CA2630886A1 - Method and system for recovering energy through air conditioning - Google Patents

Abstract

System and method for heat exchange between exhaust air and air to be heated or between exhaust air and water to be heated, allowing for a heat transport fluid to be used for, on the one hand, efficiently heating the air with air-water exchangers or for efficiently heating water with water-water exchangers, and on the other hand, as an efficient use as a cold source in the condenser of the refrigerant cooling cycle of the exhaust air and/or for cooling the fresh air.

Description

2 TITRE DE L'INVENTION

Méthode et système de récupération d'énergie par climatisation de l'air DOMAINE DE L'INVENTION

[0001] La présente invention est relative à la récupération d'énergie. Plus précisément, la présente invention est relative à la récupération d'énergie par climatisation d'air vicié ou par climatisation d'air neuf.

CONTEXTE DE L'INVENTION

[0002] La rationalisation de l'utilisation de l'énergie pour le traitement de l'air des bâtiments fait l'objet d'efforts importants compte tenu de l'augmentation constante des coûts de l'énergie. 2 TITLE OF THE INVENTION

Method and system for energy recovery by air conditioning FIELD OF THE INVENTION

The present invention relates to the recovery energy. More specifically, the present invention relates to the energy recovery by air conditioning of stale air or by air conditioning fresh air.

BACKGROUND OF THE INVENTION

[0002] The rationalization of the use of energy for the air treatment of buildings is the subject of significant efforts account given the ever-increasing cost of energy.

[0003] Or, l'énergie contenue dans l'air vicié des bâtiments ou l'énergie de climatisation de l'air neuf constituent des sources importantes de rejet énergétique des bâtiments. De fait, des unités de conditionnement d'air avec circuit de climatisation à frigorigène sont envisagées pour produire un effet de climatisation de l'air vicié des bâtiments et/ou un effet de climatisation de l'air neuf avec récupération d'énergie. Cependant les applications de ce type sont en général inopérantes en raison de conditions d'opération inefficaces ou physiquement incompatibles avec le fonctionnement normal des circuits de réfrigération. However, the energy contained in the stale air of buildings or the air conditioning energy of the fresh air constitute sources energy rejection of buildings. In fact, units of air conditioning with refrigerant air conditioning circuit are envisaged to produce an air conditioning effect of the stale air of buildings and / or air conditioning effect of fresh air with recovery energy. However, applications of this type are generally inoperative due to inefficient operating conditions or physically incompatible with the normal functioning of refrigeration circuits.

[0004] Par exemple, des unités de traitement d'air de type dérivation des gaz chauds (hot gas bypass) ne peuvent pas fonctionner lorsque les échangeurs d'air des condenseurs ont une température d'air trop froide. For example, air handling units of the type hot gas bypass can not work when the air exchangers of the condensers have a temperature air too cold.

[0005] Une seconde alternative pour la récupération d'énergie de l'air vicié des bâtiments consiste à utiliser une unité de climatisation avec condenseur refroidi avec échange de chaleur en phase liquide.
Cependant, le transfert de chaleur vers la phase liquide perd beaucoup de son efficacité lorsque la température du fluide caloporteur augmente. Or, pour que la température du fluide caloporteur devienne une source chaude utilisable, sa température doit être en général relativement élevée par rapport aux températures efficaces d'échange de chaleur à partir des condenseurs refroidis avec échange en phase liquide. Il est plus difficile de refroidir un condenseur avec de l'eau chaude qu'avec de l'eau froide, et si, à l'opposé, la température du fluide caloporteur est trop froide, le système de réfrigération n'est pas efficace non plus. [0005] A second alternative for energy recovery of stale air of buildings is to use an air conditioning unit with cooled condenser with liquid phase heat exchange.
However, the heat transfer to the liquid phase loses much its effectiveness when the temperature of the coolant increases. However, for the temperature of the coolant to become a hot source that can be used, its temperature must generally be relatively high compared to the effective exchange temperatures of heat from condensers cooled with phase exchange liquid. It's harder to cool a condenser with water only with cold water, and if, on the other hand, the temperature of the heat transfer fluid is too cold, the refrigeration system is not effective either.

[0006] Les condenseurs refroidis à l'eau sont généralement utilisés lorsqu'une source froide est disponible, tels une tour d'eau, une rivière ou un lac. Même lorsqu'une telle source froide est disponible, elle n'est pas en général utilisée pour récupérer l'énergie de l'air évacué des bâtiments par climatisation en hiver. De fait, la température d'une telle source froide n'augmenterait que de quelques degrés et il serait difficile de l'utiliser comme source chaude pour en retirer à nouveau de l'énergie. [0006] The water-cooled condensers are generally used when a cold source is available, such as a water tower, a river or a lake. Even when such a cold source is available, it is not usually used to recover the energy of the air evacuated buildings by air conditioning in winter. In fact, the temperature of such a cold source would only increase by a few degrees and it would be difficult to use it as a hot source for remove energy again.

[0007] En effet, l'avantage énergétique de l'utilisation d'une source froide liquide pour la récupération de l'énergie de l'air vicié des bâtiments est de pouvoir utiliser cette source froide pour stocker l'énergie et de pouvoir agir par la suite comme source chaude pour retransmettre l'énergie vers une unité à chauffer. Indeed, the energy advantage of the use of a liquid cold source for recovering the energy from the stale air of buildings is to be able to use this cold source to store energy and then be able to act as a hot source for retransmit the energy to a unit to heat.

[0008] De plus, l'utilisation pour la condensation du frigorigène d'une eau de refroidissement plus froide que la température d'évaporation entraîne des conditions de sous-refroidissement du frigorigène, ce qui peut occasionner une diminution importante de l'efficacité de l'évaporateur, puisqu'une partie de sa surface d'échange sert uniquement à l'augmentation de l'enthalpie de la phase liquide du frigorigène plutôt qu'à son évaporation. Dans ces conditions, l'efficacité
de transfert de chaleur des évaporateurs des circuits de frigorigène est en général grandement réduite puisqu'une partie de la surface d'échange de chaleur doit servir à réchauffer le liquide frigorigène plutôt qu'à l'évaporer. In addition, the use for condensing the refrigerant cooling water cooler than the temperature evaporation leads to sub-cooling conditions of the refrigerant, which can result in a significant decrease in the efficiency of the evaporator, since part of its exchange surface serves only to increase the enthalpy of the liquid phase of the refrigerant rather than evaporation. In these conditions, efficiency of heat transfer evaporators refrigerant circuits is usually greatly reduced since part of the surface heat exchange must be used to heat the refrigerant rather than evaporating it.

[0009] Dans le cas où une source d'eau est disponible en hiver et lorsqu'on peut trouver une utilisation au préchauffage de l'eau, il peut être facile et économique d'installer un échangeur de chaleur air-eau pour préchauffer de l'eau avec l'air vicié des bâtiments. Toutefois, le préchauffage de l'eau dans ces conditions ne fournit qu'une température réduite et l'utilisation finale de l'eau nécessite, dans la plupart des cas, une étape additionnelle de chauffage de l'eau. Pour réduire l'étape additionnelle de chauffage de l'eau par une augmentation de la température de sortie de l'échangeur air-eau, la réduction résultante de l'efficacité d'échange de chaleur par surface requiert une augmentation substantielle de sa surface d'échange. Cette augmentation de surface réduit considérablement l'utilité économique de cette configuration de récupération de l'énergie en phase d'échange air-eau. In the case where a water source is available in winter and when we can find a use in preheating the water, it can be easy and economical to install an air-heat exchanger-water to preheat water with stale air from buildings. However, preheating water under these conditions provides only one reduced temperature and the end use of water requires, in the in most cases, an additional step of heating the water. For reduce the additional step of heating the water by a increase of the outlet temperature of the air-water heat exchanger, the resulting reduction in surface heat exchange efficiency requires a substantial increase in its exchange surface. This surface increase significantly reduces economic utility of this energy recovery configuration in the exchange phase air-water.

[0010] Les températures maximales des sources froides sont de l'ordre de 41 C, dans les configurations les plus courantes des cycles de réfrigération pour la condensation des systèmes de climatisation à
frigorigène refroidis à l'eau ou à l'air. Un système de condenseur refroidi à l'eau, par exemple, peut donc difficilement fonctionner si la source de refroidissement est un circuit de chauffage à l'eau dont la température est supérieure à 41 C. The maximum temperatures of the cold sources are the order of 41 C, in the most common configurations of cycles refrigeration system for condensing air-conditioning systems refrigerant cooled with water or air. A condenser system water cooled, for example, can therefore hardly work if the cooling source is a water heating circuit whose temperature is above 41 C.

[0011] Dans un système de récupération d'énergie par climatisation de l'air vicié d'un bâtiment en hiver, le transfert de chaleur vers un circuit d'eau de chauffage de bâtiment, utilisé comme source froide, requiert l'utilisation d'une plus grande énergie de compression du frigorigène lorsque la température de l'eau de chauffage est supérieure à 41 C, ce qui réduit considérablement le coefficient de performance du cycle de réfrigération et pour cette raison il n'est en général pas utilisé. In a system of energy recovery by Stale air conditioning of a building in winter, heat transfer to a building heating water circuit, used as a source cold, requires the use of greater compression energy refrigerant when the temperature of the heating water is above 41 C, which considerably reduces the coefficient of performance of the refrigeration cycle and for this reason it is not general not used.

[0012] De plus, l'utilisation d'un circuit de condensation de frigorigène refroidi à l'air pour la climatisation de l'air vicié et le préchauffage de l'air neuf occasionne des conditions de sous-refroidissement du frigorigène susceptibles de réduire l'efficacité de l'évaporateur du circuit de climatisation de l'air vicié. Il peut aussi entraîner rapidement le gel de l'évaporateur lorsque la température de l'air extérieur abaisse la température du frigorigène sous le point de congélation. L'évaporateur devient inutile dans ces conditions. In addition, the use of a condensation circuit of air-cooled refrigerant for the air conditioning of stale air and the Preheating of the fresh air causes sub-conditions refrigerant cooling which may reduce the effectiveness of the evaporator of the air conditioning circuit of stale air. He can too quickly freeze the evaporator when the temperature of the outside air lowers the temperature of the refrigerant under the point of freezing. The evaporator becomes useless under these conditions.

[0013] Les échangeurs de chaleur air-air ou les accumulateurs d'énergie thermiques par roue ou par masse sont parmi les techniques les plus utilisées pour récupérer la chaleur de l'air vicié des bâtiments.
Ces systèmes présentent toutefois des lacunes importantes, telles que la perte d'efficacité de transfert de chaleur lorsque les températures de l'air extérieur sont moins froides, la perte d'efficacité en raison du givrage de l'échangeur de chaleur et par la nécessité de procéder à un cycle de dégivrage, la contamination de l'air neuf par l'air vicié du bâtiment, notamment. Air-to-air heat exchangers or accumulators of thermal energy by wheel or by mass are among the techniques the most used to recover heat from the stale air of buildings.
These systems, however, have important shortcomings, such as the loss of heat transfer efficiency when the temperatures of outside air are less cold, the loss of efficiency due to the icing of the heat exchanger and the need to proceed with a defrost cycle, the contamination of the fresh air by the stale air of the building, in particular.

[0014] Il y a donc un besoin dans l'art d'une méthode et d'un système de récupération d'énergie par climatisation de l'air vicié et/ou par récupération de l'énergie de climatisation de l'air neuf.

BREVE DESCRIPTION DES FIGURES There is therefore a need in the art of a method and a energy recovery system by air conditioning of stale air and / or by recovering the cooling energy of the fresh air.

BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

[0015] La Figure 1 est un schéma d'un système selon un mode de réalisation d'un aspect de la présente invention; et Figure 1 is a diagram of a system according to a mode.
embodiment of an aspect of the present invention; and

[0016] La Figure 2 est un diagramme de fonctionnement d'une méthode selon un mode de réalisation d'un autre aspect de la présente invention.

DESCRIPTION DE MODES DE RÉALISATIONS DE L'INVENTION Figure 2 is an operating diagram of a method according to an embodiment of another aspect of this invention.

DESCRIPTION OF EMBODIMENTS OF THE INVENTION

[0017] II est proposé une méthode et un système de climatisation à frigorigène pour refroidir de l'air et l'utiliser pour chauffer de l'air neuf ou de l'eau. It is proposed a method and a system of refrigerant air conditioning to cool the air and use it for heat fresh air or water.

[0018] Tel qu'illustré en Figure 1, un système 10 selon un mode de réalisation d'un aspect de la présente invention comprend généralement un circuit de chauffage ou de climatisation de l'air neuf ou de chauffage de l'eau 14 et un circuit de réfrigération 16, avec une évacuation d'air vicié 12, et une distribution 15. As illustrated in FIG. 1, a system 10 according to a mode embodiment of one aspect of the present invention comprises generally a new air heating or air conditioning circuit or heating water 14 and a refrigeration circuit 16, with a exhaust air exhaust 12, and a distribution 15.

[0019] Le circuit de chauffage ou de climatisation de l'air neuf ou de chauffage de l'eau 14 peut être destiné au chauffage d'air neuf ou autre gaz et/ou au chauffage d'eau ou d'un autre liquide ou à la climatisation de l'air et au chauffage de l'eau. La distribution 15 permet donc la distribution d'air et /ou d'eau chaude. The heating or cooling circuit of the new air or for heating the water 14 may be for the heating of fresh air or gas and / or heating water or other liquid or air conditioning and heating water. The distribution 15 allows therefore the distribution of air and / or hot water.

[0020] Le circuit de réfrigération 16 comprend au moins un compresseur de frigorigène 18 et au moins un condenseur de frigorigène à échange de chaleur en phase liquide 20. The refrigeration circuit 16 comprises at least one refrigerant compressor 18 and at least one condenser of liquid phase heat exchange refrigerant 20.

[0021] Dans la section d'évacuation d'air vicié 12, le circuit de réfrigération 16 est complété d'une part par au moins un évaporateur de frigorigène à expansion directe 22, une vanne d'expansion 28 et une vanne d'amorçage de circuit de réfrigération 30. In the exhaust air exhaust section 12, the circuit of refrigeration 16 is completed on the one hand by at least one evaporator direct expansion refrigerant 22, an expansion valve 28 and a refrigeration circuit priming valve 30.

[0022] Dans la section traitement d'air neuf et/ou chauffage d'eau 14, le circuit de réfrigération 16 peut être complété par au moins un évaporateur de frigorigène à expansion directe 22', une vanne d'expansion 28' et une vanne d'amorçage de circuit de réfrigération 30'. In the fresh air treatment and / or heating section 14, the refrigeration circuit 16 may be completed by at least a direct expansion refrigerant evaporator 22 ', a valve 28 'and a refrigeration circuit priming valve 30'.

[0023] Dans le circuit de réfrigération 16, le frigorigène entre dans le compresseur 18 sous forme de vapeur saturée et s'y trouve soumis à une brusque hausse de pression, ce qui augmente sa température, résultant en une vapeur chaude comprimée qui peut être condensée dans le condenseur 20. Sortant du condenseur 20 sous forme de liquide saturé, le frigorigène passe à travers la vanne d'expansion 28 où il est soumis à une brusque chute de pression qui cause l'évaporation flash d'une partie du liquide et réduit la température du mélange frigorigène liquide/gazeux. In the refrigeration circuit 16, the refrigerant enters in the compressor 18 in the form of saturated steam and is there subject to a sudden increase in pressure, which increases its temperature, resulting in a compressed hot vapor that can be condensed in the condenser 20. Leaving the condenser 20 under form of saturated liquid, the refrigerant passes through the valve of expansion 28 where it is subjected to a sudden drop in pressure which flash evaporates some of the liquid and reduces the temperature of the liquid / gaseous refrigerant mixture.

[0024] Dans l'évaporateur 22, le frigorigène récupère l'énergie de l'air vicié avant que l'air vicié soit évacué à un débit contrôlé par un ventilateur 40, par l'évacuation 12, par exemple : l'air vicié est refroidi par le frigorigène, agissant comme source d'énergie d'évaporation du frigorigène contenu dans l'évaporateur 22. Puis, le frigorigène est condensé et l'énergie de condensation est transmise, par le condenseur 20, au circuit de chauffage 14. In the evaporator 22, the refrigerant recovers the energy stale air before the exhaust air is exhausted at a rate controlled by a fan 40, by the evacuation 12, for example: the exhaust air is cooled refrigerant, acting as a source of energy for evaporation from the refrigerant contained in the evaporator 22. Then the refrigerant is condensation and the condensation energy is transmitted by the condenser 20, to the heating circuit 14.

[0025] La section de chauffage 14 comprend au moins un échangeur de chaleur air-eau (ou eau-eau) 24 et des filtres à air 26.
Les échangeurs de chaleurs 24 peuvent être du type serpentins d'échange thermique air-eau (ou eau-eau), par exemple. Le débit d'air neuf chauffé peut être contrôlé par un ventilateur 42, par exemple. The heating section 14 comprises at least one air-water (or water-water) heat exchanger 24 and air filters 26.
The heat exchangers 24 may be of the coil type heat exchange air-water (or water-water), for example. Air flow Nine heated can be controlled by a fan 42, for example.

[0026] Dans la section traitement d'air neuf et/ou chauffage d'eau 14, l'air neuf peut être refroidi par l'évaporateur 22' du circuit de réfrigération 16. L'air neuf est refroidi par le frigorigène, agissant comme source d'énergie d'évaporation du frigorigène contenu dans l'évaporateur 22'. Puis, le frigorigène est condensé et l'énergie de condensation est transmise, par le condenseur 20, au circuit de chauffage de l'eau 14. In the fresh air treatment and / or heating section 14, fresh air can be cooled by the evaporator 22 'of the cooling circuit.
Refrigeration 16. Fresh air is cooled by the refrigerant, acting as a source of energy for evaporation of the refrigerant contained in the evaporator 22 '. Then, the refrigerant is condensed and the energy of condensation is transmitted, by the condenser 20, to the circuit of water heating 14.

[0027] Dans une méthode selon un mode de réalisation d'un aspect de la présente invention, un médium caloporteur liquide est mis en circulation dans le système 10. In a method according to an embodiment of a aspect of the present invention, a liquid heat transfer medium is in circulation in the system 10.

[0028] Le sens de circulation du fluide caloporteur peut varier selon la configuration de l'unité de récupération d'énergie. The direction of circulation of the heat transfer fluid may vary according to the configuration of the energy recovery unit.

[0029] Lorsque la température du fluide caloporteur est supérieure à environ 41 C, le fluide caloporteur passe d'abord dans le circuit de chauffage 14, dans l'échangeur thermique 24 duquel la température du fluide caloporteur est réduite à une température utilisable efficacement dans le condenseur 20 du circuit de réfrigération 16 pour produire de l'air refroidi. When the temperature of the heat transfer fluid is greater than about 41 C, the coolant passes first into the heating circuit 14, in the heat exchanger 24 of which the coolant temperature is reduced to a temperature can be used effectively in the condenser 20 of the refrigeration circuit 16 to produce cooled air.

[0030] Lorsque la température du fluide est inférieure à environ 41 C, le fluide caloporteur passe d'abord dans le condenseur 20 du circuit de réfrigération 16, dans lequel sa température est portée à une température utilisable efficacement dans l'échangeur thermique 24 du circuit de chauffage 14, pour le chauffage de l'air neuf des bâtiments (ou autre gaz, ou bien le chauffage d'eau ou d'un autre liquide). When the temperature of the fluid is less than about 41 C, the coolant passes first into the condenser 20 of the refrigeration circuit 16, in which its temperature is brought to a temperature usable effectively in the heat exchanger 24 of the heating circuit 14, for heating the fresh air of the buildings (or other gas, or the heating of water or other liquid).

[0031] Ainsi, l'air vicié des bâtiments et/ou l'air neuf sont utilisés comme source d'énergie d'évaporation du frigorigène contenu dans les évaporateurs 22 et 22' respectivement, dans le circuit de refroidissement 16 et le circuit de chauffage 14 respectivement. Thus, stale air buildings and / or fresh air are used as a source of energy for evaporation of the refrigerant contained in evaporators 22 and 22 'respectively, in the circuit of cooling 16 and the heating circuit 14 respectively.

[0032] Ainsi, le fluide caloporteur est le lien d'échange thermique entre le cycle de réfrigération et le cycle de chauffage. [0032] Thus, the coolant is the heat exchange link between the refrigeration cycle and the heating cycle.

[0033] Pour que le cycle de réfrigération et que le cycle de chauffage soient efficaces, l'échange thermique passant par le condenseur 20 se produit à des températures comprises entre environ 25 C et environ 41 C. For the refrigeration cycle and the cycle of heating are efficient, the heat exchange passing through the condenser 20 occurs at temperatures between about 25 C and about 41 C.

[0034] Pour être utilisé efficacement en mode chauffage de l'air neuf ou en mode de chauffage de l'eau, le liquide caloporteur à une température d'environ 41 C ou plus. Or, à ces températures, le liquide caloporteur ne peut pas servir efficacement de source froide de condensation pour un circuit de climatisation d'air vicié à condenseur refroidi à l'eau. To be used effectively in air heating mode new or in water heating mode, the heat transfer liquid has a temperature of about 41 C or more. At these temperatures, however, the liquid coolant can not effectively serve as a cold source of condensing for a condensed air conditioning circuit with a condenser cooled with water.

[0035] Le fluide caloporteur circule dans un sens ou dans l'autre selon les conditions de conception générale de l'unité de récupération d'énergie en fonction des besoins spécifiques des utilisateurs. The coolant circulates in one direction or the other according to the general design conditions of the recovery unit of energy according to the specific needs of users.

[0036] Lorsque les conditions spécifiques d'utilisation du réseau de fluide caloporteur requièrent des températures inférieures à environ 41 C, le fluide caloporteur passe dans le condenseur 20 avant de passer dans l'échangeur thermique 24. Lorsque les conditions spécifiques d'utilisation du réseau du fluide caloporteur requièrent des températures supérieures à environ 41 C, le fluide caloporteur passe dans l'échangeur thermique 24 avant de passer dans le condenseur 20. When the specific conditions of use of the network coolant require temperatures below about 41 C, the coolant passes into the condenser 20 before pass through the heat exchanger 24. When the conditions specific requirements for the use of the heat transfer medium network require temperatures above about 41 C, the heat transfer fluid passes in the heat exchanger 24 before going into the condenser 20.

[0037] La séquence de circulation du fluide caloporteur dans le système 10 permet ainsi le fonctionnement optimisé du circuit de réfrigération de l'air vicié et du circuit de chauffage de l'air neuf ou d'un autre gaz, (ou le chauffage d'eau ou d'un autre liquide). The circulation sequence of the heat transfer fluid in the system 10 thus allows the optimized operation of the circuit of refrigeration of the exhaust air and the heating circuit of the fresh air or other gas, (or the heating of water or other liquid).

[0038] Ainsi, selon la présente méthode, la température du caloporteur est modulée, à une température suffisamment élevée pour l'utiliser efficacement comme source chaude pour le chauffage d'air neuf ou d'eau, ou à une température suffisamment basse pour l'utiliser efficacement comme source froide de condensation pour un circuit de réfrigération. [0038] Thus, according to the present method, the temperature of the coolant is modulated, at a sufficiently high temperature to use it effectively as a hot source for air heating water or at a temperature low enough to use it effectively as a cold source of condensation for a circuit of refrigeration.

[0039] Il est noter que le présent système de récupération d'énergie par climatisation de l'air vicié et/ou de climatisation de l'air neuf ne diminue pas en efficacité lorsque les températures de l'air extérieur sont moins froides; de plus, il ne givre pas et empêche toute contamination de l'air neuf par l'air vicié. It is noted that the present recovery system of energy by air conditioning of stale air and / or air conditioning nine does not decrease in efficiency when air temperatures outside are less cold; moreover, it does not frost and prevents any contamination of fresh air by stale air.

[0040] Ainsi, le présent système et la présente méthode permettent la climatisation d'air vicié de bâtiment et/ou de climatisation de l'air neuf par l'utilisation d'un cycle de climatisation à frigorigène dont l'évaporation est produite par l'énergie contenue dans l'air vicié
d'un bâtiment et/ou dans l'air neuf au contact d'un évaporateur à
expansion directe et dont la condensation est produite par la transmission de l'énergie du frigorigène vers un circuit de fluide caloporteur pouvant servir au chauffage des bâtiments (ou au chauffage de l'eau d'une piscine, par exemple). Thus, the present system and the present method allow the air conditioning of stale air building and / or air conditioning fresh air through the use of a refrigerant air conditioning cycle whose evaporation is produced by the energy contained in the stale air of a building and / or in fresh air in contact with an evaporator direct expansion and whose condensation is produced by the transmission of refrigerant energy to a fluid circuit coolant that can be used for heating buildings (or heating the water of a swimming pool, for example).

[0041] La configuration du présent système d'échange de chaleur entre l'air vicié et de l'air à chauffer ou entre l'air vicié et de l'eau à chauffer fait en sorte d'utiliser un fluide caloporteur, dont la température permet, d'une part, un chauffage efficace de l'air avec des échangeurs air-eau ou un chauffage efficace de l'eau avec des échangeurs eau-eau, et dont la température permet, d'autre part, une utilisation efficace comme source froide dans le condenseur du cycle de climatisation à frigorigène de l'air vicié et/ou de climatisation de l'air neuf. Ainsi, le cycle de climatisation d'air vicié et/ou de climatisation de l'air neuf est maintenu dans une condition de fonctionnement performante permettant une récupération d'une partie plus importante de l'énergie de l'air vicié et un transfert de chaleur performant permettant le chauffage de l'air neuf ou d'un autre gaz, (ou le chauffage d'eau ou d'un autre liquide). The configuration of the present exchange system of heat between the stale air and the air to be heated or between the stale air and the water to be heated makes it possible to use a heat-transfer fluid, whose on the one hand, efficient heating of the air with air-water exchangers or efficient heating of water with water-water exchangers, and whose temperature allows, on the other hand, a efficient use as a cold source in the cycle condenser refrigerant air conditioning of stale air and / or air-conditioning new. Thus, the air conditioning cycle of stale air and / or air conditioning of the fresh air is maintained in an operating condition performance allowing a recovery of a larger part stale air energy and efficient heat transfer allowing the heating of the fresh air or another gas, (or the heating water or other liquid).

[0042] La présente invention permet donc de maximiser le rendement énergétique des systèmes de climatisation d'air, le condenseur échangeant de la chaleur vers une source froide dans le processus de condensation du frigorigène, avec une efficacité de l'échange de chaleur du cycle de réfrigération, entre le frigorigène et la source froide. The present invention therefore makes it possible to maximize the energy efficiency of air conditioning systems, the condenser exchanging heat to a cold source in the process of refrigerant condensation, with efficiency of the heat exchange of the refrigeration cycle, between the refrigerant and the cold source.

[0043] La présente invention s'applique aussi bien à des récupérateurs d'énergie des bâtiments, des unités de ventilation, climatisation et chauffage d'air des bâtiments, aux unités de traitement d'air neuf des bâtiments, aux unités de déshumidification des piscines et aux unités de chauffage de l'air neuf ou de l'eau domestique ou des piscines, par exemple. The present invention applies equally well to energy recuperators of buildings, ventilation units, air conditioning and heating of buildings, to treatment units fresh air of buildings, pools dehumidification units and units for heating fresh air or domestic water or swimming pools, for example.

[0044] Bien que la présente invention ait été décrite ci-dessus au moyen de modes de réalisations, elle peut être modifiée, tout en restant dans le cadre de la nature et des enseignements de l'invention. Although the present invention has been described above at means of achievement, it can be modified, while remaining within the nature and teachings of the invention.

Claims (10)

1. Un système de climatisation à frigorigène pour refroidir de l'air vicié et chauffer de l'air neuf ou de l'eau, comprenant :
un circuit de réfrigération;
un circuit de chauffage; et un circuit de frigorigène;
ledit circuit de frigorigène assurant un échange thermique entre ledit circuit de réfrigération et ledit circuit de chauffage, le frigorigène servant de source froide dans un cycle de climatisation à
frigorigène de l'air vicié et/ou de climatisation de l'air neuf d'une part, et de source chaude pour le chauffage e l'air neuf ou de l'eau. 1. A refrigerant air conditioning system for cooling stale air and heating fresh air or water, comprising:
a refrigeration circuit;
a heating circuit; and a refrigerant circuit;
said refrigerant circuit providing an exchange thermal between said refrigeration circuit and said heating circuit, the refrigerant serving as a cold source in a cooling cycle to refrigerant stale air and / or air conditioning new air on the one hand, and hot source for heating, fresh air or water. 2. Le système selon la revendication 1, dans lequel ledit circuit de réfrigération comprend au moins un compresseur et au moins un condenseur; et ledit circuit de chauffage comprend au moins un échangeur de chaleur. 2. The system of claim 1, wherein said refrigeration circuit comprises at least one compressor and at least one a condenser; and said heating circuit comprises at least one heat exchanger. 3. Le système selon la revendication 2, dans lequel le frigorigène circule dans un des sens suivants :
i) du condensateur du circuit de réfrigération au circuit de chauffage; et ii) du circuit de chauffage au condensateur du circuit de réfrigération. 3. The system of claim 2, wherein the refrigerant flows in one of the following directions:
i) from the condenser of the refrigeration circuit to the circuit of heating; and ii) from the heating circuit to the capacitor of the refrigeration. 4. Le système selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, ledit circuit de réfrigération comprenant de plus un premier évaporateur à expansion directe, une première vanne d'expansion et une première vanne d'amorçage du circuit de réfrigération . 4. The system according to any one of claims 2 and 3, said refrigeration circuit further comprising a first direct expansion evaporator, a first valve an expansion valve and a first priming valve of the refrigeration. 5. Le système selon la revendication 4, ledit circuit de réfrigération comprenant, de plus, un second évaporateur à expansion directe, une seconde vanne d'expansion et une seconde vanne d'amorçage du circuit de réfrigération . 5. The system according to claim 4, said circuit of refrigeration further comprising a second expansion evaporator direct, a second expansion valve and a second valve priming of the refrigeration circuit. 6. Le système selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, dans lequel ledit au moins un échangeur de chaleur du circuit de chauffage est un serpentin d'échange thermique. 6. The system according to any one of Claims 2 to 5, wherein said at least one heat exchanger Heat of the heating circuit is a heat exchange coil. 7. Une méthode de récupération d'énergie par climatisation d'air vicié et/ou climatisation d'air neuf, par circulation d'un frigorigène, comprenant les étapes de :
a) ajuster la température du frigorigène;
b) transférer l'énergie de l'air vicié au frigorigène par évaporation du frigorigène, dans un circuit de refroidissement; et c) transférer l'énergie du frigorigène à l'air neuf par condensation du frigorigène, dans un circuit de chauffage. 7. A method of energy recovery by stale air conditioning and / or fresh air conditioning, by circulation of a refrigerant, comprising the steps of:
a) adjust the temperature of the refrigerant;
b) transfer the energy from the stale air to the refrigerant through evaporating the refrigerant in a cooling circuit; and c) transfer refrigerant energy to fresh air through condensing the refrigerant in a heating circuit. 8. La méthode selon la revendication 7, l'air neuf étant l'un de: i) air neuf, ii) gaz, iii) eau, iv) liquide. 8. The method of claim 7, the fresh air being one of: i) fresh air, ii) gas, iii) water, iv) liquid. 9. La méthode selon l'une quelconque des revendications 7 et 8, ladite étape d'ajustement de la température du frigorigène comprenant l'un de :
i) circuler le frigorigène dans le circuit de chauffage préalablement à sa circulation dans un condensateur du circuit de refroidissement;

ii) circuler le frigorigène dans le condensateur du circuit de refroidissement préalablement à sa circulation dans le circuit de chauffage. 9. The method according to any one of claims 7 and 8, said step of adjusting the temperature of the refrigerant comprising one of:
i) circulating the refrigerant in the heating circuit prior to its circulation in a capacitor of the circuit of cooling;

ii) circulating the refrigerant in the capacitor of the circuit of cooling prior to its circulation in the circuit of heater. 10. La méthode selon la revendication 9, l'échange thermique dans le condensateur ayant lieu à une température comprise entre 25°C et 41 °C. 10. The method according to claim 9, the exchange thermal in the capacitor taking place at a temperature included between 25 ° C and 41 ° C.