FR3000787A1

FR3000787A1 - Thermodynamic water-heater for heating of domestic water, has compartment formed by casing arranged at end of incoming airflow conduit under cover, so that incoming air is not in contact with compressor and wall of cover

Info

Publication number: FR3000787A1
Application number: FR1350062A
Authority: FR
Inventors: Lionel Palandre
Original assignee: Muller et Cie SA
Current assignee: Muller et Cie SA
Priority date: 2013-01-04
Filing date: 2013-01-04
Publication date: 2014-07-11
Anticipated expiration: 2033-01-04
Also published as: FR3000787B1

Abstract

The water-heater (1) has a heat pump system including an evaporator (4) and a compressor (5). An incoming airflow conduit (10) opens into a first compartment (13), and an outgoing airflow conduit (11) opens into a second compartment (15), where a communication between the compartments is formed by the evaporator. The first compartment is formed by a casing (12) arranged at an end of the incoming airflow conduit under a cover, so that the incoming air is not in contact with the compressor and a wall of the cover. The compressor is installed in an independent third compartment (31).

Description

CHAUFFE-EAU THERMODYNAMIQUE La présente invention concerne le domaine des chauffe-eaux thermodynamiques, et plus particulièrement un chauffe-eau destiné au chauffage de l'eau sanitaire. La présente invention se rapporte également à une installation de chauffage équipée d'un tel chauffe-eau. Un chauffe-eau thermodynamique est un chauffe-eau muni d'une pompe à chaleur comme moyen de chauffage. Le principe d'une pompe à chaleur est de prélever des calories d'une source de chaleur, par exemple de l'air, pour les transférer à l'eau du chauffe-eau. La pompe à chaleur comporte un circuit, parcouru par un fluide frigorigène qui est une substance capable d'absorber et de restituer de la chaleur, par des changements d'état liquide/gaz ou gaz/liquide. Ce circuit de fluide frigorigène passe notamment par deux échangeurs de chaleur : un condenseur, qui permet au fluide de céder sa chaleur à l'eau à chauffer, et un évaporateur, qui permet au fluide de prélever des calories à une source de chaleur, par exemple l'air extérieur au chauffe-eau. Ces chauffe-eaux peuvent prélever de l'air soit à l'intérieur d'une habitation soit à l'extérieur d'une habitation. Les chauffe-eaux thermodynamiques de type chauffe-eaux à ventouse comportent des gaines traversant un mur extérieur d'une habitation qui leur permet d'être en relation avec l'extérieur afin de prélever de la chaleur à l'air extérieur à l'habitation. L'air peut donc être aspiré et rejeté directement à l'extérieur de la maison, et cela quelque soit la pièce d'habitation dans laquelle le chauffe-eau est disposé. Ces chauffe-eaux peuvent ainsi être installés dans une pièce d'habitation chauffée sans conséquence sur le bilan thermique de l'habitation. La demande de brevet FR 2 954 815 décrit un de ces chauffe-eaux thermodynamiques à ventouse. Le chauffe-eau est doté d'une gaine comportant un tube externe et un tube interne. Au moins une partie du tube interne est contenue dans le tube externe, les deux tubes définissant deux circuits d'air débouchant chacun dans un compartiment. L'air entrant, provenant de l'extérieur, arrive ainsi dans un espace formé sous le capot du chauffe-eau, comprenant un compresseur et un évaporateur, dont le volume sert de volume d'aspiration. Ces différents chauffe-eaux thermodynamiques peuvent présenter plusieurs inconvénients. Le premier inconvénient vient du fait que le compresseur, dont le rôle est de compresser le fluide frigorigène pour le faire monter en température, se trouve dans le même compartiment que l'air entrant. Le contact du compresseur avec l'air entrant va favoriser un échange de chaleur entre le compresseur et l'air entrant, et ainsi faire perdre inutilement de la chaleur au compresseur. Un autre inconvénient vient du fait que des condensats vont également se former au niveau de l'évaporateur au contact de l'air provenant de l'extérieur. Il est difficile d'éliminer ces condensats car il est nécessaire de maintenir l'étanchéité du système au niveau de l'évaporateur. En effet, l'évacuation des condensats au niveau de l'évaporateur via un orifice va engendrer des problèmes d'étanchéité, en permettant la communication entre le volume intérieur de la gaine dans laquelle circule l'air extérieur, et l'air ambiant de la pièce dans laquelle est disposé le chauffe-eau. Il ya un risque que de l'air ambiant soit prélevé par le système d'évaporation, et donc un risque de perte d'énergie. Un autre inconvénient vient du fait que le système de pompe à chaleur favorise la condensation sur la paroi externe du capot du chauffe-eau. En effet, l'écart de température entre l'intérieur du chauffe-eau et l'extérieur du chauffe-eau, provoqué par l'entrée d'air qui peut parfois atteindre jusqu'à moins de -5°C lorsqu'il provient de l'extérieur, va engendrer de l'humidité susceptible de se condenser. Lorsque la condensation est trop importante, un ruissèlement d'eau sur la paroi externe du capot du chauffe-eau peut également être observé.The present invention relates to the field of thermodynamic water heaters, and more particularly to a water heater for heating domestic hot water. The present invention also relates to a heating installation equipped with such a water heater. A thermodynamic water heater is a water heater equipped with a heat pump as a heating means. The principle of a heat pump is to take heat from a heat source, such as air, to transfer it to the water in the water heater. The heat pump comprises a circuit, traversed by a refrigerant which is a substance capable of absorbing and returning heat, by changes in the liquid / gas or gas / liquid state. This refrigerant circuit passes in particular through two heat exchangers: a condenser, which allows the fluid to yield its heat to the water to be heated, and an evaporator, which allows the fluid to take heat from a heat source, by example the outside air to the water heater. These water heaters can draw air either inside a home or outside a home. Thermodynamic water heaters type water heaters with suction cups have ducts passing through an outer wall of a house that allows them to be in relation with the outside to take heat to the air outside the home . The air can therefore be sucked and rejected directly outside the house, and this is whatever the room in which the water heater is located. These water heaters can be installed in a heated living room without impact on the heat balance of the house. The patent application FR 2 954 815 describes one of these thermodynamic water heaters with suction cup. The water heater has a sheath having an outer tube and an inner tube. At least a portion of the inner tube is contained in the outer tube, the two tubes defining two air circuits each opening into a compartment. The incoming air, coming from the outside, thus arrives in a space formed under the hood of the water heater, comprising a compressor and an evaporator, whose volume serves as a suction volume. These different thermodynamic water heaters can have several disadvantages. The first disadvantage is that the compressor, whose role is to compress the refrigerant to raise the temperature, is in the same compartment as the incoming air. The contact of the compressor with the incoming air will promote a heat exchange between the compressor and the incoming air, and thus unnecessarily lose heat to the compressor. Another disadvantage is that condensates will also form at the evaporator in contact with air from outside. It is difficult to remove these condensates because it is necessary to maintain the tightness of the system at the evaporator. Indeed, the evacuation of the condensates at the evaporator via an orifice will cause sealing problems, allowing communication between the interior volume of the sheath in which the outside air circulates, and the ambient air of the room in which the water heater is located. There is a risk that ambient air is drawn by the evaporation system, and thus a risk of energy loss. Another disadvantage is that the heat pump system promotes condensation on the outer wall of the water heater hood. Indeed, the difference in temperature between the inside of the water heater and the outside of the water heater, caused by the entry of air which can sometimes reach less than -5 ° C when it comes from the outside, will generate moisture likely to condense. When the condensation is too important, water runoff on the outer wall of the heater hood can also be observed.

L'utilisation d'un capot d'épaisseur importante n'empêche pas ces problèmes de condensation, car les différences de pressions partielles de la vapeur d'eau entre l'intérieur et l'extérieur du chauffe-eau favorisent des infiltrations qui provoquent de la condensation également sur la paroi interne du capot du chauffe-eau. La présente invention a donc pour objet de pallier ces inconvénients de l'art antérieur en proposant un chauffe-eau dont la configuration permet d'éviter la perte de chaleur du compresseur et la condensation sur les parois du capot. La présente invention a également pour objet de proposer un chauffe-eau permettant d'éliminer les condensats au niveau de l'évaporateur sans compromettre l'étanchéité dudit chauffe-eau. Pour cela la présente invention propose un chauffe-eau muni d'un système de pompe à chaleur, ladite pompe à chaleur étant disposée sous un capot et comportant un évaporateur et un compresseur, comportant un circuit parcouru par un fluide frigorigène, un conduit de circulation d'air entrant débouchant dans un premier compartiment et un conduit de circulation d'air sortant débouchant dans un deuxième compartiment, une communication entre lesdits compartiments étant formée par l'évaporateur' le premier compartiment étant formée par une enveloppe disposée à l'extrémité du conduit de circulation d'air entrant sous le capot, de façon à ce que l'air entrant ne soit pas en contact avec le compresseur et la paroi du capot, le compresseur étant isolé dans un troisième compartiment indépendant du premier et deuxième compartiment. L'air extérieur n'est ainsi plus en contact, ni avec la paroi interne du capot du chauffe-eau, ni avec le compresseur. Cette configuration limite le phénomène de condensation sur la paroi du capot, et limite les pertes de chaleur au niveau du compresseur. Selon un mode de réalisation de l'invention, le deuxième compartiment est disposé dans le premier compartiment. L'air entrant peut ainsi passer directement dans le deuxième compartiment par le biais de l'évaporateur, ce qui évite toute perte d'énergie supplémentaire.The use of a thick hood does not prevent these problems of condensation, because the differences in partial pressures of water vapor between the inside and the outside of the water heater favor infiltrations that cause condensation also on the inside wall of the water heater hood. The present invention therefore aims to overcome these disadvantages of the prior art by providing a heater whose configuration avoids the loss of heat from the compressor and condensation on the hood walls. The present invention also aims to provide a water heater for removing condensate at the evaporator without compromising the sealing of said water heater. For this purpose, the present invention proposes a water heater provided with a heat pump system, said heat pump being arranged under a hood and comprising an evaporator and a compressor, comprising a circuit traversed by a refrigerant, a circulation duct. inlet air opening into a first compartment and an outgoing air flow duct opening into a second compartment, a communication between said compartments being formed by the evaporator 'the first compartment being formed by a casing disposed at the end of the air flow duct entering the hood, so that the incoming air is not in contact with the compressor and the wall of the hood, the compressor being isolated in a third independent compartment of the first and second compartment. The outside air is no longer in contact with the inner wall of the water heater hood or with the compressor. This configuration limits the phenomenon of condensation on the hood wall, and limits the heat loss at the compressor. According to one embodiment of the invention, the second compartment is disposed in the first compartment. The incoming air can thus pass directly into the second compartment through the evaporator, which avoids any additional energy loss.

Selon un mode de réalisation de l'invention, l'enveloppe a une forme arrondie et lisse. Cela empêche toute accumulation de condensat sur sa surface. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'enveloppe est formée par le prolongement du conduit de circulation d'air entrant. Selon un mode de réalisation de l'invention, le chauffe-eau comporte un moyen de rétention de condensat disposé sous le système de pompe à chaleur. Ainsi, lorsqu'il y a condensation sur la paroi externe de l'enveloppe ou même dans certains cas sur la paroi interne du capot du chauffe-eau, le condensat qui s'écoule peut être récupéré dans le moyen de rétention. Selon un mode de réalisation de l'invention, le moyen de rétention est formé par un bac dont le fond est en pente. Le fait que le fond soit en pente permet de pallier les problèmes liés au système de fixation au mur du chauffe-eau qui fait que dans certains cas il peut ne pas être totalement vertical. Selon un mode de réalisation de l'invention, le fond du bac a une forme conique, le sommet du cône étant orienté vers le bas. Selon un mode de réalisation de l'invention, le fond du bac comporte un orifice pour évacuer le condensat vers un système d'évacuation. Selon un mode de réalisation de l'invention, le bac à condensat est en matière isolante. Cela limite les échanges de chaleur avec l'extérieur du chauffe-eau. L'invention concerne également un chauffe-eau muni d'un système de pompe à chaleur, ladite pompe à chaleur étant disposée sous un capot et comportant un évaporateur et un compresseur, comportant un circuit parcouru par un fluide frigorigène, un conduit de circulation d'air entrant débouchant dans un premier compartiment et un conduit de circulation d'air sortant débouchant dans un deuxième compartiment, une communication entre lesdits compartiments étant formée par l'évaporateur, ledit chauffe-eau comportant des moyens d'élimination des condensats, se formant au niveau de l'évaporateur, disposés au niveau d'une ouverture formée dans la partie inférieure du compartiment, lesdits moyens étant configurés pour maintenir l'étanchéité du chauffe-eau. Selon un mode de réalisation de l'invention, les moyens 300 d'élimination des condensats sont de type siphon. Un tel chauffe-eau peut également comporter les caractéristiques précédentes décrites. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris et apparaîtront plus clairement à la lecture de la description faite, ci- après, en se référant aux figures annexées et données à titre d'exemple: - La figure 1 est une représentation schématique d'une coupe d'un chauffe-eau selon un mode de réalisation de l'invention, - La figure 2 est une représentation schématique partielle d'une coupe d'un chauffe-eau selon un autre mode de réalisation de l'invention, - La figure 3 est une représentation schématique d'une coupe transversale du moyen de rétention du chauffe-eau selon un mode de réalisation l'invention. - La figure 4a est une représentation schématique d'une coupe transversale du moyen d'élimination des condensats de l'évaporateur selon un mode de réalisation l'invention, sans différence de pression entre l'intérieur et l'extérieur du chauffe-eau, - La figure 4b est une représentation schématique d'une coupe transversale du moyen d'élimination des condensats de l'évaporateur selon un mode de réalisation l'invention, la pression à l'extérieur du chauffe eau étant plus élevée que la pression à l'intérieur du chauffe- eau, - La figure 4c est une représentation schématique d'une coupe transversale du moyen d'élimination des condensats de l'évaporateur selon un mode de réalisation l'invention, la pression à l'extérieur du chauffe eau étant moins élevée que la pression à l'intérieur du chauffe-eau. 3000 78 7 6 Comme illustré sur la figure 1 le chauffe-eau 1 comporte notamment une cuve 2 reliée à un circuit d'eau sanitaire (non représenté). Le chauffe-eau 1 est muni d'un système 3 de pompe à chaleur destiné à chauffer l'eau de la cuve 2. Le système 3 comporte notamment un circuit 5 (non représenté) parcouru par un fluide frigorigène. Ledit circuit passe notamment par un évaporateur 4, un compresseur 5, un condenseur qui chauffe l'eau de la cuve 2 et un détendeur. L'évaporateur 4 est un échangeur de chaleur air/fluide frigorigène. Afin d'augmenter le transfert thermique entre l'air et les parois de l'évaporateur 4, 10 le système 3 est équipé d'un ventilateur 6, qui crée une convection forcée d'air à travers l'évaporateur 4. Le chauffe-eau 1 fait partie d'une installation de chauffage d'une habitation 7. La plupart des éléments du chauffe-eau 1, notamment la cuve 2, sont installés à l'intérieur de l'habitation 7. Le système 3 de pompe à 15 chaleur a pour source de chaleur principale l'air entrant qui est de l'air extérieur au chauffe-eau. Selon un mode de réalisation, l'air entrant qui est de l'air extérieur à l'habitation 7 est mis en contact avec l'évaporateur 4 par l'intermédiaire d'une gaine 8, qui traverse un mur extérieur 9 de l'habitation 7. 20 La gaine 8 comporte un premier conduit 10 de circulation d'air entrant, qui forme un premier circuit 16 pour l'air entrant, à l'intérieur duquel est situé un second conduit 11 de circulation d'air sortant, de plus faible diamètre que le tube externe 10, ledit conduit 11 de circulation d'air sortant formant un deuxième circuit 17 pour l'air sortant. Les diamètres respectifs des deux 25 conduits 10, 11 sont tels qu'il existe un espace 16 compris entre les deux conduits. Les deux conduits concentriques sont de section circulaire ou toutes autres formes de sections convenant à ce type de chauffe-eau. Le conduit 11 de circulation d'air sortant est préférentiellement élaboré de manière à minimiser l'échange thermique entre les circuits 16 et 17. Par 30 exemple, le conduit 11 de circulation d'air sortant est en matériau isolant thermique de type plastique.According to one embodiment of the invention, the envelope has a rounded and smooth shape. This prevents any accumulation of condensate on its surface. According to one embodiment of the invention, the envelope is formed by the extension of the incoming air flow duct. According to one embodiment of the invention, the water heater comprises a condensate retention means disposed under the heat pump system. Thus, when there is condensation on the outer wall of the casing or even in some cases on the inner wall of the heater cover, the condensate that flows can be recovered in the retention means. According to one embodiment of the invention, the retention means is formed by a tray whose bottom is sloped. The fact that the bottom is sloped overcomes the problems associated with the wall mounting system of the water heater which in some cases it may not be completely vertical. According to one embodiment of the invention, the bottom of the tray has a conical shape, the apex of the cone being oriented downwards. According to one embodiment of the invention, the bottom of the tray has an orifice for discharging the condensate to an evacuation system. According to one embodiment of the invention, the condensate pan is made of insulating material. This limits the heat exchange with the outside of the water heater. The invention also relates to a water heater equipped with a heat pump system, said heat pump being arranged under a hood and comprising an evaporator and a compressor, comprising a circuit traversed by a refrigerant, a circulation duct and a heat pump. incoming air opening into a first compartment and an outgoing air circulation duct opening into a second compartment, a communication between said compartments being formed by the evaporator, said water heater comprising means for removing condensates, forming at the evaporator, disposed at an opening formed in the lower portion of the compartment, said means being configured to maintain the water heater seal. According to one embodiment of the invention, the means 300 for condensate removal are of the siphon type. Such a water heater may also include the above described features. Other features and advantages of the invention will be better understood and will appear more clearly on reading the description given hereinafter with reference to the appended figures given by way of example: FIG. 1 is a representation schematic of a section of a water heater according to one embodiment of the invention, - Figure 2 is a partial schematic representation of a section of a water heater according to another embodiment of the invention - Figure 3 is a schematic representation of a cross section of the retention means of the water heater according to one embodiment of the invention. FIG. 4a is a diagrammatic representation of a cross-section of the condensate removal means of the evaporator according to one embodiment of the invention, without a difference in pressure between the inside and the outside of the water heater, FIG. 4b is a diagrammatic representation of a cross-section of the condensate removal means of the evaporator according to one embodiment of the invention, the pressure outside the water heater being higher than the pressure in the FIG. 4c is a diagrammatic representation of a cross-section of the condenser removal means of the evaporator according to one embodiment of the invention, the pressure outside the water heater being less than the pressure inside the water heater. 3000 78 7 6 As illustrated in Figure 1 the water heater 1 comprises in particular a tank 2 connected to a sanitary water circuit (not shown). The water heater 1 is provided with a heat pump system 3 for heating the water in the tank 2. The system 3 comprises in particular a circuit 5 (not shown) traversed by a refrigerant. Said circuit passes in particular through an evaporator 4, a compressor 5, a condenser which heats the water of the tank 2 and a pressure reducer. The evaporator 4 is an air / refrigerant heat exchanger. In order to increase the heat transfer between the air and the walls of the evaporator 4, the system 3 is equipped with a fan 6, which creates a forced convection of air through the evaporator 4. The heater water 1 is part of a heating system of a dwelling 7. Most elements of the water heater 1, in particular the tank 2, are installed inside the dwelling 7. The pump system 3 of 15 The main source of heat is the incoming air, which is air outside the water heater. According to one embodiment, the incoming air which is air outside the house 7 is brought into contact with the evaporator 4 via a sheath 8, which passes through an outer wall 9 of the The sheath 8 comprises a first duct 10 for the flow of incoming air, which forms a first circuit 16 for the incoming air, inside which is located a second duct 11 for the flow of outgoing air. smaller diameter than the outer tube 10, said duct 11 of outgoing air circulation forming a second circuit 17 for the outgoing air. The respective diameters of the two ducts 10, 11 are such that there is a space 16 between the two ducts. The two concentric ducts are of circular section or any other form of sections suitable for this type of water heater. The outgoing air circulation duct 11 is preferably designed so as to minimize the heat exchange between the circuits 16 and 17. For example, the outgoing air circulation duct 11 is made of a plastic-type thermal insulating material.

Selon un autre mode de réalisation illustrée sur la figure 2, le conduit 210 de circulation d'air entrant et le conduit 11 de circulation d'air sortant ne sont pas l'un dans l'autre, mais sont indépendants. Une extrémité 12 du premier conduit 10, débouchant sous le capot du chauffe-eau, forme un premier compartiment 13 du système 3 de pompe à chaleur. Une extrémité 14 du second conduit 11 débouche sur un second compartiment 15 du système 3. Le système 3 comprend un troisième compartiment 31 formé par le capot 32 du chauffe-eau. Le premier compartiment 13 forme ainsi une enveloppe ou gainage qui délimite l'arrivée d'air extérieur jusqu'à l'évaporateur 4, et isole le compresseur 5 qui lui se trouve dans le troisième compartiment 31. Le troisième compartiment 31 est ainsi délimité par l'enveloppe 12. Un espace suffisant est prévu entre l'enveloppe formée par l'extrémité 12 du premier conduit 10 et l'évaporateur 4 pour permettre la circulation de l'air. L'air entrant n'est ainsi plus en contact avec la paroi interne du capot 32 du chauffe-eau. La condensation va donc se produire sur la paroi externe de l'enveloppe 12, à l'intérieur du chauffe-eau, dans le troisième compartiment 31, et en cas de ruissellement du condensat, ce ruissellement va également se faire dans le troisième compartiment 31 et non plus à l'extérieur du chauffe-eau.According to another embodiment illustrated in FIG. 2, the incoming air circulation duct 210 and the outgoing air circulation duct 11 are not one in the other, but are independent. One end 12 of the first conduit 10, opening under the hood of the water heater, forms a first compartment 13 of the heat pump system 3. One end 14 of the second conduit 11 opens on a second compartment 15 of the system 3. The system 3 comprises a third compartment 31 formed by the cover 32 of the water heater. The first compartment 13 thus forms an envelope or cladding which delimits the external air inlet to the evaporator 4, and isolates the compressor 5 which is located in the third compartment 31. The third compartment 31 is thus delimited by the envelope 12. Sufficient space is provided between the casing formed by the end 12 of the first duct 10 and the evaporator 4 to allow the circulation of air. The incoming air is thus no longer in contact with the inner wall of the hood 32 of the water heater. Condensation will therefore occur on the outer wall of the casing 12, inside the water heater, in the third compartment 31, and in case of runoff condensate, this runoff will also be done in the third compartment 31 and no longer outside the water heater.

L'enveloppe ou gaine 12 délimitant le premier compartiment 13 est fabriqué en matériau standard, comme par exemple du plastique. Préférentiellement, le matériau est le même que celui formant le premier conduit 10. Préférentiellement, l'enveloppe 12 a une forme qui empêche toute 25 accumulation de condensat sur sa surface. L'enveloppe a donc préférentiellement une forme arrondie et lisse pour que le condensat ruisselle vers le bas. De manière générale, grâce à la présence de l'enveloppe 12, la condensation va être moins importante car l'air sous le capot, c'est-à-dire 30 entre la paroi interne du capot 32 du chauffe-eau et l'enveloppe 12, n'est pas renouvelé. Cet air n'est donc pas à la température de la pièce d'habitation dans laquelle est disposé le chauffe-eau. L'air se trouvant dans le troisième compartiment 31 peut ainsi jouer un rôle de tampon et limiter le phénomène de condensation. De plus, le fait que l'air se trouvant dans le troisième compartiment soit moins froid que l'air entrant, va jouer un rôle bénéfique en limitant les pertes de chaleur du compresseur 5 qui est disposé dans ce troisième compartiment 31. Dans cette configuration, le compresseur 5 est refroidit uniquement par le fluide frigorigène, qui lui-même récupère la chaleur du compresseur 5.The envelope or sheath 12 defining the first compartment 13 is made of standard material, such as plastic. Preferably, the material is the same as that forming the first conduit 10. Preferably, the casing 12 has a shape that prevents any accumulation of condensate on its surface. The envelope therefore preferably has a rounded and smooth shape for the condensate to flow downwards. In general, thanks to the presence of the envelope 12, the condensation will be less important because the air under the hood, that is to say between the inner wall of the hood 32 of the water heater and the envelope 12, is not renewed. This air is not at the temperature of the living room in which is arranged the water heater. The air in the third compartment 31 can thus play a buffer role and limit the phenomenon of condensation. In addition, the fact that the air in the third compartment is less cold than the incoming air, will play a beneficial role by limiting the heat loss of the compressor 5 which is disposed in the third compartment 31. In this configuration , the compressor 5 is cooled only by the refrigerant, which itself recovers heat from the compressor 5.

L'évaporateur 4 est situé entre le premier 13 et le deuxième compartiment 15, de sorte que l'air puisse passer de l'un à l'autre compartiment en traversant ledit évaporateur 4. Préférentiellement, le premier conduit 10 et le second conduit 11 de la gaine 8 sont les seules communications du premier 13 et deuxième compartiment 15 avec l'extérieur du chauffe-eau. Préférentiellement, l'unique communication directe entre le premier 13 et le deuxième compartiment 15 est formée par l'évaporateur 4. Le ventilateur 6 est placé dans le second compartiment 15, à l'extrémité 14 du premier conduit 11. Préférentiellement, son sens de rotation est tel que l'air passant dans le tube 11 va de l'évaporateur 4 vers l'extérieur du chauffe-eau, et pour certains types de chauffe-eau vers l'extérieur de l'habitation 7. La dépression ainsi provoquée à l'intérieur du premier compartiment 13 conduit à l'aspiration de l'air entrant dans l'espace 16 compris entre le premier tube 10 et le second tube 11. Préférentiellement, le ventilateur 6 est un ventilateur centrifuge qui peut assumer le débit d'air assez important dû à la diminution de volume du compartiment 13 causé par la présence de l'enveloppe. En effet, le volume du premier compartiment 13 étant diminué, les vitesses d'air entrant sont plus grandes au niveau du passage de l'évaporateur 4. L'ensemble du système 3 de pompe à chaleur est disposé dans un moyen de rétention 100 illustré sur la figure 3. Ce moyen de rétention se présente sous la forme d'un bac ou réceptacle à condensat 100. L'ensemble des éléments du système 3 de pompe à chaleur repose dans ce bac 100 comme illustré sur les figures 1 et 2. De cette façon, lorsqu'il y a condensation sur la paroi externe de l'enveloppe 12 ou même dans certains cas sur la paroi interne du capot du chauffe-eau, le condensat qui s'écoule va être récupéré dans ce bac 100. Afin de favoriser l'évacuation du condensat, la base ou fond du bac 100 est en pente 101. Préférentiellement, le fond du bac a une forme conique, le sommet du cône étant orienté vers le bas. Le fond en pente permet de pallier les inconvénients liés à un système de fixation au mur du chauffe-eau, et notamment au fait que le chauffe-eau peut ne pas être totalement vertical. Préférentiellement le fond du bac 100 comporte un orifice 102, illustré sur la figure 3, pour évacuer le condensat vers un système d'évacuation (non illustré). Le bac 100 à condensat est en matière isolante, et de préférence en polystyrène. Il peut être en matériau injecté, moulé avec des formes permettant la fixation des différents éléments du système 3 de pompe à chaleur. Le bac 100 est également prévu pour résister au contraintes mécaniques liées aux différents éléments du système 3 de pompe à chaleur, comme par exemple le compresseur 5 dont le poids peut atteindre 7 kg et qui vibre lors du fonctionnement du chauffe-eau. Dans le cas où le système 3 de pompe à chaleur est disposé au dessus de la cuve 2 du chauffe-eau 1, le bac 100 à condensat est positionné entre le système 3 de pompe à chaleur et la cuve 2. Bien que décrite à partir d'un type de chauffe-eau à ventouse, la présente invention concerne également d'autres types de chauffe-eaux à ventouse ou classiques, et par exemple ceux décrit ci-après. Un chauffe-eau dans lequel la partie de la gaine qui traverse le mur est inclinée vers l'extérieur ou vers le chauffe-eau. Un chauffe-eau dans lequel la gaine est inclinée vers l'extérieur, tout 30 en conservant une pente de signe constant sur toute sa longueur. Cette disposition est par exemple possible lorsque le système de pompe à chaleur est placé plus bas que la cuve, la gaine étant elle-même située plus bas que le système. Un chauffe-eau dans lequel la gaine peut également comporter un tube de circulation de l'air entrant qui débouche sur un conduit de l'habitation. Le conduit de l'habitation peut être un conduit de cheminée, sensiblement vertical et débouchant sur le toit de l'habitation. La gaine comporte en outre un tube de circulation d'air sortant, dont une partie est contenue dans le tube de circulation de l'air entrant et une autre partie est contenue dans le conduit de l'habitation.The evaporator 4 is located between the first 13 and the second compartment 15, so that the air can pass from one to the other compartment through said evaporator 4. Preferably, the first conduit 10 and the second conduit 11 of the sheath 8 are the only communications of the first 13 and second compartment 15 with the outside of the water heater. Preferably, the only direct communication between the first 13 and the second compartment 15 is formed by the evaporator 4. The fan 6 is placed in the second compartment 15, at the end 14 of the first duct 11. Preferably, its sense of rotation is such that the air passing through the tube 11 goes from the evaporator 4 to the outside of the water heater, and for some types of water heater to the outside of the dwelling 7. The depression thus caused to the interior of the first compartment 13 leads to the suction of the air entering the space 16 between the first tube 10 and the second tube 11. Preferably, the fan 6 is a centrifugal fan which can assume the flow of rather important air due to the decrease in volume of the compartment 13 caused by the presence of the envelope. Indeed, the volume of the first compartment 13 being decreased, the incoming air velocities are greater at the passage of the evaporator 4. The entire heat pump system 3 is disposed in a retaining means 100 illustrated. in Figure 3. This retention means is in the form of a tray or condensate receptacle 100. All elements of the heat pump system 3 rests in this tray 100 as shown in Figures 1 and 2. In this way, when there is condensation on the outer wall of the casing 12 or even in some cases on the inner wall of the heater cover, the condensate that flows will be recovered in this tray 100. to promote the evacuation of condensate, the bottom or bottom of the tray 100 is sloped 101. Preferably, the bottom of the tray has a conical shape, the apex of the cone being oriented downwards. The sloping bottom makes it possible to overcome the drawbacks associated with a fixing system on the wall of the water heater, and in particular the fact that the water heater may not be totally vertical. Preferably, the bottom of the tank 100 comprises an orifice 102, illustrated in FIG. 3, for evacuating the condensate towards an evacuation system (not shown). The condensate pan 100 is made of insulating material, and preferably of polystyrene. It can be made of molded material, molded with forms for fixing the various elements of the heat pump system 3. The tray 100 is also designed to withstand the mechanical stresses associated with the various elements of the heat pump system 3, such as for example the compressor 5 whose weight can reach 7 kg and which vibrates during the operation of the water heater. In the case where the heat pump system 3 is disposed above the tank 2 of the water heater 1, the condensate pan 100 is positioned between the heat pump system 3 and the tank 2. Although described from The present invention also relates to other types of water heater with suction cup or conventional, and for example those described below. A water heater in which the portion of the duct that runs through the wall is tilted outward or toward the water heater. A water heater in which the sheath is tilted outward while maintaining a constant sign slope throughout its length. This arrangement is possible for example when the heat pump system is placed lower than the tank, the sheath itself being located lower than the system. A water heater in which the sheath may also include a tube for the flow of incoming air which leads to a duct of the house. The duct of the house can be a flue, substantially vertical and opening on the roof of the house. The sheath further comprises an outgoing air circulation tube, a part of which is contained in the tube of circulation of the incoming air and another part is contained in the duct of the dwelling.

Un chauffe-eau dans lequel une extrémité du conduit de circulation d'air sortant débouchant dans le système de pompe à chaleur est située hors du conduit de circulation d'air entrant. Dans tous les cas, l'enveloppe ou gainage est formé à l'extrémité du conduit amenant l'air entrant sous le capot de façon à isoler l'air entrant pour qu'il ne soit pas en contact avec le compresseur et le capot du chauffe-eau. Le chauffe-eau comporte en outre des moyens 300 d'élimination des condensats provenant de l'évaporateur 4, illustré sur les figures 4a, b et c. Ces moyens 300 sont formés par un récupérateur ou bac de type siphon. Quand les condensats se forment sur l'évaporateur, ils sont récupérés dans le bac du siphon, et forment un bouchon d'eau. Sous les écarts de pression, maximum, acceptés par le dispositif, le bouchon d'eau réalise l'étanchéité du dispositif entre l'air extérieur circulant dans le conduit d'arrivée d'air extérieur et l'air ambiant dans le bâtiment par exemple. L'espace ou compartiment 31 (ou le compartiment 13, lorsque le chauffe-eau comporte une gaine 12 telle que décrite précédemment) est muni d'un orifice 401 formé dans sa partie inférieure 311 au niveau de l'évaporateur. Le bac 300 de type siphon est disposé sous l'évaporateur 4 au niveau de l'orifice. Il est composé d'un récipient 301 étanche comportant une ouverture 302 sur un côté. Cette ouverture étant protégée de part et d'autre par des plaques 303, 304. Ces plaques 303, 304 sont disposées de façon à former un passage dans lequel peuvent circuler les condensats pour être évacués du récipient. Le récipient est fixé de façon étanche sur la face 311 externe de la partie inférieur de l'espace 31.A water heater wherein one end of the outgoing airflow duct opening into the heat pump system is located outside the incoming airflow duct. In any case, the casing or sheath is formed at the end of the duct bringing the air entering under the hood so as to isolate the incoming air so that it does not come into contact with the compressor and the hood of the duct. water heater. The water heater further comprises means 300 for removing condensates from the evaporator 4, illustrated in Figures 4a, b and c. These means 300 are formed by a recuperator or tray siphon type. When the condensates form on the evaporator, they are collected in the siphon tray, and form a plug of water. Under the pressure deviations, maximum, accepted by the device, the water cap seals the device between the outside air circulating in the outside air supply duct and the ambient air in the building for example . The space or compartment 31 (or the compartment 13, when the water heater comprises a sheath 12 as described above) is provided with an orifice 401 formed in its lower part 311 at the evaporator. The trap 300 siphon type is disposed under the evaporator 4 at the orifice. It is composed of a sealed container 301 having an opening 302 on one side. This opening is protected on both sides by plates 303, 304. These plates 303, 304 are arranged so as to form a passage in which the condensates can circulate to be discharged from the container. The container is sealingly attached to the outer face 311 of the lower portion of the space 31.

Une partie de la paroi du récipient 301 a une hauteur inférieure au reste de la paroi et n'est par conséquent par fixée sur la face 311. C'est cette différence de hauteur qui forme l'ouverture 302 du récipient. Une première plaque 303 est disposée, parallèlement à la paroi du récipient comportant l'ouverture 302, à l'intérieur du récipient, et est fixée par une de ses extrémités à la face 311. La largeur de la plaque 303 est identique à celle du récipient 301. La longueur de la plaque 303 est inférieur à la profondeur du récipient 301 de façon à laisser un passage entre le fond du récipient et l'extrémité inférieure de la plaque. Les condensats peuvent ainsi circuler par ce passage. La deuxième plaque 304 est disposée hors du récipient, et est fixée de la même façon que la première plaque 303 à la face 311, parallèlement à la première plaque 303. La paroi du récipient comportant l'ouverture 302 est ainsi disposée entre les deux plaques 303, 304. La distance dl, dl' entre chacune des plaques 303,304 et la paroi est suffisante pour permettre la circulation des condensats suivant les flèches 501 et 502 illustrées sur las figures 4b et 4c. La figure 4b représente la circulation 501 des condensats lorsque la pression à l'intérieur du chauffe-eau est supérieure à la pression à l'extérieur du chauffe-eau. Plus précisément, lorsque la pression à l'intérieur de l'espace 31 est supérieure à la pression à l'extérieur du chauffe-eau. La figure 4c représente la circulation 502 des condensats lorsque la pression à l'intérieur du chauffe-eau est inférieure à la pression à l'extérieur du chauffe-eau. Plus précisément, lorsque la pression à l'intérieur de l'espace 31 est inférieure à la pression à l'extérieur du chauffe-eau.Part of the wall of the container 301 has a height less than the rest of the wall and is therefore not fixed on the face 311. It is this difference in height that forms the opening 302 of the container. A first plate 303 is arranged, parallel to the wall of the container having the opening 302, inside the container, and is fixed by one of its ends to the face 311. The width of the plate 303 is identical to that of the container 301. The length of the plate 303 is less than the depth of the container 301 so as to leave a passage between the bottom of the container and the lower end of the plate. The condensates can thus circulate through this passage. The second plate 304 is disposed outside the container, and is fixed in the same way as the first plate 303 to the face 311, parallel to the first plate 303. The wall of the container having the opening 302 is thus disposed between the two plates 303, 304. The distance dl, dl 'between each of the plates 303,304 and the wall is sufficient to allow the circulation of the condensates according to the arrows 501 and 502 illustrated in Figures 4b and 4c. FIG. 4b shows the circulation 501 of the condensates when the pressure inside the water heater is greater than the pressure outside the water heater. More specifically, when the pressure inside the space 31 is greater than the pressure outside the water heater. Figure 4c shows the circulation 502 of the condensates when the pressure inside the water heater is lower than the pressure outside the water heater. More specifically, when the pressure inside the space 31 is less than the pressure outside the water heater.

La longueur de la première plaque 303 et l'ouverture 302 de la paroi, sont définies de façon à ce qu'il puisse y avoir une différence de hauteur d3 de condensat comprise entre 0,5 et 1 cm. (pour une pression de 100Pa). La longueur de la première plaque 303 et l'ouverture 32 de la paroi, sont également définies de façon à ce que la distance d2 entre le niveau des condensats et la face 311 soit comprise entre 0,5 et 1 cm (pour une pression de 100Pa). Les condensats peuvent ainsi être éliminés via l'ouverture 302 vers l'extérieur du chauffe-eau.The length of the first plate 303 and the opening 302 of the wall are defined so that there can be a difference in height d3 of condensate between 0.5 and 1 cm. (for a pressure of 100Pa). The length of the first plate 303 and the opening 32 of the wall are also defined so that the distance d2 between the level of the condensates and the face 311 is between 0.5 and 1 cm (for a pressure of 100 Pa). The condensates can thus be removed via the opening 302 to the outside of the water heater.

L'invention concerne également tous types de chauffe-eaux tels que décrits précédemment et équipés à la fois de moyens de rétention 100 et de moyens 300 d'élimination des condensats. Dans ce cas (non illustré) les moyens 300 d'élimination des condensats sont disposés entre la surface externe de la partie inférieur du compartiment 13 et les moyens de rétention 100. Il doit être évident pour l'homme du métier que la présente invention ne doit pas être limitée aux détails donnés ci-dessus et permet des modes de réalisation sous de nombreuses autres formes spécifiques sans s'éloigner du domaine d'application de l'invention. Par conséquent, les présents modes de réalisation doivent être considérés à titre d'illustration, et peuvent être modifiés sans toutefois sortir de la portée définie par les revendications.The invention also relates to all types of water heaters as described above and equipped both retention means 100 and 300 means of condensate removal. In this case (not illustrated) the condensate removal means 300 are disposed between the outer surface of the lower portion of the compartment 13 and the retention means 100. It should be obvious to those skilled in the art that the present invention should not be limited to the details given above and allows embodiments in many other specific forms without departing from the scope of the invention. Therefore, the present embodiments should be considered by way of illustration, and may be modified without departing from the scope defined by the claims.

Claims

REVENDICATIONS1. Water heater (1) provided with a heat pump system (3), said heat pump being arranged under a hood and comprising an evaporator (4) and a compressor (5), comprising a circuit traversed by a refrigerant , an inlet air duct (10) opening into a first compartment (13) and an outgoing air circulation duct (11) opening into a second compartment (15), a communication between said compartments (13, 15). ) being formed by the evaporator (4), characterized in that the first compartment (13) is formed by a casing (12) disposed at the end of the air flow duct (10) entering under the hood, in such a way that the incoming air is not in contact with the compressor (5) and the hood wall, the compressor being isolated in a third compartment (31) independent of the first compartment (13) and the second compartment (15) .

2. Water heater according to claim 1, characterized in that the second compartment (15) is disposed in the first compartment (13).

3. Water heater according to claim 1 or 2, characterized in that the casing (12) has a rounded and smooth shape.

4. Water heater according to claim 2 or 3, characterized in that the casing is formed by the extension of the incoming air flow duct (10).

5. Water heater according to one of claims 1 to 4, characterized in that it comprises a condensate retention means disposed under the system (3) heat pump.

6. Water heater according to claim 5, characterized in that the retention means (100) is formed by a tray (100) whose bottom is sloped.

7. Water heater according to claim 6, characterized in that the bottom of the tray has a conical shape, the apex of the cone being oriented downwards.

8. Water heater according to claim 6 or 7, characterized in that the bottom of the tank (100) has an orifice for discharging the condensate to an evacuation system.

9. Water heater according to one of claims 6 to 8, characterized in that the tray (100) condensate is insulating material.

10. Water heater according to claim 1 characterized in that said water heater comprises means (300) for removing condensates, forming at the evaporator (4), arranged at an opening (401). ) formed in the lower portion (311) of the compartment (31), said means being configured to maintain the sealing of the water heater.

11. The water heater of claim 10 wherein the means 300 for condensate removal are siphon type.