FR2539218A1

FR2539218A1 - Heat pump powered by solar collectors using air with heat transfer by an intermediate fluid

Info

Publication number: FR2539218A1
Application number: FR8300278A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-01-10
Filing date: 1983-01-10
Publication date: 1984-07-13
Also published as: FR2539218B1

Abstract

The invention relates to heat pumps of the liquid-liquid type running from solar collectors using air with heat transfer by an intermediate fluid, and producing hot water, space heating and air conditioning. The air in the collectors 2 accumulated in a jacket 6 transfers its heat and that from the extractions of air through an exchanger 10-11 to a heat exchanger fluid, which takes it to a chosen location in the evaporator 24 of a heat pump supplying a condenser and hot water storage unit 29. A heat exchanger 31 makes it possible to top up or supply the hot-water heating system or to produce hot water by the heating system. The air sent on for the air conditioning may, when warm, come from the collectors or, when taken from outside, be cooled over the exchanger 10-11. The equipment is efficient, may be used all the year round, can be mass produced in compact replaceable elements which can be grouped into monobloc units for installation in premises.

Description

Pompe à chaleur alimentée par capteurs solaires à air avec transfert calorifique par fluide intermédiaire. Heat pump powered by solar air collectors with heat transfer by intermediate fluid.

La présente invention concerne les pompes à chaleur, assurant en pramier liou la production d'eau chaude canitaire, puis en transfert de calories par cette eau, le chauffage en appoint ou en relaie de chau- dière, à partir des calories fournies par des capteurs solaires à air, et éventuellement des calories de récupération des ventilations des locaux. Toutes ces calories sont transférées par un échangeur air-liquide à un fluide caloporteur, qui les amène à la pompe à chaleur fonctionnant en phase liquide-liquide. La disposition de l'échangeur air-liquide permet l'envoi éventuel en climatisation dans les locaux: d'air chaud des capteurs solaires, ou d'air frais de la nuit, ou d'air réfrigéré par l'intermédiaire du fluide de transfert caloporteur. The present invention relates to heat pumps, ensuring in prouier liou the production of domestic hot water, then in transfer of calories by this water, heating as backup or in relay of boiler, from the calories supplied by sensors solar air heaters, and possibly calories to recover ventilation in the premises. All these calories are transferred by an air-liquid exchanger to a heat transfer fluid, which brings them to the heat pump operating in the liquid-liquid phase. The arrangement of the air-liquid exchanger allows the possible sending of air conditioning to the premises: hot air from solar collectors, or fresh air at night, or refrigerated air via the transfer fluid coolant.

En dehors des installations de caractère industriel, ou expérimental, les capteurs solaires à usages domestiques existants, se répartissent en deux groupes principaux: les capteurs à eau, transférant avec un faible rendement les calories du rayonnement solaire direct à un fluide circulant lontement,dans des tuyauteries de faible diamètre,ou en lames; et les capteurs à air utilisant l'air échauffé par effet de serre, @n climatisation directe de lecaux, ou indirectement en transfert par les parois en général @xtérieures. Apart from industrial or experimental installations, existing solar collectors for domestic use fall into two main groups: water collectors, transferring the calories from direct solar radiation with low efficiency to a fluid circulating freely, in small diameter pipes, or in strips; and air sensors using air heated by the greenhouse effect, direct air conditioning of the water, or indirectly by transfer through the walls in general.

L'installation de pompes à chaleur dans des combles aménagés, ou dans un autre local, pour utiliser l'effet de serre a été proposée, sans plus de succès apparent que leur raccordement à des capteurs solaires à air par de très encombrantes gaines. La majorité des pompes à chaleur en servic@ destinées au chauffage, utilisent les calories de l'air ambiant en installations extérieures. The installation of heat pumps in attic space, or in another room, to use the greenhouse effect has been proposed, with no more apparent success than their connection to solar air collectors by very bulky ducts. Most servic @ heat pumps for heating use the calories of the ambient air in outdoor installations.

La faible température de l'air extérieur en période de chauffage, et la recherche d'une silhouette monobloc des groupes, influençant la forme des faisceaux d'échanges, ne favorisent pas le rendement des evaporateurs dont on cherche à compenser la faiblesse en brassant de très grands volumes d'air. Ce brassage, et ses nuisances, amènent à écarter ces groupes des habitations par des installations "out-dor", les plus répandues actuellement, en dépit de ce paradoxe qui amène à rechercher le plus de calories possible dans l'air ambiant, pendant la période où il en contient le moins. The low temperature of the outside air during heating, and the search for a one-piece silhouette of the groups, influencing the shape of the exchange beams, do not favor the performance of the evaporators whose weakness we seek to compensate for by mixing very large volumes of air. This mixing, and its nuisances, lead to remove these groups from the dwellings by "out-dor" installations, the most widespread currently, despite this paradox which leads to seek as many calories as possible in the ambient air, during the period when it contains the least.

En complément des installations de pompes à chaleur en extérieur, venant en appoint, ou lorsque les conditions climatiques sont très favorables, en relais du chauffage; la production d'eau chaude, dont les besoins s'étendent sur toute l'année, est souvent assurée à partir d'un chauffage électrique dit:: d'heures creuses ou de nuit On perd ainsi le bénéfice des mois d'ensoleilles ont les plus favorables
L'apport de calories aux pompes à chaleur fonctionnant en phase liquide-liquide, par eau de rivière, de puits, de nappe phréatique, d'eaux de récupération, etc, permet d'obtenir des groupes équipés d'échangeurs ou évaporateurs plus compacts, de meilleur rondement, mais qui pâtissent do la faible température habituelle de la source dits chaude, lorsque les conditions géogrophiques ou locales exceptionnelles s'y prètent.In addition to outdoor heat pump installations, as a backup, or when the weather conditions are very favorable, as a relay for heating; the production of hot water, whose needs extend throughout the year, is often ensured from an electric heating known as: off-peak hours or at night We thus lose the benefit of the months of sunshine have the most favorable
The contribution of calories to heat pumps operating in liquid-liquid phase, by river water, wells, groundwater, recovery water, etc., allows to obtain groups equipped with more compact exchangers or evaporators , better roundly, but which suffer from the usual low temperature of the so-called hot spring, when exceptional geogrophic or local conditions are suitable.

La récupération des calories d'air de ventilation, extrait des locaux, a été réalisée par des échangeurs aix-air, peu indiqués pour de faibles écarts de températures entre fluides, ou par l'utilisation de cet air envoyé par un jeu de gaines sur l'échangeur-évaporateur d'une pompe à chaleur, destinée à la fourniture d'eau chaude, avec un appoint important par une source de calories complémentaire. L'apport non négligeable de cette récupération, variable suivant l'importance et l'utilisation des locaux, ne saurait toutesfois être qu'un appoint. The recovery of ventilation air calories, extracted from the premises, was carried out by aix-air exchangers, poorly indicated for small temperature differences between fluids, or by the use of this air sent by a set of ducts on the heat exchanger-evaporator of a heat pump, intended for the supply of hot water, with significant back-up by an additional source of calories. The non-negligible contribution of this recovery, which varies according to the size and use of the premises, can however only be a supplement.

Le transfert selon l'invention, des calories d'un capteur, ou d'un ensemble de capteurs solaires à air, à un fluide caloporteur, par l'intermédiaire d'un échangeur air-liquide, permettant simultanément la récupération des calories de l'air de v@ntilation des locaux, procure une source chaude indépendante, économique et performante, à un groupe pompe à chaleur, fonctionnant en phase liquide-liquide, associé à un accumulateur d'eau chaude, et pouvant être installé sans nuisances à l'intériour des locaux, à l'emplacement le mieux adapté. The transfer according to the invention, of the calories from a collector, or of a set of solar air collectors, to a heat-transfer fluid, via an air-liquid exchanger, simultaneously allowing the recovery of the calories from the ventilation air of the premises, provides an independent, economical and efficient hot source, to a heat pump group, operating in liquid-liquid phase, associated with a hot water accumulator, and which can be installed without disturbing the interior of the premises, in the most suitable location.

A la production pondant toute l'année d'eau chaude, et la possibilité d'un appoint ou du relais du chauffage, s'ajoute celle d'obtenir l'été, un air rafraîchi ou réfrigéré en climatisation des locaux. In addition to the production of hot water all year round, and the possibility of an additional or heating relay, there is that of obtaining summer, cooled or refrigerated air in air conditioning of the premises.

Il est possible d'installer différentes unités, ou différents sous-@nsembles de capteurs solaires à air, intercalé s avec les élémonts architecturaux, et réunis par dessus ceux-ci sur un collecteur commun courant en tête des capteurs.En tout point de ce collecteur, la gaine contenant l'appareillage de l'échangeur peut être installée, grâce à son poids et à son encombrement réduits, à l'endroit le mieux adapté pour les facilités d'accès, d'installation, de desserte
Les principaux inconvénients des installations actuelles sont donc éliminés, alors qu'est augmentée la capacité de rentabilisation de l'installation qui s'amortit tout au long de l'année. It is possible to install different units, or different sub-assemblies of solar air collectors, interposed with the architectural elements, and assembled over these on a common collector running at the top of the collectors. collector, the sheath containing the exchanger equipment can be installed, thanks to its reduced weight and size, in the place best suited for access, installation, service
The main drawbacks of current installations are therefore eliminated, while the profitability of the installation, which is amortized throughout the year, is increased.

Dans le sens du flux venant des capteurs, la gaine raccordée au collecteur comporte en premier lieu, selon l'invention, une sonde thermostatique située à à l'entrée de la dite gaine, pour être constamment efficace. Cette sonde est immédiatement suivie d'un clapet, abaissé en position arrêt ou repos, et qui met alors le collecteur des capteurs à air, en communication avec les combles ventilés en conséquence, ou avec l'air libre. tJne température trop basse décelée à la sonde, amène la régulation à laisser le clapet abaissé. In the direction of flow from the sensors, the sheath connected to the collector comprises firstly, according to the invention, a thermostatic probe located at the entrance of said sheath, to be constantly effective. This probe is immediately followed by a valve, lowered to the stop or rest position, which then places the collector of the air sensors, in communication with the roof spaces ventilated accordingly, or with the open air. t A temperature too low detected at the probe, causes the regulation to leave the valve lowered.

Lorsque la sonde, par l'intermédiaire de la régulation provoque le relevage du clapet, l'air des capteurs arrive en premier lieu devant l'entrée du conduit d'aspiration d'un ventilateur destiné à l'envoi d'air dans les locaux suivant processus décrit plus loin. When the probe, via the regulation causes the valve to be raised, the air from the sensors first arrives at the inlet of the suction duct of a fan intended for sending air into the premises following process described below.

Le ventilateur de climatisation des locaux étant à l'arrêt, l'air en circulation dans la gaine arrive sur un échangeur air-liquide, à ailettes verticales, réalisé en deux éléments identiques fonctionnant en série. Entre ces deux éléments, débouche une dérivation du conduit de mise à l'air libre de l'air de ventilation des locaux, en amont d'un ventilateur à deux vitesses, réversible, qui assure l'extraction de l'air des capteurs solaires et de l'air de ventilation des locaux, leur passage sur l'échangeur, puis leur évacuation par une cheminée, ou un dispositif équivalent protégé des intempéries. The air conditioning fan of the premises being stopped, the air circulating in the duct arrives on an air-liquid exchanger, with vertical fins, produced in two identical elements operating in series. Between these two elements, there is a bypass of the ventilation duct for the ventilation air of the premises, upstream of a two-speed, reversible fan which extracts the air from the solar collectors. and the ventilation air of the premises, their passage on the exchanger, then their evacuation by a chimney, or an equivalent device protected from the weather.

Cette disposition selon l'invention, met mécaniquement les cap- teurs solaires en légère dépression; on période d'insolation, l'air admis dans leur partie basse s'échauffe en montant le long des parois, ce qui améliore les échanges thermiques, entraîne une température moy- enne modérée à l'intérieur des capteurs, réduisant les déperditions. This arrangement according to the invention mechanically puts the solar collectors in slight depression; during the period of sunshine, the air admitted into their lower part heats up while rising along the walls, which improves the heat exchanges, leads to a moderate average temperature inside the collectors, reducing the losses.

Q'il y ait insolation, ou non, l'échangeur prélève les calories de l'air, et les transfère à un fluide ealoporteur qui les amène à la pompe à chaleur. Ce fluide de transfert circule en circuit méthodique à contre-courant de l'air, arrivant à la deuxième section de l'échan- geur côté sortie ou évacuation de l'air; à une température que le systime de régulation maintient légèrement supérieure à 0 celsius, afin d'éviter les ennuis du givrage sur l'échangeur; pour ressortir à la première -section du c8té de l'arrivée de l'air venant des capteurs. Whether or not there is sunstroke, the exchanger takes the calories from the air and transfers them to an air-carrying fluid which brings them to the heat pump. This transfer fluid circulates in a methodical circuit against the flow of air, arriving at the second section of the exchanger on the outlet or exhaust side of the air; at a temperature which the regulating system maintains slightly higher than 0 celsius, in order to avoid the problems of icing on the exchanger; to come out at the first -section of the side of the arrival of the air coming from the sensors.

La division de l'échangeur en deux sections a pour but, en premier lieu, de permettre le positionnement du moteur du ventilateur contre la deuxième section de l'échangeur air-liquide, à un endroit ou l'air chaud provenant des capteurs a déjà été refroidi par passage sur la première section de cet échangeur; en second lieu, grâce à la perte de charge crée par la première section d'obtenir une dépression plus importante dans la partie de virole où débouche la dérivation d'amenée de l'air de ventilation des locaux, en facilitant ainsi l'aspiration règlée par un volet avant l'entrée dans la virole. The purpose of dividing the exchanger into two sections is, firstly, to allow the positioning of the fan motor against the second section of the air-liquid exchanger, in a place where the hot air from the sensors has already been cooled by passing over the first section of this exchanger; secondly, thanks to the pressure drop created by the first section, to obtain a greater depression in the part of the shell where the bypass for supplying the ventilation air of the premises opens, thereby facilitating the regulated suction by a flap before entering the shell.

L'air venant de la première section, mélangé à celui de la ventilation des locaux, assure alors le refroidissement du moteur, et transfère donc un maximum de calories au fluide caloporteur, dans la deuxième section de l'échangeur. The air coming from the first section, mixed with that from the ventilation of the premises, then ensures the cooling of the engine, and therefore transfers a maximum of calories to the heat transfer fluid, in the second section of the exchanger.

Si la température de l'air du collecteur à l'entrée de la gaine, est insuffisante, la mise en service dc la pompe à chaleur amène le relevage du seul clapet d'admission de l'air de ventilation, et la marche du ventilateur de l'échangeur à allure réduite, ainsi que celle de la pompe à chaleur, comme exposé plus loin. If the air temperature of the manifold at the inlet of the duct is insufficient, the commissioning of the heat pump brings about the raising of the only ventilation air intake valve, and the operation of the fan of the reduced speed exchanger, as well as that of the heat pump, as explained below.

Des condensations sur l'échangeur sont inévitables. Un bac recueille les condensats dont le ruissellement est facilité par la position verticale des ailettes, et les évacue à l'extérieur. Ce bac peut être unique, ou réalisé en deux éléments identiques, chacun d'eux placé sous une section d'échangeur. Condensation on the exchanger is inevitable. A tank collects the condensates, the runoff of which is facilitated by the vertical position of the fins, and discharges them outside. This tank can be unique, or made of two identical elements, each of them placed under a heat exchanger section.

Selon l'invention, on opère en deux niveaux ou phases distinots. According to the invention, one operates in two different levels or phases.

L'un OÙ est piégée. l'énergie solaire directe ou diffuse: véhiculée par l'air des capteurs; l'air après prélèvement des calories étant rejeté à ce niveau par un dispositif protégé dos intempéries ot réversible, ce qui en évite les nuisances. Les calories, y compris celles de la récupération des ventilations, étant transférées à ce premier niveau sur un fluide auxiliaire.The one WHERE is trapped. direct or diffuse solar energy: carried by the air from the collectors; the air after removal of the calories being rejected at this level by a device protected from the weather and reversible, which avoids nuisance. The calories, including those of ventilation recovery, being transferred at this first level to an auxiliary fluid.

L'autre où les calories sont amenées par ce fluide auxiliaire, pouvant être un liquide usuel de refroidissement protégé contre le le gel, et mis en mouvement par une pompe du genre circulateur, dans des tuyauteries dont les sections et les températures sont de de l'ordre de celles des canalisations de chauffage des habitations, sans danger, faciles à passer et à calorifuger, pour accéder à l'endroit le plus favorable à l'installation d'un groupe pompe-à-chaleur-accumulateur d'eau chaude.The other where the calories are brought by this auxiliary fluid, which can be a usual coolant protected against frost, and set in motion by a pump of the circulator type, in pipes whose sections and temperatures are from l 'order of those of the heating pipes of the dwellings, safe, easy to pass and to insulate, to access the most favorable place for the installation of a pump-heat-accumulator group of hot water.

C'est là que les calories sont utilisées, valorisées à un plus haut niveau de température, ajoutées à celles d'origine thermodynamique d'une pompe à chaleur, sans ventilation ni bruits incommodants.This is where calories are used, valued at a higher temperature level, added to those of thermodynamic origin from a heat pump, without ventilation or annoying noises.

La source chaude de la pompe à chaleur est constituée par un premier échangeur liquide liquide dont le volume est parcouru par le fluide caloporteur, venant de l'échangeur air-liquide, et circulant dans les meilleures conditions de rendement, à contre-courant du fluide spé cifique du circuit de pompe à chaleur, froid,venant du détendeur, et parcourant le faisceau ou le serpentin tubulaire de l'évaporateur. The heat source of the heat pump consists of a first liquid liquid exchanger whose volume is traversed by the heat transfer fluid, coming from the air-liquid exchanger, and circulating in the best performance conditions, against the flow of the fluid. specific to the heat pump circuit, cold, coming from the pressure reducer, and traversing the bundle or the tubular coil of the evaporator.

Il est important de garantir à cette source chaude une température minimale, permettant la marche sans à-coups, à allure réduite, du compresseur. A cet effet le fluide caloporteur traverse, avant d'arriver au pr@mier échangeur ou évaporateur, un réchauffeur-régulateur dont l'appoint calorifique est règlé automatiquement en fonction de la température de ce fluide, à l'ontrée de l'évaporateur, soit par chauffage électrique, soit à partir d'eau chaude du circuit départ du chauffage, ou du réservoir-accumulateur, soit par tout autre moyen. It is important to guarantee a minimum temperature for this hot spring, allowing the compressor to run smoothly at reduced speed. To this end, the heat transfer fluid passes, before arriving at the first exchanger or evaporator, a heater-regulator, the calorific back-up of which is adjusted automatically as a function of the temperature of this fluid, at the edge of the evaporator, either by electric heating, or from hot water from the heating flow circuit, or from the storage tank, or by any other means.

L@ fluide spécifique du circuit de pompe à chaleur, amène après compression, les calories produites et valorisées, dans un faisceau ou s@rpentin tubulaire situé à l'intérieur d'un réservoir-accumulateur, pour production d'eau chaude d'utilisation constante tout au long de l'année. Le réservoir d'eau chaude, cylindrique vertical, fonctionne suivant le procédé classique connu, en accumulateur d'eau chaude. Des sondes thermostatiques déclonchent la marche de l'installation, ou l'arrêtent, lorsque la production d'eau chaude est assurée. L @ specific fluid of the heat pump circuit, brings after compression, the calories produced and valued, in a bundle or tubular spentine located inside a tank-accumulator, for production of hot water for use constant throughout the year. The vertical cylindrical hot water tank operates according to the known conventional method, as a hot water accumulator. Thermostatic sensors trigger the operation of the installation, or stop it, when hot water production is ensured.

Une surpuissance de l'ensemble pompe-à-chaleur-accumulateur, permet, selon l'invention, de céder des calories à l'installation de chauffage central des locaux. A cet effet un prélèvement d'eau chaude est effectué dans le réservoir par un circuit qui l'amène dans le faisceau ou le serpontin d'un deuxième échangeur. Le volume de cet échangeur est parcouru, grâce à un jeu de vannes trois-voies sur les circuits du chauffage central, par l'eau de retour de ce chauffage, en circulation méthodique. L'eau chaude cède ses calories à l'eau des retours, et revient en partie basse du réservoir-accumulateur, où elle peut être à nouveau échauffée. An overpower of the pump-heat-accumulator assembly allows, according to the invention, to transfer calories to the central heating installation of the premises. For this purpose a hot water withdrawal is carried out in the tank by a circuit which brings it into the bundle or the serpontin of a second exchanger. The volume of this exchanger is traversed, by a set of three-way valves on the central heating circuits, by the return water from this heating, in methodical circulation. The hot water gives up its calories to the return water, and returns to the lower part of the storage tank, where it can be heated again.

La circulation de l'eau chaude est assurée par un circulateur, dont le fonctionnement est commandé par une sonde thermostatique sur le réservoir, branchée en série avec un thermostat sur le second échangeur, lui même commandé depuis le thermostat d'ambiance du chauffage. The circulation of hot water is ensured by a circulator, whose operation is controlled by a thermostatic probe on the tank, connected in series with a thermostat on the second exchanger, itself controlled from the room thermostat of the heating.

La sende thermostatique du réservoir, est réglée pour permettre la mise en marche du circulateur, lorsque la température de l'eau à son niveau est suffisante. Le thermostat du second échangeur déclenche ou coupe à une température légèrement inférieure à celle affichée à la sonde du réservoir. Le circulateur no se met donc en marche, que lorsque la température de l'eau de retour est inférieure à celle affichée à la sonde du réservoir, et sous contrôle du thermostat d'ambiance, de façon analogue au brûleur de la chaudière, qui, suivant règlage du thermostat en commandant le fonctionnement, assure l'appoint si nécessaire.The thermostatic supply of the tank is adjusted to allow the circulation pump to start when the water temperature at its level is sufficient. The thermostat of the second exchanger trips or cuts off at a temperature slightly lower than that displayed on the tank probe. The circulator no therefore starts only when the return water temperature is lower than that displayed on the tank sensor, and under the control of the room thermostat, similarly to the boiler burner, which, depending on thermostat setting by controlling operation, provides topping up if necessary.

Une période de grands froid::, les nécessités de l'entretien ou du dépannage, entraînent l'arrêt total du groupe pompe-à-chaleur-accumulateur. La fourniture d'eau chaude est alors assurée par le chauffage. A period of extreme cold: the necessities of maintenance or troubleshooting lead to the complete shutdown of the heat pump-accumulator group. The supply of hot water is then ensured by the heating.

A cet effet les vannes trois voies, orientées on conséquence, envoient directement à la chaudière les eaux de retour, et amènent dans le corps du deuxième échangeur les eaux: de départ chaudière Les eaux du réser- voir-accumulateur, envoyées on circulation dans le serpentin ou le faisceau de l'échangeur par le circulateur, s'y échauffent. Le circuit de régulation assujettit alors le fonctionnement du circulateur aux sondes du réservoir, qui déclenchent sa marche lorsque l'eau est froide pour l'arrêter lorsque la température voulue est atteinte.For this purpose, the three-way valves, oriented accordingly, send the return water directly to the boiler, and bring the water into the body of the second exchanger: boiler leaving water The water from the tank-accumulator, sent on circulation in the coil or the heat exchanger bundle through the circulator, heat up there. The regulation circuit then subjects the operation of the circulator to the tank probes, which start its operation when the water is cold to stop it when the desired temperature is reached.

Un chauffage direct des locaux par air chaud pulsé, peut être mis en service en période de chauffage, comme suit: la température de l'air au collecteur étant suffisante, la régulation arrête momentanément, si elle cet en fonctionnement, l'installation pompe à chaleur Le clapet autorisant l'entrée à la gaine de l'air chaud des capteurs est seul relevé, et cet air admis à l'aspiration du ventilateur de climatisation des locaux, dont la marche est controlée par un thermostat d'ambiance, différent de celui de commande du chauffage. Ce second thermestat assure la r@mise en route du groupe pompe-à-chaleur-accumulateur, lorsque la température voulue est atteinte dans les locaux. Direct heating of the premises by hot pulsed air can be put into service during the heating period, as follows: the air temperature at the manifold being sufficient, the regulation stops temporarily, if it is in operation, the installation pumps heat The valve authorizing the entry to the duct of the hot air of the sensors is only raised, and this air admitted to the suction of the air conditioning fan of the premises, whose operation is controlled by a room thermostat, different from the heating control. This second thermestat ensures the restart of the pump-heat-accumulator group, when the desired temperature is reached in the premises.

En variante, un chauffage direct réduit des locaux par air chaud pulsé, peut être assuré simultanément avec la production d'eau chaude. As a variant, reduced direct heating of the premises by forced hot air can be ensured simultaneously with the production of hot water.

Le circuit de régulation correspondant maintient relevés les clapets de gaine et de ventilation des locaux, et commande la marche en vitesse séduite des ventilateurs de l'échangeur air-fluide, et de la climatisation; ce dernier étant alors prévu à cet effet. Le second thermostat d'ambiance, arrête comme précédemment le chauffage, lorsque la température voulue est atteinte dans les locaux, et ramène le groupe pomp@-à-chaleur-accumulateur, au fonctionnement correspondant aux conditions du moment.The corresponding regulation circuit keeps the duct and ventilation valves of the premises raised, and controls the operation at seduced speed of the fans of the air-fluid exchanger, and of the air conditioning; the latter then being provided for this purpose. The second room thermostat, stops heating as before, when the desired temperature is reached in the premises, and returns the pump @ heat-accumulator group, to the operation corresponding to the conditions of the moment.

Le chauffage des locaux par air chaud pulsé, peut être remplacé par un envoi d'air frais de nuit, en période d'été. Une sonde oxté rieure, un programmateur horaire, ou un dispositif équivalent, peuvent enclencher la marche du ventilateur de climatisation dans des condi- tions analogues à celles de l'envoi d'air chaud, après arrêt éventuel du groupe pompe-à-chaleur-aocumulateur L'inversion de la fonction du second thermostat d'ambiance, controlant cet envoi air frais, permet de revenir à la production d'eau chaude, lorsque la température affichée est atteinte. The heating of the premises by hot pulsed air can be replaced by a supply of fresh air at night, during the summer period. An external sensor, a time programmer, or an equivalent device, can start the operation of the air conditioning fan under conditions analogous to those of sending hot air, after possible shutdown of the heat pump-group. Aocumulator Reversing the function of the second room thermostat, controlling this sending of fresh air, allows you to return to hot water production when the displayed temperature is reached.

Un refroidissement plus poussé, par envoi d'air réfrigéré dans les locaux peut Stre réalisé, selon l'invention. A cet effet, le second échangeur isolé des tuyauteries de chauffage est branché sur un circuit tel: qu'eau perdue, ou mieux chauffage d'eau de piscine par exemple. Further cooling, by sending refrigerated air into the premises can be achieved, according to the invention. To this end, the second exchanger isolated from the heating pipes is connected to a circuit such as: waste water, or better swimming pool heating, for example.

Le circuit de régulation correspondant assure la marche du groupe pompe-à-chaleur-acoumulateur, avec évacuation par le second échangeur des calories excédentaires amenées par le fluide de transfert, ainsi que de celles d'origine thermodynamique de la pompe à chaleur, quand le volume requis d'eau chaude est assuré.Il laisse les clapets en po3i- tion abaissée, mettant à l'air litre l'air des capteurs et celui des ventilations et inverse le sens de rotation du ventilateur de l'échangeur air-fluide, mis en petite vitesse, pour pousser vere le ventila- teur de climatisation ou de soufflage en locaux, un air extérieur pré- levé au dispositif d'évacuation d'air, et refroidi on circuits parallèles et de mCme sens sur l'échangeur, par le fluide de transfert ar- rivant à basse température, venant du détendeur de la pompé à chaleur.The corresponding regulation circuit ensures the operation of the heat pump-accumulator group, with evacuation by the second exchanger of the excess calories brought in by the transfer fluid, as well as those of thermodynamic origin from the heat pump, when the required volume of hot water is ensured. It leaves the valves in the lowered position, airing the air from the sensors and the ventilation air and reversing the direction of rotation of the fan of the air-fluid exchanger, set to low speed, to push the air conditioning or blowing fan to the premises, an outside air taken from the air exhaust device, and cooled on parallel circuits and in the same direction on the exchanger, by the transfer fluid arriving at low temperature, coming from the regulator of the heat pumped.

Le schéma joint, représente l'installation d'ensemble, partant des capteurs à soutirage d'air chaud, pour aboutir@à la production d'eau chaude, avec apport au chauffage; et (ou) à la climatisation. The attached diagram represents the overall installation, starting from the sensors with hot air withdrawal, to lead @ to the production of hot water, with contribution to the heating; and (or) air conditioning.

Dane la description précisant la etructure et le fonctionnement d'un mode de réalisation, les termes de sonde thermostatique ou ther- mostat, équivalents, désignent soit l'appareil correspondant, soit un ou plusieurs appareils groupés remplissent les fonctions demandées à un même endroit donné. In the description specifying the structure and operation of an embodiment, the terms of thermostatic probe or thermostat, equivalent, denote either the corresponding device, or one or more grouped devices fulfill the requested functions at the same given place .

L'air admis en partie basse 9 d1un volume de captation 2 délimité par des éléments capteurs 3 et des éléments récepteurs 4 arrive après s'être échauffé par temps favorable, dans un collecteur 5 pouvant rassembler les fluides de plusieurs sous-ensembles capteurs. Au débouché du collecteur vers la gains 6 une sonde thermostatique 50 capte la température de l'air venant du collecteur. Elle est suivie d'un clapet 7 retombé en position repos ou attente, et qui met alors le collecteur à l'air libre ou éventuellement débouchant dans les combles ventilés. The air admitted in the lower part 9 of a collection volume 2 delimited by sensor elements 3 and receiver elements 4 arrives after having heated up in favorable weather, in a collector 5 which can collect the fluids of several sensor sub-assemblies. At the outlet of the collector towards the gains 6 a thermostatic probe 50 captures the temperature of the air coming from the collector. It is followed by a valve 7 which has fallen back into the rest or standby position, and which then puts the collector in the open air or possibly opening into the ventilated roof spaces.

Le clapet 7 relevé permet à l'air d'accéder à une dérivation 8 de la gaine, permettant d'alimenter un ventilateur 9 de soufflage dans les locaux, suivant commande ou non par la régulation.En continuant dans le sens du flux d'air, ventilateur 9 à l'arrêt; la gaine 6 amène à la première section de l'échangeur air-fluide-caloporteur 10 à ailettes verticales, suivie d'une virole ou diffuseur 12 dans lequel débouche la dérivation 16 d'amenée éventuelle de l'air des ventilations, avant le ventilateur 13 hélicoïde ou axial, pouvant fonctionner soit à vitesse variable, soit à deux vitesses, avec inversion possible du sens de marche, puis à la seconde partie Il de l'échangeur air-fluide-cale- porteur, avant la cheminée 14 de mise à l'air libre. The valve 7 raised allows the air to access a bypass 8 of the duct, making it possible to supply a blower 9 in the premises, according to control or not by regulation. Continuing in the direction of the flow of air, fan 9 stopped; the sheath 6 leads to the first section of the air-fluid-heat exchanger 10 with vertical fins, followed by a ferrule or diffuser 12 into which the bypass 16 opens for possible supply of air from the ventilations, before the fan 13 helical or axial, capable of operating either at variable speed or two speeds, with possible reversal of the direction of travel, then at the second part II of the air-fluid-bilge-carrier exchanger, before the stack 14 the open air.

L'air de ventilation extrait des locaux: arrive dans la gaine 17. The ventilation air extracted from the premises: arrives in the duct 17.

Un clapet 18 retombé en position arrêt ou repos, le laisse alors partir à l'évacuation à l'air libre 19. Le clapet 18 relevé suivant commande par la régulation, permet à cet air par la dérivation 16 munie d'un volet de règlage d'aspiration 15 d'arriver dans la zone en dépression 12 où il est repris par le ventilateur 13 avec ou non l'air des capteurs pour être envoyé sur la seconde partie II de l'échangeur air-fluide.A valve 18 which has fallen back into the stop or rest position, then lets it go to evacuation in the open air 19. The valve 18 raised according to control by regulation, allows this air by bypass 16 provided with an adjustment flap suction 15 to arrive in the vacuum zone 12 where it is taken up by the fan 13 with or without the air from the sensors to be sent to the second part II of the air-fluid exchanger.

Des condensations sont inévitables sur l'échangeur air-fluide caloporteur. Un bac 20 les recueille pour les évacuer. Condensation is inevitable on the air-heat exchanger. A tank 20 collects them to evacuate them.

Poussé par le circulateur 21 le fluide caloporteur arrive à l'échangeur air-fluide en II du côté sortie d'air. Circulant dans l'échangeur à contre courant de cet air, il récupère dans cette partie, les les calories restant dans l'air des capteurs après son pastage sur la première section 10, calories mélangées à colles des oxtractions et du refroidissement du moteur du ventilatour 13. Il ressort en 10 côté capteurs, chargé alors on maximum on calories, pour regagner le niveau ou le local où est installé le groupe pompe à chaleur. Pushed by the circulator 21 the heat transfer fluid arrives at the air-fluid exchanger in II on the air outlet side. Circulating in the exchanger against the current of this air, it recovers in this part, the calories remaining in the air of the sensors after its pasting on the first section 10, calories mixed with glues of the oxtractions and of the cooling of the fan motor. 13. It comes out at 10 on the sensor side, then loaded on maximum on calories, to regain the level or the room where the heat pump unit is installed.

Le fluide de transfert passe alors par la boucle 23 dans le réchauffeur-régulateur 22 où il reçoit éventuellement un appoint calorifique déclenché et contrôlé par la sonde thermostatique 41 commandant la,vanne automatique 40 représentée dans le schéma branchée sur le départ du chauffage. La sonde 41 pouvant décloncher un appoint calorifique d'autre origine, électrique par exemple Cet appoint est règlé pour assurer au fluide caloporteur arrivant à l'échangeur 24 une température permettant le fonctionnement régulier du compresseur de la pompe à chaleur à son allure réduite, et la sortie du fluide caloporteur du second échangeur ou évaporateur, controlée par la sonde thermostatique 42 à une température supérieure à 0 celsius pour éviter le givrage à son arrivée à l'échangeur en 11.Une température inférieure à 0 celsius en 42 déclenche l'arrêt par la sonde du-groupe pompe à chaleur. The transfer fluid then passes through the loop 23 in the heater-regulator 22 where it optionally receives a calorific backup triggered and controlled by the thermostatic probe 41 controlling the, automatic valve 40 shown in the diagram connected to the heating start. The probe 41 can trigger a heat back-up of other origin, electrical for example. This back-up is adjusted to ensure that the heat-transfer fluid arriving at the exchanger 24 has a temperature allowing the regular operation of the compressor of the heat pump at its reduced speed, and the heat transfer fluid outlet from the second exchanger or evaporator, controlled by the thermostatic probe 42 at a temperature above 0 celsius to prevent icing when it arrives at the exchanger in 11; a temperature below 0 celsius at 42 triggers the shutdown by the heat pump group probe.

Le fluide de transfert passe enfin par l'échangeur-évaporateur 24, où il cède ses calories à travers le faisceau évaporateur 25 au fluide spécifique do la pompe è chaleur venant du détendeur 26, qui s'échauffe surtout par la compression adiabatique on 27 avant d'apporter ses calories au condenseur 28 on partie basse de l'accumulateur d'eau chaude 29
La sonde thermostatique 43 donne l'ordre de marche-arrêt du groupe pompe à chaleur. Le réservoir-accumulateur 29 est évidemment équipé des appareile de sécurité nécessaires, et notamment du thermostat de sécurité 45 branché en série avec le thermostat 43.The transfer fluid finally passes through the exchanger-evaporator 24, where it transfers its calories through the evaporator bundle 25 to the specific fluid of the heat pump coming from the regulator 26, which heats above all by adiabatic compression on 27 before to bring its calories to the condenser 28 on the lower part of the hot water accumulator 29
The thermostatic probe 43 gives the on-off order of the heat pump group. The accumulator tank 29 is obviously equipped with the necessary safety devices, and in particular with the safety thermostat 45 connected in series with the thermostat 43.

La sonde 44 placée à un niveau supérieur à celui de la sonde 43, dans l'accumulateur 29, est branchée en série entre le circulateur 30, et la sonde 469 cette dernière réglée à une température légèrement ine féri@ure à colle de 44 est branchée en série avec le thermostat d'ambiance 48.Lorsque la température de l'eau su niveau de la sonde 44 est suffisante, et si le thermostat d'ambiance 48 le permet, la sonde 46 commande la marche-arrêt du circulateur 30 amenant l'eau chaude du réservoir accumulateur dans le serpentin 32 de l'échangeur 31 parcouru par l'eau dbane@our du chauffage, dont la température peut monter jusqu'à celle affichée à la sonde 46; cette sonde assure donc pour le circulateur 30 des fonctions analogues à celles assurées par le thermostat de chaudière 47 pour le bruleur 33 de la chaudière 34. The probe 44 placed at a level higher than that of the probe 43, in the accumulator 29, is connected in series between the circulator 30, and the probe 469 the latter adjusted to a temperature slightly ine féri @ ure à glue de 44 est connected in series with the room thermostat 48. When the water temperature on the level of the probe 44 is sufficient, and if the room thermostat 48 allows it, the probe 46 controls the on-off of the circulator 30 bringing the hot water from the accumulator tank in the coil 32 of the exchanger 31 traversed by the dbane @ our heating water, the temperature of which can rise up to that displayed on the probe 46; this probe therefore provides functions for the circulator 30 similar to those provided by the boiler thermostat 47 for the burner 33 of the boiler 34.

L'organe d'expansion 35 du circuit du fluide caloporteur, permet la réalisation d'un circuit étanche sous pression, comme celui 36 pour le circuit de chauffage. Ils peuvont ou non, être remplacés par tout autre dispositif équivalent. The expansion member 35 of the heat transfer fluid circuit allows the creation of a sealed pressure circuit, like that 36 for the heating circuit. They may or may not be replaced by any other equivalent device.

En cas d'arrêt ou d'indisponibilité de la pompe à chaleur, les vannes trois-voies 37 et 38 permettent d'alimenter l'échangeur 31 en eau départ chaudière, les eaux de retour allant directement au collecteur 39 qui les amène à la chaudière 34. Le fonctionnement du circulateur 30 est alors commandé par la sonde thermostatique 43. ce qui permet le chauffage de l'eau du réservoir-accumulateur par circulation dans le serpentin 32. Une température suffisante atteinte en 43 arrête la marche du circulateur 30. In the event of the heat pump being stopped or unavailable, the three-way valves 37 and 38 allow the exchanger 31 to be supplied with water from the boiler, the return water going directly to the collector 39 which brings them to the boiler 34. The operation of the circulator 30 is then controlled by the thermostatic probe 43. which allows the heating of the water in the accumulator tank by circulation in the coil 32. A sufficient temperature reached at 43 stops the circulation of the circulator 30.

Le thermostat d'ambiance 49 est positionné dans les locaux en fonction de la température des parois, et de l'envoi d'air pulsé. En période de chauffage, il est règlé pour agir avant son homologue 48, et déclencher, suivant température de l'air des capteurs solaires, détectée par la sonde 50, la marche-arrêt du ventilateur de climatisation 9
L'été, en fonction inversée suivant régulation, il autorise ou arrête le soufflage d'air frais de la nuit, lorsque celui-ci est programmé; il assure également la marche-arrêt de la climatisation par envoi d'air réfrigéré, comme détaillé plus loin.The room thermostat 49 is positioned in the premises as a function of the temperature of the walls, and of the supply of forced air. During the heating period, it is set to act before its counterpart 48, and trigger, depending on the air temperature of the solar collectors, detected by the probe 50, the on-off of the air conditioning fan 9
In summer, in reverse function according to regulation, it authorizes or stops the blowing of fresh air at night, when this is programmed; it also switches the air conditioning on and off by sending refrigerated air, as detailed below.

La sonde thermostatique 50 est prévue pour déceler quatre zones de températures, dont les valeurs règlables et ajustables, ne sont matérialisées ci-après que pour nieux fixer les idéos: zone de froid intense, température inférieure à moins 6 colsius, groupe pompe à chaleur,arrêté, eau chaude fournie à partir du chauffage; zone de moins 6 C à plus 3 C, l'air des extractions ou ventilations des locaux permet la marche à allure réduite du groupe pompe-à@chaleur, avec appoint calorifique au fluide de transfort ; zone de 5 C à 25 C, 1'air des capteurs auquel est joint celui des extractions ou ventilations des locaux, assure la marche du groupe pompeà-chaleur, en production d'eau chaude et appoint ou relais du chauffage; zone où l'air venant des capteurs arrive à plus de 25 C à la sonde 50, et peut être envoyé en chauffage direct des locaux. The thermostatic probe 50 is designed to detect four temperature zones, whose adjustable and adjustable values, are materialized below only to better fix the ideos: zone of intense cold, temperature below minus 6 colsius, heat pump group, off, hot water supplied from the heater; zone from minus 6 C to plus 3 C, the air from the extraction or ventilation of the premises allows the pump-to-heat unit to operate at a reduced speed, with calorific addition to the transport fluid; zone of 5 C to 25 C, the air from the sensors to which is added that of the extraction or ventilation of the premises, ensures the operation of the heat pump group, in production of hot water and backup or heating relay; zone where the air coming from the sensors reaches more than 25 C at the probe 50, and can be sent for direct space heating.

L'étude de la régulation montre que la mise en route du groupe pompe-à-chalour suit toujours la même séquence de démarrage, à savoir: alimantation du thermostat de sécurité 45, enclenchant marche-arrêt par sonde 43,onclenchant narche-arrêt du circulateur 21, enclenchant la séloction de vitesse du compresseur par l'une des sondes 41 ou 42, et avec une temporisation règlable, permettant l'établissement d'une circulation du fluide caloporteur au vaporisatour 24, la mise on route du compresseur 27. L"arrêt ou la coupure en un point de ce circuit amène l'arrêt des appareils en aval. Cette séquence pout être matérialisée sur un cirouit indépendant de ceux sélectionnés, suivant les circonstances par la régulation, qui en provoque toutesfois la mise en route. The study of the regulation shows that the start-up of the heat pump unit always follows the same starting sequence, namely: powering of the safety thermostat 45, switching on and off by probe 43, switching on narche-stop of the circulator 21, switching on the speed selector of the compressor by one of the probes 41 or 42, and with an adjustable time delay, allowing the establishment of a circulation of the heat-transfer fluid at the vaporizer 24, starting the compressor 27. L "stopping or cutting off at a point in this circuit brings the devices downstream to a halt. This sequence can be materialized on a circuit independent of those selected, depending on the circumstances by regulation, which all the time causes them to start up.

Le chauffage est alimenté électriquement indépendemment du groupe pompe-à-chaleur; le thermostat d'ambiance 48 est branché en serie, d'une part avec le thermostat chaudière 47 commandant le bruleur 33; d'autre part avec la sonde thermostatique 46
Le fonctionnement du réchauffeur-régulateur, est commandé à partir de la sonde 41, en parallèle avec lo thermostat d'ambiance 48, si l'ap- point calorifique est fourni par le chauffage central.The heating is supplied electrically independently of the heat pump group; the room thermostat 48 is connected in series, on the one hand with the boiler thermostat 47 controlling the burner 33; on the other hand with the thermostatic probe 46
The operation of the heater-regulator is controlled from the probe 41, in parallel with the room thermostat 48, if the heat supply is provided by the central heating.

Un mode de fonctionnement de l'ensemble selon l'invention, comptetenu des remarques qui précèdent, est détaillé ci-après à partir des quatre zones de température décelées par la sonde 509 controlant l'air en provenance des capteurs solaires9 et de la climatisation été, par envoi direct dans les locaux d'air frais de nuit , ou d'air réfrigéré. An operating mode of the assembly according to the invention, taking into account the preceding remarks, is detailed below from the four temperature zones detected by the probe 509 controlling the air coming from the solar collectors9 and from the summer air conditioning. , by direct delivery to the premises of fresh night air, or refrigerated air.

Un froid intense, arbitrairement fixé à moins 6 C, décelé on 50, amène la coupure de l'alimentation électrique du groupe pompe-à-chaleur
Les vannes trois votes 37 et 38, tournées d'un quart de tour, assurent le passage direct à la chaudière des eaux de retour du chauffage, et l'alimentation du second échangeur 31, en eau départ chaudière, dont la température poussée en fonction des conditions climatiques, est réglée pour Stre supérieure à celle fixée pour l'eau du réservoir.L'indica- teur de position de la régulation, placé sur le repère voulu, déclenche alors la production d'eau. chaude par le chauffage, en sélectionnant le circuit: thermostat de sécurité 45, sonde 43 en série avec 45, assurant la marche-arrêt du circulateur 30, suivant température de l'eau de réservoir-accumulateur décelée par la sonde 43.Intense cold, arbitrarily set at minus 6 C, detected on 50, cuts off the power supply to the heat pump group
The three-vote valves 37 and 38, turned by a quarter of a turn, ensure the direct return to the boiler of the return water from the heating, and the supply of the second exchanger 31, with water leaving the boiler, the temperature of which is increased as a function for climatic conditions, is set for Stre higher than that fixed for the water in the tank. The position indicator of the regulation, placed on the desired mark, then triggers the production of water. hot by heating, by selecting the circuit: safety thermostat 45, probe 43 in series with 45, ensuring the on-off of the circulator 30, depending on the temperature of the tank-accumulator water detected by the probe 43.

L'alimentation on eau départ chaudière de l'échangeur 31, est con- trolée par une vanne électromagnétique, ou similaire, placée avant la vanna trois-voies 37, et assujettie au fonctionnement du circulateur 30 pour n'admettre l'eau départ chaudière à l'échangeur 31, que lorsque le circulateur 30 est en fonctionnement. Une manoeuvre manuelle, permettant le controle de la position des vannes, et de la température en chaudière, est préférable dans cette zone. The supply of water from the boiler exchanger 31 is controlled by an electromagnetic valve, or the like, placed before the three-way valve 37, and subject to the operation of the circulator 30 so as not to admit the water leaving the boiler. to the exchanger 31, only when the circulator 30 is in operation. A manual operation, allowing the control of the position of the valves, and the temperature in the boiler, is preferable in this area.

La température de l'air à la sortie du collecteur des capteurs, se maintenant entre moins 6 C. et plus 3 C, les vannes trois-voies sont replacées dans leur position primitive, et la température de lQeau départ chaudière ajustée en fonction des basoins du chauffage.L'indicateur de position de, la régulation, replacé sur le repère voulu, en principe do marche automatique, amène la sonde 50 à sélectionner le circuit mettant en oeuvre: le clapet 18 et le ventilateur 13 en vitesse réduite, pour récupération des calories de ventilation dos locaux; avant de de déclen- cher la séquence de mise en route du groupe pompe-à-chaleur. The temperature of the air at the outlet of the collector of the sensors, being maintained between minus 6 C. and plus 3 C, the three-way valves are returned to their original position, and the temperature of the boiler leaving water adjusted according to the requirements The position indicator of, the regulation, returned to the desired mark, in principle automatic operation, causes the probe 50 to select the circuit implementing: the valve 18 and the fan 13 at reduced speed, for recovery local back ventilation calories; before starting the heat pump group start-up sequence.

il est à à noter que le fonctionnement dans cette zone, peut compor- ter des arrêts momentanés du groupe pompe-à-chaleur, de nuit par exem- ple, causés par la détection à la sonde 50 d'une température d'air in- férieure à moins 6 C; la remontée de la température de l'air à à la sonde provoque la remise en route automatique de l'installation. it should be noted that operation in this zone may include momentary stops of the heat pump group, at night for example, caused by the detection at probe 50 of an in air temperature - less than minus 6 C; the rise in air temperature at the probe causes the automatic restarting of the installation.

Une température de l'air comprise entre plus 3 C et plus 250C à la sonde 50, amène cette dernière à sélectionner le circuit de régula tion mettant en oeuvre: les clapets 7 et 18, le ventilateur 13 en vi tesse supérieure, puis à déclencher la séquence de mise en route du groupe pompe-à-chaleur. Le circuit de régulation met également en ser- vice la chaîne: thermostat 46 en série avec le thermostat 44, pour com- mande marche-arrêt du circulateur 30; chaîne alimentée électriquement en série à partir du thermostat d'ambiance 48, parallèlement à celle de la chaudière du chauffage central.Lorsque la température de l'eau du réservoir-accumulateur, au niveau de la sonde 44 est suffisante, et si le thermostat d'ambiance 48 le permet, la sonde 46 selon la température des retours d'eau à la chaudière, déclenche le processus expliqué ci avant d'appoint ou de relais de la chaudière, par marche-arrêt du cir- culateur 30,
Une température d'air de 25 C décelée à la sonde 5 s donne prio- rité au chauffage des locaux par air pulsé; la sonde sélectionne alors le circuit de régulation mettant en ceuvre: le clapet 7 et le ventila- teur de climatisation 9, dont la marche-arrêt est commandée par le thermostat d'ambiance 49. Lorsque la température en 49 atteint la va- leur affichée, le thermostat basoule la régulation sur le circuit de production d'eau chaude, développé ci-avant pour la zone de températures de 3 C à 25 C décelée à la sonde 50.An air temperature of between more than 3 ° C. and more than 250 ° C. at the probe 50, causes the latter to select the regulating circuit implementing: the valves 7 and 18, the fan 13 in higher speed, then to trigger the start-up sequence of the heat pump group. The regulation circuit also activates the chain: thermostat 46 in series with thermostat 44, for on-off control of circulator 30; chain electrically supplied in series from the room thermostat 48, parallel to that of the central heating boiler. When the water temperature in the storage tank, at probe 44 is sufficient, and if the thermostat d the atmosphere 48 allows it, the probe 46 depending on the temperature of the water returns to the boiler, triggers the process explained above before topping up or relaying the boiler, by on-off of the circulator 30,
An air temperature of 25 C detected by the 5 s probe gives priority to space heating by forced air; the probe then selects the regulation circuit implementing: the valve 7 and the air conditioning fan 9, the start-stop of which is controlled by the room thermostat 49. When the temperature at 49 reaches the displayed value , the thermostat switches the regulation on the hot water production circuit, developed above for the temperature zone of 3 C to 25 C detected at probe 50.

Lorsque les conditions climatiques amènent à arréter le chauffage, la coupure de l'alimentation électrique du thermostat d'ambiance 48, entraine celles on parallèle, d'une part de la sonde 46 du second échangeur, d'autre part, do la sonde 47 do la chaudière 34 et do son bruleur 33. Le réchauffeur-régulateur est également mis hors-service, l'air provenant des capteurs assurant une température suffisante au fluide de transfert à son arrivée à l'échangeur 24. Le fonctionnement de l'installation peut alors être, chauffage excepté, celui exposé ciavant pour les deux zones de température d'air supérieure à 3 C en 50. When the climatic conditions lead to stopping the heating, the cut of the electric supply of the room thermostat 48, causes those one parallel, on the one hand of the probe 46 of the second exchanger, on the other hand, of the probe 47 do the boiler 34 and do its burner 33. The heater-regulator is also put out of service, the air coming from the sensors ensuring a sufficient temperature for the transfer fluid on its arrival at the exchanger 24. The operation of the installation can then be, heating excepted, that exposed above for the two zones of air temperature higher than 3 C in 50.

En variante, et pour profiter de conditions climatiques souvent favorables en intersaison; le chauffage direct des 1 locaux par air chaud pulsé, dès que la température de l'air à la sonde 50 atteint 25 C, peut être réduit, et assuré alors en même temps qu'une production d'eau chaude.A cet effet, l'indicateur de position de la régulation, amené sur le repère voulu, sélectionne un circuit commandant en bascule, suivant ordre donné par le thermostat d'ambiance 49; ou la production d'eau chaude suivant processus exposé ci-avant, ventilateur de climatisation à l'arrêt; ou le fonctionnement simultané en vitesses réduites, d'une part du ventilateur 9 de climatisation, et d'autre part du venti- lateur 13 recevant l'air des capteurs et celui des ventilations; l'allure de fonctionnement du compresseur étant alors régulés par la sonde 42, comme vu ci-avant. Alternatively, and to take advantage of often favorable climatic conditions in the off-season; the direct heating of the 1 rooms by hot pulsed air, as soon as the temperature of the air at the probe 50 reaches 25 C, can be reduced, and then ensured at the same time as producing hot water. the regulation position indicator, brought to the desired mark, selects a command circuit in rocker, according to the order given by the room thermostat 49; or the production of hot water according to the process described above, air conditioning fan stopped; or the simultaneous operation at reduced speeds, on the one hand of the air conditioning fan 9, and on the other hand of the fan 13 receiving the air from the sensors and that from the ventilations; the operating speed of the compressor then being regulated by the probe 42, as seen above.

Un rafraîchissement naturel peut être obtenu en saison chaude, par envoi dans les locaux d'air frais de la nuit A cet effet, l'installation, si elle est en -fonctionnement est arrêtée, soit à uns heure fixée par programmateur horaire, soit à la température extérieure voulue par une sonde. Après temporisation permettant l'arrêt complet des appareils le circuit ci-après est sélectionné: ventilateur 93 en sens de rotation inversé et vitesse réduite, ventilateur de climatisation 9 en service. Natural cooling can be obtained in the hot season by sending fresh air to the premises for the night. For this purpose, the installation, if it is in operation, is stopped, either at a time fixed by a time programmer, or at the outside temperature desired by a probe. After a delay allowing the devices to stop completely, the following circuit is selected: fan 93 in reverse rotation direction and reduced speed, air conditioning fan 9 in service.

Le thermostat d'ambiance 49 en fonction inversée, peut être connecté à ce circuit, soit pour régler la température à la valeur f fixée pendant le temps de soufflage programmé, soit pour ramener au circuit de production d'eau chaude.The room thermostat 49 in reverse function, can be connected to this circuit, either to adjust the temperature to the value f fixed during the programmed blowing time, or to return to the hot water production circuit.

L'installation d'ensemble peut encore être utilisée pour réfrigération de,l'air pulsé on locaux, à tout moment, et sans interruption de la production d'eau chaude. The overall installation can also be used for refrigeration of local forced air at any time and without interrupting the production of hot water.

Un thermostat d'ambiance en 49, ou l'existant en fonction inversée peut servir à décloncher la climatisation au delà d'une température affichée. Tout autre dispositif différentiel thermostatique, permettant de maintenir la température intérieure des locaux à un certain nombre de degrès sous la température extérieure, peut aussi être retenu. A room thermostat at 49, or the existing reverse function can be used to trigger the air conditioning above a displayed temperature. Any other thermostatic differential device, making it possible to maintain the interior temperature of the premises at a certain number of degrees below the exterior temperature, may also be used.

A la température fixée, le groupe pompe-à-chaleur, s'il est en fonctionnement est arrêté, et le circuit de régulation ci-après sélectionné: ventilateur 9 en service; ainsi que ventilateur 13 en vitesse réduite et sens de rotation inversé; circuit pompe-à-chaleur commandé à partir de la sonde 43 du réservoir-accumulateur; sonde 44 du même réservoir, commandant la marche-arrêt du circulateur 30, ainsi que celle de la pompe d'un circuit d'eau de refroidissement branché sur l'échangeur 31; le circuit du chauffage étant isolé.Ce circuit peut être celui d'un chauffage d'eau de piscine, par exemple; il peut encore être à eau perdue, Le réservoir-accumulateur d'eau chaude étant en service, la sonde 44, si la température est suffisante à son niveau, déclenche la mise on marche du circulateur 30 et éventuellement celle de la pompe du circuit annexe, jusqu'à ce que la température baissant suffisamment au niveau de la sonde 43, celle-ci provoque la mise on marche du groupe pompe-à-chaleur comme vu précédemment, Le ventilateur 13 aspirant l'air extérieur par le dispositif d'évacuation d'air prévu à cet effet réversible, l'amène à se refroidir sur les sections d'échangeur air-fluide fi puis 10, en cédant ses calories au fluide caloporteur, avant d'être aspiré par le ventilateur de climatisation 9 qui l'envoie dans les lo caux. Une remontée ds la température à la sonde 43, si les calories n'étaient pas évacuées arrêterait le fonctionnement de l'ensemble. At the set temperature, the heat pump group, if in operation is stopped, and the regulation circuit below selected: fan 9 in service; as well as fan 13 at reduced speed and reverse direction of rotation; heat pump circuit controlled from probe 43 of the storage tank; probe 44 of the same tank, controlling the start-stop of the circulator 30, as well as that of the pump of a cooling water circuit connected to the exchanger 31; the heating circuit being isolated. This circuit can be that of a swimming pool water heating, for example; there may still be waste water, the hot water storage tank being in service, the probe 44, if the temperature is sufficient at its level, triggers the starting of the circulator 30 and possibly that of the pump of the annex circuit , until the temperature drops sufficiently at the level of the probe 43, this causes the heat pump group to be started as seen previously, the fan 13 sucking in the outside air by the evacuation device of air provided for this reversible effect, causes it to cool on the air-fluid exchanger sections fi then 10, by ceding its calories to the heat transfer fluid, before being sucked in by the air conditioning fan 9 which send in lo cals. A rise in temperature at the probe 43, if the calories were not removed would stop the operation of the assembly.

L'arrêt par le thermostat d'ambiance 49, peut selon la régulation choisie, être momentané, ou ramener à la production d'eau chaude. The shutdown by the room thermostat 49 can, depending on the regulation chosen, be momentary, or reduce to the production of hot water.

L'invention favorise l'installation de capteurs à air, ou dynamiques, d'un rondement nettement supérieur à celui des capteurs statiques ou à eau, pouvant être facilement intégrés dans les constructions. Elle permet avec un minimum de matériel et et de frais, la récupération des ca- lories de l'air de ventilation des locaux. The invention favors the installation of air or dynamic sensors, with a clearly superior roundness to that of static or water sensors, which can be easily integrated into constructions. It allows with a minimum of material and and costs, the recovery of calories from the ventilation air of the premises.

Elle apporte une solution à la production à longueur d'année, et notamment pendant les périodes ensoleillées les plus intéressantes, d'eau chaude, dans des conditions de rentabilité très améliorées par rapport aux ensembles actuels, si l'on tient compte des possibilités d'apport calorifique, ou de prise en relais d'un chauffage central, en plus de celles de chauffage direct des locaux par air pulsé, et dans les variantes les plus complètes, de climatisation l'été, pouvant être associée à un appoint de chauffage d'eau de piscine, ou autre. It provides a solution to the production all year round, and in particular during the most interesting sunny periods, of hot water, under conditions of profitability much improved compared to current sets, if we take into account the possibilities of '' calorific contribution, or taking over from central heating, in addition to that of direct space heating by forced air, and in the most complete variants, air conditioning in summer, which can be combined with additional heating pool water, or whatever.

Ceci, grâce au transfert des calories de l'air des capteurs, à un groupe pompe-à-chaleur, par l'intermédiaire d'un fluide caloporteur, les prélevant par un échangeur air-liquide, de rendement élevé, réali- sable industriellement en série, en deux sections identiques, de poids et d'encombrement suffisammant réduits pour pouvoir être disposés à proximité des capteurs; et d'une évacuation de l'air éliminant les nuisances des ventilations bruyantes, brassant de grande volumes d'air. This, thanks to the transfer of calories from the air from the sensors, to a heat pump group, via a heat transfer fluid, taking them out by an air-liquid exchanger, of high efficiency, industrially feasible. in series, in two identical sections, of sufficient weight and size to be able to be arranged near the sensors; and an air evacuation eliminating the nuisance of noisy ventilation, circulating large volumes of air.

Les hauts rendements des échangeurs liquide-liquide en circulation méthodique; pouvant être prévus en serpentins librement dilatables; réalisables en serine industrielle, en exécution compacte, permettent de grouper les appareils pour les installer, sans nuisances, dans un local à l'intérieur des habitations, à l'emplacement le plus judicieux pour leur exploitation. The high yields of liquid-liquid exchangers in orderly circulation; can be provided in freely expandable coils; Realizable in industrial serine, in compact execution, allow to group the devices to install them, without nuisance, in a room inside the houses, in the most suitable location for their operation.

La fabrication en série industrielle, d'appareils économiques et performants, rassembles on unités ou groupes monoblocs, aux éléments facilement interchangeables, pour réaliser des installations dont l'usage, et par suite l'amortissement sont répartis sur toute l'année, doit accroitre l'utilisation d'une source d'énergie gratuite, dans des zones climatiques débordant largement celles où les installations actu- elles sont préconisées. The industrial mass production of economical and high-performance devices, assembled in one-piece units or groups, with easily interchangeable elements, to produce installations whose use, and consequently amortization, are spread over the whole year, must increase the use of a free energy source in climatic zones far beyond those where current installations are recommended.

Claims

CLAIMS I.- Heat pump powered by removal of calories from the air of a collector or of a set of solar collector units, joined together at the top by a common collector; characterized by an installation carried out in two levels, or sub-assemblies, thanks to the transfer of calories between the two parts by auxiliary fluid. In a first level or sub-assembly, the air taken from the collector of the sensors by a sheath is sent for heating in the premises, or brought to an air-liquid exchanger placed in this sheath for transfer of its calories and those of the ventilation air of the premises to a heat transfer fluid circulating in a closed circuit between the two levels or sub-assemblies. In a second level or sub-assembly, the fluid after passing through a heater-regulator, supplies its calories in a first exchanger-evaporator to a heat-pump group, before returning to the first level. These calories, and those of thermodynamic origin go to the condenser to heat the water of a reservoir-accumulator, which in turn by means of a second liquid-liquid exchanger, can provide calories as a backup or in relay of heater. The air flow of the first level inverted, can be used for sending fresh air, or refrigerated air in the premises. The second exchanger, in reverse function, allows the production of hot water from the heating, in storage in the tank

2.- Heat supply of a heat pump group of liquid-liquid type, from air do solar air collectors, and air extracted in ventilation of the premises, according to claim 9, characterized in that the transfer of the calories taken from the air circulating in the installation: collector, sheath, air-liquid exchanger group, forming a first assembly; is brought to the pump-to-@ hauler-accumulator-hot-water group forming another assembly, which can be installed in a different place, by an intermediate heat transfer fluid, which can be a usual coolant.

5 Fluid air exchanger in air intake sheath, according to claim I.- characterized by an arrangement in three successive elements, removable and replaceable, or in a single unit; comprising in the direction of the air flow coming from the sensors: a first exchanger section, with vertical fins, receiving the air flow c8té output of the heat transfer fluid, followed by a ferrule with possible transformation parts at each end for connection on the exchanger sections, and comprising in the direction of flow: an empty space (12) receiving a bypass (I6) bringing or not the air for the ventilation of the premises, then the propeller or the turbine followed by its motor, in motor-fan unit (13); the said ferrule being itself followed by the second exchanger section (11) identical to the first and connected with regard to the circulation of the fluid, in series with it, the arrival of this fluid being on the outlet side of the stream of air.

4.- Air-liquid exchanger assembly, according to claims 1 and 3 characterized in that the motor-fan group (I3) is either in multi-speed and reversible construction, or in production with two-speed motor, reversible; disposed in the direction of the air flow coming from the sensors, after the arrival in the shell, of the bypass bringing the air of the ventilation of the premises, so that this bypass leads to a zone in depression (12).

5.- Air-liquid exchanger assembly according to claims I and 3, characterized in that it comprises a receiver and condensate evacuator element arranged: either in a single tank (20) under the assembly, or in a single element under the shell with connection to each exchanger section, either in two distinct, identical elements, each being placed under a section of exchanger, or incorporated into a housing.

6.- Heat supply of the heat pump group, by heat transfer fluid, according to claims 1 and 2, characterized in that said fluid can receive in a heater-regulator (22) a heat supplement by regulated auxiliary heating ensuring it a minimum stable temperature on arrival at the heat pump group evaporator-evaporator, temperature adjustable according to the needs at reduced speed of the heat pump compressor.

7.- Hot water tank-accumulator, according to claim 1.- comprising the bundle or condenser coil (28) of the heat pump, heating the water in the tank, characterized in that its upper part acts as an accumulator of hot water produced in its lower part; hot water withdrawals at the top, raising the separation plan with cold water, brought to the bottom; which triggers either the start-up of the heat pump (at 43) or the stopping of the sample for backup or heating relay (at 44). The rise in temperature at the same thermostats obviously having the opposite effect.

8.- Heat contributions to central heating, according to claims l. And 7. characterized in that this contribution is obtained from hot water from the reservoir-accumulator of the heat-pump group, traversing the coil d 'a second liquid-liquid exchanger, the volume of which is traversed by the return water from the heating @ The hot water is supplied, or not, into the coil of this exchanger, by means of a pump or circulator, of which start-stop is controlled by a thermostatic probe placed in the exchanger at the outlet of the heating return water; this probe itself being dependent on the room thermostat of the premises.

9.- Supply of hot water for storage in the tank-accumulator of the heat pump group, from the central heating, according to claims I. and 7 characterized in that the hot water is produced in the second liquid exchanger -liquid, from the water leaving the boiler circulating in the body of this exchanger, and yielding its calories to the water of the reservoir-accumulator circulated in the bundle or coil by a circulator (30).

10.- Air conditioning by sending refrigerated air into the premises, according to claims 1.- 2.- 3.- 7.and 8. characterized in that the outside air, taken through the air exhaust device (14) by the fan (13) in the reverse direction of rotation for this purpose, is cooled by passing over the air-liquid exchanger (11-10) through which the heat transfer fluid to which this air transfers calories, which this friendly fluid ne to the heat pump assembly in operation. The evacuation of excess ca bries after production of hot water is ensured by means of the second exchanger which transfers them to the liquid of an auxiliary circuit, liquid circulating in the body of this exchanger.