FR2745759A1 - HEATING AND AIR CONDITIONING DEVICE FOR MOTOR VEHICLES - Google Patents
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Abstract
Dans ce dispositif comportant un circuit hydraulique (FKI) comportant un échangeur de chaleur (2), une pompe (4), une source de chaleur (1) et une soupape (3), un ventilateur (20), un circuit de refroidissement (KK) comprenant un évaporateur (8), un condensateur (9) et un compresseur (10), et un appareil de commande (23) utilisant un capteur de température (24, 25), il est prévu un second circuit hydraulique (FKII) pouvant être raccordé à la soupape (3) et comportant un accumulateur thermique (7) et une pompe, la source de chaleur est un dispositif de chauffage indépendant, et l'évaporateur (8) peut être couplé par le circuit (FKII) à l'échangeur de chaleur (2). Application notamment aux véhicules électriques ou hybrides.In this device comprising a hydraulic circuit (FKI) comprising a heat exchanger (2), a pump (4), a heat source (1) and a valve (3), a fan (20), a cooling circuit ( KK) comprising an evaporator (8), a condenser (9) and a compressor (10), and a control unit (23) using a temperature sensor (24, 25), a second hydraulic circuit (FKII) is provided can be connected to the valve (3) and comprising a thermal accumulator (7) and a pump, the heat source is an independent heating device, and the evaporator (8) can be coupled by the circuit (FKII) to the 'heat exchanger (2). Application in particular to electric or hybrid vehicles.
Description
L'invention concerne un dispositif de chauffage et de climatisation pourThe invention relates to a heating and air conditioning device for
véhicule automobile, notamment un véhicule électrique ou hybride, comportant un premier circuit hydraulique, qui comprend un échangeur de chaleur, une pompe, une source de D chaleur pour chauffer le liquide, et un moyen formant soupape, l'échangeur de chaleur étant chargé par de l'air sur le côté secondaire tandis qu'il est prévu un ventilateur servant à produire un courant d'air, le dispositif comportant en outre un circuit de refroidissement qui comprend un évaporateur, un condensateur et un compresseur, et un appareil de commande pour effectuer la régulation en fonction d'au moins un signal d'un capteur de température et d'une valeur de motor vehicle, in particular an electric or hybrid vehicle, comprising a first hydraulic circuit, which comprises a heat exchanger, a pump, a source of D heat for heating the liquid, and a valve means, the heat exchanger being charged by air on the secondary side while there is provided a fan for producing an air stream, the device further comprising a cooling circuit which includes an evaporator, a condenser and a compressor, and a controller to regulate according to at least one signal from a temperature sensor and a value of
consigne réglable.adjustable setpoint.
Dans la revue AZT Automobiltechnische Zeitschrift 94 (1992), volume 11, pages 582-588, on décrit un système intégral de climatisation pour une automobile électrique. Ce système comprend un circuit hydraulique qui sert à envoyer la chaleur dégagée par des composants du système d'entraînement, qui dégagent de la chaleur, à un échangeur de chaleur, qui est chargé, sur son côté secondaire, par un courant d'air qui est envoyé dans l'habitacle du véhicule. Pour produire le courant d'air à travers l'échangeur de chaleur, il est prévu un ventilateur qui, selon les besoins, aspire de l'air extérieur ou de l'air provenant de l'habitacle. Il est en outre prévu un circuit de refroidissement, qui contient un évaporateur, un condenseur et un compresseur, l'évaporateur délivrant directement du froid à un courant d'air traversant l'évaporateur ou à un liquide servant de moyen de transfert thermique. Dans ce dernier cas, un circuit séparé à basse température et un autre échangeur de chaleur sont nécessaires pour transférer le froid au courant d'air. Pour régler l'ensemble du dispositif, il est prévu un appareil de commande qui, en fonction de plusieurs paramètres, produit des signaux de sortie pour plusieurs moyens de réglage devant être commandés, au moins l'un des signaux d'entrée étant produit par un capteur de température, tandis qu'un autre signal d'entrée est introduit par un dispositif de réglage de la valeur de consigne. Un préchauffage et un prérefroidissement peuvent être réalisés à l'aide d'une horloge programmable associée à l'appareil de commande, dans la mesure o le véhicule électrique est alimenté en énergie électrique au niveau d'une borne de raccordement au secteur, comme c'est le cas par exemple lors de l'opération de charge des batteries du moteur d'entraînement. Pour le préchauffage de la cabine du véhicule, il est prévu un dispositif de chauffage électrique auxiliaire, qui est disposé au voisinage de l'échangeur de chaleur et qui transfère l'énergie thermique directement au courant d'air envoyé à la cabine du véhicule. Pour obtenir un préchauffage efficace, il est nécessaire à cet effet de disposer, en un bref intervalle de temps, d'une énergie suffisante pour le chauffage. En outre le courant d'air produit par le ventilateur traverse en permanence le dispositif de chauffage supplémentaire, indépendamment du fait que ce dernier soit ou non en fonctionnement, de sorte que le dispositif de chauffage supplémentaire forme, dans la plupart des états de fonctionnement de In the journal AZT Automobiltechnische Zeitschrift 94 (1992), volume 11, pages 582-588, an integral air conditioning system for an electric automobile is described. This system comprises a hydraulic circuit which is used to send the heat given off by components of the drive system, which give off heat, to a heat exchanger, which is charged, on its secondary side, by an air current which is sent to the passenger compartment of the vehicle. To produce the air flow through the heat exchanger, a fan is provided which, as required, draws in outside air or air from the passenger compartment. A cooling circuit is also provided, which contains an evaporator, a condenser and a compressor, the evaporator delivering cold directly to a stream of air passing through the evaporator or to a liquid serving as a means of thermal transfer. In the latter case, a separate low temperature circuit and another heat exchanger are required to transfer the cold to the air stream. To adjust the entire device, a control device is provided which, according to several parameters, produces output signals for several adjustment means to be controlled, at least one of the input signals being produced by a temperature sensor, while another input signal is introduced by a device for adjusting the set value. Preheating and precooling can be carried out using a programmable clock associated with the control device, insofar as the electric vehicle is supplied with electric energy at a connection terminal to the mains, as c 'is the case for example during the operation of charging the batteries of the drive motor. For preheating the vehicle cabin, an auxiliary electric heating device is provided, which is arranged in the vicinity of the heat exchanger and which transfers thermal energy directly to the air stream sent to the vehicle cabin. To obtain effective preheating, it is necessary for this purpose to have available, in a short period of time, sufficient energy for heating. In addition, the air flow produced by the fan continuously flows through the additional heater, regardless of whether or not the latter is in operation, so that the additional heater forms, in most operating states of
l'ensemble du système, une résistance inutile à l'écoulement. the whole system, unnecessary resistance to flow.
D'après VDI Berichte N 612/1986, pages 251-267, on décrit une installation de chauffage et de climatisation comportant un système de commande à micro-ordinateur dans des véhicules automobiles. Le modèle fonctionnel représenté présente une installation avant de chauffage et de climatisation, qui agit séparément pour le conducteur et le passager, ainsi qu'une installation de climatisation arrière, qui est appropriée uniquement pour souffler de l'air froid. Au niveau du plancher et dans les portes ou dans les parois latérales sont prévus des dispositifs de chauffage planiformes, qui sont parcourus par le fluide de refroidissement du moteur d'entraînement, auquel cas des soupapes de transfert de l'eau, qui règlent le passage dans le dispositif de chauffage planiforme, sont commandées par un ordinateur de climatisation. Il est en outre prévu de disposer, dans le circuit pour l'échangeur de chaleur planiforme, un accumulateur de chaleur latente, qui stocke la chaleur excessive dégagée pendant les intervalles de temps de fonctionnement, pendant lesquels un moteur d'entraînement du véhicule dégage de l'énergie en une quantité supérieure à ce qui est nécessaire comme énergie de chauffage pour l'habitacle. La présente invention a pour but de créer un dispositif de chauffage et de climatisation pour véhicules automobiles du type indiqué plus haut, dont l'agencement soit simple et dans lequel aussi bien l'énergie thermique que l'énergie frigorifique puissent être According to VDI Berichte N 612/1986, pages 251-267, a heating and air conditioning installation is described comprising a microcomputer control system in motor vehicles. The functional model shown shows a front heating and air conditioning system, which acts separately for the driver and passenger, as well as a rear air conditioning system, which is only suitable for blowing cold air. At the floor level and in the doors or in the side walls are provided planiform heaters, which are traversed by the coolant of the drive motor, in which case water transfer valves, which regulate the passage in the planiform heater, are controlled by an air conditioning computer. It is further planned to have, in the circuit for the planiform heat exchanger, a latent heat accumulator, which stores the excessive heat released during the operating time intervals, during which a driving motor of the vehicle releases energy in an amount greater than what is needed as heating energy for the passenger compartment. The object of the present invention is to create a heating and air conditioning device for motor vehicles of the type indicated above, the arrangement of which is simple and in which both thermal and cooling energy can be
accumulées selon les besoins.accumulated as needed.
Ce problème est résolu à l'aide d'un dispositif de chauffage et de climatisation du type indiqué plus haut, grâce au fait qu'il est prévu un second circuit hydraulique, qui peut être raccordé au premier circuit hydraulique par l'intermédiaire du moyen formant soupape et dans lequel sont disposés un accumulateur thermique, ainsi qu'une pompe, et que la source de chaleur située dans le premier circuit hydraulique est un dispositif de chauffage, qui est indépendant du fonctionnement du véhicule et qui sert à chauffer selon les besoins l'air traversant l'échangeur de chaleur et/ou charger l'accumulateur thermique avec une énergie thermique, et que l'évaporateur du circuit de refroidissement peut être couplé thermiquement, au moyen du second circuit hydraulique, à l'échangeur de chaleur et sert à charger This problem is solved using a heating and air conditioning device of the type indicated above, thanks to the fact that a second hydraulic circuit is provided, which can be connected to the first hydraulic circuit by means forming a valve and in which are arranged a thermal accumulator, as well as a pump, and that the heat source located in the first hydraulic circuit is a heating device, which is independent of the operation of the vehicle and which is used to heat as required the air passing through the heat exchanger and / or charging the thermal accumulator with thermal energy, and that the evaporator of the cooling circuit can be thermally coupled, by means of the second hydraulic circuit, to the heat exchanger and used to charge
l'accumulateur thermique avec une énergie frigorifique. the thermal accumulator with cooling energy.
Les avantages essentiels de l'invention doivent être vus dans le fait que pendant l'état d'arrêt et la durée de charge du véhicule, au choix une énergie thermique ou une énergie frigorifique, qui est alors disponible pour le chauffage et la climatisation peu avant le The essential advantages of the invention must be seen in the fact that during the stopped state and the charging time of the vehicle, either thermal energy or cooling energy, which is then available for heating and air conditioning little before
démarrage ou au début d'un voyage, peut être produite et accumulée. start or at the start of a journey, can be produced and accumulated.
En outre il est possible de chauffer, à l'aide du dispositif de chauffage, uniquement le liquide situé dans le premier circuit hydraulique de sorte que l'énergie thermique totale est délivrée au courant d'air par l'intermédiaire de l'échangeur de chaleur - dans le courant d'arrivée d'air pour l'habitacle - et que l'accumulateur thermique est chargé uniquement lorsqu'une température déterminée de l'habitacle est atteinte. Conformément à un mode de réalisation préféré de l'objet de l'invention, dans l'accumulateur thermique, un échangeur de chaleur traversé par le liquide du second circuit hydraulique forme, conjointement avec l'évaporateur, une unité de construction. Grâce à l'unité de construction commune, on obtient, en plus de l'échange thermique entre le fluide d'accumulation et les fluides traversant les échangeurs de chaleur, également un transfert thermique direct de In addition, it is possible to heat, using the heating device, only the liquid located in the first hydraulic circuit so that the total thermal energy is delivered to the air stream via the heat exchanger. heat - in the air flow for the passenger compartment - and that the thermal accumulator is charged only when a determined temperature of the passenger compartment is reached. According to a preferred embodiment of the subject of the invention, in the thermal accumulator, a heat exchanger through which the liquid of the second hydraulic circuit forms, together with the evaporator, a construction unit. Thanks to the common construction unit, in addition to the heat exchange between the storage fluid and the fluids passing through the heat exchangers, there is also a direct heat transfer from
l'évaporateur à l'échangeur de chaleur. the evaporator to the heat exchanger.
Comme source de chaleur dans le premier circuit hydraulique, il est prévu de préférence un dispositif de chauffage électrique qui peut être relié directement à la borne de raccordement du secteur. Une telle forme de réalisation est appropriée notamment pour des véhicules, qui sont entraînés exclusivement au moyen d'un moteur électrique. Comme autre forme de réalisation, la source de chaleur peut être également un dispositif de chauffage à combustible, ce qui est recommandé notamment dans des véhicules hybrides. Le compresseur du circuit de refroidissement est accouplé de préférence à un moteur électrique d'entraînement, la puissance du compresseur pouvant être réglée de façon appropriée au moyen de la vitesse de As a heat source in the first hydraulic circuit, an electric heating device is preferably provided which can be connected directly to the mains connection terminal. Such an embodiment is suitable in particular for vehicles, which are driven exclusively by means of an electric motor. As another embodiment, the heat source can also be a fuel heating device, which is recommended in particular in hybrid vehicles. The compressor in the cooling circuit is preferably coupled to an electric drive motor, the power of the compressor being able to be adjusted appropriately by means of the speed of
rotation du moteur d'entraînement.rotation of the drive motor.
Une forme de réalisation préférée de l'invention réside dans le fait qu'il est prévu un troisième circuit hydraulique, qui sert à absorber la chaleur évacuée par des unités dégageant de la chaleur et peut être relié au premier circuit hydraulique par l'intermédiaire du moyen formant soupape. De cette manière, la chaleur dégagée peut être envoyée au premier ou au second circuit hydraulique et sert par conséquent à chauffer la cabine du véhicule ou à charger l'accumulateur thermique. Les unités dégageant de la chaleur peuvent être par exemple un moteur d'entraînement, une boîte de vitesses à convertisseur (véhicule hybride), une batterie à haute température et un système électronique de puissance (véhicule électrique ou véhicule hybride). Afin que le troisième circuit hydraulique serve également à évacuer la chaleur dégagée lorsqu'il n'existe aucun besoin de chauffage ou d'accumulation, un échangeur de chaleur et une pompe sont prévus dans le troisième circuit hydraulique. Dans la mesure o au moins une partie de la chaleur dégagée est nécessaire pour le chauffage ou le chargement de l'accumulateur thermique, la quantité de liquide correspondante devrait être envoyée au premier ou au second circuit hydraulique en contournant l'échangeur de chaleur dans le troisième circuit hydraulique. C'est pourquoi il est prévu une canalisation de A preferred embodiment of the invention resides in the fact that a third hydraulic circuit is provided, which serves to absorb the heat evacuated by heat-generating units and can be connected to the first hydraulic circuit via the valve means. In this way, the heat released can be sent to the first or second hydraulic circuit and is therefore used to heat the cabin of the vehicle or to charge the thermal accumulator. The heat generating units can be for example a drive motor, a converter gearbox (hybrid vehicle), a high temperature battery and an electronic power system (electric vehicle or hybrid vehicle). So that the third hydraulic circuit also serves to dissipate the heat released when there is no need for heating or accumulation, a heat exchanger and a pump are provided in the third hydraulic circuit. Insofar as at least part of the heat released is necessary for heating or charging the thermal accumulator, the corresponding quantity of liquid should be sent to the first or to the second hydraulic circuit bypassing the heat exchanger in the third hydraulic circuit. This is why a pipeline of
dérivation, qui est commandée au moyen d'une soupape thermo- bypass, which is controlled by a thermo valve
statique et qui contourne l'échangeur de chaleur et la pompe. En outre, avantageusement, dans le troisième circuit hydraulique est disposée, en aval de la pompe, une soupape, dont une canalisation de liaison est static and which bypasses the heat exchanger and the pump. In addition, advantageously, in the third hydraulic circuit is disposed, downstream of the pump, a valve, a connecting pipe of which is
raccordée à au moins l'une des unités dégageant de la chaleur. connected to at least one of the heat generating units.
Pour réduire à un minimum le nombre des moyens formant soupapes entre les premier, second et troisième circuits hydrauliques, il est approprié de prévoir une soupape à quatre voies, qui possède des raccords pour les premier, second et troisième circuits hydrauliques. Dans le cas de différences nettes de température entre la température extérieure et la température de l'habitacle, il est approprié de faire fonctionner le dispositif de chauffage du véhicule ou la climatisation dans le fonctionnement à recirculation d'air, auquel cas le pourcentage d'air en recirculation par rapport au courant d'air total est réglable. À cet effet il est prévu un conduit pour l'air entre la cabine du véhicule et l'échangeur de chaleur situé dans les circuits hydrauliques, notamment le premier circuit hydraulique, et dans cet échangeur est disposé un volet de commutation d'air, dont la position respective peut être déterminée par l'appareil de commande. Pour répartir le courant d'air conditionné entre différentes bouches situées dans la cabine du véhicule, des volets de commande de circulation d'air pour répartir l'air sont disposés en aval de l'échangeur de chaleur, c'est-à-dire entre celui-ci et la cabine du véhicule, dans le courant d'air et leur portion peut être déterminée par l'appareil de commande. Pour améliorer la pureté de l'air il est avantageux de prévoir un filtre en amont ou en aval du corps chauffant, dans le courant d'air du ventilateur. Lorsque le dispositif de chauffage ou de climatisation fonctionne avec recirculation, conformément à l'expérience, l'humidité de l'air dans la cabine du véhicule augmente fortement, ce qui conduit à un embuage des vitres. Pour réduire l'humidité de l'air dans la cabine du véhicule il est avantageux de prévoir un sécheur d'air, dans lequel est envoyé le courant d'air To minimize the number of valve means between the first, second and third hydraulic circuits, it is appropriate to provide a four-way valve, which has fittings for the first, second and third hydraulic circuits. In the case of clear differences in temperature between the outside temperature and the passenger compartment temperature, it is appropriate to operate the vehicle heating system or the air conditioning in recirculating air operation, in which case the percentage of recirculating air in relation to the total air flow is adjustable. For this purpose, an air duct is provided between the vehicle cabin and the heat exchanger located in the hydraulic circuits, in particular the first hydraulic circuit, and in this exchanger is an air switching flap, of which the respective position can be determined by the control unit. To distribute the air conditioning flow between different vents located in the vehicle cabin, air flow control flaps for distributing the air are arranged downstream of the heat exchanger, i.e. between it and the vehicle cabin, in the air stream and their portion can be determined by the control unit. To improve the purity of the air, it is advantageous to provide a filter upstream or downstream of the heating body, in the air stream of the fan. When the heating or air conditioning device operates with recirculation, in accordance with experience, the air humidity in the vehicle cabin increases sharply, which leads to fogging of the windows. To reduce the humidity of the air in the vehicle cabin, it is advantageous to provide an air dryer, into which the air flow is sent.
produit par le ventilateur.produced by the fan.
Pour accroître plus encore le confort dans le cas du fonctionnement avec chauffage, notamment dans le cas de basses températures extérieures, il est prévu un chauffage électrique de siège et un chauffage électrique de plancher, qui sont activés par l'appareil de commande. Le chauffage électrique de plancher peut être avantageusement constitué par une couche sinueuse, électriquement conductrice, formée d'une feuille auto- adhésive. Pour des questions de sécurité, le pare-brise doit être maintenu en permanence sans buée et sans glace. À cet effet il est approprié de prévoir un dispositif de chauffage électrique de pare-brise, qui est activé par l'appareil de commande, auquel cas avantageusement le ventilateur fonctionne simultanément avec une vitesse de rotation plus faible de sorte que l'humidité éventuellement située sur la face intérieure du pare-brise est entraînée par le courant d'air. Pour obtenir un fonctionnement aussi économique que possible de tous les appareils d'utilisation électriques et d'éviter également une surcharge de l'alimentation électrique dans le cas d'un fonctionnement simultané de tous les dispositifs de chauffage électriques, il est avantageux que l'appareil de commande comprenne un circuit de fonctionnement économique, à l'aide duquel les dispositifs de chauffage électriques peuvent To further increase comfort in the case of operation with heating, in particular in the case of low outside temperatures, an electric seat heating and an electric floor heating are provided, which are activated by the control device. The electric floor heating can advantageously consist of a sinuous, electrically conductive layer, formed of a self-adhesive sheet. For safety reasons, the windshield must be kept permanently without fogging and without ice. For this purpose it is appropriate to provide an electric windscreen heating device, which is activated by the control device, in which case advantageously the fan operates simultaneously with a lower speed of rotation so that the humidity possibly located on the inside of the windshield is driven by the air flow. In order to obtain the most economical operation of all electrical appliances and also to avoid an overload of the electrical supply in the case of simultaneous operation of all electrical heaters, it is advantageous that the control device includes an economical operating circuit, by means of which the electric heaters can
fonctionner avec une demi-puissance. operate with half power.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente Other features and advantages of this
invention ressortiront de la description donnée ci-après prise en invention will emerge from the description given below taken into account
référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la Figure 1 représente un dispositif de chauffage et de climatisation dans une forme de réalisation de base; et - la Figure 2 représente un dispositif avec récupération supplémentaire de la chaleur dissipée dans des composants et des dispositifs de chauffage supplémentaires, dégageant de la chaleur, dans reference to the accompanying drawings, in which: - Figure 1 shows a heating and air conditioning device in a basic embodiment; and - Figure 2 shows a device with additional recovery of the heat dissipated in components and additional heating devices, releasing heat, in
la cabine du véhicule.the vehicle cabin.
Sur la Figure 1 on a représenté un premier circuit hydraulique FKI et un second circuit hydraulique FKII. Une canalisation hydraulique 11 s'étend depuis un dispositif de chauffage 1 situé dans le premier circuit hydraulique FKI jusqu'à un point d'embranchement 12, auquel un échangeur de chaleur 2 est raccordé au moyen d'une conduite tubulaire 13. L'échangeur de chaleur 2 est agencé sous la forme d'un échangeur de chaleur à liquide/air, l'autre extrémité des canaux pour le liquide dans l'échangeur de chaleur 2 étant raccordée par l'intermédiaire d'une canalisation hydraulique 14 à une soupape 3 à 3 voies. Une canalisation hydraulique 15 relie la soupape 3 à une pompe 4, qui est reliée, côté sortie, au dispositif de In Figure 1 there is shown a first hydraulic circuit FKI and a second hydraulic circuit FKII. A hydraulic pipe 11 extends from a heating device 1 located in the first hydraulic circuit FKI to a branch point 12, to which a heat exchanger 2 is connected by means of a tubular pipe 13. The exchanger heat 2 is arranged in the form of a liquid / air heat exchanger, the other end of the channels for the liquid in the heat exchanger 2 being connected via a hydraulic line 14 to a valve 3 to 3 ways. A hydraulic line 15 connects the valve 3 to a pump 4, which is connected, on the outlet side, to the
chauffage 1 par l'intermédiaire d'une canalisation hydraulique 16. heating 1 via a hydraulic line 16.
Le circuit hydraulique FKII commence au niveau du point d'embranchement 12, à partir duquel une canalisation hydraulique 17 s'étend jusqu'à une autre pompe 5, qui est raccordée, du côté sortie, à un échangeur de chaleur 6. Une canalisation hydraulique 18 relie l'échangeur de chaleur 6 à la soupape 3. L'échangeur de chaleur 6 est situé dans un accumulateur thermique, qui est rempli par un milieu qui est, le cas échéant, peut accumuler une énergie thermique ou une The hydraulic circuit FKII begins at the branch point 12, from which a hydraulic pipe 17 extends to another pump 5, which is connected, on the outlet side, to a heat exchanger 6. A hydraulic pipe 18 connects the heat exchanger 6 to the valve 3. The heat exchanger 6 is located in a thermal accumulator, which is filled with a medium which is, if necessary, can accumulate thermal energy or a
énergie frigorifique.cooling energy.
En outre un évaporateur 8 d'un circuit de refroidissement KK est situé dans l'accumulateur thermique 7, l'évaporateur 8 étant réuni à l'échangeur de chaleur 6 pour former une unité de construction. Le circuit de refroidissement KK comporte en outre un condensateur 9 et un compresseur 10, qui sont reliés par In addition, an evaporator 8 of a KK cooling circuit is located in the thermal accumulator 7, the evaporator 8 being joined to the heat exchanger 6 to form a construction unit. The KK cooling circuit further comprises a capacitor 9 and a compressor 10, which are connected by
l'intermédiaire de canalisations 19 pour le fluide de refroidissement. via pipes 19 for the cooling fluid.
Le compresseur 10 est couplé de préférence à un moteur électrique d'entraînement de sorte que la puissance du compresseur est réglable The compressor 10 is preferably coupled to an electric drive motor so that the power of the compressor is adjustable
au moyen de la vitesse de rotation du moteur d'entraînement. by means of the speed of the drive motor.
L'échangeur de chaleur 2 est disposé de façon appropriée dans un canal de circulation d'air, dans lequel est également disposé le ventilateur 20 servant à produire un courant d'air dans l'échangeur de The heat exchanger 2 is suitably arranged in an air circulation channel, in which is also arranged the fan 20 serving to produce an air current in the heat exchanger.
chaleur 2. Le courant d'air est désigné par les flèches L sur la Figure 1. heat 2. The air flow is designated by the arrows L in Figure 1.
Dans le canal de circulation d'air non représenté de façon plus détaillée est disposé, en amont de l'échangeur de chaleur 2, un volet de circulation d'air 21, qui détermine la partie de l'air qui est aspirée à partir de la cabine du véhicule et doit être conditionnée. Des volets de commande du courant d'air, un filtre et/ou un sécheur d'air 22 sont disposés dans le canal de circulation d'air, en amont de l'échangeur de In the air circulation channel not shown in more detail is disposed, upstream of the heat exchanger 2, an air circulation flap 21, which determines the part of the air which is sucked in from the vehicle cabin and must be conditioned. Air flow control flaps, a filter and / or an air dryer 22 are arranged in the air circulation channel, upstream of the heat exchanger.
chaleur 2.heat 2.
Le dispositif de chauffage 1, la soupape 3, les pompes 4 et 5, le dispositif d'entraînement de compresseur 10, le dispositif d'entraînement du ventilateur 20 ainsi que le moyen de réglage du volet de circulation d'air 21 sont reliés à un appareil de commande 23 qui, en fonction de plusieurs paramètres, fournit les signaux de The heating device 1, the valve 3, the pumps 4 and 5, the compressor driving device 10, the fan driving device 20 as well as the means for adjusting the air circulation flap 21 are connected to a control device 23 which, as a function of several parameters, supplies the signals for
commande pour les composants respectifs actionnés électriquement. control for the respective electrically actuated components.
Les signaux d'un capteur 24 de la température extérieure, d'un capteur de la température intérieure ainsi que d'un dispositif 26 de réglage de la valeur de consigne sont envoyés en dehors d'autres grandeurs The signals of an outdoor temperature sensor 24, an indoor temperature sensor and a setpoint adjustment device 26 are sent outside other quantities
d'entrée non représentées sur la Figure 1. input not shown in Figure 1.
Le dispositif de chauffage 1 peut être par exemple un dispositif de chauffage à combustible, dans la mesure o il s'agit d'un véhicule hybride comportant un moteur à combustion interne. Dans le cas d'un véhicule électrique comportant un système d'entraînement exclusivement électrique, le dispositif de chauffage 1 est un dispositif de chauffage électrique, qui peut être relié à la borne du secteur pendant la charge de la batterie prévue pour le moteur d'entraînement du véhicule. Dans le cas o un chauffage est nécessaire dans la cabine du véhicule ou dans le cas o une accumulation thermique est nécessaire dans l'accumulateur thermique, on active le dispositif de chauffage 1 pour chauffer le liquide présent dans le circuit hydraulique FKI et dans le circuit hydraulique FKII. Si la totalité de l'énergie - thermique produite dans le dispositif de chauffage 1 doit être utilisée pour chauffer l'habitacle du véhicule, la soupape 3 est amenée, à l'aide de l'appareil de commande 23, dans une position de commutation, dans laquelle la canalisation hydraulique 18 est bloquée, tandis que les canalisations hydrauliques 14 et 15 sont réunies. Simultanément, la pompe 4 est branchée de sorte que le liquide chauffé dans le dispositif The heating device 1 can for example be a fuel heating device, insofar as it is a hybrid vehicle comprising an internal combustion engine. In the case of an electric vehicle comprising an exclusively electric drive system, the heating device 1 is an electric heating device, which can be connected to the mains terminal during the charging of the battery provided for the engine. vehicle drive. In the case where heating is necessary in the cabin of the vehicle or in the case where thermal accumulation is necessary in the thermal accumulator, the heating device 1 is activated to heat the liquid present in the hydraulic circuit FKI and in the circuit hydraulic FKII. If all of the thermal energy produced in the heating device 1 is to be used to heat the passenger compartment of the vehicle, the valve 3 is brought, using the control device 23, to a switching position. , in which the hydraulic line 18 is blocked, while the hydraulic lines 14 and 15 are joined. Simultaneously, the pump 4 is connected so that the liquid heated in the device
de chauffage 1 traverse complètement l'échangeur de chaleur 2. heater 1 passes completely through the heat exchanger 2.
Au début du chauffage du liquide dans le circuit hydraulique FKI ou d'une manière retardée, le dispositif d'entraînement du ventilateur 20 est branché par l'appareil de commande 23, ce qui conduit à l'obtention d'un courant d'air L qui charge l'échangeur de chaleur 2 sur son côté secondaire. De l'air chaud est envoyé à la cabine du véhicule, éventuellement après avoir été déshumidifié dans le sécheur d'air 22. Si la puissance de chauffage du dispositif de chauffage 1 n'est pas entièrement nécessaire pour le chauffage momentané de la cabine du véhicule, l'accumulateur thermique 7 peut être chargé par une énergie thermique au moyen de la chaleur en excès. A cet effet la soupape 3 est amenée dans une position de commutation, dans laquelle la canalisation hydraulique 18 est reliée aux canalisations hydrauliques 14 et 15. Simultanément, la pompe 5 est branchée par l'appareil de commande 23 de sorte que le liquide situé dans le second circuit hydraulique FKII est entraîné en recirculation. Dans l'échangeur de chaleur 6, l'énergie thermique du liquide est transmise au fluide At the start of the heating of the liquid in the hydraulic circuit FKI or in a delayed manner, the fan drive device 20 is connected by the control device 23, which leads to obtaining a current of air L which charges the heat exchanger 2 on its secondary side. Hot air is sent to the cabin of the vehicle, possibly after being dehumidified in the air dryer 22. If the heating power of the heating device 1 is not entirely necessary for the temporary heating of the cabin of the vehicle, the thermal accumulator 7 can be charged with thermal energy by means of excess heat. To this end, the valve 3 is brought into a switching position, in which the hydraulic line 18 is connected to the hydraulic lines 14 and 15. Simultaneously, the pump 5 is connected by the control device 23 so that the liquid located in the second hydraulic circuit FKII is driven in recirculation. In the heat exchanger 6, the thermal energy of the liquid is transmitted to the fluid
situé dans l'accumulateur thermique 7. located in the thermal accumulator 7.
Dans la mesure o l'appareil de commande 23 détermine, sur la base des signaux d'entrée, qu'aucun chauffage n'est nécessaire dans la cabine du véhicule, le ventilateur 20 est arrêté et la soupape 3 est placée dans une position de commutation, dans laquelle la canalisation hydraulique 14 est bloquée. Dans cette position de fonctionnement, l'accumulateur thermique 7 est chargé par une énergie thermique. Lors du fonctionnement du véhicule ou dans l'état o il n'est pas raccordé au secteur, pour le chauffage de la cabine du véhicule, l'énergie thermique présente dans l'accumulateur thermique 7 est envoyée à l'échangeur de chaleur 2 de sorte qu'un courant d'air L produit par le ventilateur 20 est envoyé en tant que courant d'air chaud à la cabine du véhicule. Dans ce mode de fonctionnement, la soupape 3 est réglée de telle sorte que les canalisations hydrauliques 18 et 14 soient raccordées et que la canalisation hydraulique 15 soit bloquée. L'énergie thermique de l'accumulateur thermique 7 peut cependant être également appelée lorsque peu avant le démarrage, un chauffage rapide de la cabine du véhicule doit être exécuté, de sorte que le dispositif de chauffage 1 doit être conçu uniquement pour une Insofar as the control device 23 determines, on the basis of the input signals, that no heating is necessary in the cabin of the vehicle, the fan 20 is stopped and the valve 3 is placed in a position of switching, in which the hydraulic line 14 is blocked. In this operating position, the thermal accumulator 7 is charged with thermal energy. When the vehicle is operating or in the state where it is not connected to the mains, for heating the vehicle cabin, the thermal energy present in the thermal accumulator 7 is sent to the heat exchanger 2 of so that an air stream L produced by the fan 20 is sent as a stream of hot air to the cabin of the vehicle. In this operating mode, the valve 3 is adjusted so that the hydraulic lines 18 and 14 are connected and the hydraulic line 15 is blocked. The thermal energy of the thermal accumulator 7 can however also be called up when shortly before starting, rapid heating of the vehicle cabin must be carried out, so that the heating device 1 must be designed only for a
puissance de chauffage limitée.limited heating power.
Le milieu situé dans l'accumulateur thermique 7 peut être refroidi ou chargé par une énergie frigorifique pour assurer la climatisation du véhicule, c'est-à-dire pour l'envoi d'un courant d'air froid dans la cabine du véhicule. Un tel fonctionnement présuppose naturellement que pendant cet intervalle de temps, une accumulation de chaleur n'est pas nécessaire dans l'accumulateur thermique 7. Le dispositif d'entraînement du compresseur 10 est branché par l'appareil de commande 23 de sorte que dans l'évaporateur 8 est produit, par évaporation du fluide de refroidissement, un froid qui est délivré à l'échangeur de chaleur 6 ainsi qu'au milieu situé dans l'accumulateur thermique. Pour climatiser la cabine du véhicule, le liquide est entraîné en circulation à l'aide de la pompe 5 dans le second circuit hydraulique II, ce qui amène ce liquide à un niveau de température faible dans l'échangeur de chaleur 6. Le liquide froid est envoyé par les canalisations hydrauliques 18 et 14 à l'échangeur de chaleur 2 de sorte que le courant d'air L, qui charge l'échangeur de chaleur 2 sur le côté secondaire, est refroidi et est envoyé sous la forme d'un courant d'air froid à la cabine du véhicule. Dans la mesure o aucune climatisation de la cabine du véhicule n'est nécessaire sur la base des signaux d'entrée des capteurs de température 24, 25 et du dispositif 26 de réglage de la valeur de consigne, l'énergie frigorifique produite au moyen du circuit de refroidissement KK peut être entièrement stockée dans The medium located in the thermal accumulator 7 can be cooled or charged with cooling energy to ensure the air conditioning of the vehicle, that is to say for the sending of a stream of cold air into the cabin of the vehicle. Such an operation naturally presupposes that during this time interval, heat accumulation is not necessary in the thermal accumulator 7. The compressor drive device 10 is connected by the control device 23 so that in the 'Evaporator 8 is produced, by evaporation of the cooling fluid, a cold which is delivered to the heat exchanger 6 as well as to the medium located in the thermal accumulator. To cool the vehicle cabin, the liquid is circulated using the pump 5 in the second hydraulic circuit II, which brings this liquid to a low temperature level in the heat exchanger 6. The cold liquid is sent through the hydraulic lines 18 and 14 to the heat exchanger 2 so that the air stream L, which charges the heat exchanger 2 on the secondary side, is cooled and is sent in the form of a cold air flow in the cab of the vehicle. Insofar as no air conditioning of the vehicle cabin is necessary on the basis of the input signals from the temperature sensors 24, 25 and from the device 26 for adjusting the set value, the cooling energy produced by means of the KK cooling system can be fully stored in
l'accumulateur thermique 7.the thermal accumulator 7.
La Figure 2 représente un dispositif de chauffage et de climatisation, dans lequel la chaleur évacuée de composants dégageant de la chaleur peut être également utilisée pour le chauffage de la cabine du véhicule, et dans lequel le confort de chauffage est accru à l'aide d'autres dispositifs électriques supplémentaires de chauffage. Ce dispositif comprend un premier circuit hydraulique FKI ainsi qu'un second circuit hydraulique FKII, qui correspondent pour l'essentiel à la forme de réalisation de la Figure 1 de sorte que l'on a utilisé les mêmes chiffres de référence pour les parties identiques et que l'on se reportera Figure 2 shows a heating and air conditioning device, in which the heat dissipated from heat-generating components can also be used for heating the cabin of the vehicle, and in which the heating comfort is increased by means of '' additional electrical heating devices. This device comprises a first hydraulic circuit FKI as well as a second hydraulic circuit FKII, which essentially correspond to the embodiment of FIG. 1 so that the same reference numbers have been used for the identical parts and that we will refer
également à la description, qui les concerne, fournie en référence à la also to the description, which concerns them, provided with reference to the
Figure 1.Figure 1.
Dans le premier circuit hydraulique FKI il est prévu en tant que source de chaleur un dispositif de chauffage électrique 101, qui peut être relié à la borne électrique d'un poste de charge, de sorte que l'énergie nécessaire pour le chauffage au moyen du dispositif de chauffage 101 peut s'effectuer directement par l'intermédiaire de la borne de charge. Naturellement le dispositif de chauffage 101 peut être également agencé sous la forme d'un dispositif de chauffage à combustible. Comme moyen formant soupape entre les canalisations hydrauliques 14, 15 et 18 il est prévu une soupape 103 à 4 voies de sorte qu'un troisième circuit hydraulique FKIII peut être raccordé, au moyen de cette soupape 103, au premier ou au second des circuits hydrauliques FKI et FKII. Une canalisation hydraulique 33 part de la soupape 103 à quatre voies pour aboutir à une boîte de vitesses à convertisseur ou à un onduleur et un moteur électrique 31 du dispositif d'entraînement du véhicule, pour évacuer, au moyen du liquide, la chaleur apparue dans la boîte de vitesses à convertisseur 31 ou dans l'onduleur et le moteur électrique. Côté sortie, une canalisation hydraulique 34, qui 1l aboutit aux canaux de refroidissement dans une batterie à haute température 30, est raccordée aux canaux de refroidissement situés dans la boîte de vitesses à convertisseur ou à l'onduleur et au moteur électrique 31. Côté sortie, les canaux de refroidissement dans la batterie à haute température 30 sont reliés par l'intermédiaire d'une canalisation hydraulique 35 à un échangeur de chaleur externe 32, d'o une canalisation hydraulique 36 est raccordée à une pompe 27 qui est prévue pour la recirculation du liquide dans le troisième circuit hydraulique FKIII. Une canalisation hydraulique 38 part de la pompe In the first hydraulic circuit FKI there is provided as a heat source an electric heating device 101, which can be connected to the electric terminal of a charging station, so that the energy required for heating by means of the heating device 101 can be carried out directly via the charging station. Naturally the heating device 101 can also be arranged in the form of a fuel heating device. As a means forming a valve between the hydraulic lines 14, 15 and 18, a 4-way valve 103 is provided so that a third hydraulic circuit FKIII can be connected, by means of this valve 103, to the first or to the second of the hydraulic circuits. FKI and FKII. A hydraulic line 33 starts from the four-way valve 103 to end up with a converter gearbox or an inverter and an electric motor 31 of the vehicle drive device, to evacuate, by means of the liquid, the heat which has appeared in the converter gearbox 31 or in the inverter and the electric motor. On the outlet side, a hydraulic line 34, which leads to the cooling channels in a high-temperature battery 30, is connected to the cooling channels located in the converter gearbox or to the inverter and to the electric motor 31. Outlet side , the cooling channels in the high temperature battery 30 are connected via a hydraulic line 35 to an external heat exchanger 32, from which a hydraulic line 36 is connected to a pump 27 which is provided for the recirculation of the liquid in the third hydraulic circuit FKIII. A hydraulic line 38 starts from the pump
27 et est raccordée à la canalisation hydraulique 15 ou à la pompe 4. 27 and is connected to the hydraulic line 15 or to the pump 4.
Dans la canalisation hydraulique 38 est prévue une soupape 28 à 3 voies, à partir de laquelle une canalisation hydraulique 39 aboutit à la canalisation hydraulique 33 et, par l'intermédiaire de cette dernière, à la boite de vitesses à convertisseur 31. Dans la canalisation hydraulique 35 est disposé un thermostat 29 à partir duquel s'étend une canalisation hydraulique 37 qui aboutit au raccord, situé côté refoulement, de la In the hydraulic line 38 is provided a 3-way valve 28, from which a hydraulic line 39 leads to the hydraulic line 33 and, through the latter, to the converter gearbox 31. In the line hydraulic 35 is arranged a thermostat 29 from which extends a hydraulic pipe 37 which leads to the connection, located on the discharge side, of the
pompe 27.pump 27.
L'appareil de commande 23, qui correspond essentiellement à celui de la Figure 1, est prévu pour la commande du dispositif de chauffage et de climatisation de la Figure 2. Tous les composants pouvant être commandés électriquement, qui sont situés à l'intérieur du cadre désigné par le chiffre de référence 40, sont commandés par l'appareil de commande 23 de la même manière que le volet de circulation d'air 21, la commande de tous les moyens de réglage des dispositifs d'entraînement électriques du dispositif de chauffage et de climatisation s'effectuant en fonction d'au moins un capteur 25 de la température intérieure, d'un capteur 24 de la température extérieure et du signal du dispositif 26 de réglage de la valeur de consigne. En outre, le dispositif représenté sur la Figure 2 comprend un dispositif électrique 42 de chauffage de pare-brise, un dispositif électrique de chauffage de siège 43 pour le conducteur et le passager et un dispositif de chauffage électrique du plancher 44, qui peut être également commandé séparément pour le conducteur et pour le passager. Les dispositifs de chauffage électriques 42, 43, 44 sont également commandés par l'appareil de commande 23 et il est approprié que l'appareil de commande 23 comprenne un circuit de fonctionnement économique, à l'aide duquel, dans le cas de la présence de certains états de fonctionnement, les dispositifs de chauffage 42 à 44 peuvent fonctionner avec la moitié de la puissance électrique. Il peut être également prévu de commander la puissance des dispositifs de chauffage électriques supplémentaires 42 à 44 en fonction du signal du The control device 23, which essentially corresponds to that of Figure 1, is provided for the control of the heating and air conditioning device of Figure 2. All of the electrically controllable components, which are located inside the frame designated by the reference numeral 40, are controlled by the control device 23 in the same way as the air circulation flap 21, the control of all the means for adjusting the electric drive devices of the heating device and air conditioning taking place as a function of at least one sensor 25 of the interior temperature, of a sensor 24 of the exterior temperature and of the signal from the device 26 for adjusting the set value. In addition, the device shown in FIG. 2 comprises an electrical device 42 for windshield heating, an electrical device for seat heating 43 for the driver and the passenger and an electrical device for heating the floor 44, which may also be ordered separately for driver and passenger. The electric heaters 42, 43, 44 are also controlled by the control device 23 and it is appropriate that the control device 23 includes an economical operating circuit, with the help of which, in the case of the presence in certain operating states, the heating devices 42 to 44 can operate with half of the electrical power. Provision may also be made to control the power of the additional electric heaters 42 to 44 as a function of the signal from the
dispositif 26 de réglage de la valeur de consigne. device 26 for adjusting the set value.
Le fonctionnement des circuits hydrauliques FKI et FKII pour le chauffage ou la climatisation de la cabine du véhicule correspond au fonctionnement décrit en référence à la Figure 1 de sorte The operation of the FKI and FKII hydraulic circuits for heating or air conditioning the vehicle cabin corresponds to the operation described with reference to Figure 1 so
que pour éviter des répétitions, on se reportera à la description that to avoid repetitions, refer to the description
associée. Conformément à la représentation de la Figure 2, l'accumulateur thermique 7, dans lequel est disposé l'échangeur de chaleur 6, ainsi que les composants 8, 9 et 10 du circuit de refroidissement KK et la pompe 5 peuvent être réunis dans un boîtier associated. In accordance with the representation of FIG. 2, the thermal accumulator 7, in which the heat exchanger 6 is arranged, as well as the components 8, 9 and 10 of the KK cooling circuit and the pump 5 can be combined in a housing
thermique, qui est désigné par le chiffre de référence 41 sur la Figure 2. thermal, which is designated by the reference numeral 41 in Figure 2.
Si la chaleur dégagée dans la boîte de vitesses à convertisseur ou dans l'onduleur et dans le moteur électrique 31 et dans la batterie à haute température 30 doit être utilisée pour chauffer la cabine du véhicule et/ou pour charger le convertisseur thermique 7 avec une énergie thermique, la soupape 103 à quatre voies est située dans une position de commutation, dans laquelle le premier circuit hydraulique FKI ou le second circuit hydraulique FKII est relié à la canalisation hydraulique 33. La chaleur extraite de la boite de vitesses à convertisseur ou de l'onduleurdu moteur électrique 31 et de la batterie à haute température 30 est évacuée par l'intermédiaire des canalisations hydrauliques 34 et 35, et le liquide chauffé de cette manière parvient, par la canalisation hydraulique 35 ainsi que par la canalisation de dérivation 37 et par la canalisation hydraulique 38, à la pompe 4. Si le niveau de température dans la canalisation hydraulique 35 dépasse le besoin en énergie thermique, qui est nécessaire pour chauffer la cabine du véhicule et/ou pour charger l'accumulateur thermique 7, un courant partiel du liquide ou éventuellement également la quantité totale de ce liquide est envoyé, au moyen de la soupape 29, à l'échangeur de chaleur externe 32, qui est chargé côté secondaire par exemple par l'air extérieur, de sorte que la chaleur est If the heat given off in the converter gearbox or in the inverter and in the electric motor 31 and in the high-temperature battery 30 must be used to heat the cabin of the vehicle and / or to charge the thermal converter 7 with a thermal energy, the four-way valve 103 is located in a switching position, in which the first hydraulic circuit FKI or the second hydraulic circuit FKII is connected to the hydraulic line 33. The heat extracted from the converter gearbox or from the inverter of the electric motor 31 and of the high temperature battery 30 is evacuated via the hydraulic lines 34 and 35, and the liquid heated in this way arrives, through the hydraulic line 35 as well as through the bypass line 37 and via hydraulic line 38, to pump 4. If the temperature level in hydraulic line 35 exceeds the requirement in thermal energy, which is necessary to heat the cabin of the vehicle and / or to charge the thermal accumulator 7, a partial current of the liquid or possibly also the total quantity of this liquid is sent, by means of the valve 29, to the external heat exchanger 32, which is charged on the secondary side for example by the outside air, so that the heat is
délivrée à l'air ambiant.delivered to ambient air.
Dans le pur fonctionnement de refroidissement du circuit hydraulique FKIII, la soupape 28 à 3 voies est située dans une position de commutation, dans laquelle la liaison avec la pompe 4 est bloquée et le raccord de refoulement de la pompe 27 est relié à la canalisation hydraulique 33 par l'intermédiaire de la canalisation hydraulique 39. Simultanément la soupape 103 à 4 voies est située dans une position de commutation, dans laquelle les canalisations hydrauliques 14, 15, 18 sont séparées de la canalisation hydraulique 33. La pompe 27 entraîne alors en circulation le liquide situé dans le circuit hydraulique FKIII, auquel cas la température peut être maintenue au moyen de la canalisation de dérivation 37 commandée par le thermostat, à un niveau approximativement constant de sorte que des variations extrêmes de la température peuvent être évitées en fonction d'une In the pure cooling operation of the hydraulic circuit FKIII, the 3-way valve 28 is located in a switching position, in which the connection with the pump 4 is blocked and the discharge connection of the pump 27 is connected to the hydraulic pipe. 33 via the hydraulic line 39. Simultaneously the 4-way valve 103 is located in a switching position, in which the hydraulic lines 14, 15, 18 are separated from the hydraulic line 33. The pump 27 then drives in circulates the liquid located in the hydraulic circuit FKIII, in which case the temperature can be maintained by means of the bypass line 37 controlled by the thermostat, at an approximately constant level so that extreme variations in temperature can be avoided depending on 'a
alternance fréquente de charge lors de la conduite. frequent alternation of charge when driving.
Les composants du circuit de refroidissement KK ainsi que l'accumulateur thermique 7 et la pompe 5 peuvent être également réunis, dans l'exemple de réalisation de la Figure 1, dans un boîtier thermique, comme cela est indiqué sur la Figure 2. Ce dispositif peut par conséquent être prévu aussi bien en tant qu'équipement d'origine The components of the cooling circuit KK as well as the thermal accumulator 7 and the pump 5 can also be combined, in the embodiment of Figure 1, in a thermal box, as shown in Figure 2. This device can therefore also be provided as original equipment
qu'en tant qu'équipement installé ultérieurement. than as retrofitted equipment.
Le dispositif de chauffage et de climatisation selon l'invention fournit en outre la possibilité d'installer un accumulateur à glace dans l'accumulateur thermique 7 et simultanément de chauffer The heating and air conditioning device according to the invention also provides the possibility of installing an ice accumulator in the thermal accumulator 7 and simultaneously heating
l'habitacle du véhicule par l'intermédiaire du circuit hydraulique FKI. the passenger compartment of the vehicle via the FKI hydraulic circuit.
À cet effet la soupape 3 à 3 voies ou la soupape 103 à 4 voies est située dans une position, dans laquelle les circuits hydrauliques FKI et FKII sont séparés. Cette particularité résout le problème qui existait jusqu'alors, à savoir que pendant les saisons de transition au printemps ou en automne, pendant lesquelles le matin et le soir il fait relativement froid et pendant la journée il apparaît des températures qui requièrent une climatisation de l'habitacle du Véhicule, on peut exécuter uniquement un chauffage ou un refroidissement. Avec le dispositif décrit précédemment, le cas échéant, on peut chauffer l'habitacle alors qu'on installe un accumulateur à glace dans D l'accumulateur thermique 7 ou bien alors qu'un accumulateur à glace s'y trouve déjà installé, étant donné que les circuits hydraulique FKI et FKII ne s'influencent pas réciproquement pour une position correspondante de la soupape 3 ou 103. Le circuit hydraulique FKI est entraîné au moyen de la pompe 4. Si la température augmente et si le besoin de chauffage disparaît, l'arrivée d'eau chaude à l'échangeur de chaleur 2 est bloquée et de l'eau froide provenant de l'accumulateur à glace est envoyée et de cette manière l'air envoyé dans l'habitacle du For this purpose the 3-way valve 3 or the 4-way valve 103 is located in a position, in which the hydraulic circuits FKI and FKII are separated. This peculiarity solves the problem which existed until then, namely that during the transition seasons in spring or autumn, during which in the morning and in the evening it is relatively cold and during the day temperatures appear which require an air conditioning of the Vehicle interior, only heating or cooling can be performed. With the device described above, if necessary, the passenger compartment can be heated while an ice accumulator is installed in D the thermal accumulator 7 or else when an ice accumulator is already installed there, given that the hydraulic circuits FKI and FKII do not influence each other for a corresponding position of valve 3 or 103. The hydraulic circuit FKI is driven by means of pump 4. If the temperature increases and the need for heating disappears, the the hot water supply to the heat exchanger 2 is blocked and cold water from the ice accumulator is sent and in this way the air sent into the passenger compartment
véhicule est refroidi.vehicle is cooled.
Grâce à l'invention il est possible, dans des types déterminés de véhicules automobiles, par exemple des véhicules électriques et des véhicules hybrides, d'utiliser d'une manière optimale l'énergie électrique et de l'économiser. Ceci accroît le rayon d'action du véhicule sans qu'il faille augmenter la batterie d'accumulateurs coûteuse. Une réponse spontanée du dispositif de chauffage et de climatisation est possible. L'accumulateur peut, pendant l'opération de charge, être chargé à la maison ou bien dans une installation publique de charge en fonction du besoin auquel on s'attend (chauffage en hiver Thanks to the invention it is possible, in specific types of motor vehicles, for example electric vehicles and hybrid vehicles, to make optimum use of electrical energy and to save it. This increases the range of the vehicle without having to increase the costly storage battery. A spontaneous response from the heating and air conditioning system is possible. The accumulator can, during the charging operation, be charged at home or in a public charging installation according to the expected need (heating in winter
refroidissement en été).cooling in summer).
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1264715A2 (en) * | 2001-06-09 | 2002-12-11 | Behr GmbH & Co. | Vehicle cooling system for a temperature increasing device as well as method for the cooling of the temperature increasing device |
WO2003037666A1 (en) * | 2001-10-30 | 2003-05-08 | Nissan Motor Co., Ltd. | Vehicular cooling system using air conditioner refrigerant |
US20220259825A1 (en) * | 2021-02-18 | 2022-08-18 | Deere & Company | Preheating intelligence for electric-hydraulic work vehicles |
EP4317711A3 (en) * | 2019-07-23 | 2024-04-17 | J.C. Bamford Excavators Limited | Working machine |
Families Citing this family (34)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2755645B1 (en) * | 1996-11-12 | 1999-01-15 | Valeo Climatisation | VEHICLE AIR CONDITIONING DEVICE WITH HEATING LOOP COMPRISING A VARIABLE CYLINDER COMPRESSOR |
US20020014329A1 (en) * | 1998-06-29 | 2002-02-07 | Peter Carr | Integrated heating and cooling system for a vehicle |
DE19832143C2 (en) * | 1998-07-17 | 2002-03-07 | Daimler Chrysler Ag | Motor vehicle with a primary drive unit and an air conditioning compressor |
DE10051092A1 (en) * | 2000-10-14 | 2002-04-25 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Electric drive system |
FR2824388A1 (en) * | 2001-05-07 | 2002-11-08 | Italinnova Sas | COLD GENERATOR FOR VEHICLE AIR CONDITIONING SYSTEM |
DE10139018A1 (en) * | 2001-08-08 | 2003-02-20 | Mahle Filtersysteme Gmbh | Functional element heating or cooling process involves controlling two heat energy potentials separately |
DE10140311A1 (en) * | 2001-08-16 | 2003-02-27 | Behr Gmbh & Co | air conditioning |
FR2830926B1 (en) * | 2001-10-12 | 2004-04-02 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | THERMAL REGULATION DEVICE FOR MOTOR VEHICLES, IN PARTICULAR OF THE ELECTRIC OR HYBRID TYPE |
FR2830927B1 (en) * | 2001-10-12 | 2004-04-02 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | IMPROVED THERMAL REGULATION DEVICE FOR A MOTOR VEHICLE, PARTICULARLY OF THE ELECTRIC OR HYBRID TYPE |
US6616059B2 (en) * | 2002-01-04 | 2003-09-09 | Visteon Global Technologies, Inc. | Hybrid vehicle powertrain thermal management system and method for cabin heating and engine warm up |
US7370486B2 (en) * | 2003-12-24 | 2008-05-13 | Caterpillar Inc. | Air-treatment system with secondary circuit |
DE102004019607A1 (en) | 2004-04-22 | 2006-01-12 | Webasto Ag | Heating and air conditioning system for a motor vehicle |
DE102004038790A1 (en) * | 2004-08-09 | 2006-02-23 | Behr Gmbh & Co. Kg | Vehicle Cooling System |
EP1764279B1 (en) | 2005-09-16 | 2009-12-02 | Innova Patent GmbH | Method for heating the cabins of a cable-car installation, cabin and installation adapted for |
DE102007036299A1 (en) * | 2007-07-31 | 2009-02-05 | Behr Gmbh & Co. Kg | Method of operating an air conditioner |
JP4483920B2 (en) * | 2007-09-24 | 2010-06-16 | 株式会社デンソー | In-vehicle assembled battery temperature control device |
DE102008057396A1 (en) | 2008-11-14 | 2010-05-20 | Schaeffler Kg | Air conditioning device for heating motor vehicle interior, particularly for electric vehicle, has storage system with heat reservoir, heat supply unit integrated in heat reservoir and heat emission unit |
DE102009028332A1 (en) * | 2009-08-07 | 2011-02-10 | Robert Bosch Gmbh | Temperature control device for a motor vehicle |
FR2948898B1 (en) * | 2009-08-07 | 2012-04-06 | Renault Sa | GLOBAL THERMAL CONTROL SYSTEM FOR MOTOR VEHICLE WITH ELECTRIC PROPULSION. |
DE102009028328A1 (en) | 2009-08-07 | 2011-02-10 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for controlling the temperature of a vehicle interior |
DE102009059240B4 (en) * | 2009-12-21 | 2013-08-01 | Webasto Ag | Automotive cooling system |
DE102009059237B4 (en) * | 2009-12-21 | 2013-09-12 | Webasto Ag | Fahrzeugheizkreislauf |
DE102010012464A1 (en) * | 2010-03-24 | 2011-09-29 | Audi Ag | Heating device for heating inner space of electric car, has latent heat storage comprising phase change material, and electrical heating element assigned to latent heat storage for heating latent heat storage |
DE202010007146U1 (en) | 2010-05-26 | 2011-09-07 | Rehau Ag + Co. | electric vehicle |
DE102010030746A1 (en) * | 2010-06-30 | 2012-01-05 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Method for heating passenger compartment of vehicle, involves heating heat storage of vehicle with electrical energy from stationary network in parked vehicle |
DE102010046615A1 (en) | 2010-09-25 | 2012-03-29 | Volkswagen Ag | Device for air conditioning e.g. electric car, has thermal storage arranged in fluid circuit and formed by electric machine, where cladding refrigeration is arranged in fluid circuit for temperature-controlling of electric machine |
DE102010042195A1 (en) * | 2010-10-08 | 2012-04-12 | Robert Bosch Gmbh | Air conditioning device and method for air conditioning an interior and / or at least one component of an electric vehicle |
DE102010062869A1 (en) | 2010-12-10 | 2012-06-14 | Robert Bosch Gmbh | An air conditioning apparatus, an air conditioning unit, a method of air conditioning an interior, and a method of operating an air conditioning unit |
DE102014213267A1 (en) | 2014-07-09 | 2016-01-14 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Air conditioning device and a dedicated shut-off |
US10293654B2 (en) * | 2015-03-13 | 2019-05-21 | Ford Global Technologies, Llc | Passenger cabin preconditioning during DC fast charging events |
DE102016215689A1 (en) * | 2016-08-22 | 2018-02-22 | Siemens Aktiengesellschaft | Air conditioning for a rail vehicle |
DE102019105035A1 (en) | 2019-02-27 | 2020-08-27 | Konvekta Aktiengesellschaft | Heat pump with part load control |
DE102019130837B3 (en) * | 2019-11-15 | 2021-04-01 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Method for regenerating a dryer of an air suspension system of an electric vehicle and an air suspension system |
DE102019220400B4 (en) * | 2019-12-20 | 2022-08-04 | Siemens Mobility GmbH | Rail vehicle with a cooling and air conditioning arrangement |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4040196A1 (en) * | 1990-12-15 | 1992-06-17 | Webasto Ag Fahrzeugtechnik | Vehicular heating installation with engine-independent heater unit - incorporates heat store supplied from fuel burner for augmentation of heating effect of engine coolant liq. |
US5483807A (en) * | 1993-08-19 | 1996-01-16 | Mercedes-Benz Ag | Device for air-conditioning the passenger compartment and for cooling the drive system of electric vehicles |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2091528B (en) * | 1981-01-14 | 1984-11-07 | Boussois Sa | Heatable panels |
NL8801906A (en) * | 1988-07-29 | 1990-02-16 | Volvo Car Bv | VEHICLE HEATING SYSTEM. |
DE4321474C2 (en) * | 1993-06-28 | 1996-05-23 | Ruthenberg Gmbh Waermetechnik | Surface heating element |
-
1996
- 1996-03-08 DE DE19609048A patent/DE19609048C2/en not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-02-24 CH CH00422/97A patent/CH691585A5/en not_active IP Right Cessation
- 1997-03-05 FR FR9702605A patent/FR2745759B1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4040196A1 (en) * | 1990-12-15 | 1992-06-17 | Webasto Ag Fahrzeugtechnik | Vehicular heating installation with engine-independent heater unit - incorporates heat store supplied from fuel burner for augmentation of heating effect of engine coolant liq. |
US5483807A (en) * | 1993-08-19 | 1996-01-16 | Mercedes-Benz Ag | Device for air-conditioning the passenger compartment and for cooling the drive system of electric vehicles |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
BURK R ET AL: "INTEGRALES KLIMASYSTEM FUER ELEKTROAUTOMOBILE", ATZ AUTOMOBILTECHNISCHE ZEITSCHRIFT, vol. 94, no. 11, 1 November 1992 (1992-11-01), pages 582 - 588, XP000321845 * |
WEIBLE R ET AL: "MIKROCOMPUTER-STEUERUNGSSYSTEM FUER HEIZUNGS- UND KLIMAANLAGEN IN KRAFTFAHRZEUGEN", VDI BERICHTE, no. 612, 1 January 1986 (1986-01-01), pages 251 - 267, XP000672533 * |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1264715A2 (en) * | 2001-06-09 | 2002-12-11 | Behr GmbH & Co. | Vehicle cooling system for a temperature increasing device as well as method for the cooling of the temperature increasing device |
EP1264715A3 (en) * | 2001-06-09 | 2003-10-22 | Behr GmbH & Co. | Vehicle cooling system for a temperature increasing device as well as method for the cooling of the temperature increasing device |
WO2003037666A1 (en) * | 2001-10-30 | 2003-05-08 | Nissan Motor Co., Ltd. | Vehicular cooling system using air conditioner refrigerant |
US6938431B2 (en) | 2001-10-30 | 2005-09-06 | Nissan Motor Co., Ltd. | Vehicular cooling system using air conditioner refrigerant |
EP4317711A3 (en) * | 2019-07-23 | 2024-04-17 | J.C. Bamford Excavators Limited | Working machine |
US20220259825A1 (en) * | 2021-02-18 | 2022-08-18 | Deere & Company | Preheating intelligence for electric-hydraulic work vehicles |
US12024860B2 (en) * | 2021-02-18 | 2024-07-02 | Deere & Company | Preheating intelligence for electric-hydraulic work vehicles |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19609048A1 (en) | 1997-09-11 |
FR2745759B1 (en) | 2000-06-16 |
DE19609048C2 (en) | 1998-04-16 |
CH691585A5 (en) | 2001-08-31 |
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