FR2548769A1 - Heating installation with heat pumps and collectors for atmospheric energy - Google Patents
Heating installation with heat pumps and collectors for atmospheric energy Download PDFInfo
- Publication number
- FR2548769A1 FR2548769A1 FR8311076A FR8311076A FR2548769A1 FR 2548769 A1 FR2548769 A1 FR 2548769A1 FR 8311076 A FR8311076 A FR 8311076A FR 8311076 A FR8311076 A FR 8311076A FR 2548769 A1 FR2548769 A1 FR 2548769A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- circuit
- sensors
- heat
- atmospheric
- atmospheric energy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- 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
- F24D3/00—Hot-water central heating systems
- F24D3/18—Hot-water central heating systems using heat pumps
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/12—Hot water central heating systems using heat pumps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Other Air-Conditioning Systems (AREA)
Abstract
Description
INSTALLATION DE CHAUFFAGE A POMPES A CHALEUR
ET A CAPTEURS D'ENERGIE ATMOSPHERIQUE.HEAT PUMP HEATING SYSTEM
AND WITH ATMOSPHERIC ENERGY SENSORS.
La présente invention concerne une installation de chauffage à pompes à chaleur et à capteurs d'énergie atmosphérique. The present invention relates to a heating installation with heat pumps and atmospheric energy sensors.
Les installations connues de chauffage de locaux ou d'eau sanitaire sont souvent celles du type à pompe à chaleur à laquelle sont associés des capteurs d'énergie solaire. Ces capteurs d'énergie solaire, faisant partie d'un circuit collecteur d'énergie indépendant du circuit de la pompe à chaleur, chauffe un fluide caloporteur qui, a travers un échangeur cède de la chaleur au fluide frigorigène de la pompe à chaleur.Cet échangeur du circuit collecteur d'énergie et l'évaporateur du circuit de la pompe à chaleur sont habituellement immergés dans un mê.m'- réservoir d'eau qui facilite leurs échanges calorhiques et constitue en même temps une réserve de chaleur quand le circuit collecteur d'énergie solaire est arrêté.En l'absence de soleil etlou a' une température extérieure négative, le fluide caloporteur provoque une formation d'une couche de glace autour de l'échangeur, et les échanges calorifiques entre l'évaporateur de cet changeur sont pratiquement réduits à une valeur négligeable. Le circuit collecteur d'énergie est alors arrêté et une opération de dégivrage de ltéchangeur ou de décollage de la couche de glace enveloppant ce dernier commence.Les capteurs d'énergie solaire de ce circuit collecteur d'énergie ne sont pas soumis a' cette opération de dégivrage. la plupart de ces capteurs sont habituellement ceux du type à effet de serre comportant un vitrage ou une isolation qui les empêche d'avoir un contact avec de l'humidité entrainant la formation de givre ou de glace sur leur surface. The known installations for heating premises or sanitary water are often those of the heat pump type with which solar energy collectors are associated. These solar energy collectors, part of an energy collector circuit independent of the heat pump circuit, heat a heat transfer fluid which, through an exchanger transfers heat to the refrigerant of the heat pump. exchanger of the energy collector circuit and the evaporator of the heat pump circuit are usually immersed in a same water tank which facilitates their heat exchange and at the same time constitutes a heat reserve when the collector circuit of solar energy is stopped. In the absence of sun and / or at a negative outside temperature, the heat transfer fluid causes a layer of ice to form around the exchanger, and the heat exchanges between the evaporator of this changer are practically reduced to a negligible value. The energy collector circuit is then stopped and an operation for defrosting the exchanger or taking off of the layer of ice enveloping it begins. The solar energy collectors of this energy collector circuit are not subjected to this operation defrost. most of these sensors are usually those of the greenhouse effect type with glazing or insulation which prevents them from having contact with moisture causing the formation of frost or ice on their surface.
La présente invention a pour objet une installation de chaufage comprenant des capteurs d'énergie atmosphérique et non des capteurs d'unique énergie scolaire. Ces capteurs d'énergie atmos- phérique permettent à l'installation de fonctionner même quand il y a une absence de soleil et même à une température atmosphérique négative. The present invention relates to a heating installation comprising atmospheric energy sensors and not sensors for single school energy. These atmospheric energy sensors allow the installation to operate even when there is no sunlight and even at a negative atmospheric temperature.
Selon l'invention, une installation de chauffage ayant des pompes à chaleur dont le condenseur chauffe un fluide d'un circuit de chauffage par transfert thermique, et l'évaporateur réalise une évaporation du fluide frigorigène du circuit de la pompe à chaleur correspondante, en recevant de la chaleur récupérée par un capteur, est caractérisée en ce qu'elle comprend un circuit collecteur d'énergie atmosphérique à fluide caloporteur, ayant au moins un capteur d'énergie atmosphérique directement exposé à l'atmosphère extérieure, y recueillant aux températures positives et négatives de la chaleur sensible, latente, rayonnante disponible, pour chauffer ce fluide caloporteur. According to the invention, a heating installation having heat pumps whose condenser heats a fluid of a heating circuit by thermal transfer, and the evaporator performs an evaporation of the refrigerant from the circuit of the corresponding heat pump, in receiving heat recovered by a sensor, is characterized in that it comprises an atmospheric energy collector circuit with heat transfer fluid, having at least one atmospheric energy sensor directly exposed to the external atmosphere, collecting therein at positive temperatures and negative of the sensible, latent, radiant heat available to heat this heat transfer fluid.
Pour mieux faire comprendre l'invention, on décrit ci-après un certain nombre d'exemples de réalisation illustrés par des dessins ciannexés dont:
- la figure 1 représente une vue schématique d'une installation selon l'invention de chauffage à pompe à chaleur et à capteurs d'énergie atmosphérique,
- la figure 2 représente une vue schématique et partielle en coupe verticale d'un capteur d'énergie atmosphérique de l'installation de la figure 1,
- la figure 3 représente une vue en perspective et partielle du capteur de la figure 2,
- la figure 4 représente une vue schématique, partielle, en coupe transversale suivant le plan IV-IV du capteur de la figure 3, et
- la figure 5 représente une vue schématique partielle, en coupe en transversale d'une variante de réalisation du capteur d'énergie atmosphérique de la figure 3.To better understand the invention, a number of embodiments are illustrated below illustrated by attached drawings, including:
FIG. 1 represents a schematic view of an installation according to the invention for heating with a heat pump and with atmospheric energy sensors,
FIG. 2 represents a schematic and partial view in vertical section of an atmospheric energy sensor of the installation of FIG. 1,
FIG. 3 represents a perspective and partial view of the sensor of FIG. 2,
FIG. 4 represents a schematic partial view in cross section along the plane IV-IV of the sensor of FIG. 3, and
FIG. 5 represents a partial schematic view, in cross section of an alternative embodiment of the atmospheric energy sensor of FIG. 3.
Selon un exemple de réalisation de l'invention illustré dans la figure 1, une installation 1 de chauffage de locaux et d'eau sanitaire, comprend cinq circuits : un circuit collecteur d'énergie atmosphérique 2, un premier circuit ou circuit basse pression de pompe à chaleur 3, un deuxième circuit ou circuit haute pression de pompe à chaleur 4, un circuit de chauffage de locaux 5 et un circuit de chauffage d'eau sanitaire et de fluide de décollage de givre 6. According to an exemplary embodiment of the invention illustrated in FIG. 1, an installation 1 for heating premises and sanitary water, comprises five circuits: an atmospheric energy collector circuit 2, a first circuit or low pressure pump circuit heat pump 3, a second circuit or high pressure circuit of a heat pump 4, a space heating circuit 5 and a heating circuit for domestic water and frost release fluid 6.
Le circuit collecteur d'énergie atmosphérique 2 comprend un ou plusieurs capteurs d'énergie atmosphérique 7 montés en parallèles et munis individuellement de vannes d'isolement s à leur entrée et/ou leur sortie et deux échangeurs 9 et 10 montés en parallèle munis à leur entrée d'une vanne commune de distribution à trois voies 11 ou chacun d'une vanne individuelle d'admission, et reliés à ces capteurs par des canalisations de liaison 12 et 13. Le circuit collecteur d'énergie atmosphérique 2 est rempli d'un fluide caloporteur qui reste à l'état liquide entre -200C et +600C environ. Ce fluide est par exemple constitué de l'eau et d'un antigel connu.Lés capteurs atmosphériques 7 en récupérant de la chaleur sensible, latente et rayonnante disponible dans l'atmosphère extérieur, chauffe le fluide caloporteur qui, selon une distribution volontaire commandée par l'intermédiaire de la vanne à trois voies 11, cède de la chaleur soit au niveau de ltéchangeur 9 soit au niveau de l'échangeur 10. Un circulateur ou pompe 14, monté dans la canalisation - de liaison entre la sortie des capteurs 7 et l'entrée des échangeurs 9 et 10, assure une accélération de l'écoulement du fluide caloporteur dans ce circuit collecteur d'énergie. The atmospheric energy collector circuit 2 comprises one or more atmospheric energy sensors 7 mounted in parallel and individually provided with isolation valves s at their inlet and / or their outlet and two exchangers 9 and 10 mounted in parallel provided at their inlet of a common three-way distribution valve 11 or each of an individual intake valve, and connected to these sensors by connecting pipes 12 and 13. The atmospheric energy collector circuit 2 is filled with a heat transfer fluid which remains in the liquid state between -200C and + 600C approximately. This fluid consists, for example, of water and a known antifreeze. Atmospheric sensors 7, by recovering sensible, latent and radiant heat available in the outside atmosphere, heats the heat transfer fluid which, according to a voluntary distribution controlled by through the three-way valve 11, transfers heat either at the exchanger 9 or at the exchanger 10. A circulator or pump 14, mounted in the pipe - connecting the output of the sensors 7 and the inlet of the exchangers 9 and 10, ensures an acceleration of the flow of the heat transfer fluid in this energy collecting circuit.
Une limitation ou un réglage de la température du fluide caloporteur est réalisée au moyen d'un dispositif mélangeur constitué par une vanne mélangeuse 15 montée sur la canalisation de liaison 12 entre la sortie des capteurs 7 et l'entrée des échangeurs 9 et 10, et une canalisation de court-circuitage des capteurs 7 reliant cette vanne mélangeuse 15 à la canalisation de liaison 13 entre la sortie de ces échangeurs 9, 10 et l'entrée de ces capteurs 7. A limitation or an adjustment of the temperature of the heat transfer fluid is carried out by means of a mixing device constituted by a mixing valve 15 mounted on the connecting pipe 12 between the outlet of the sensors 7 and the inlet of the exchangers 9 and 10, and a sensor short-circuiting pipe 7 connecting this mixing valve 15 to the connecting pipe 13 between the outlet of these exchangers 9, 10 and the inlet of these sensors 7.
Contrairement aux installations connues, les capteurs d'énergie atmosphérique 7 continuen' à fonctionner quand la température atmosphérique extérieure descend au dessous de zéro degré centigrade et le circuit collecteur d'énergie atmosphérique 2 n'est pas arrêté. Ce circuit collecteur d'énergie atmosphérique n'est inter rompu que quand la température de chauffage des locaux est satisfaite. Unlike known installations, the atmospheric energy sensors 7 continue to operate when the outside atmospheric temperature drops below zero degrees centigrade and the atmospheric energy collecting circuit 2 is not stopped. This atmospheric energy collector circuit is only interrupted when the space heating temperature is satisfied.
Quand la température atmosphérique extérieure est négative, I'humidité atmosphérique a tendance à se condenser sur la surface des capteurs atmosphériques 7 et y former une couche de givre qui constitue un écran isolant thermique séparant les capteurs 7 du milieu atmosphérique ambiant. Les échanges thermiques au niveau de ces capteurs 7 entre le fluide caloporteur et l'atmosphère extérieur diminuent en conséquence. Pour redonner à ces capteurs leur plein rendement, cette couche de givre qui les recouvre doit être enlevée. When the outside atmospheric temperature is negative, atmospheric humidity tends to condense on the surface of the atmospheric sensors 7 and to form there a layer of frost which constitutes a thermal insulating screen separating the sensors 7 from the ambient atmospheric medium. The heat exchanges at these sensors 7 between the heat transfer fluid and the outside atmosphere decrease accordingly. To restore these sensors to their full performance, this layer of frost covering them must be removed.
Selon l'invention les capteurs atmosphériques 7 ont à la fois une faible inertie thermique, une grande surface de contact avec l'atmosphère et des caractéristiques facilitant l'enlèvement de la couche de givre les recouvrant, en vue d'atteindre un rendement optimal. Une faible inertie thermique des capteurs 7 est obtenue dans l'exemple de réalisation des figures 2 à 5, au moyen des capteurs ayant des parois minces voisines ou inférieures à un millimètre 9épaisseur constituées en une matière bonne conductrice thermique tel qu'un métal ou un alliage métallique. Une facilité d'enlèvement de la couche de givre recouvrant les capteurs 7 est obtenue selon l'invention par un ou plusieurs des moyens suivants:
Un bon état de surface extérieure uni et lisse des capteurs 7 s'oppose à une bonne adhérence du givre et facilite un glissement de ce dernier.Une forme fuyante donne aux dénivellements de surface des capteurs 7 non pas des épaulements à angles vifs mais des arrondis et des pentes permettant d'éviter de transformer ces derniers en moyens d'accrochage pour la couche de givre. I Une disposition verticale sur tranche de capteurs 7 favorise un bon glissement sous l'effet de la pesanteur ou de la gravité d'une couche de givre décollée. Selon l'invention, chacun de ces capteurs 7 comprend dans sa partie supérieure, suivant une disposition de capteur à la verticale, sur tranche, illustré dans l'exemple de la figure 3, et sur sa largeur, une zone à effet isolant 17 sous vide ou remplie d'air, dont l'accès est interdit au fluide caloporteur qui circule dans ce capteur, seulement dans la partie inférieure de celui-ci.Cette zone à effet isolant 17 crée une différence de niveau de températures, entre sa température et celle de la partie du capteur 7 où circule le - fluide caloporteur. Cette différence de températures entraîne une formation préferentielle d'une couche de givre sur le capteur 7, en dessous de cette zone 17. La partie supérieure de capteur 7 est pratiquement dépourvue de givre. Une telle couche de givre, une fois décollée par un apport de chaleur à l'intérieur du capteur 7, n'étant pas, plus ou moins retenue par le rebord supérieur du capteur 7 glisse facilement sur la surface verticale unie et lisse du capteur 7 sous l'influence de son propre poicçs poui quitter enfin le capteur 7 et tomber vers le bas.According to the invention, the atmospheric sensors 7 have both a low thermal inertia, a large contact surface with the atmosphere and characteristics facilitating the removal of the layer of frost covering them, with a view to achieving optimum efficiency. A low thermal inertia of the sensors 7 is obtained in the embodiment of FIGS. 2 to 5, by means of the sensors having thin walls close to or less than one millimeter 9 thickness made of a material which is a good thermal conductor such as a metal or a metal alloy. Ease of removing the layer of frost covering the sensors 7 is obtained according to the invention by one or more of the following means:
A good smooth and smooth exterior surface condition of the sensors 7 is opposed to a good adhesion of the frost and facilitates a sliding of the latter. A leaky shape gives the unevenness of the surface of the sensors 7 not shoulders with sharp angles but rounded and slopes making it possible to avoid transforming them into attachment means for the layer of frost. I A vertical arrangement on the edge of the sensors 7 promotes good sliding under the effect of gravity or the gravity of a peeled off layer of frost. According to the invention, each of these sensors 7 comprises in its upper part, in a vertical sensor arrangement, on edge, illustrated in the example of FIG. 3, and over its width, an insulating effect zone 17 under empty or filled with air, access to which is not permitted to the heat transfer fluid circulating in this sensor, only in the lower part thereof. This insulating zone 17 creates a difference in temperature level, between its temperature and that of the part of the sensor 7 where the heat transfer fluid circulates. This difference in temperatures results in a preferential formation of a layer of frost on the sensor 7, below this zone 17. The upper part of the sensor 7 is practically free of frost. Such a layer of frost, once peeled off by a supply of heat inside the sensor 7, not being, more or less retained by the upper edge of the sensor 7 slides easily on the smooth and smooth vertical surface of the sensor 7 under the influence of its own poiçs poui finally leave the sensor 7 and fall down.
Le capteur atmosphérique 7 est selon les exemples illustrés dans les figures 2 a 5, est constitué de deux feuilles métalliques rninces embouties 18, 19 soudées donnant naissance dans la partie supérieure de son enceinte à une zone à effet isolant 17, remplie d'air ou mise sous vide et dans la partie inférieure de son enceinte a un circuit pour la circulation du fluide caloporteur, soit sous forme d'un réservoir plat 2û (figures 2, 3 et 4) soit sous forme d'un réservoir avec surfaces nervurées dans le sens vertical.Dans une dispositisan sur tranche du capteur 7, les nervures présentent soit une position verticale soit une grande inclinaison par rapport à ;'horizontale en vue de faciliter un glissement vers le bas de la couche de givre dacollée, recouvrant le capteur 7. The atmospheric sensor 7 is, according to the examples illustrated in FIGS. 2 to 5, consists of two stamped metal sheets 18, 19 welded giving rise in the upper part of its enclosure to an insulating effect zone 17, filled with air or evacuated and in the lower part of its enclosure has a circuit for the circulation of the heat transfer fluid, either in the form of a flat tank 2û (Figures 2, 3 and 4) or in the form of a tank with ribbed surfaces in the vertical direction. In a device on the edge of the sensor 7, the ribs have either a vertical position or a great inclination relative to the horizontal in order to facilitate a sliding down of the layer of frosting, covering the sensor 7.
Lors d'une opération de décollage de la couche de givre recouvrant le capteur 7, le circuit pour fluide caloporteur 20, 21 de ce capteur 7 constitue une partie active d'un circuit pour un fluide de décollage du givre. During an operation for removing the layer of frost covering the sensor 7, the circuit for heat transfer fluid 20, 21 of this sensor 7 constitutes an active part of a circuit for a fluid for taking off the frost.
Co fluide de décollxe du givre est constitué dans l'exemple illustré par ure quantité complémentaire de fluide caloporteur
identique a celui du circuit collecteur 2 préalablement chauffé artificiellement et mis en réserve dans un récipient indépendant de ces capteurs 7. La surface extérieure des feuilles métalliques 18 et 19 peut être revêtue d'une couche de matière antiadhérente au givre et bonne conductrice thermique.Co frost decollxing fluid is constituted in the example illustrated by an additional amount of heat transfer fluid
identical to that of the collecting circuit 2 previously artificially heated and stored in a container independent of these sensors 7. The outer surface of the metal sheets 18 and 19 can be coated with a layer of material which is non-sticking to frost and a good thermal conductor.
Dans l'installation 1 de chauffage de locaux et d'eau sanitaire illustrée dans la figure 1, le premier circuit ou circuit basse pression de pompe à chaleur 3 comprend en série, un ou plusieurs motocompresseurs 23, 24, un condenseur 25, un réservoir de fluide frigorigène 26, un détendeur 27, un évaporateur basse pression 28 et des canalisations de liaison 29. Le deuxième circuit ou circuit haute pression de pompe à chaleur 4 comprend en série, un ou plusieurs motocompresseurs 30, un désurchauffeur 31, un condenseur 32, un réservoir pour fluide frigorigène 33, un sous refroidisseur 34, un détendeur 35, un évaporateur haute pression 36 et des canalisations de liaison 37.Le circuit de chauffage de locaux 5 comprend en série un échangeur 38 pour un fluide de chauffage constitué par de l'eau par exemple, un circulateur 39 et des canalisations d'aller 40 et de retour 41 reliant cet échangeur 38 avec différents radiateurs de chauffages non représentés montés en parallèle. Le circuit 6 de chauffage d'eau sanitaire et de fluide de décollage de givre des capteurs 7 comprend en série un échangeur 42 pour un fluide de chauffage, un circulateur 43, un réservoir de transfert thermique 44 pour ce fluide de chauffage et des canalisations de liaison 45. A l'intérieur du réservoir de transfert thermique 44 sont immergés dans le fluide de chauffage, deux récipients indépendants, un récipient d'eau sanitaire 46 et un récipient de fluide de décollage 47. Le récipient d'eau sanitaire 46 est mis en communication avec l'exté- rieur par des canalisations de liaison 48, 49. Le récipient de fluide de décollage 47 est relié à l'entrée des capteurs d'énergie atmosphérique 7 par une canalisation d'aller 50 munie d'un circulateur 51, et par une canalisation de retour 52 munie d'une vanne d'isolement 58 pour former un circuit de décollage de givre des capteurs 7. In the installation 1 of space and domestic water heating illustrated in FIG. 1, the first circuit or low pressure circuit of heat pump 3 comprises in series, one or more motor-compressors 23, 24, a condenser 25, a tank of refrigerant 26, a pressure reducer 27, a low pressure evaporator 28 and connecting pipes 29. The second circuit or high pressure circuit of heat pump 4 comprises in series, one or more motor compressors 30, a desuperheater 31, a condenser 32 , a reservoir for refrigerant 33, a sub-cooler 34, a pressure reducer 35, a high pressure evaporator 36 and connecting pipes 37. The space heating circuit 5 includes in series a heat exchanger 38 for a heating fluid constituted by water for example, a circulator 39 and outgoing and return 40 pipes 41 connecting this exchanger 38 with different heating radiators not shown mounted in parallel. The circuit 6 for heating the domestic water and the frost take-off fluid of the sensors 7 comprises in series a heat exchanger 42 for a heating fluid, a circulator 43, a heat transfer tank 44 for this heating fluid and pipes for connection 45. Inside the heat transfer tank 44 are immersed in the heating fluid, two independent containers, a container of domestic water 46 and a container of take-off fluid 47. The container of domestic water 46 is placed in communication with the outside by connecting pipes 48, 49. The take-off fluid container 47 is connected to the inlet of the atmospheric energy sensors 7 by a going pipe 50 provided with a circulator 51 , and by a return pipe 52 provided with an isolation valve 58 to form a circuit for taking off the ice from the sensors 7.
Dans l'installation 1 (figure 1) l'évaporateur basse pression 28 du circuit basse pression de pompe à chaleur 3 forme avec le premier 9 des échangeurs du circuit collecteur d'énergie atmosphérique 2, un premier dispositif de transfert thermique 53 indiqué par un rectangle en traits discontinus tandis que le condenseur 25 de ce circuit basse pression 3 constitue avec l'évaporateur 36 du circuit liaute pression de pompe à chaleur 4 et le deuxième échangeur 10 du circuit collecteur d'énergie atmosphérique 2, un deuxième dispositif de transfert thermique 54 indiqué par un rectangle en traits discontinus.Le désurchauffeur 31 du circuit haute-pression 4 forme avec l'échangeur 42 du circuit de chauffage d'eau sanitaire et de fluide iie décollage 6, un troisième dispositif de transfert thermique 55 indiqué par un rectangle en traits discontinus. Le condenseur 32 du circuit haute pression 4 constitue avec l'échangeur 38 du circuit de chauffage de locaux 5, un quatrième dispositif de transfert thermique 56 indiqué par un rectangle en traits discontinus. In installation 1 (FIG. 1) the low pressure evaporator 28 of the low pressure heat pump circuit 3 forms with the first 9 of the exchangers of the atmospheric energy collecting circuit 2, a first thermal transfer device 53 indicated by a rectangle in broken lines while the condenser 25 of this low pressure circuit 3 constitutes with the evaporator 36 of the high pressure heat pump circuit 4 and the second exchanger 10 of the atmospheric energy collector circuit 2, a second heat transfer device 54 indicated by a rectangle in broken lines. The desuperheater 31 of the high-pressure circuit 4 forms with the exchanger 42 of the heating circuit for domestic water and take-off fluid 6, a third thermal transfer device 55 indicated by a rectangle in broken lines. The condenser 32 of the high pressure circuit 4 constitutes, with the exchanger 38 of the space heating circuit 5, a fourth heat transfer device 56 indicated by a rectangle in broken lines.
Quand la température atmosp!hérigue extérieure est posivite ou supérieure à un niveau pXédéterFniné, ou selon un critère pré eléterminé le fluide caloporteur chauffé par les capteurs 7 est dirigé de préférence vers son échangeur 10 où il cède au niveau du deuxième dispositif de transfert thermique 54, de la chaleur qui fait évaporer le fluide frigorigène dans l'évaporateur haute pression 36 du circuit haute pression de pompe à chaleur 4.Le circuit haute pression de pompe à chaleur 4 fonctionne ainsi et chauffe respec tivement le fluide du circtlit de chauffage de locaux 5 au niveau du dispositif de transfert thermique 55 et du fluide du circuit de chauffage d'eau sanitaire et de fluide de décollage eS au niveau du dispositif de transfert thermique 55. When the outside atmospheric temperature is at or above a level pXedeterFinished, or according to a pre-determined criterion the heat transfer fluid heated by the sensors 7 is preferably directed to its exchanger 10 where it yields at the level of the second heat transfer device 54 , heat which evaporates the refrigerant in the high pressure evaporator 36 of the high pressure heat pump circuit 4. The high pressure heat pump circuit 4 operates in this way and respectively heats the fluid of the space heating circuit 5 at the level of the thermal transfer device 55 and of the fluid of the domestic water heating circuit and of take-off fluid eS at the level of the thermal transfer device 55.
Quand la température atmosphérique est négative ou au dessous d'un degré prédétermine ou selon un critère prude terminé, le fluide caloporteur chauffé par les capteurs 7 est de préférence dirigé vers son échangeur 9 où il cède au niveau du premier dispositif de transfert therrn,'rue 53, de la chaleur qui est suffisante pour faire évaporer le fluide frigorigène dans l'évaporateur basse pression 28 du circuit basse pression de pompe à chaleur. Ainsi le circuit basse pression 3 fonctionne et son condenseur 25 cède au niveau du deuxième dispositif de transfert thermique 54, de la chaleur qui fait évaporer le fluide frigorigène du circuit haute pression 4.Le circuit haute pression 4 fonctionne alors et opère un transfert thermique au circuit de chauffage de locaux 5 et au circuit de chauffage d'eau sanitaire 6 d'une manière identique à celle décrite dans des paragraphes précédents. Il en ressort qu'une combinaison, selon l'invention entre un circuit collecteur d'énergie atmosphérique 2 et un circuit basse pression de pompe à chaleur 3 permet efficacement d'utiliser de la chaleur disponible dans l'atmosphère extérieure récupérée à travers les capteurs 7 pour un chauffage des locaux et d'eau sanitaire ou un chauffage industriel, même dans le cas où la température à l'extérieur devient négative. When the atmospheric temperature is negative or below a predetermined degree or according to a completed prude criterion, the heat transfer fluid heated by the sensors 7 is preferably directed towards its exchanger 9 where it yields at the level of the first transfer device therrn, ' rue 53, sufficient heat to evaporate the refrigerant in the low pressure evaporator 28 of the low pressure heat pump circuit. Thus the low pressure circuit 3 operates and its condenser 25 yields at the second thermal transfer device 54, heat which evaporates the refrigerant from the high pressure circuit 4. The high pressure circuit 4 then operates and performs a thermal transfer to the space heating circuit 5 and to the domestic water heating circuit 6 in a manner identical to that described in the preceding paragraphs. It appears that a combination, according to the invention between an atmospheric energy collector circuit 2 and a low pressure heat pump circuit 3 effectively allows the use of heat available in the external atmosphere recovered through the sensors. 7 for space and domestic water heating or industrial heating, even if the outside temperature becomes negative.
Cette récupération de l'énergie atmosphérique est interrompue seulement quand la température des locaux à chauffer est atteinte.This recovery of atmospheric energy is interrupted only when the temperature of the premises to be heated is reached.
Un choix d'un fluide frigorigène évaporée à basse pression et d'un circuit basse pression de pompe à chaleur permet ainsi d'obtenir une récupération optimale de l'énergie atmosphérique et de l'utiliser pour un chauffage domestique ou industriel.A choice of a refrigerant evaporated at low pressure and a low pressure heat pump circuit thus allows optimal recovery of atmospheric energy and can be used for domestic or industrial heating.
Quand une- couche de givre recouvre les capteurs 7 et les rend peu efficaces, du fluide de décollage de givre qui est constitué par du fluide caloporteur complémentaire mis en réserve dans le récipient 47 et chauffé par le circuit de chauffage 6, est renvoyé à travers le circulateur 51, dans les capteurs 7, la vanne d'isolement 58 du circuit de décollage de givre étant ouverte. Le fluide de décollage chauffe les parois des capteurs 7 et provoque un détachement de la couche de givre laquelle coulisse vers le bas sous
I'action de son poids et tombe sur le sol. Les capteurs 7 débarassés de givre redeviennent efficaces, et le circuit de fluide de décollage de givre est fermé au niveau de la vanne d'isolement 58. Cette opération d'enlèvement du givre formé sur les capteurs 7 ne nécessite que peu d'énergie ou de chaleur étant donné qu'il s'agit simplement d'un décollage de la couche de givre et que la struture, la forme et la disposition des capteurs 7 selon l'invention favorisent le détachement de cette couche de givre. When a layer of frost covers the sensors 7 and makes them ineffective, frost take-off fluid which consists of additional heat transfer fluid stored in the container 47 and heated by the heating circuit 6, is returned through the circulator 51, in the sensors 7, the isolation valve 58 of the frost take-off circuit being open. The take-off fluid heats the walls of the sensors 7 and causes a detachment of the layer of frost which slides down under
The action of its weight and falls to the ground. The frost-free sensors 7 become effective again, and the frost take-off fluid circuit is closed at the isolation valve 58. This operation of removing the frost formed on the sensors 7 requires only little energy or heat given that it is simply a take-off of the layer of frost and that the structure, the shape and the arrangement of the sensors 7 according to the invention favor the detachment of this layer of frost.
Claims (12)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8311076A FR2548769B1 (en) | 1983-07-04 | 1983-07-04 | HEAT PUMP AND ATMOSPHERIC ENERGY SENSOR HEATING SYSTEM |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8311076A FR2548769B1 (en) | 1983-07-04 | 1983-07-04 | HEAT PUMP AND ATMOSPHERIC ENERGY SENSOR HEATING SYSTEM |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2548769A1 true FR2548769A1 (en) | 1985-01-11 |
| FR2548769B1 FR2548769B1 (en) | 1986-02-21 |
Family
ID=9290468
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8311076A Expired FR2548769B1 (en) | 1983-07-04 | 1983-07-04 | HEAT PUMP AND ATMOSPHERIC ENERGY SENSOR HEATING SYSTEM |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2548769B1 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001022011A1 (en) * | 1999-09-24 | 2001-03-29 | Peter Forrest Thompson | Heat pump fluid heating system |
| WO2004053401A1 (en) * | 2002-12-09 | 2004-06-24 | Danfoss (New Zealand) Limited | Liquid heating system |
| EP1632724A1 (en) * | 2004-09-02 | 2006-03-08 | Solkav Alternative Energie Systeme GmbH | Installation for heat transport to and/or from users having solar absorbers connected to heat pumps and hydraulic switching to cooling engine having heat dissipation by these solar absorbers |
| WO2006057594A1 (en) * | 2004-11-26 | 2006-06-01 | Första Närvärmeverket Ab | Heating installation and heating method |
| EP2354676A3 (en) * | 2010-01-26 | 2015-02-18 | Robert Bosch GmbH | Air conditioning device and method for optimising a geothermal energy supply |
| EP2333457A3 (en) * | 2009-12-11 | 2015-06-24 | LG ELectronics INC. | Water circulation apparatus associated with refrigerant system |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2451558A1 (en) * | 1979-03-16 | 1980-10-10 | Satam Brandt Froid | Heat pump heat exchanger - comprises finned tube with central and circumferential passages for refrigerating, heat transfer and defrosting media |
| DE3040647A1 (en) * | 1980-10-29 | 1982-05-27 | Manfred 6601 Kleinblittersdorf Kany | HEAT EXCHANGER FOR ABSORBING AIR HEAT |
| DE3044684A1 (en) * | 1980-11-27 | 1982-07-08 | Günter 2370 Rendsburg Braun | Solar heat recovery system - incorporates heat pump in two stages connected by coupling storage unit |
| US4351161A (en) * | 1977-12-12 | 1982-09-28 | Solar Energy Of Colorado, Inc. | Method and apparatus for using solar energy to augment a refrigerant heating and cooling system |
| DE3114463A1 (en) * | 1981-04-09 | 1982-10-28 | Klöckner & Co., 8000 München | Installation for covering or supplementing the energy requirement (e.g. for heating) rooms or gaseous and/or liquid media (heat-transfer media) and the like |
-
1983
- 1983-07-04 FR FR8311076A patent/FR2548769B1/en not_active Expired
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4351161A (en) * | 1977-12-12 | 1982-09-28 | Solar Energy Of Colorado, Inc. | Method and apparatus for using solar energy to augment a refrigerant heating and cooling system |
| FR2451558A1 (en) * | 1979-03-16 | 1980-10-10 | Satam Brandt Froid | Heat pump heat exchanger - comprises finned tube with central and circumferential passages for refrigerating, heat transfer and defrosting media |
| DE3040647A1 (en) * | 1980-10-29 | 1982-05-27 | Manfred 6601 Kleinblittersdorf Kany | HEAT EXCHANGER FOR ABSORBING AIR HEAT |
| DE3044684A1 (en) * | 1980-11-27 | 1982-07-08 | Günter 2370 Rendsburg Braun | Solar heat recovery system - incorporates heat pump in two stages connected by coupling storage unit |
| DE3114463A1 (en) * | 1981-04-09 | 1982-10-28 | Klöckner & Co., 8000 München | Installation for covering or supplementing the energy requirement (e.g. for heating) rooms or gaseous and/or liquid media (heat-transfer media) and the like |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001022011A1 (en) * | 1999-09-24 | 2001-03-29 | Peter Forrest Thompson | Heat pump fluid heating system |
| US6729151B1 (en) | 1999-09-24 | 2004-05-04 | Peter Forrest Thompson | Heat pump fluid heating system |
| WO2004053401A1 (en) * | 2002-12-09 | 2004-06-24 | Danfoss (New Zealand) Limited | Liquid heating system |
| EP1632724A1 (en) * | 2004-09-02 | 2006-03-08 | Solkav Alternative Energie Systeme GmbH | Installation for heat transport to and/or from users having solar absorbers connected to heat pumps and hydraulic switching to cooling engine having heat dissipation by these solar absorbers |
| WO2006024065A1 (en) * | 2004-09-02 | 2006-03-09 | Solkav Alternative Energie Systeme Gmbh | Device for supplying heat to at least one consumer and/or carrying heat away from the same |
| WO2006057594A1 (en) * | 2004-11-26 | 2006-06-01 | Första Närvärmeverket Ab | Heating installation and heating method |
| CN101095015B (en) * | 2004-11-26 | 2010-12-08 | 第一近热工厂股份公司 | Heating installation and heating method |
| US8904815B2 (en) | 2004-11-26 | 2014-12-09 | Energy Machines S.A. | Heating installation and heating method |
| EP2333457A3 (en) * | 2009-12-11 | 2015-06-24 | LG ELectronics INC. | Water circulation apparatus associated with refrigerant system |
| EP2354676A3 (en) * | 2010-01-26 | 2015-02-18 | Robert Bosch GmbH | Air conditioning device and method for optimising a geothermal energy supply |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2548769B1 (en) | 1986-02-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0046716B1 (en) | Cooling apparatus comprising a radiant panel and an evaporative panel | |
| FR2471562A1 (en) | MODULAR DEVICE FOR PERFORMING HEATING OR COOLING FROM SOLAR ENERGY BY AN INTERMITTENT CYLINDER OF ADSORPTION HEAT PUMP, AND APPARATUS COMPRISING SUCH DEVICES | |
| FR2549585A1 (en) | Evaporator for an installation with a closed thermodynamic loop for the flow of a working fluid, and installation incorporating this evaporator | |
| FR2548769A1 (en) | Heating installation with heat pumps and collectors for atmospheric energy | |
| CH624205A5 (en) | ||
| FR2468077A1 (en) | Solar water heater tank - has hemispherical absorber acting as storage vessel with matt black surface | |
| FR2999830B1 (en) | ELEMENT FOR THE TREATMENT OF IMPROVED SOLAR RADIATION AND A SOLAR FOLLOWER AND A SOLAR POWER PLANT EQUIPPED WITH SUCH ELEMENT | |
| FR2575811A1 (en) | Collector/storage assembly for heating water by solar energy | |
| EP0166661A2 (en) | Device for capturing and transferring radiant energy such as solar radiation | |
| FR2468086A1 (en) | DEVICE, PANEL AND METHOD FOR HEATING, REFRIGERATING, AIR-CONDITIONING OR CONTROLLING THE HUMIDITY OF AN INDUSTRIAL OR COMMERCIAL HABITAT | |
| FR2558245A1 (en) | Solar heating system | |
| EP0060813B1 (en) | Heat pump | |
| EP0082764A1 (en) | Refrigeration circuit with motor compressor, and heat pump provided with such a circuit | |
| FR2481422A1 (en) | PROCESS AND INSTALLATION FOR THE PRODUCTION AND DISTRIBUTION OF HEAT INSIDE THE PREMISES OF A BUILDING | |
| WO2017007296A1 (en) | Vacuum tube sensor operating under atmospheric pressure | |
| FR2583811A1 (en) | Covered artificial ice rink with energy recovery using heat pumps | |
| EP0289438B1 (en) | Solar energy absorbing and storing device | |
| FR2680564A1 (en) | Orientable solar collector using air with straight magnifying strips and hot water accumulator | |
| FR2493487A1 (en) | Outdoor heat pump system - has heat pump type heating and cooling unit with heat collecting and radiating panel disposed outdoors and indoor air-conditioning unit | |
| FR2524126A1 (en) | Heat storage reservoir for heat pump - where latent heat of solidification of water provides heat for evaporator in heat pump circuit | |
| FR2463903A1 (en) | Solar heat collector incorporating integral storage tank - has plastics lens over tank and serpentine arrangement of copper pipes in exposed surface of tank | |
| FR2978298A1 (en) | Photovoltaic and thermal energy production module for electrical and thermal energy production installation utilized for warm water production, has heat storage unit placed relative to plate zone, where air circulates among walls and unit | |
| FR2461897A2 (en) | Seasonal heat storage below ground - uses summer solar heat to provide winter heating stored in pipework in sand mass | |
| FR2548336A1 (en) | Improved method of heating a gaseous fluid for heating and renewing the air of rooms, of the type comprising a coupling of solar energy and thermodynamic energy. Devices for implementing the method and installations comprising application thereof | |
| WO2022058688A1 (en) | Solar heating system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |