FR2926628A1 - Heating and/or air conditioning unit for e.g. industrial location, has hot air/air pump with thermal exchangers to modify temperature of air from mixing and recycling units, and insertion units blowing air inside location - Google Patents

Abstract

The heating and/or air conditioning unit has a heat pipe (3) whose one end (31) is situated near extraction units (211, 212) that extract foul air from the location. Another end of the heat pipe is situated near an insertion unit (221) for blowing new air in the location. Mixing and recycling units mix and recycle a part of the foul air with the new air. A hot air/air pump (4) has thermal exchangers (43) to modify temperature of the air from the mixing and recycling units. Insertion units blow air inside the location, where air has temperature that is modified by the exchanger.

Description

La présente invention se situe dans le domaine du chauffage et/ou de la climatisation de locaux, notamment des locaux tertiaires ou industriels. L'invention concerne plus précisément une unité de chauffage et/ou de climatisation qui permet également l'introduction non permanente et maitrisée d'importants volumes d'air neuf à l'intérieur du local à traiter, ainsi que l'extraction d'une partie de l'air vicié de ce local. A ce titre, l'unité conforme à l'invention se prête particulièrement au chauffage et à la climatisation de locaux tertiaires, tels que des salles de loisirs ou de spectacle, des bureaux nécessitant la régulation de l'air neuf, ou des commerces et des galeries commerciales de grand volume et des locaux industriels, tels que des locaux dans lesquels il est nécessaire de réguler la qualité de l'air neuf pour les opérateurs qui y travaillent ou des locaux dans lesquels sont mis en oeuvre des procédés nécessitant un traitement thermique et qualitatif de l'air neuf. L'invention concerne également un local équipé d'une telle unité. The present invention is in the field of heating and / or air conditioning of premises, including tertiary or industrial premises. The invention relates more precisely to a heating and / or air conditioning unit which also allows the non-permanent introduction and mastered large volumes of fresh air inside the premises to be treated, as well as the extraction of a part of the stale air of this room. As such, the unit according to the invention is particularly suitable for heating and air conditioning tertiary premises, such as recreation rooms or entertainment, offices requiring the regulation of fresh air, or businesses and large commercial galleries and industrial premises, such as premises in which it is necessary to regulate the quality of the fresh air for the operators who work there or premises in which are implemented processes requiring a heat treatment and quality of fresh air. The invention also relates to a room equipped with such a unit.

On connaît déjà dans l'état de la technique une unité de chauffage qui comprend une pompe à chaleur air/air, dont l'évaporateur est situé à l'extérieur du local, et une enceinte à l'intérieur de laquelle peuvent être introduit au choix de l'air vicié repris du local ou de l'air neuf provenant de l'extérieur. L'air introduit dans cette enceinte est ensuite réchauffé, par transfert thermique, au contact du condenseur de la pompe à chaleur, puis soufflé à l'intérieur du local pour assurer le chauffage de celui-ci. Une telle installation a pour principal inconvénient de ne pas permettre l'extraction de l'air vicié du local, cette extraction ne s'effectuant que par les portes de celui-ci ou d'éventuelles fuites. Il existe de plus un risque de surpression si le local est étanche. On connait également une unité de chauffage proche de la précédente mais qui comprend en outre des moyens d'extraction d'air hors du local. Si une telle unité permet théoriquement de répondre au problème de l'extraction d'air du local, elle est très énergivore puisque l'air vicié rejeté à l'extérieur du local est chaud, tandis que l'air neuf introduit est à la température extérieure qui est généralement basse en hiver. En pratique, afin de maintenir le local a pression constante et de ne pas gaspiller trop d'énergie, seule une très faible quantité d'air vicié est rejetée vers l'extérieur pour ne pas devoir introduire une trop grande quantité d'air froid provenant de l'extérieur. On connait enfin une unité de chauffage comprenant une pompe à chaleur air/air, des moyens de recyclage de l'air vicié du local, d'extraction d'air hors du local et d'apport d'air neuf. Avec cette unité de chauffage, les calories issues d'une fraction de l'air vicié repris du local et d'une fraction de l'air neuf sont transférées au circuit de fluide caloporteur de la pompe à chaleur, via l'évaporateur, tandis que le reste de l'air neuf et de l'air vicié est réchauffé au contact du condenseur de la pompe à chaleur, avant d'être introduit dans le local à chauffer. Already known in the state of the art a heating unit which comprises an air / air heat pump, whose evaporator is located outside the room, and an enclosure inside which can be introduced at choice of stale air taken from the room or fresh air from outside. The air introduced into this chamber is then heated, by heat transfer, in contact with the condenser of the heat pump, and then blown inside the room to ensure the heating thereof. Such an installation has the main disadvantage of not allowing the extraction of stale air from the room, this extraction being made only by the doors thereof or any leaks. There is also a risk of overpressure if the room is waterproof. There is also known a heating unit close to the previous one but which further comprises means for extracting air from the room. If such a unit theoretically allows to answer the problem of the extraction of air of the room, it is very energy-consuming since the stale air rejected outside the room is hot, while the fresh air introduced is at the temperature outdoor which is generally low in winter. In practice, in order to maintain the room at constant pressure and not to waste too much energy, only a very small amount of stale air is rejected to the outside so as not to have to introduce too much cold air from from the outside. Finally, there is known a heating unit comprising an air / air heat pump, means for recycling stale air from the room, extracting air from the room and supplying fresh air. With this heating unit, the calories from a fraction of the stale air taken from the room and a fraction of the fresh air are transferred to the heat pump fluid circuit, via the evaporator, while that the rest of the fresh air and the exhaust air is reheated in contact with the condenser of the heat pump, before being introduced into the room to be heated.

Si une telle unité de chauffage permet l'extraction d'air et l'apport d'air neuf, l'évaporateur doit être périodiquement dégivré, de sorte que l'efficacité globale de l'unité est pénalisée. L'invention a pour but de résoudre les inconvénients précités de l'état de la technique et de fournir une unité de chauffage et/ou climatisation d'un local qui permette de renouveler l'air du local, d'en recycler tout ou partie, et ce, en diminuant fortement le coût énergétique de fonctionnement d'une telle unité. A cet effet, l'invention concerne une unité de chauffage et/ou de climatisation d'un local. Conformément à l'invention : - un caloduc dont l'une des extrémités, dite "première extrémité", est située à proximité des moyens d'extraction de l'air vicié du local et dont l'autre extrémité, dite "seconde extrémité", est située à proximité des moyens d'introduction d'air neuf dans ce local, de façon à effectuer un échange par transfert thermique d'une part entre l'air vicié et le fluide caloporteur circulant dans ce caloduc et d'autre part entre ce même fluide caloporteur et l'air neuf, - des moyens de recyclage et de mélange d'au moins une partie de l'air vicié extrait du local avec l'air neuf ayant subi l'échange thermique avec le caloduc, - une pompe à chaleur air/air dont l'un des échangeurs thermiques, 30 dit "premier échangeur" permet de modifier la température de l'air issu desdits moyens de recyclage et de mélange, - et des moyens d'introduction à l'intérieur dudit local, de l'air dont la température a été modifiée par ledit premier échangeur thermique. Selon d'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives de 35 l'invention, prises seules ou en combinaison : - le second échangeur thermique de ladite pompe à chaleur est disposé à l'extérieur, à proximité d'un ventilateur extérieur, de sorte qu'un échange thermique s'effectue entre le fluide caloporteur circulant dans ladite pompe à chaleur et l'air ambiant brassé par ledit ventilateur ; - l'unité comprend un caisson à l'intérieur duquel sont ménagées au moins deux enceintes dites respectivement "d'extraction d'air" et "d'apport d'air neuf', les moyens d'extraction de l'air vicié du local débouchent dans l'enceinte d'extraction d'air, cette enceinte d'extraction d'air étant munie d'un orifice d'extraction d'air à ouverture à section variable et l'enceinte d'apport d'air neuf étant munie d'un orifice d'introduction d'air neuf à ouverture à section variable, un orifice dit "de recyclage" à ouverture à section variable étant ménagé dans la paroi séparant ladite enceinte d'extraction d'air de ladite enceinte d'apport d'air neuf, ledit caloduc étant positionné dans ladite unité de façon que sa première extrémité soit située à l'intérieur de l'enceinte d'extraction d'air et sa seconde extrémité soit située à l'intérieur de l'enceinte d'apport d'air neuf, à proximité dudit orifice d'introduction d'air neuf ; - ledit caisson comprend également une troisième enceinte, dite de "modification de la température de l'air", le premier échangeur thermique de la pompe à chaleur étant disposé entre l'enceinte d'apport d'air neuf et cette troisième enceinte et ladite unité comprend des moyens pour faire circuler l'air présent dans l'enceinte d'apport d'air neuf au travers dudit premier échangeur, en direction ladite enceinte de modification de la température, de façon à modifier la température de cet air par échange thermique ; - les moyens d'extraction de l'air vicié et/ou les moyens 25 d'introduction d'air dans le local sont un ventilateur à débit variable ; - la pompe à chaleur comprend un compresseur à variateur de puissance ; - les moyens permettant de faire circuler l'air au travers dudit premier échangeur sont les moyens d'extraction de l'air vicié; 30 - le fonctionnement de la pompe à chaleur, des moyens d'extraction de l'air vicié, des moyens d'introduction d'air dans le local, des moyens d'introduction d'air neuf et des moyens de recyclage est assuré par des moyens de pilotage automatique, tel qu'un automate programmable ; - la première extrémité du caloduc est un évaporateur et la seconde 35 extrémité un condenseur et le premier échangeur thermique de la pompe à chaleur est un condenseur ; - la première extrémité du caloduc es un condenseur et la seconde extrémité un évaporateur, et en ce que le premier échangeur thermique de la pompe de chaleur est un évaporateur ; - ledit caloduc et ladite pompe à chaleur sont réversibles. If such a heating unit allows the extraction of air and the intake of fresh air, the evaporator must be periodically defrosted, so that the overall efficiency of the unit is penalized. The invention aims to solve the aforementioned drawbacks of the state of the art and provide a heating unit and / or air conditioning of a room that allows to renew the room air, to recycle all or part of and this, by greatly reducing the energy cost of operating such a unit. For this purpose, the invention relates to a heating unit and / or air conditioning of a room. According to the invention: - a heat pipe whose one end, called "first end", is located near the exhaust air means of the local and whose other end, called "second end" , is located near the fresh air introduction means in this room, so as to perform a heat transfer exchange on the one hand between the stale air and the heat transfer fluid circulating in this heat pipe and on the other hand between this same coolant and fresh air, - means for recycling and mixing at least a portion of the stale air extracted from the room with the fresh air having undergone heat exchange with the heat pipe, - a pump at air / air heat, one of the heat exchangers, known as the "first heat exchanger", for modifying the temperature of the air coming from said recycling and mixing means, and introducing means inside said room; , air whose temperature has been modified by said first thermal energy. According to other advantageous and nonlimiting features of the invention, taken alone or in combination: the second heat exchanger of said heat pump is arranged outside, close to an external fan, so that a heat exchange is carried out between the coolant circulating in said heat pump and the ambient air stirred by said fan; - The unit comprises a box inside which are provided at least two speakers respectively called "air extraction" and "fresh air supply", the means for extracting the exhaust air from the local open in the air extraction chamber, the air extraction chamber being provided with a variable section opening air extraction orifice and the fresh air intake chamber being equipped with a new-air introduction opening with variable section opening, a so-called "recycle" opening with variable section opening being formed in the wall separating said air extraction chamber from said supply chamber of fresh air, said heat pipe being positioned in said unit so that its first end is located inside the air extraction chamber and its second end is located inside the enclosure of supply of fresh air, close to said new air introduction orifice; said box also comprises ent a third enclosure, called "air temperature change", the first heat exchanger of the heat pump being disposed between the fresh air supply chamber and the third enclosure and said unit comprises means to circulate the air present in the fresh air supply chamber through said first exchanger, in the direction of said temperature modification chamber, so as to modify the temperature of this air by heat exchange; - The exhaust air extraction means and / or the means 25 for introducing air into the room are a variable flow fan; the heat pump comprises a compressor with a power variator; the means making it possible to circulate the air through said first exchanger are the means for extracting the stale air; The operation of the heat pump, means for extracting the exhaust air, means for introducing air into the room, means for introducing fresh air and recycling means is provided by automatic control means, such as a programmable logic controller; the first end of the heat pipe is an evaporator and the second end a condenser and the first heat exchanger of the heat pump is a condenser; the first end of the heat pipe is a condenser and the second end an evaporator, and in that the first heat exchanger of the heat pump is an evaporator; said heat pipe and said heat pump are reversible.

L'invention concerne également un local équipé d'une telle unité. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront de la description qui va maintenant en être faite, en référence au dessin annexé, qui en représente, à titre indicatif mais non limitatif, un mode de réalisation possible. La figure 1 est un schéma de principe de l'unité de chauffage et/ou de climatisation conforme à l'invention. En se reportant à cette figure, on peut voir que cette unité est destinée à chauffer ou climatiser un local 1, représenté de façon partielle. L'unité comprend un caisson 2, à l'intérieur duquel sont disposés un caloduc 3 et une pompe à chaleur air/air 4. The invention also relates to a room equipped with such a unit. Other features and advantages of the invention will appear from the description which will now be made, with reference to the accompanying drawing, which represents, by way of indication but not limitation, a possible embodiment. Figure 1 is a block diagram of the heating unit and / or air conditioning according to the invention. Referring to this figure, it can be seen that this unit is intended to heat or cool a room 1, shown partially. The unit comprises a box 2, inside which are arranged a heat pipe 3 and an air / air heat pump 4.

De préférence, le caisson 2 est monobloc et réalisé dans un matériau anticorrosion et recyclable, par exemple en aluminium. Il est disposé hors du local à traiter, par exemple sur le toit. Le caisson 2 comprend des parois intérieures qui délimitent au moins trois enceintes, à savoir une enceinte 21 dite "d'extraction d'air", une enceinte 22 dite "d'apport d'air neuf' et une enceinte 23 dite de "modification de la température de l'air". L'enceinte d'extraction d'air 21 comprend des moyens 211 d'extraction de l'air vicié du local 1. Il s'agit de préférence d'un ventilateur 211 qui permet d'aspirer l'air vicié et de l'introduire dans l'enceinte 21. De préférence également, ce ventilateur est à débit variable, de façon à pouvoir réguler le débit d'air aspiré et donc la pression régnant à l'intérieur du local 1. Un ou plusieurs filtres, non représentés sur la figure, peuvent également être montés en amont du ventilateur 211, s'il est nécessaire de filtrer l'air vicié du local 1. Preferably, the box 2 is monobloc and made of an anticorrosion material and recyclable, for example aluminum. It is arranged outside the room to be treated, for example on the roof. The casing 2 comprises interior walls that delimit at least three enclosures, namely an enclosure 21 called "air extraction", a chamber 22 called "new air supply" and a chamber 23 called "modification" the air extraction chamber 21 comprises means 211 for extracting the stale air from the room 1. It is preferably a fan 211 which allows suck the stale air and introduce it into the chamber 21. Also preferably, this fan is variable flow, so as to regulate the intake air flow and therefore the pressure prevailing inside the premises 1 One or more filters, not shown in the figure, can also be mounted upstream of the fan 211, if it is necessary to filter the stale air of the room 1.

L'enceinte 21 est également munie d'un orifice 212 de rejet de l'air vicié débouchant à l'extérieur du caisson 2 et du local 1 et d'un orifice de recyclage 213 débouchant dans l'enceinte 22. L'enceinte d'apport d'air neuf 22 est munie d'un orifice 221 d'introduction d'air neuf débouchant à l'extérieur du caisson 2 et du local 1. The enclosure 21 is also provided with a stale air outlet opening 212 opening out of the box 2 and the room 1 and a recycling opening 213 opening into the chamber 22. The enclosure supply of fresh air 22 is provided with an orifice 221 fresh air introduction opening outside the box 2 and the local 1.

Les trois orifices 211, 212 et 213 sont chacun équipés de moyens d'ouverture sélectifs et à section variable. Il s'agit par exemple d'un registre à un ou plusieurs volets mobiles dont l'ouverture et la fermeture peuvent être commandées de façon sélective et quantifiée. En d'autres termes, chaque orifice 211, 212 et 213 peut être ouvert ou fermé et la dimension de l'ouverture peut être adaptée pour laisser passer un flux 5 d'air plus ou moins important. Cette régulation peut être effectuée par exemple à l'aide d'un automate programmable. Pour mémoire, on rappellera ci-après la structure et le principe de fonctionnement d'un caloduc. 10 Un caloduc est une enceinte hermétiquement close contenant un fluide caloporteur en équilibre entre sa phase liquide et sa phase vapeur. Le choix du fluide caloporteur dépend des températures d'utilisation prévues du caloduc. Sous l'effet d'une source de chaleur appliquée à l'une des extrémités du caloduc qui joue le rôle d'évaporateur, le fluide caloporteur se vaporise et la 15 vapeur ainsi formée se déplace vers l'autre extrémité du caloduc qui joue le rôle de condenseur. Cette autre extrémité est placée au contact d'une source froide, de sorte que lorsque le fluide caloporteur vaporisé y parvient, il condense et repasse en phase liquide. Le liquide condensé revient vers l'évaporateur soit par gravité dans le cas d'un caloduc vertical, soit par un réseau de capillaires dans le cas d'un caloduc 20 horizontal. De plus, un caloduc peut être soit simple, soit réversible. Dans le premier cas, l'une de ses extrémités est toujours le condenseur et l'autre l'évaporateur, dans le second cas, chaque extrémité peut être alternativement condenseur ou évaporateur. 25 Un caloduc réversible est par exemple un caloduc à capillaires ou un caloduc fonctionnant par gravité et équipé d'un vérin qui permet de faire varier son orientation dans l'espace. Le caloduc 3, qui est de préférence réversible, est disposé entre les deux enceintes 21 et 22, de façon que l'une de ses extrémités référencée 31, dite 30 "première extrémité", soit située dans l'enceinte d'extraction d'air 21 et que son autre extrémité référencée 32, dite "seconde extrémité" soit située dans l'enceinte d'apport d'air neuf 22. Plus précisément, le caloduc 3 est disposé de façon que sa première extrémité 31 soit située à proximité du ventilateur 211, pour permettre un échange 35 thermique par transfert de chaleur entre l'air vicié et le fluide caloporteur du caloduc 3 et que sa seconde extrémité 32 soit située à proximité de l'orifice 221 d'introduction d'air neuf, pour permettre également un échange thermique par transfert de chaleur entre l'air neuf, et le fluide caloporteur du caloduc 3. Le caloduc présente l'avantage de nécessiter très peu de maintenance et de fonctionner de manière autonome. De façon connue en soi et qui ne sera pas décrite en détails, la pompe à chaleur 4 comprend un circuit 40 de circulation d'un fluide caloporteur, un compresseur 41, un détendeur 42 et deux échangeurs de chaleur 43 et 44 qui, selon le mode de fonctionnement de la pompe à chaleur, fonctionnent l'un comme un condenseur à air et l'autre comme un évaporateur à air. De préférence, cette pompe à chaleur 4 est réversible. Le premier échangeur de chaleur 43 est disposé dans l'enceinte 23 et le second échangeur 44 dans un carter situé à l'extérieur et équipé d'un ventilateur 45. Lorsque le ventilateur 45 est en marche, il met en contact l'air extérieur avec l'échangeur de chaleur 44. Selon une variante de réalisation, le compresseur 41 peut être équipé d'un variateur de puissance, afin de réguler plus finement le fonctionnement de la pompe à chaleur 4 et donc la température de l'air qui traverse l'échangeur de chaleur 43. On pourra se reporter au brevet FR 2 807 823 de la demanderesse qui 20 décrit un tel compresseur. Enfin, l'unité de chauffage et/ou de climatisation comprend des moyens 5 d'introduction, à l'intérieur du local 1, de l'air dont la température a été modifiée après passage sur l'échangeur de chaleur 43. Ces moyens 5 sont par exemple un ventilateur, de préférence à débit 25 variable, pour pouvoir réguler le débit d'air introduit dans le local 1 et donc la pression dans celui-ci. La mise en marche de l'unité conforme à l'invention, la régulation du fonctionnement des moyens 211 et 5 et de la pompe à chaleur 4, ainsi que l'ouverture et la fermeture des registres des orifices 212, 213 et 221 et le réglage de 30 la mesure dans laquelle ils sont ouverts sont assurés automatiquement, par exemple à l'aide d'un automate programmable, connecté au réseau électrique. Cet automate programmable assure cette régulation en fonction d'une loi de régulation préétablie et/ou d'informations recueillies par différents capteurs, tels que par exemple des capteurs de la température et/ou de la pression régnant à 35 l'intérieur du local 1, un capteur de température extérieure et une sonde mesurant la qualité de l'air dans le local 1. 10 15 Cet automate programmable est également capable de détecter le cas échéant les pannes de fonctionnement. L'unité de chauffage et/ou climatisation peut ainsi fonctionner de manière autonome. The three orifices 211, 212 and 213 are each equipped with selective opening means and variable section. This is for example a register with one or more movable components whose opening and closing can be controlled selectively and quantified. In other words, each orifice 211, 212 and 213 may be open or closed and the size of the opening may be adapted to allow more or less significant air flow. This regulation can be performed for example using a programmable controller. For the record, we will remind below the structure and operating principle of a heat pipe. A heat pipe is a hermetically sealed enclosure containing a heat transfer fluid in equilibrium between its liquid phase and its vapor phase. The choice of heat transfer fluid depends on the intended use temperatures of the heat pipe. Under the effect of a heat source applied to one of the ends of the heat pipe which acts as an evaporator, the coolant vaporizes and the vapor thus formed moves towards the other end of the heat pipe which plays the part of the heat pipe. role of condenser. This other end is placed in contact with a cold source, so that when the vaporized heat transfer fluid reaches it, it condenses and returns to the liquid phase. The condensed liquid returns to the evaporator either by gravity in the case of a vertical heat pipe or by a network of capillaries in the case of a horizontal heat pipe. In addition, a heat pipe can be either simple or reversible. In the first case, one of its ends is always the condenser and the other the evaporator, in the second case, each end may be alternately condenser or evaporator. A reversible heat pipe is for example a capillary heat pipe or a heat pipe operating by gravity and equipped with a jack which makes it possible to vary its orientation in space. The heat pipe 3, which is preferably reversible, is disposed between the two enclosures 21 and 22, so that one of its ends referenced 31, called the "first end", is located in the extraction chamber of air 21 and that its other end referenced 32, called "second end" is located in the fresh air supply chamber 22. More specifically, the heat pipe 3 is arranged so that its first end 31 is located near the fan 211, to allow heat exchange by heat transfer between the stale air and heat transfer fluid of the heat pipe 3 and that its second end 32 is located near the orifice 221 fresh air introduction, to allow also heat exchange heat transfer between the fresh air, and heat transfer fluid heat pipe 3. The heat pipe has the advantage of requiring very little maintenance and operate autonomously. In a manner known per se and which will not be described in detail, the heat pump 4 comprises a circuit 40 for circulating a heat transfer fluid, a compressor 41, an expander 42 and two heat exchangers 43 and 44 which, according to the mode of operation of the heat pump, operate one as an air condenser and the other as an air evaporator. Preferably, this heat pump 4 is reversible. The first heat exchanger 43 is disposed in the enclosure 23 and the second heat exchanger 44 in an outer casing and equipped with a fan 45. When the fan 45 is running, it puts the outside air into contact with each other. with the heat exchanger 44. According to an alternative embodiment, the compressor 41 may be equipped with a power variator, in order to regulate more finely the operation of the heat pump 4 and therefore the temperature of the air which passes through the heat exchanger 43. Reference may be made to patent FR 2 807 823 of the applicant who describes such a compressor. Finally, the heating and / or air-conditioning unit comprises means 5 for introducing, inside the room 1, air whose temperature has been modified after passing through the heat exchanger 43. These means 5 are for example a fan, preferably variable flow, to be able to regulate the air flow introduced into the room 1 and therefore the pressure therein. The start-up of the unit according to the invention, the regulation of the operation of the means 211 and 5 and of the heat pump 4, as well as the opening and closing of the registers of the orifices 212, 213 and 221 and the The extent to which they are open is automatically adjusted, for example by means of a PLC, connected to the electrical network. This programmable controller provides this regulation according to a preset law of regulation and / or information collected by different sensors, such as for example sensors of the temperature and / or the pressure prevailing inside the room 1 , an outdoor temperature sensor and a sensor measuring the air quality in room 1. This programmable controller is also capable of detecting operational failures as the case may be. The heating and / or air conditioning unit can thus operate autonomously.

Il est possible de faire varier l'apport d'air neuf entre 0% et 100 %. Dans le cas où l'apport d'air neuf est de 0%, les registres des orifices 221 et 212 sont fermés et celui de l'orifice 213 ouvert, l'air vicié est intégralement recyclé. Dans le cas où l'apport d'air neuf est de 100%, les registres des 10 orifices 221 et 212 sont ouverts et celui de l'orifice 213 fermé, l'air vicié est intégralement évacué à l'extérieur. Enfin, dans toutes les autres situations intermédiaires, les registres des orifices 212, 221 et 213 sont ouverts dans des proportions variables et une partie de l'air vicié recyclé est mélangée à de l'air neuf dans l'enceinte 22. 15 Le fonctionnement de l'unité conforme à l'invention va maintenant être décrit. Dans un premier temps, nous décrirons le fonctionnement en mode chauffage du local 1. Dans ce cas, le caloduc 3 et la pompe à chaleur 4 réversibles sont 20 actionnés de façon que l'extrémité 31 et le second échangeur 44 fonctionnent comme des évaporateurs et l'extrémité 32 et le premier échangeur 43 comme des condenseurs. Lorsque l'on souhaite renouveler l'air vicié du local 1, on met en marche le ventilateur 211. L'air vicié introduit dans l'enceinte 21 vient au contact de 25 l'évaporateur 31 du caloduc 3 et les calories contenues dans cet air sont transférées par échange thermique au fluide du caloduc 3, avant que l'air vicié ne soit évacué à l'extérieur. Par ailleurs, l'air neuf provenant de l'extérieur et à température plus basse que celle du local, se réchauffe par échange thermique au contact du 30 condenseur 32 du caloduc 3. Cet air neuf préchauffé, éventuellement mélangé avec une partie de l'air vicié recyclé, est ensuite propulsé au travers du condenseur 43. Le cycle de fonctionnement de la pompe à chaleur 4 est le suivant. Dans la pompe à chaleur 4, le fluide caloporteur à haute pression et à 35 température élevée sort du compresseur 41 pour être dirigé vers le condenseur 43. It is possible to vary the intake of fresh air between 0% and 100%. In the case where the supply of fresh air is 0%, the registers of the orifices 221 and 212 are closed and that of the orifice 213 open, the stale air is completely recycled. In the case where the supply of fresh air is 100%, the registers of the 10 orifices 221 and 212 are open and that of the orifice 213 closed, the exhaust air is entirely discharged to the outside. Finally, in all the other intermediate situations, the registers of the orifices 212, 221 and 213 are open in variable proportions and a part of the recycled stale air is mixed with fresh air in the chamber 22. The operation of the unit according to the invention will now be described. In a first step, we will describe the operation in heating mode of the room 1. In this case, the reversible heat pipe 3 and heat pump 4 are actuated so that the end 31 and the second heat exchanger 44 function as evaporators and the end 32 and the first exchanger 43 as condensers. When it is desired to renew the stale air of the room 1, the fan 211 is started. The stale air introduced into the chamber 21 comes into contact with the evaporator 31 of the heat pipe 3 and the calories contained therein. air are transferred by heat exchange to the heat pipe fluid 3, before the exhaust air is discharged to the outside. Furthermore, the fresh air coming from outside and at a temperature lower than that of the room, is heated by heat exchange in contact with the condenser 32 of the heat pipe 3. This preheated fresh air, possibly mixed with a part of the Recycled stale air is then propelled through the condenser 43. The operating cycle of the heat pump 4 is as follows. In the heat pump 4, the high temperature and high temperature heat transfer fluid leaves the compressor 41 to be directed to the condenser 43.

L'air qui traverse ce condenseur 43 est réchauffé par échange thermique. Ensuite, il est renvoyé dans le local 1 par le ventilateur 5. Le fluide caloporteur à l'état liquide, à haute pression et dont la température a baissé est ensuite dirigé vers le détendeur 42. A la sortie du détendeur 5 42, sa pression et sa température sont abaissées. Le fluide est alors dirigé vers l'évaporateur 44. L'air extérieur brassé par le ventilateur 45 permet d'apporter des calories au fluide caloporteur et celui-ci se réchauffe avant de retourner vers le compresseur 41. Lorsque l'on souhaite climatiser le local 1, on inverse le caloduc 3 et 10 le sens de circulation du fluide dans la pompe à chaleur 4, l'échangeur 44 devient condenseur et l'échangeur 43 évaporateur. L'air neuf est refroidit par échange thermique au contact de l'évaporateur 32, puis refroidit encore au contact de l'évaporateur 43. L'air froid est ensuite envoyé dans le local 1.The air flowing through this condenser 43 is heated by heat exchange. Then, it is returned to room 1 by the fan 5. The heat transfer fluid in the liquid state, at high pressure and whose temperature has dropped is then directed to the expander 42. At the outlet of the expander 5 42, its pressure and its temperature are lowered. The fluid is then directed towards the evaporator 44. The outside air stirred by the fan 45 makes it possible to bring calories to the coolant and the latter warms up before returning to the compressor 41. When it is desired to air-condition the local 1, reverses the heat pipe 3 and 10 the flow direction of the fluid in the heat pump 4, the exchanger 44 becomes condenser and the exchanger 43 evaporator. The fresh air is cooled by heat exchange in contact with the evaporator 32, and then cools again in contact with the evaporator 43. The cold air is then sent into the room 1.

15 L'unité conforme à l'invention permet au choix de chauffer ou climatiser le local 1, tout en autorisant un apport d'air neuf entre 0% et 100% de l'air introduit dans le local 1, ainsi que le recyclage éventuel d'une partie de l'air vicié, et ce, avec une consommation d'énergie moindre qu'avec les unités connues de l'état de la technique puisque les calories ou les frigories de l'air vicié sont récupérées.The unit according to the invention allows the choice to heat or cool the room 1, while allowing a supply of fresh air between 0% and 100% of the air introduced into the room 1, and the possible recycling of a part of the stale air, and this, with a lower energy consumption than with known units of the state of the art since the calories or the frigories of the stale air are recovered.

20 Par rapport à une pompe à chaleur air / air classique, l'unité conforme à l'invention apporte un gain de performance de 20 à 70 % selon la quantité d'air neuf introduit et les besoins en chauffage et/ou climatisation souhaités. L'utilisation de ventilateurs à débit variable et d'un compresseur à variateur de puissance permettent également de limiter les consommations 25 énergétiques aux stricts besoins. Enfin, selon une variante de réalisation, l'unité conforme à l'invention peut être dédiée exclusivement au chauffage ou à la climatisation du local 1 dans le cas où le caloduc et la pompe à chaleur ne sont pas réversibles. Compared with a conventional air / air heat pump, the unit according to the invention provides a performance gain of 20 to 70% depending on the amount of fresh air introduced and the heating and / or cooling requirements desired. The use of variable flow fans and a power variator compressor also limit energy consumption to the strictest needs. Finally, according to an alternative embodiment, the unit according to the invention can be dedicated exclusively to the heating or cooling of the room 1 in the case where the heat pipe and the heat pump are not reversible.

Claims (12)

REVENDICATIONS 1. Unité de chauffage et/ou de climatisation d'un local (1), caractérisée en ce qu'elle comprend : - un caloduc (3) dont l'une des extrémités (31), dite "première extrémité", est située à proximité des moyens d'extraction (211, 212) de l'air vicié du local (1) et dont l'autre extrémité, dite "seconde extrémité" (32), est située à proximité des moyens (221) d'introduction d'air neuf dans ce local (1), de façon à effectuer un échange par transfert thermique d'une part entre l'air vicié et le fluide caloporteur circulant dans ce caloduc et d'autre part entre ce même fluide caloporteur et l'air neuf, - des moyens (213) de recyclage et de mélange d'au moins une partie de l'air vicié extrait du local (1) avec l'air neuf ayant subi l'échange thermique avec le caloduc (3), - une pompe à chaleur air/air (4) dont l'un des échangeurs thermiques (43), dit "premier échangeur" permet de modifier la température de l'air 15 issu desdits moyens de recyclage et de mélange, - et des moyens (5) d'introduction à l'intérieur dudit local (1), de l'air dont la température a été modifiée par ledit premier échangeur thermique (43). 1. Heating and / or air conditioning unit of a room (1), characterized in that it comprises: - a heat pipe (3) of which one end (31), called "first end", is located in the vicinity of the extraction means (211, 212) of the stale air of the room (1) and whose other end, called the "second end" (32), is located near the means (221) of introduction of fresh air in this room (1), so as to perform an exchange by thermal transfer on the one hand between the stale air and the coolant circulating in this heat pipe and on the other hand between the same heat transfer fluid and the fresh air, means (213) for recycling and mixing at least a portion of the exhaust air extracted from the room (1) with the fresh air that has been heat exchanged with the heat pipe (3), an air / air heat pump (4) one of the heat exchangers (43), called "first exchanger" to change the temperature of the air 15 from said recycle and mixing means and means (5) for introducing into the interior of said room (1) air whose temperature has been modified by said first heat exchanger (43). 2. Unité de chauffage et/ou de climatisation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le second échangeur thermique (44) de ladite pompe à 20 chaleur (4) est disposé à l'extérieur, à proximité d'un ventilateur extérieur (45), de sorte qu'un échange thermique s'effectue entre le fluide caloporteur circulant dans ladite pompe à chaleur (4) et l'air ambiant brassé par ledit ventilateur (45). 2. Heating and / or air conditioning unit according to claim 1, characterized in that the second heat exchanger (44) of said heat pump (4) is arranged outside, close to an external fan ( 45), so that a heat exchange takes place between the coolant circulating in said heat pump (4) and the ambient air stirred by said fan (45). 3. Unité de chauffage et/ou de climatisation selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle comprend un caisson (2) à l'intérieur duquel sont 25 ménagées au moins deux enceintes dites respectivement "d'extraction d'air" (21) et "d'apport d'air neuf' (22), en ce que les moyens (211) d'extraction de l'air vicié du local (1) débouchent dans l'enceinte d'extraction d'air (21), cette enceinte d'extraction d'air (21) étant munie d'un orifice (212) d'extraction d'air à ouverture à section variable et l'enceinte d'apport d'air neuf (22) étant munie d'un orifice (221) 30 d'introduction d'air neuf à ouverture à section variable, un orifice (213) dit "de recyclage" à ouverture à section variable étant ménagé dans la paroi séparant ladite enceinte d'extraction d'air (21) de ladite enceinte d'apport d'air neuf (22), ledit caloduc (3) étant positionné dans ladite unité de façon que sa première extrémitéIo (31) soit située à l'intérieur de l'enceinte d'extraction d'air (21) et sa seconde extrémité (32) soit située à l'intérieur de l'enceinte d'apport d'air neuf (22), à proximité dudit orifice (221) d'introduction d'air neuf. 3. Heating and / or air conditioning unit according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises a box (2) inside which are provided at least two speakers respectively called "air extraction" "(21) and" fresh air supply "(22), in that the means (211) for extracting the exhaust air from the room (1) open into the air extraction chamber (21), this air extraction chamber (21) being provided with an orifice (212) for extracting air with a variable section opening and the fresh air supply chamber (22) being equipped with an orifice (221) for introduction of fresh air with a variable section opening, a variable-opening orifice (213) with variable section opening being formed in the wall separating said extraction chamber from air (21) of said fresh air supply chamber (22), said heat pipe (3) being positioned in said unit so that its first end (31) is located inside the extrac chamber air (21) and its second end (32) is located inside the fresh air supply chamber (22), near said orifice (221) for introducing fresh air. 4. Unité de chauffage et/ou de climatisation selon la revendication 3, caractérisée en ce que ledit caisson (2) comprend également une troisième enceinte (23), dite de "modification de la température de l'air", le premier échangeur thermique (43) de la pompe à chaleur (4) étant disposé entre l'enceinte d'apport d'air neuf (22) et cette troisième enceinte (23) et en ce que ladite unité comprend des moyens pour faire circuler l'air présent dans l'enceinte d'apport d'air neuf (22) au travers dudit premier échangeur (43), en direction ladite enceinte de modification de la température (23), de façon à modifier la température de cet air par échange thermique. 4. Heating and / or air conditioning unit according to claim 3, characterized in that said box (2) also comprises a third enclosure (23), called "air temperature modification", the first heat exchanger (43) of the heat pump (4) being disposed between the fresh air supply chamber (22) and the third chamber (23) and in that said unit comprises means for circulating the air present in the fresh air supply chamber (22) through said first exchanger (43), in the direction of said temperature modification chamber (23), so as to modify the temperature of this air by heat exchange. 5. Unité de chauffage et/ou de climatisation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens d'extraction de l'air vicié (211) et/ou les moyens (5) d'introduction d'air dans le local (1) sont un ventilateur à débit variable. 5. Heating and / or air conditioning unit according to one of the preceding claims, characterized in that the exhaust air extraction means (211) and / or the means (5) for introducing air into the the room (1) is a variable flow fan. 6. Unité de chauffage et/ou de climatisation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la pompe à chaleur (4) comprend un compresseur (41) à variateur de puissance. 6. Heating and / or air conditioning unit according to one of the preceding claims, characterized in that the heat pump (4) comprises a compressor (41) with a power variator. 7. Unité de chauffage et/ou de climatisation selon la revendication 4, caractérisée en ce que les moyens permettant de faire circuler l'air au travers dudit premier échangeur (43) sont les moyens (211) d'extraction de l'air vicié. 7. Heating and / or air conditioning unit according to claim 4, characterized in that the means for circulating the air through said first exchanger (43) are the means (211) for extracting the stale air. . 8. Unité de chauffage et/ou de climatisation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le fonctionnement de la pompe à chaleur (4), des moyens (211) d'extraction de l'air vicié et des moyens (5) d'introduction d'air dans le local, des moyens (221) d'introduction d'air neuf et des moyens (213) de recyclage est assuré par des moyens de pilotage automatique, tel qu'un automate programmable. 8. Heating and / or air conditioning unit according to one of the preceding claims, characterized in that the operation of the heat pump (4), means (211) for extracting the exhaust air and means ( 5) introduction of air into the room, means (221) for introducing fresh air and recycling means (213) is provided by automatic control means, such as a programmable controller. 9. Unité de chauffage selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la première extrémité (31) du caloduc (3) est un évaporateur et la seconde extrémité (32) un condenseur et en ce que le premier échangeur (43) thermique de la pompe à chaleur (4) est un condenseur. 9. Heating unit according to one of the preceding claims, characterized in that the first end (31) of the heat pipe (3) is an evaporator and the second end (32) a condenser and in that the first heat exchanger (43) Heat pump heat pump (4) is a condenser. 10. Unité de climatisation selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que la première extrémité (31) du caloduc (3) est un condenseur et la seconde extrémité (32) un évaporateur, et en ce que le premier échangeur thermique (43) de la pompe de chaleur (4) est un évaporateur. 10. Air conditioning unit according to one of claims 1 to 8, characterized in that the first end (31) of the heat pipe (3) is a condenser and the second end (32) an evaporator, and in that the first heat exchanger heat pump (43) of the heat pump (4) is an evaporator. 11. Unité de chauffage et/ou de climatisation selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que ledit caloduc (3) et ladite pompe à chaleur (4) sont réversibles. 11. Heating and / or air conditioning unit according to one of claims 1 to 8, characterized in that said heat pipe (3) and said heat pump (4) are reversible. 12. Local (1) équipé d'une unité de chauffage et/ou de climatisation 5 selon l'une des revendications précédentes. 12. Room (1) equipped with a heating and / or air conditioning unit 5 according to one of the preceding claims.