, whose width is smaller than that of the housing 18.
  • the fastening tabs 48 have a curved shape, so that a first part can come into contact with the frame 20 of the housing 18 and a second part can come into contact with the pipe element 24.
  • the heat pump assembly 10 further comprises caches 52, having the shape of a square and fixed on the inner face 14a of the wall 14 of the frame 12.
  • the covers 52 are arranged on either side of the box and allow to define with the grid 34 a space 54 defined between the walls 14 of the box and the frame 20 defining the housing 18.
  • Two horizontal covers 52a, 52b are respectively disposed at above and below the box and two vertical covers 52c, 52d are respectively disposed on each side of the box.
  • the covers 52 make it possible to limit the outside air intakes inside the frame 12.
  • the covers 52 are fixed on the internal face of the frame 12 and on the pipe element 24 by fixing means known to man. such as screws.
  • an expandable foam is disposed in the space 54 defined by the frame 20, the grid 34, the pipe element 24 and the covers 52.
  • the caches 52 have orifices 50 through which the foam can be injected.
  • the pipe element 24 is lined with acoustic insulation (not shown) to absorb the noise due to the passage of air and the fan disposed in the heat pump 16.
  • the noise inherent in the The operation of the heat pump assembly 10 is thereby attenuated.
  • the acoustic insulation may consist of a foam composed of open cells to limit sound wave transmissions.
  • the heat pump assembly 10 further comprises means for limiting the transmission of vibrations between the heat pump 16 and the pipe element 24. These means consist of a flexible rubber seal disposed between the pipe element 24.
  • the connecting hinges 32 for connecting the pipe element 24 to the heat pump 16 are made of rubber.
  • antivibration pads 56 support the heat pump 16 and thus make it possible to limit the transmission of vibrations to the frame 12.
  • the heat pump assembly 10 is mounted as follows.
  • the grid 34 provided with fastening lugs 48 is fitted on the outer face of the wall 14 of the frame 12.
  • the brackets 48 are then fixed to the frame 20 defining the housing 18 through.
  • the pipe element 24 is then placed in the opening 42 of the part of the grid 34 and is fixed to the tabs 48 of attachment.
  • the vertical and horizontal covers 52 are then fixed on the inner face 14a of the wall 14 and on the pipe element 24.
  • the heat pump 16 is then approached to the pipe element 24 and the height thereof is adjusted so that the air inlet and outlet of the heat pump 16 is respectively opposite the first and second passages 28a, 28b of the pipe element 24.
  • the four connecting hinges 32 are closed so that to prevent any movement of the heat pump 16 with respect to the pipe element 24.
  • the expansive insulation foam is injected into the internal space 54 delimited by the pipe element 24, the frame 20, the grid 34 and the covers 52, through through orifices made in the covers 52.
  • the heat pump assembly 10 operates as follows. When the heat pump 16 is activated, the incoming air passes through the lower part of the grid 34, then the first passage 28a of the incoming air flow of the pipe element 24, and then the air inlet of the heat pump 16. The calories of the incoming air are then recovered and then transferred to a heating system of the house in known manner. Then the air used, cooled, is then blown to the outside of the heat pump 16 by the air outlet, the outgoing air flow flowing through the second passage 28b of the pipe element 24 and through the upper part of the grid 34.
  • the outgoing air flow is expelled at a higher speed in its lower part to avoid recycling between incoming and outgoing air flows.
  • the outgoing air is blown at a speed of 6 m / s and the incoming flow is sucked at a speed of 0.3 to 0.5 m / s.

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Abstract

L'invention concerne un ensemble de pompe à chaleur destiné à être disposé dans un espace intérieur délimité par un bâti (12), le bâti (12) présentant un logement (18) traversant délimité par un cadre (20), l'ensemble (10) de pompe à chaleur comportant une pompe à chaleur (16) comportant une entrée d'air et une sortie d'air, un dispositif de montage (22) permettant l'intégration de la pompe à chaleur 16 dans ledit bâti (12). Le dispositif de montage (22) comprend un élément de canalisation (24) s'étendant longitudinalement entre une première (24a) et une deuxième extrémités (24b) et comporte une cloison (26) longitudinale délimitant deux passages d'air (28a, 28b) isolés l'un de l'autre, le premier passage (28a) débouchant d'une part sur l'entrée d'air de la pompe à chaleur (16) et d'autre part sur le logement (18) traversant, le deuxième passage (28b) débouchant d'une part sur la sortie d'air de la pompe à chaleur (16) et d'autre part sur le logement (18) traversant.

Description

Ensemble de pompe à chaleur et procédé de montage d'un tel ensemble de pompe à chaleur dans un bâti
La présente invention se rapporte à un ensemble de pompe à chaleur destiné à être disposé dans un espace intérieur délimité par un bâti d'une maison, de sorte que la pompe à chaleur soit invisible depuis l'extérieur du bâti.
Plus particulièrement, elle concerne un ensemble de pompe à chaleur destiné à être disposé dans un espace intérieur délimité par un bâti, le bâti présentant un logement traversant délimité par un cadre, l'ensemble de pompe à chaleur comportant une pompe à chaleur comportant une entrée d'air et une sortie d'air, un dispositif de montage permettant l'intégration de la pompe à chaleur dans ledit bâti.
Le document FR 2 926 874 décrit une pompe à chaleur intégrée au bâti d'une maison individuelle. La pompe à chaleur est disposée à proximité d'une ouverture réalisée dans le bâti. Une cloison de séparation permet de séparer les flux d'air entrant et sortant à l'intérieur du local où est disposée la pompe à chaleur.
Le document WO2004/097307 décrit aussi un conditionneur disposé à l'intérieur d'un bâtiment à proximité d'une ouverture réalisée dans le bâti et munie d'une grille à ailettes positionnables.
Toutefois ces systèmes ne permettent pas d'assurer une étanchéité totale entre les flux d'air entrant et sortant, ce qui peut diminuer son coefficient de performance. De plus la solution décrite dans le document FR 2 926 874 nécessite un local dédié à recevoir la pompe à chaleur, ce qui entraine des contraintes supplémentaires pour réaliser l'architecture du bâtiment.
Le but de la présente invention est de pallier les inconvénients cités précédemment et de proposer un ensemble de pompe à chaleur facilement intégrable au bâti et permettant d'éviter le croisement des flux d'air et éviter ainsi que la pompe aspire le flux d'air sortant, présentant une température inférieure au flux d'air entrant.
A cet effet l'ensemble de pompe à chaleur tel que décrit précédemment est caractérisé en ce que le dispositif de montage comprend un élément de canalisation s'étendant longitudinalement entre une première et une deuxième extrémités débouchantes et comporte une cloison longitudinale délimitant deux passages d'air isolés l'un de l'autre, le premier passage débouchant, de manière étanche, d'une part sur l'entrée d'air de la pompe à chaleur et d'autre part sur le logement traversant, le deuxième passage débouchant, de manière étanche, d'une part sur la sortie d'air de la pompe à chaleur et d'autre part sur le logement traversant, et en ce que l'ensemble de pompe à chaleur comporte une grille montée, du côté extérieur du bâtiment, sur le cadre délimitant le logement, la grille étant fixée sur le cadre par des pattes de fixation et étant reliée de manière solidaire à l'élément de canalisation.
Grâce à ces dispositions la pompe à chaleur est intégrée à l'intérieur du bâti d'une maison, et les orientations et débits de flux d'air entrant et sortant peuvent être totalement maîtrisés, ce qui permet d'améliorer la performance de la pompe à chaleur. De plus l'ensemble de pompe à chaleur selon l'invention garantie une meilleure sécurité contre les effractions, grâce à l'inaccessibilité des pattes de fixation.
Selon d'autres caractéristiques :
le premier passage d'air dans l'élément de canalisation présente une section identique à la section du deuxième passage d'air ;
la cloison s'étend dans un plan sensiblement horizontal ;
- la sortie d'air de la pompe à chaleur est disposée au dessus de l'entrée d'air ;
la grille présente, sur sa face avant un premier groupe d'ailettes traversées par un flux d'air sortant dudit espace intérieur et un second groupe d'ailettes traversées par un flux d'air entrant dans ledit espace intérieur, les ailettes s'étendant à travers le passage du flux respectif, et dans lequel la face avant de la grille est dans un plan vertical, chaque ailette des premier et second groupes présente une portion principale rectiligne inclinée vers le bas en direction de l'avant de la grille, l'angle d'inclinaison étant le même pour les ailettes d'un groupe donné, le premier groupe présentant un angle d'inclinaison différent de celui du second groupe ;
la portion principale des ailettes du premier groupe est inclinée d'approximativement 35° vers le bas par rapport à l'horizontale et la portion principale des ailettes du second groupe est inclinée d'approximativement 45° vers le bas par rapport à l'horizontale ;
en position verticale de la face avant de la grille, la portion principale de chaque ailette du premier groupe est prolongée vers l'avant et l'arrière de la grille par une portion horizontale respective, tandis que la portion principale de chaque ailette du second groupe est prolongée vers l'avant et l'arrière de la grille par une portion verticale respective ; - l'espacement des ailettes de chaque groupe est différent ;
les pattes de fixation sont disposées latéralement sur sa partie arrière pour sa solidarisation avec l'élément de canalisation ;
la grille d'aération comprend à la partie inférieure de sa face avant un profilé avec une partie s'étendant en dessous de ladite face avant suivie d'une partie recourbée pointant vers l'avant de la grille, ce profilé servant à l'évacuation de l'eau coulant sur la face avant de la grille ; la grille comporte une face avant comprenant des bords adaptés à venir en appui contre une face extérieure du bâti, et une partie arrière présentant une forme parallélépipédique creuse définissant une ouverture dans laquelle l'élément de canalisation est partiellement inséré ;
l'ensemble de pompe à chaleur comporte en outre des moyens d'étanchéité coopérant avec le cadre délimitant l'ouverture ;
les moyens d'étanchéité sont réalisés par un cache en forme d'équerre fixé d'une part sur une face interne du bâti et d'autre part à l'élément de canalisation ;
les moyens d'étanchéité comportent en outre de la mousse disposée entre le cadre, les caches, l'élément de canalisation et la grille ;
l'élément de canalisation comporte un isolant acoustique permettant d'absorber le bruit provoqué par le passage d'air et le ventilateur de la pompe à chaleur ;
l'ensemble de pompe à chaleur comporte des moyens permettant de limiter la transmission des vibrations, les moyens étant formés par un joint souple disposé entre le caisson et la pompe à chaleur ;
l'ensemble de pompe à chaleur comporte des charnières de liaison entre la pompe à chaleur et l'élément de canalisation ;
les charnières de liaison sont en caoutchouc.
La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit réalisée sur la base des dessins annexés dans lesquels :
la figure 1 représente une vue en coupe partielle d'une maison dans laquelle est intégrée une pompe à chaleur, La figure 2 est une vue en coupe du bâti de la maison sur lequel est intégré l'ensemble de pompe à chaleur selon l'invention,
La figure 3 représente une vue de détail de l'élément de canalisation et de la grille en position montée dans le bâti,
- Les figures 4 et 5 illustrent la grille montée dans le bâti,
Les figures 6a à 6c représentent différentes étapes de montage de l'ensemble de pompe à chaleur permettant d'obtenir l'étanchéité avec l'extérieur de la maison,
La figure 7 est une coupe longitudinale d'une grille selon un mode de réalisation préféré de l'ensemble de pompe à chaleur selon l'invention.
Comme illustré sur la figure 1 , l'invention porte sur un ensemble 10 de pompe à chaleur implantée dans un espace intérieur délimité par un bâti 12. On entendra par le terme « bâti 12 » l'enveloppe de la maison constituée par des parois 14 délimitant l'intérieur de l'extérieur de ladite maison. Les parois 14 présentent une face interne 14a et une face externe 14b. L'ensemble 10 de pompe à chaleur comporte une pompe à chaleur 16 disposée à côté d'une paroi 14 comportant un logement 18 traversant, formant une ouverture délimitée par un cadre 20, et à travers lequel la pompe à chaleur 16 peut aspirer et refouler l'air utilisé pour la récupération d'énergie.
La pompe à chaleur 16 selon l'invention permet de capter les calories de l'air extérieur en vue de restituer l'énergie à un système de chauffage de la maison. La pompe à chaleur 16 aspire donc l'air extérieur et refoule un air refroidi, sur lequel des calories ont été prélevées.
L'intégration d'une pompe à chaleur 16 à l'intérieur d'une maison offre de multiples avantages. Tout d'abord elle permet d'éviter les nuisances sonores et esthétiques que les voisins peuvent ressentir. De plus l'entretien de la pompe à chaleur 16 est facilitée, car cette dernière n'est plus soumise aux différents aléas climatiques, ou ne risque pas de subir de dégradations suite à des actes de vandalisme.
La figure 2 illustre un ensemble 10 de pompe à chaleur selon l'invention. Il comporte une pompe à chaleur 16 comportant une entrée d'air (non visible) à travers laquelle l'air extérieur est aspiré et une sortie d'air (non visible) à travers laquelle le flux d'air utilisé est refoulé. Selon un mode de réalisation préféré, la section de l'entrée d'air est supérieure à la section de la sortie d'air. L'ensemble 10 de pompe à chaleur selon l'invention comporte en outre, un dispositif de montage 22 permettant l'intégration de la pompe à chaleur 16 dans ledit bâti 12. Le dispositif de montage 22 comprend un élément de canalisation 24 ou caisson disposé entre la paroi 14 du bâti 12 et la pompe à chaleur 16. L'élément de canalisation 24 s'étend longitudinalement entre une première extrémité 24a adjacente à la pompe à chaleur 16 et une deuxième extrémité 24b disposée du côté de la paroi 14 du bâti 12 et disposé en regard du logement 18 traversant.
L'élément de canalisation 24 comporte une cloison 26 longitudinale délimitant deux passages d'air 28a, 28b isolés l'un de l'autre. Comme visible sur la figure 3, la cloison 26 s'étend dans un plan sensiblement horizontal, et délimite un premier passage 28a débouchant d'une part sur l'entrée d'air de la pompe à chaleur 16 et d'autre part sur le logement 18 traversant, et un deuxième passage 28b débouchant d'une part sur la sortie d'air de la pompe à chaleur 16 et d'autre part sur le logement 18 traversant.
Selon un mode de réalisation préféré, le premier passage 28a du flux d'air entrant est disposé sous le deuxième passage 28b du flux d'air sortant. Le premier passage 28a de flux d'air entrant présente une section identique à celle de l'entrée d'air de la pompe à chaleur 16 et est disposé en regard de celle-ci de sorte à former un tunnel continu pour le flux d'air entrant. Il en est de même pour le deuxième passage 28b du flux d'air sortant qui présente une section identique à celle de la sortie d'air de la pompe à chaleur 16.
De préférence, la pompe à chaleur 16 présente des rebords 30 délimitant l'entrée et la sortie d'air et contre lesquels l'élément de canalisation 24 vient en contact. Des charnières 32 de liaison permettent de fixer l'élément de canalisation 24 aux rebords 30 de la pompe à chaleur 16.
L'ensemble 10 de pompe à chaleur 16 selon l'invention comporte en outre une grille 34 d'aération montée sur le bâti 12. A cet effet la grille 34 comporte une face avant 36, sensiblement plane, disposée à l'extérieur du bâti 12 et une partie arrière 38 reçue dans le logement 18 traversant et fixée sur le cadre 20 le délimitant.
La face avant 36 comporte des bords 40 adaptés à venir en appui contre la face extérieure du bâti 12. La grille 34 comporte aussi une partie arrière 38 de la grille 34 présentant une forme parallélépipédique rectangulaire creuse qui vient en contact avec le cadre 20 délimitant le logement 18 lorsque la grille 34 est en position montée et définissant une ouverture 42 à travers laquelle l'élément de canalisation 24 vient se loger.
Lorsque l'élément de canalisation 24 est inséré partiellement dans l'ouverture 42 de la grille 34, la cloison 26 de séparation est alignée avec l'élément de séparation 46 de la grille 34 et vient au contact de celle-ci, de sorte à séparer le flux d'air entrant et le flux d'air sortant et ainsi éviter le croisement des flux.
La grille 34 présente sur sa face avant 36 un premier groupe d'ailettes
2 traversées par le flux d'air sortant dudit espace intérieur et un second groupe d'ailettes 3 traversées par un flux d'air entrant dans ledit espace intérieur, les ailettes 2, 3 s'étendant à travers le passage du flux respectif. Un élément de séparation 46 est inséré entre ces deux groupes d'ailettes 2, 3, de sorte à éviter le croisement du flux entrant et du flux sortant.
En regard de la figure 4, la face avant 36 de la grille 34 s'étend dans un plan vertical, chaque ailette des premier et second groupes présente une portion principale 2a rectiligne inclinée vers le bas en direction de l'avant de la grille 34, l'angle d'inclinaison étant le même pour les ailettes 2, 3 d'un groupe donné, le premier groupe présentant un angle d'inclinaison différent de celui du second groupe. Les ailettes 2 du premier groupe sont inclinées d'approximativement 35° vers le bas par rapport à l'horizontale et les ailettes 3 du second groupe sont inclinées d'approximativement 45° vers le bas par rapport à l'horizontale.
Avantageusement, en position verticale de la face avant 36 de la grille
34, la portion principale 2a de chaque ailette 2 du premier groupe est prolongée vers l'avant et l'arrière de la grille 34 par une portion horizontale 2b et 2c respectivement pour l'avant et l'arrière. La portion principale 3b de chaque ailette 3 du second groupe est prolongée vers l'avant et l'arrière de la grille 34 par une portion verticale 3b et 3c respectivement pour l'avant et l'arrière par rapport à la grille 34.
L'espacement des ailettes 2, 3 de chaque groupe est différent. Les ailettes 2 du premier groupe sont séparées d'une première distance d2 tandis que les ailettes 3 du second groupe sont séparées d'une deuxième distance d3. Pour ordre d'idée, la première distance d2 peut être égale à 4 cm et la deuxième distance d3 égale à 5,6 cm. Comme il peut aussi être vu à la figure 7, les ailettes 2 du premier groupe s'étendent dans la largeur e de la partie arrière 38 de la grille 34 tandis que les ailettes 3 du second groupe s'étendent seulement sur moins de la moitié de ladite largeur e.
La grille 34 comprend à la partie inférieure de sa face avant 36 un profilé 58 avec une partie 58a s'étendant en dessous de ladite face 36 avant suivie d'une partie recourbée 58b pointant vers l'avant de la grille 34, ce profilé 58 servant à l'évacuation de l'eau coulant sur la face avant de la grille 34. Ce profilé sert à ce que de l'eau ne coule pas sur la paroi du bâti portant la grille 34.
Comme visible sur les figures 4 et 5, la grille 34 est fixée sur la paroi 14 du bâti 12 par l'intermédiaire de pattes 48 de fixation qui sont fixées d'un part sur la partie arrière 38 de la grille 34 et d'autre part au cadre 20 délimitant le logement 18. A cet effet les pattes 48 de fixation comportent des orifices 50 adaptés à recevoir des éléments de fixation tels que des vis (non représentés) et disposés en regard du cadre 20. Les pattes de fixation sont disposées latéralement sur la partie arrière 38 de la grille 34. Elles permettent la fixation de la grille avec le cadre 20 et sont inaccessibles par la face avant 36 lorsque la grille 34 est en position montée.
Les pattes 48 de fixation permettent aussi de relier de manière solidaire l'élément de canalisation 24 à la grille 34. Ainsi lorsque l'élément de canalisation 24 est partiellement inséré dans l'ouverture 42 de la partie arrière 38 de la grille 34, les pattes 48 de fixation sont alors vissées sur l'élément de canalisation 24, empêchant toute translation de l'élément de canalisation 24, dont la largeur est inférieure à celle du logement 18.
A cet effet les pattes 48 de fixation présentent une forme courbe, de sorte qu'une première partie puisse venir en contact avec le cadre 20 du logement 18 et une deuxième partie puisse venir en contact avec l'élément de canalisation 24.
L'ensemble 10 de pompe à chaleur selon l'invention comporte en outre des caches 52, présentant la forme d'équerre et fixés sur la face interne 14a de la paroi 14 du bâti 12. Tel que visible sur les figures 6b et 6c, les caches 52 sont disposés de part et d'autre du caisson et permettent de délimiter avec la grille 34 un espace 54 défini entre les parois 14 du caisson et le cadre 20 délimitant le logement 18. Deux caches horizontaux 52a, 52b sont disposés respectivement au-dessus et au-dessous du caisson et deux caches verticaux 52c, 52d sont disposés respectivement de chaque côté du caisson. Les caches 52 permettent de limiter les entrées d'air extérieur à l'intérieur du bâti 12. Les caches 52 sont fixés sur la face interne du bâti 12 et sur l'élément de canalisation 24 par des moyens de fixation connus de l'homme du métier tels que des vis.
Afin d'améliorer l'isolation thermique du bâti 12 et empêcher l'entrée d'air neuf non maîtrisé pouvant refroidir l'intérieur du bâti 12, une mousse expansible est disposée dans l'espace 54 délimité par le cadre 20, la grille 34, l'élément de canalisation 24 et les caches 52. A cet effet les caches 52 comportent des orifices 50 au travers desquels la mousse peut être injectée.
Selon une variante de réalisation, l'élément de canalisation 24 est tapissé d'un isolant acoustique (non représenté) permettant d'absorber les bruits dus au passage d'air et au ventilateur disposé dans la pompe à chaleur 16. Les bruits inhérents au fonctionnement de l'ensemble 10 de la pompe à chaleur à chaleur sont ainsi atténués. L'isolant acoustique peut être constitué d'une mousse composée de cellules ouvertes permettant de limiter les transmissions d'onde sonores.
L'ensemble 10 de pompe à chaleur selon l'invention comporte en outre des moyens permettant de limiter la transmission des vibrations entre la pompe à chaleur 16 et l'élément de canalisation 24. Ces moyens sont constitués par un joint souple en caoutchouc disposé entre l'élément de canalisation 24. De plus les charnières 32 de liaison permettant de relier l'élément de canalisation 24 à la pompe à chaleur 16 sont réalisées en caoutchouc.
De plus des plots 56 antivibratiles supportent la pompe à chaleur 16 et permettent ainsi de limiter la transmission des vibrations au bâti 12.
L'ensemble 10 de pompe à chaleur est monté de la manière suivante. La grille 34 munie des pattes 48 de fixation est emboîtée sur la face externe de la paroi 14 du bâti 12. Les pattes 48 de fixation sont ensuite fixées sur le cadre 20 délimitant le logement 18 traversant. L'élément de canalisation 24 est alors mis en place dans l'ouverture 42 de la partie de la grille 34 puis est fixée aux pattes 48 de fixation.
Les caches 52 verticaux et horizontaux sont alors fixés sur la face interne 14a de la paroi 14 et sur l'élément de canalisation 24. La pompe à chaleur 16 est alors approchée de l'élément de canalisation 24 et la hauteur de celle-ci est réglée de sorte que l'entrée et la sortie d'air de la pompe à chaleur 16 soit en regard respectivement du premier et du deuxième passages 28a, 28b de l'élément de canalisation 24. Les quatre charnières 32 de liaison sont fermées de sorte à empêcher tout mouvement de la pompe à chaleur 16 par rapport à l'élément de canalisation 24. Puis la mousse d'isolation expansive est injectée dans l'espace 54 interne délimité par l'élément de canalisation 24, le cadre 20, la grille 34 et les caches 52, au travers d'orifices traversant réalisés dans les caches 52.
L'ensemble 10 de pompe à chaleur fonctionne de la manière suivante. Lorsque la pompe à chaleur 16 est activée, l'air entrant traverse la partie inférieure de la grille 34, puis le premier passage 28a de flux d'air entrant de l'élément de canalisation 24, puis l'entrée d'air de la pompe à chaleur 16. Les calories de l'air entrant sont alors récupérées puis transférées à un système de chauffage de la maison de manière connu. Puis l'air utilisé, refroidi, est alors soufflé vers l'extérieur de la pompe à chaleur 16 par la sortie d'air, le flux d'air sortant s'écoulant au travers du deuxième passage 28b de l'élément de canalisation 24 et au travers de la partie supérieure de la grille 34.
Lorsque la pompe à chaleur 16 fonctionne, les flux d'air entrant et sortant ne se croisent pas grâce à la cloison 26 et à l'élément de séparation 46./
De plus le flux d'air sortant est expulsé à une vitesse supérieure dans sa partie basse afin d'éviter le recyclage entre les flux d'air entrant et sortant. A titre d'exemple non limitatif, l'air sortant est soufflé à une vitesse de 6m/s et le flux entrant est aspiré à une vitesse de 0,3 à 0,5m/s.

Claims

Revendications
Ensemble de pompe à chaleur destiné à être disposé dans un espace intérieur délimité par un bâti (12), le bâti (12) présentant un logement (18) traversant délimité par un cadre (20), l'ensemble (10) de pompe à chaleur comportant :
- une pompe à chaleur (16) comportant une entrée d'air et une sortie d'air,
- un dispositif de montage (22) permettant l'intégration de la pompe à chaleur (16) dans ledit bâti (12),
caractérisé en ce que
le dispositif de montage (22) comprend un élément de canalisation (24) s'étendant longitudinalement entre une première (24a) et une deuxième extrémités (24b) débouchantes et comporte une cloison (26) longitudinale délimitant deux passages d'air (28a, 28b) isolés l'un de l'autre, le premier passage (28a) débouchant de manière étanche d'une part sur l'entrée d'air de la pompe à chaleur (16) et d'autre part sur le logement (18) traversant, le deuxième passage (28b) débouchant de manière étanche d'une part sur la sortie d'air de la pompe à chaleur (16) et d'autre part sur le logement (18) traversant, et en ce que l'ensemble de pompe à chaleur comporte une grille (34) montée sur le cadre (20), délimitant le logement (18), du côté extérieur du bâti et fixée à l'élément de canalisation (24), la grille (34) étant fixée sur le cadre (20) par des pattes (48) de fixation et reliée de manière solidaire à l'élément de canalisation (24).
Ensemble de pompe à chaleur selon la revendication précédente, dans lequel le premier passage d'air (28a) dans l'élément de canalisation (24) présente une section identique à la section du deuxième passage d'air (28b).
Ensemble de pompe à chaleur selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la cloison (26) s'étend dans un plan sensiblement horizontal.
Ensemble de pompe à chaleur selon la revendication précédente, dans lequel la sortie d'air de la pompe à chaleur (16) est disposée au dessus de l'entrée d'air.
Ensemble de pompe à chaleur selon la revendication précédente, dans lequel la grille (34) présente, sur sa face avant (36) un premier groupe d'ailettes (2) traversées par un flux d'air sortant dudit espace intérieur et un second groupe d'ailettes (3) traversées par un flux d'air entrant dans ledit espace intérieur, les ailettes (2 ou 3) s'étendant à travers le passage du flux respectif, et dans lequel la face avant (36) de la grille (1 ) est dans un plan vertical, chaque ailette (2 ou 3) des premier et second groupes présente une portion principale (2a ou 3a) rectiligne inclinée vers le bas en direction de l'avant de la grille (1 ), l'angle d'inclinaison étant le même pour les ailettes (2 ou 3) d'un groupe donné, le premier groupe présentant un angle d'inclinaison différent de celui du second groupe.
Ensemble de pompe à chaleur selon la revendication précédente, dans lequel la portion principale des ailettes (2) du premier groupe est inclinée d'approximativement 35° vers le bas par rapport à l'horizontale et la portion principale des ailettes (3) du second groupe est inclinée d'approximativement 45° vers le bas par rapport à l'horizontale.
Ensemble de pompe à chaleur selon l'une des revendications 5 et 6, dans lequel, en position verticale de la face avant (36) de la grille (34), la portion principale (2a) de chaque ailette (2) du premier groupe est prolongée vers l'avant et l'arrière de la grille (34) par une portion horizontale (2b et 2c) respective, tandis que la portion principale (3a) de chaque ailette du second groupe est prolongée vers l'avant et l'arrière de la grille (34) par une portion verticale (3a et 3c) respective.
Ensemble de pompe à chaleur selon l'une des revendications 5 à 7, dans lequel l'espacement des ailettes (2 ou 3) de chaque groupe est différent.
Ensemble de pompe à chaleur selon l'une des revendications 5 à 8, dans lequel les pattes de fixation (48) sont disposées latéralement sur sa partie arrière (38) pour sa solidarisation avec l'élément de canalisation (24).
10. Ensemble de pompe à chaleur selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la grille (34) d'aération comprend à la partie inférieure de sa face avant (36) un profilé (58) avec une partie (58a) s'étendant en dessous de ladite face avant (36) suivie d'une partie recourbée (58b) pointant vers l'avant de la grille (34), ce profilé (58) servant à l'évacuation de l'eau coulant sur la face avant (36) de la grille (34).
1 1 . Ensemble de pompe à chaleur selon l'une des revendications 5 à 10, dans lequel la grille (34) comporte une face avant (36) comprenant des bords (40) adaptés à venir en appui contre une face extérieure du bâti (12), et une partie arrière (38) présentant une forme parallélépipédique creuse définissant une ouverture dans laquelle l'élément de canalisation (24) est partiellement inséré.
12. Ensemble de pompe à chaleur selon l'une des revendications précédentes, comportant en outre des moyens d'étanchéité coopérant avec le cadre (20) délimitant le logement.
13. Ensemble de pompe à chaleur selon la revendication précédente, dans lequel les moyens d'étanchéité sont réalisés par un cache en forme d'équerre fixé d'une part sur une face interne du bâti (12) et d'autre part à l'élément de canalisation (24).
14. Ensemble de pompe à chaleur selon la revendication précédente, dans lequel les moyens d'étanchéité comportent en outre de la mousse disposée entre le cadre (20), les caches (52), l'élément de canalisation (24) et la grille (34).
15. Ensemble de pompe à chaleur selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'élément de canalisation (24) comporte un isolant acoustique permettant d'absorber le bruit provoqué par le passage d'air et le ventilateur de la pompe à chaleur.
16. Ensemble de pompe à chaleur selon l'une des revendications précédentes, comportant des moyens permettant de limiter la transmission des vibrations, les moyens étant formés par un joint souple disposé entre le caisson et la pompe à chaleur (16).
17. Ensemble de pompe à chaleur selon l'une des revendications précédentes, comportant des charnières (32) de liaison entre la pompe à chaleur (16) et l'élément de canalisation (24).
18. Ensemble de pompe à chaleur selon la revendication précédente, dans lequel les charnières (32) de liaison sont en caoutchouc.
19. Procédé de montage d'un ensemble de pompe à chaleur selon l'une des revendications précédentes, sur le bâti (12) d'une maison, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes :
- Fixation de la grille (34) sur le cadre du bâti (12) par l'intermédiaire des pattes (48) de fixation,
-Mise en place de l'élément de canalisation (24) par emboîtement dans la partie arrière (38) de la grille (34),
- Fixation du caisson sur les pattes (48) de fixation et fixation de l'élément de canalisation (24) sur la pompe à chaleur (16) au moyen de charnières (32) de liaison,
- Fixation des caches 52 sur la face interne du bâti (12) et sur l'élément de canalisation (24),
- Projection d'une mousse d'isolation dans un espace (54) interne délimité par l'élément de canalisation (24), le cadre, la grille (34) et les caches (52).
20. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel la mousse est insérée dans l'espace (54) interne par des orifices (50) traversant réalisés dans les caches (52).
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