BE843850A

BE843850A - Pompe a chaleur

Info

Publication number: BE843850A
Application number: BE168692A
Authority: BE
Priority date: 1976-07-06
Filing date: 1976-07-06
Publication date: 1976-11-03

Description


  brevet d'invention

  
La présente invention a pour objet une porape à chaleur dont le

  
 <EMI ID=1.1> 

  
tant des calories produites.

  
Comme on le sait, le cycle de Carnot est d'autant plus intéressant que l'écart, entre la source de chaleur d'une machine thermique et la source froide, est important.

  
La présente pompe à chaleur fonctionnera grâce à un bouilleur représenté en B dans la figure 1, en annexe, dans lequel sera

  
 <EMI ID=2.1> 

  
brûleur au gaz naturel, un brûleur à mazout, un échangeur de chaleur libérant des calories à basse température provenant  d'une source de chaleur résiduelle, etc.

  
On aura intérêt à utiliser comme fluide moteur, un fluide dont le point d'ébullition est le plus proche possible de la température des calories que l'on désire recueillir au condenseur de la pompée de chaleur,de telle sorte que la condensation de ce fluide moteur puisse se faire en libérant des calories à un niveau intéressant. 

  
Le fluide moteur, à l' état gazeux, se détendra dans un organe

  
de conversion mécanique, ensemble cylindre-piston, turbine, etc.

  
La figure 1 représente un ensemble cylindre-piston dont la particularité, revendiquée par le présent brevet, consiste à utiliser la base supérieure du piston comme compresseur du fluide frigorigène sortant de 7.'évaporateur, ce qui permettra de n'avoir qu'un seul piston et un seul cylindre.

  
Si la,.,- pression du fluide moteur ne correspondait pas à la pression nécessaire pour condenser le fluide frigorigène, on pourrait également prévoir, pour supprimer l'embiellage, qu'un

  
piston de section différente du piston moteur coulisse dans

  
un cylindre de même sectionne telle sorte que la force du

  
piston moteur soit divisée par une autre section et, partant,

  
une pression différente de celle obtenue par:la détente du

  
 <EMI ID=3.1> 

  
Après s'être détendu dans le cylindre moteur, le fluide moteur sera évacué dans un condenseur avant d'être réinjecté dans le bouilleur.

  
Sur le plan thermodynamique, cette solution offre de nombreux avantages. Si les calories libérées dans le bouilleur provien-

  
 <EMI ID=4.1> 

  
pour éviter la condensation des gaz brûlés dans la cheminée d'évacuation et dont la température est la plus basse. L'on parviendra donc, grosso modo, à utiliser environ 90 % des calories apportées au brûleur. En imaginant un coéfficient de performance de 4, l'on constatera immédiatement que les calories produites par une telle pompe à chaleur coûteront plusieurs fois moins cher que les calories produites par les pompes à chaleur actuellement en service et qui sont entrainées par un

  
 <EMI ID=5.1>  

  
 <EMI ID=6.1> 

  
leur proviendraient d'une source de chaleur résiduelle à basse température, il sera souvant intéressant d'utiliser cette même source de chaleur, à la sortie du bouilleur, pour alimenter la pompe de chaleur elle même en calories et ce afin d'accroître le coefficient de performance de ladite pompe de chaleur.

  
En effet, si l'on dispose d'une source de chaleur résiduelle

  
 <EMI ID=7.1> 

  
pérature est suffisante pour porter du butane ou certains fréons à une pression suffisante pour!le travail de compression du fluide frigorigène. Comme on aura souvent intérêt à évacuer ce fluide moteur, butane ou fréon, à 20[deg.], température qui est souvent supérieure à celle du corps dont on voudrait "pomper" les calories, on aura intérêt à s'en servir comme source froide

  
en obtenant ainsi un meilleur COP.

  
La. figure 1 en annexe, qui n'eest qu'illustrative, représsente en B un bouilleur qui contient un fluide moteur qui est porté à la pression voulue par les calories libérées par un échangeur de chaleur Bc qui est supposé être alimenté par une source de chaleur résiduelle.

  
 <EMI ID=8.1> 

  
la soupape d'admission Sa et se détend dans le cylindr'e avant d'être refoulé dans le bouilleur via un condenseur Co.

  
Le fluide frigorigène de la pompe de chaleur est aspiré à la

  
 <EMI ID=9.1> 

  
une turbine qui entraînerait un compresseur rotatif.

  
La figure 2 représente un piston moteur de section supérieure <EMI ID=10.1> 

  
frigorigène; dans ce cas, la pression subie par le fluide frigorigène sera supérieure à la pression qui règne dans le cylindre moteur. 

  
1[deg.] Pompe à chaleur suivant description ci-dessus et dessins en

  
annexe.

  
 <EMI ID=11.1>

Claims

<EMI ID=12.1>

risée en ce que le compresseur, qui comprime le fluide frigorigène, est directement ou indirectement entrainé par la pression, la dilatation ou la détente d'un fluide moteur qui a préalablement absorbé les calories d'une source de chaleur. 3[deg.] Pompe à chaleur suivant au moins une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la conversion des calories, contenues dans le fluide moteur, en énergie mécanique, est assurée par un moyen de conversion quelconque, tel qu'un ensemble cylindre- piston, une turbine, etc.

<EMI ID=13.1>

cédentes, caractérisée en ce que le piston qui assurerait ladite conversion est mu, par une de ses bases, par la pression, la dilatation ou la détente du fluide moteur, la seconde base de ce même piston servant à comprimer le fluide frigorigène.

<EMI ID=14.1>

cédentes, caractérisée en ce que ce même piston peut entrainer directement ou indirectement et de sans embiellage, un piston de section différente qui servira à comprimer le fluide frigorigène, de telle sorte que la pression obtenue par le piston compresseur puisse être différente de la pression subie par la dilatation, la détente ou la pression du fluide moteur. 6[deg.] Pompe à chaleur suivant au moins une des revendications précédentes, caractérisées en ce que le fluide moteur, à la sor-

<EMI ID=15.1>

jecté dans un bouilleur ou un échangeur de chaleur, les calories à prélever éventuellement pour assurer la condensation étant utilisées au même titre que celles libérées par la condensation du fluide frigorigène. <EMI ID=16.1>

cédentes, caractérisée en ce que la source de chaleur, qui est convertie en énergie mécanique pour assurer la compression du fluide frigorigène, serve, à la sortie du bouilleur, de source froide à la dite pompe de chaleur.