Développement d'une pompe à chaleur auto-adaptative munie d'un compresseur miniature inspiré des technologies aéronautiques

 

Michel Bernier

École Polytechnique de Montréal

 

Domaine : énergie

Programme projet de recherche en équipe

Concours 2018-2019

Ce projet porte sur le développement d'un nouveau type de pompe à chaleur destinée ultimement au marché résidentiel du chauffage et de la climatisation des espaces et du chauffage de l'eau chaude sanitaire.

Le projet est centré autour de trois importantes innovations. Premièrement, le cycle de réfrigération sera auto-adaptatif ce qui signifie qu'il pourra changer sa configuration (compresseur en série ou en parallèle par exemple) en fonction d'une variation des conditions d'opération de façon à optimiser le rendement du cycle. La deuxième innovation porte sur l'utilisation de compresseurs miniatures (diamètre de l'ordre de quelques centimètre) dont la conception est inspirée de l'industrie aéronautique et fabriqués à faible coût par impression 3D (stéréolithographie par photopolymère). Finalement, le prototype final sera testé en régime permanent et aussi dans des conditions réalistes dans un laboratoire semi-virtuel permettant ainsi l'émulation d'un bâtiment sans avoir recours à une installation sur site réel.

L'objectif final est d'obtenir un Coefficient de Performance qui est 25 % plus élevé que celui des pompes à chaleur actuelles en mode chauffage et de 100 % supérieur aux chauffe-eau électriques actuels. Ce projet permettra au Québec d'être à l'avant-garde des technologies de pompes à chaleur résidentielles sans compter que l'on pourra utiliser l'hydroélectricité à son plein potentiel.