FR3104073A1 - Ventilation, heating and / or air conditioning installation for a vehicle and method of implementing such an installation - Google Patents
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Abstract
Installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation pour un véhicule et procédé de mise en œuvre d’une telle installation La présente invention a pour objet une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation (1) pour véhicule. L’installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation (1) comprend au moins un volet (13) placé en une position (X1, X2) déterminée en fonction d’une température de consigne (T1, T2, T3). L’installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation (1) comprend un premier échangeur de chaleur (8a) apte à fournir un flux d’air chaud (10). Le premier échangeur de chaleur (8a) est traversé par un fluide (11a, 11b, 11c) provenant d’une source de chaleur (S1, S2). L’installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation (1) est configurée pour coopérer soit avec une première source de chaleur (S1) d’un premier véhicule, soit avec une deuxième source de chaleur (S2) d’un second véhicule. La position (X1, X2) du volet (13) est distincte selon que l’installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation (1) coopère avec la première source de chaleur (S1) ou avec la deuxième source de chaleur (S2). Figure de l'abrégé : Fig. 1 Ventilation, heating and / or air conditioning installation for a vehicle and method of implementing such an installation The present invention relates to a ventilation, heating and / or air conditioning installation (1) for a vehicle. The ventilation, heating and / or air conditioning installation (1) comprises at least one shutter (13) placed in a position (X1, X2) determined according to a set temperature (T1, T2, T3). The ventilation, heating and / or air conditioning installation (1) comprises a first heat exchanger (8a) capable of providing a flow of hot air (10). The first heat exchanger (8a) is crossed by a fluid (11a, 11b, 11c) from a heat source (S1, S2). The ventilation, heating and / or air conditioning installation (1) is configured to cooperate either with a first heat source (S1) of a first vehicle, or with a second heat source (S2) of a second vehicle. The position (X1, X2) of the shutter (13) is different depending on whether the ventilation, heating and / or air conditioning installation (1) cooperates with the first heat source (S1) or with the second heat source ( S2). Abstract figure: Fig. 1
Description
La présente invention concerne une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation pour un véhicule automobile. La présente invention concerne aussi un procédé de mise en œuvre d’une telle installation.The present invention relates to a ventilation, heating and/or air conditioning installation for a motor vehicle. The present invention also relates to a method for implementing such an installation.
Un véhicule automobile est équipé d’une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation pour modifier des paramètres aérothermiques d’un air contenu à l’intérieur d’un habitacle du véhicule automobile. Une telle modification est obtenue à partir d’une délivrance par l’installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation d’au moins un flux d’air interne à l’intérieur de l’habitacle. A cet effet, l’installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation comprend un boîtier qui est pourvu d’autant de bouches de délivrance de flux d’air interne que l’habitacle comprend de zones dont les paramètres aérothermiques sont à modifier. Ainsi, un utilisateur du véhicule automobile peut choisir une délivrance d’un premier flux d’air interne à une première température de consigne pour une première zone de l’habitacle et une délivrance d’un deuxième flux d’air interne à une deuxième température de consigne pour une deuxième zone de l’habitacle. Les zones de l’habitacle sont par exemple une zone de pieds à l’intérieur de laquelle se placent des pieds de l’utilisateur, une zone de tête où se situe un visage de l’utilisateur, une zone de dégivrage / désembuage où est localisé un pare-brise du véhicule automobile.A motor vehicle is equipped with a ventilation, heating and/or air conditioning installation to modify the aerothermal parameters of an air contained inside a passenger compartment of the motor vehicle. Such a modification is obtained from delivery by the ventilation, heating and/or air conditioning installation of at least one internal air flow inside the passenger compartment. To this end, the ventilation, heating and/or air conditioning installation comprises a box which is provided with as many internal air flow outlets as the passenger compartment comprises zones whose aerothermal parameters are to be modified. . Thus, a user of the motor vehicle can choose delivery of a first internal air flow at a first set temperature for a first zone of the passenger compartment and delivery of a second internal air flow at a second temperature setpoint for a second zone of the passenger compartment. The areas of the passenger compartment are, for example, a foot area inside which the user's feet are placed, a head area where a face of the user is located, a defrosting/demisting area where the located a motor vehicle windshield.
Pour réchauffer chacun des flux d’air interne préalablement à sa délivrance à l’intérieur de l’habitacle, l’installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation loge un premier échangeur de chaleur qui est apte à restituer au flux d’air interne une puissance calorifique d’une source de chaleur. Une telle restitution est obtenue à partir d’un fluide qui circule à l’intérieur d’un circuit ou d’une boucle.To heat each of the internal air flows prior to its delivery inside the passenger compartment, the ventilation, heating and/or air conditioning installation houses a first heat exchanger which is able to restore to the flow of internal air a calorific power of a heat source. Such a restitution is obtained from a fluid which circulates inside a circuit or a loop.
La puissance calorifique est par exemple en provenance d’un moteur à combustion interne qui équipe un véhicule automobile thermique. Dans ce cas-là, la puissance calorifique est véhiculée par un circuit de fluide caloporteur qui comprend la source de chaleur et le premier échangeur de chaleur.The calorific power comes, for example, from an internal combustion engine which equips a thermal motor vehicle. In this case, the calorific power is conveyed by a heat transfer fluid circuit which comprises the heat source and the first heat exchanger.
La puissance calorifique peut aussi être fournie par une boucle de climatisation fonctionnant en pompe à chaleur qui équipe un véhicule automobile électrique. Dans ce cas-là, le premier échangeur de chaleur est constitutif de la boucle de climatisation à l’intérieur de laquelle circule un fluide réfrigérant.The calorific power can also be provided by an air conditioning loop operating as a heat pump which equips an electric motor vehicle. In this case, the first heat exchanger is part of the air conditioning loop inside which a refrigerant fluid circulates.
Or, les différentes sources de chaleur évoquées ci-dessus fournissent des puissances calorifiques qui sont significativement distinctes les unes des autres, de telle sorte que le fluide en entrée du premier échangeur de chaleur est susceptible d’être porté à des températures qui diffèrent de plusieurs dizaines de degrés Celsius.However, the different heat sources mentioned above provide calorific powers which are significantly different from each other, such that the fluid entering the first heat exchanger is likely to be brought to temperatures which differ by several tens of degrees Celsius.
Il en résulte une difficulté à offrir un confort thermique optimisé pour chacune des zones de l’habitacle et un respect de la température de consigne choisie par l’utilisateur du véhicule automobile pour chacune des zones de l’habitacle.This results in difficulty in providing optimized thermal comfort for each of the areas of the passenger compartment and compliance with the setpoint temperature chosen by the user of the motor vehicle for each of the areas of the passenger compartment.
Les équipementiers automobiles qui fabriquent de telles installations de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation sont donc contraints à proposer des installations de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation adaptées à chacune des sources de chaleur.Automotive equipment manufacturers who manufacture such ventilation, heating and/or air conditioning installations are therefore obliged to offer ventilation, heating and/or air conditioning installations adapted to each of the heat sources.
Il en résulte des inconvénients liés à une nécessité de multiples référencements et de multiples lieux de stockage de ces installations, ce qui engendre des coûts, des pertes de temps qu’il est souhaitable de diminuer le plus possible.This results in disadvantages linked to the need for multiple referencing and multiple storage locations for these installations, which generates costs and loss of time which it is desirable to reduce as much as possible.
La présente invention a pour but de proposer une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation qui est configurée pour fournir un confort thermique optimisé à un utilisateur d’un véhicule automobile dont la source de chaleur est susceptible d’être quelconque.The object of the present invention is to provide a ventilation, heating and/or air conditioning installation which is configured to provide optimized thermal comfort to a user of a motor vehicle whose heat source is likely to be arbitrary.
La présente invention a aussi pour but de proposer une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation qui est configurée pour respecter une température de consigne choisie par un utilisateur du véhicule automobile pour chacune des zones de l’habitacle.Another object of the present invention is to propose a ventilation, heating and/or air conditioning installation which is configured to respect a setpoint temperature chosen by a user of the motor vehicle for each of the zones of the passenger compartment.
Autrement dit, la présente invention propose une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation qui est configurée pour être installée sur une gamme de véhicules automobiles dont les sources de chaleur respectives sont distinctes, ladite installation délivrant néanmoins des flux d’air interne portés à des températures équivalentes à des températures de consigne de différentes zones d’un habitacle du véhicule automobile, telle que des zones de pieds, de tête ou analogue.In other words, the present invention proposes a ventilation, heating and/or air conditioning installation which is configured to be installed on a range of motor vehicles whose respective heat sources are distinct, said installation nevertheless delivering internal air flows brought to temperatures equivalent to setpoint temperatures of different areas of a passenger compartment of the motor vehicle, such as foot areas, head areas or the like.
Une installation de la présente invention est une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation pour véhicule. L’installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation comprend au moins un volet placé en une position déterminée en fonction d’une température de consigne. L’installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation comprend un premier échangeur de chaleur apte à fournir un flux d’air chaud. Le premier échangeur de chaleur est traversé par un fluide provenant d’une source de chaleur.An installation of the present invention is a ventilation, heating and/or air conditioning installation for a vehicle. The ventilation, heating and/or air conditioning installation comprises at least one flap placed in a determined position according to a set temperature. The ventilation, heating and/or air conditioning installation comprises a first heat exchanger capable of supplying a flow of hot air. The first heat exchanger is crossed by a fluid coming from a heat source.
Selon la présente invention, l’installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation est configurée pour coopérer soit avec une première source de chaleur d’un premier véhicule, soit avec une deuxième source de chaleur d’un second véhicule, la position du volet déterminée en fonction de la température de consigne étant distincte selon que l’installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation coopère avec la première source de chaleur ou avec la deuxième source de chaleur.According to the present invention, the ventilation, heating and/or air conditioning installation is configured to cooperate either with a first heat source of a first vehicle, or with a second heat source of a second vehicle, the position of the shutter determined as a function of the setpoint temperature being distinct depending on whether the ventilation, heating and/or air conditioning installation cooperates with the first heat source or with the second heat source.
L’installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation comprend avantageusement l’une quelconque au moins des caractéristiques techniques suivantes, prises seule sou en combinaison:The ventilation, heating and/or air conditioning installation advantageously comprises at least one of the following technical characteristics, taken alone or in combination:
- le premier véhicule est un véhicule à propulsion thermique équipé d’un moteur à combustion interne qui constitue la première source de chaleur,- the first vehicle is a thermal propulsion vehicle equipped with an internal combustion engine which constitutes the first source of heat,
- le deuxième véhicule est un véhicule à propulsion électrique équipé d’un moteur électrique pour permettre son déplacement, le deuxième véhicule étant pourvu d’une boucle de climatisation et/ou d’un chauffage additionnel, qui forme la deuxième source de chaleur,- the second vehicle is an electric-powered vehicle equipped with an electric motor to allow it to move, the second vehicle being provided with an air conditioning loop and/or additional heating, which forms the second source of heat,
- l’installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation équipe soit un premier véhicule à propulsion thermique pourvu d’une première source de chaleur, soit un deuxième véhicule à propulsion électrique pourvu d’une deuxième source de chaleur, distincte de la première source de chaleur, en raison du fait que la première source de chaleur est apte à chauffer le fluide à une première température, notamment supérieure à 80°C, et la deuxième source de chaleur est apte à chauffer le fluide à une deuxième température, distincte de la première température, notamment inférieure à 80°C, et en particulier inférieure à 60°C, - the ventilation, heating and/or air conditioning installation equips either a first thermally powered vehicle provided with a first heat source, or a second electrically powered vehicle provided with a second heat source, distinct from the first heat source, due to the fact that the first heat source is capable of heating the fluid to a first temperature, in particular greater than 80°C, and the second heat source is capable of heating the fluid to a second temperature, distinct from the first temperature, in particular less than 80°C, and in particular less than 60°C ,
- le volet est placé en une position qui est notamment déterminée en fonction d’une température de consigne d’au moins un flux d’air délivré par l’installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation à l’intérieur d’un habitacle du véhicule,- the shutter is placed in a position which is determined in particular according to a setpoint temperature of at least one air flow delivered by the ventilation, heating and/or air conditioning installation inside a vehicle interior,
- l’installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation comprend un premier échangeur de chaleur apte à fournir un flux d’air chaud,- the ventilation, heating and/or air conditioning installation comprises a first heat exchanger capable of supplying a flow of hot air,
- un fluide en provenance de la source de chaleur traverse au moins le premier échangeur de chaleur, le fluide en provenance de la première source de chaleur est par exemple porté à une température supérieure à 80°C tandis que le fluide en provenance de la deuxième source de chaleur est par exemple porté à une température inférieure à 80°C, et en particulier inférieure à 60°C, - a fluid coming from the heat source passes through at least the first heat exchanger, the fluid coming from the first heat source is for example brought to a temperature greater than 80° C. while the fluid coming from the second heat source is for example brought to a temperature below 80°C, and in particular below 60°C ,
- l’installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation est configurée pour coopérer soit avec la première source de chaleur du véhicule à propulsion thermique, soit avec la deuxième source de chaleur du véhicule à propulsion électrique, et fournir au moins un flux d’air interne à la température de consigne, quelle que soit la source de chaleur en relation avec l’installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation,- the ventilation, heating and/or air conditioning installation is configured to cooperate either with the first heat source of the thermally powered vehicle, or with the second heat source of the electrically powered vehicle, and supply at least one flow of internal air at the set temperature, regardless of the heat source in relation to the ventilation, heating and/or air conditioning installation,
- la position du volet est déterminée en fonction de la température de consigne et du fait que l’installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation coopère avec la première source de chaleur ou avec la deuxième source de chaleur,- the position of the flap is determined according to the set temperature and whether the ventilation, heating and/or air conditioning installation cooperates with the first heat source or with the second heat source,
- la position du volet diffère selon que l’installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation équipe le premier véhicule à propulsion thermique muni de la première source de chaleur ou bien le deuxième véhicule à propulsion électrique muni de la deuxième source de chaleur,- the position of the shutter differs depending on whether the ventilation, heating and/or air conditioning installation equips the first thermally powered vehicle fitted with the first heat source or the second electrically powered vehicle fitted with the second heat source ,
- l’installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation comprend un boîtier logeant le premier échangeur de chaleur et un deuxième échangeur de chaleur apte à fournir un flux d’air froid, le volet étant logé à l’intérieur d’une conduite qui contourne le premier échangeur de chaleur, la conduite s’étendant entre le deuxième échangeur de chaleur et une première zone du boîtier en communication fluidique avec une première bouche d’évacuation d’un premier flux d’air interne vers une zone de pieds de l’habitacle du véhicule,- the ventilation, heating and/or air conditioning installation comprises a casing housing the first heat exchanger and a second heat exchanger capable of supplying a flow of cold air, the shutter being housed inside a pipe which bypasses the first heat exchanger, the pipe extending between the second heat exchanger and a first zone of the casing in fluid communication with a first vent for the evacuation of a first internal air flow towards a foot zone of the vehicle interior,
- l’installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation comprend le boîtier comportant la conduite de contournement du premier échangeur de chaleur apte à fournir le flux d’air chaud,- the ventilation, heating and/or air conditioning installation includes the box comprising the pipe bypassing the first heat exchanger capable of supplying the flow of hot air,
- une stratification de l’air à l’intérieur de l’habitacle peut être modulée au moyen d’un autre volet logé à l’intérieur du boîtier, par exemple un volet configuré pour gérer un soufflage de l’air vers un côté gauche de l’habitacle et un soufflage de l’air vers un côté droit de l’habitacle,- a stratification of the air inside the passenger compartment can be modulated by means of another flap housed inside the box, for example a flap configured to manage air blowing towards a left side from the passenger compartment and air blowing towards the right side of the passenger compartment,
- le premier échangeur de chaleur est un radiateur apte à fournir le flux d’air chaud,- the first heat exchanger is a radiator capable of supplying the flow of hot air,
- la conduite loge le volet et la conduite est apte à canaliser au moins une fraction d’un flux d’air froid en provenance du deuxième échangeur de chaleur,- the pipe houses the flap and the pipe is capable of channeling at least a fraction of a flow of cold air coming from the second heat exchanger,
- le deuxième échangeur de chaleur est un évaporateur apte à fournir un flux d’air froid,- the second heat exchanger is an evaporator capable of supplying a flow of cold air,
- la conduite comprend un débouché en vis-à-vis du deuxième échangeur de chaleur et un autre débouché en vis-à-vis de ladite première zone du boîtier,- the pipe comprises an outlet facing the second heat exchanger and another outlet facing said first zone of the housing,
- la première zone du boîtier est un volume du boîtier qui est en communication fluidique avec une première bouche d’évacuation d’un premier flux d’air interne vers une zone de pieds de l’habitacle du véhicule,- the first zone of the box is a volume of the box which is in fluid communication with a first outlet for the evacuation of a first internal air flow towards a foot zone of the passenger compartment of the vehicle,
- la première zone est indifféremment une chambre de mixage du flux d’air froid et du flux d’air chaud vers la zone de pieds, un canal d’acheminement du flux d’air chaud vers la chambre de mixage et un canal de distribution du premier flux d’air interne vers la zone de pieds,- the first zone is either a chamber for mixing the flow of cold air and the flow of hot air towards the foot zone, a channel for routing the flow of hot air towards the mixing chamber and a distribution channel of the first internal air flow towards the foot area,
- le volet étant mobile en rotation autour d’un axe de rotation, le volet est placé en une première position lorsque l’installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation équipe le premier véhicule et le volet est placé en une deuxième position lorsque l’installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation équipe le deuxième véhicule, le volet en première position et le volet en deuxième position formant un angle qui est non-nul,- the shutter being movable in rotation around an axis of rotation, the shutter is placed in a first position when the ventilation, heating and/or air conditioning installation equips the first vehicle and the shutter is placed in a second position when the ventilation, heating and/or air conditioning installation equips the second vehicle, the shutter in the first position and the shutter in the second position forming an angle which is not zero,
- le volet prend des positions angulaires distinctes selon que l’installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation équipe le premier véhicule à propulsion thermique ou bien le deuxième véhicule à propulsion électrique,- the flap assumes different angular positions depending on whether the ventilation, heating and/or air conditioning installation equips the first thermally-powered vehicle or the second electric-powered vehicle,
- un premier débit du flux d’air froid pris en aval du volet placé en première position selon un sens de circulation du flux d’air froid à l’intérieur de la conduite est supérieur à un deuxième débit du flux d’air froid pris en aval du volet placé en deuxième position selon le sens de circulation du flux d’air froid à l’intérieur de la conduite,- a first flow rate of the flow of cold air taken downstream of the flap placed in the first position according to a direction of circulation of the flow of cold air inside the pipe is greater than a second flow rate of the flow of cold air taken downstream of the shutter placed in second position according to the direction of circulation of the flow of cold air inside the duct,
- selon la position du volet à l’intérieur de la conduite, le débit du flux d’air froid est plus ou moins important selon que l’installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation équipe le premier véhicule à propulsion thermique ou bien le deuxième véhicule à propulsion électrique,- depending on the position of the flap inside the duct, the flow rate of the cold air flow is greater or lesser depending on whether the ventilation, heating and/or air conditioning installation equips the first thermally powered vehicle or well the second vehicle with electric propulsion,
- le débit du flux d’air froid est plus important lorsque le volet équipe la conduite de l’installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation dont est muni le premier véhicule à propulsion thermique en comparaison du débit du flux d’air froid lorsque le volet équipe la conduite de l’installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation dont est muni le deuxième véhicule à propulsion électrique,- the flow rate of the cold air flow is greater when the flap is fitted to the pipe of the ventilation, heating and/or air conditioning installation with which the first thermally-powered vehicle is equipped, compared with the flow rate of the air flow cold when the shutter is fitted to the driving of the ventilation, heating and/or air conditioning system with which the second electrically powered vehicle is fitted,
- plus la température à laquelle la source de chaleur élève le fluide est élevée, plus le débit du flux d’air froid à l’intérieur de la conduite est important,- the higher the temperature at which the heat source raises the fluid, the greater the flow rate of the cold air flow inside the pipe,
- le premier échangeur de chaleur est constitutif d’un premier circuit de fluide caloporteur en relation avec un moteur à combustion interne formant la première source de chaleur,- the first heat exchanger is constitutive of a first heat transfer fluid circuit in connection with an internal combustion engine forming the first heat source,
- le premier échangeur de chaleur est constitutif d’un premier circuit de fluide réfrigérant comportant la deuxième source de chaleur, le premier circuit de fluide réfrigérant équipant le véhicule à propulsion électrique,- the first heat exchanger constitutes a first coolant circuit comprising the second heat source, the first coolant circuit equipping the electric propulsion vehicle,
- le premier échangeur de chaleur est constitutif d’un deuxième circuit de fluide caloporteur qui est couplé thermiquement à un deuxième circuit de fluide réfrigérant comportant la deuxième source de chaleur, le deuxième circuit de fluide réfrigérant équipant un véhicule à propulsion électrique.- the first heat exchanger constitutes a second heat transfer fluid circuit which is thermally coupled to a second refrigerant fluid circuit comprising the second heat source, the second refrigerant fluid circuit equipping an electrically powered vehicle.
La présente invention a aussi pour objet un procédé de mise en œuvre d’une telle installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation qui comprend avantageusement l’une quelconque au moins des caractéristiques techniques suivantes, prises seules ou en combinaison:The present invention also relates to a method for implementing such a ventilation, heating and/or air conditioning installation which advantageously comprises any one at least of the following technical characteristics, taken alone or in combination:
- la position du volet est fonction d’une température de fluide du fluide à l’intérieur du premier échangeur de chaleur, la température de fluide prise en compte est notamment une température d’entrée du fluide à l’intérieur du premier échangeur de chaleur,- the position of the flap is a function of a fluid temperature of the fluid inside the first heat exchanger, the fluid temperature taken into account is in particular an inlet temperature of the fluid inside the first heat exchanger ,
- la position du volet est placée sous la dépendance d’une valeur de la température de fluide que prend le fluide au niveau d’une admission du fluide à l’intérieur du premier échangeur de chaleur. Autrement dit, la température de fluide au niveau de l’admission du fluide à l’intérieur du premier échangeur de chaleur détermine la position du volet à l’intérieur de la conduite. Autrement dit encore, selon que ladite température de fluide est plus ou moins élevée, le volet est plus ou moins fermé,- the position of the flap is placed under the dependence of a value of the fluid temperature that the fluid assumes at the level of an admission of the fluid inside the first heat exchanger. In other words, the fluid temperature at the fluid inlet inside the first heat exchanger determines the position of the flap inside the pipe. In other words again, depending on whether said fluid temperature is higher or lower, the shutter is more or less closed,
- la première source de chaleur est apte à porter le fluide à une première température de fluide et la deuxième source de chaleur est apte à porter le fluide à une deuxième température de fluide, la première température de fluide étant supérieure à la deuxième température de fluide, en particulier, la première température de fluide est supérieure ou égale à 80°C et la deuxième température de fluide est inférieure ou égale à 60°C.- the first heat source is capable of bringing the fluid to a first fluid temperature and the second heat source is capable of bringing the fluid to a second fluid temperature, the first fluid temperature being higher than the second fluid temperature , in particular, the first fluid temperature is greater than or equal to 80°C and the second fluid temperature is less than or equal to 60°C.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description non limitative qui suit, rédigée au regard des dessins annexés, dans lesquels :The invention will be better understood on reading the non-limiting description which follows, written with regard to the appended drawings, in which:
Sur la figure 1, un véhicule automobile est équipé d’une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation 1 pour modifier des paramètres aérothermiques d’un habitacle du véhicule automobile. A cet effet, l’installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation 1 comprend un boîtier 2 qui est muni d’une bouche d’arrivée d’air 3 et d’une pluralité de bouches d’évacuation 4a, 4b, 4c. La bouche d’arrivée d’air 3 est destinée à permettre une admission d’un flux d’air extérieur et/ou de recyclage 5 à l’intérieur du boîtier 2. Le flux d’air extérieur et/ou de recyclage 5 est indifféremment en provenance de l’extérieur du véhicule automobile et/ou de l’habitacle du véhicule automobile. Chaque bouche d’évacuation 4a, 4b, 4c est prévue pour permettre une délivrance d’un flux d’air interne 6a, 6b, 6c vers une zone particulière 7a, 7b, 7c de l’habitacle. Les zones 7a, 7b, 7c de l’habitacle sont par exemple une zone de pieds 7a à l’intérieur de laquelle se placent des pieds d’un utilisateur du véhicule automobile, une zone de tête 7b à l’intérieur de laquelle se situe un visage de l’utilisateur, une zone de dégivrage / désembuage 7c à l’intérieur de laquelle est localisé un pare-brise du véhicule automobile, etc...In FIG. 1, a motor vehicle is equipped with a ventilation, heating and/or air conditioning installation 1 to modify the aerothermal parameters of a passenger compartment of the motor vehicle. To this end, the ventilation, heating and/or air conditioning installation 1 comprises a casing 2 which is provided with an air inlet vent 3 and a plurality of exhaust vents 4a, 4b, 4c. The air inlet 3 is intended to allow an admission of an external air flow and / or recycling 5 inside the housing 2. The flow of external air and / or recycling 5 is either from outside the motor vehicle and/or from the passenger compartment of the motor vehicle. Each exhaust vent 4a, 4b, 4c is provided to allow delivery of an internal air flow 6a, 6b, 6c to a particular area 7a, 7b, 7c of the passenger compartment. The zones 7a, 7b, 7c of the passenger compartment are for example a foot zone 7a inside which the feet of a user of the motor vehicle are placed, a head zone 7b inside which is located a face of the user, a defrosting/demisting zone 7c inside which is located a windshield of the motor vehicle, etc...
L’utilisateur du véhicule automobile peut choisir une température de consigne T1, T2, T3 pour les flux d’air interne 6a, 6b, 6c que l’utilisateur souhaite voir délivrés. Ainsi, un premier flux d’air interne 6a délivré par une première bouche d’évacuation 4a peut être souhaité à une première température de consigne T1, un deuxième flux d’air interne 6b délivré par une deuxième bouche d’évacuation 4b peut être souhaité à une deuxième température de consigne T2, et un troisième flux d’air interne 6c délivré par une troisième bouche d’évacuation 4c peut être souhaité à une troisième température de consigne T3. On comprend que le nombre de bouche d’évacuation, le nombre de flux d’air interne et le nombre de température de consigne sont susceptibles d’être quelconques et différents de trois, tel que sur l’exemple illustré, sans déroger aux règles de la présente invention.The user of the motor vehicle can choose a setpoint temperature T1, T2, T3 for the internal air flows 6a, 6b, 6c that the user wishes to see delivered. Thus, a first internal air flow 6a delivered by a first exhaust vent 4a may be desired at a first setpoint temperature T1, a second internal air flow 6b delivered by a second exhaust vent 4b may be desired at a second set temperature T2, and a third internal air flow 6c delivered by a third exhaust vent 4c may be desired at a third set temperature T3. It is understood that the number of exhaust outlets, the number of internal air flows and the number of setpoint temperatures are likely to be arbitrary and different from three, as in the example illustrated, without departing from the rules of the present invention.
Selon l’exemple illustré, le premier flux d’air interne 6a est délivré par la première bouche d’évacuation 4a à destination de la zone de pieds 7a, le deuxième flux d’air interne 6b est délivré par la deuxième bouche d’évacuation 4b à destination de la zone de tête 7b et le troisième flux d’air interne 6c est délivré par la troisième bouche d’évacuation 4c à destination de la zone de dégivrage / désembuage 7c.According to the example illustrated, the first internal air flow 6a is delivered by the first exhaust vent 4a to the foot area 7a, the second internal air flow 6b is delivered by the second exhaust vent 4b to the head zone 7b and the third internal air flow 6c is delivered by the third exhaust vent 4c to the defrosting/demisting zone 7c.
Pour atteindre les températures de consigne T1, T2, T3 des flux d’air interne 6a, 6b, 6c, le boîtier 2 loge une pluralité d’échangeurs de chaleur 8a, 8b, dont un premier échangeur de chaleur 8a pour réchauffer un flux d’air froid 9 qui le traverse et fournir un flux d’air chaud 10 et un deuxième échangeur de chaleur 8b pour refroidir le flux d’air extérieur et/ou de recyclage 5 qui le traverse et fournir le flux d’air froid 9. Autrement dit, le flux d’air extérieur et/ou de recyclage 5 pénètre à l’intérieur du boîtier 2 pour être refroidi par le deuxième échangeur de chaleur 8b qui fournit le flux d’air froid 9. Au moins une fraction du flux d’air froid 9 traverse le premier échangeur de chaleur 8a qui fournit le flux d’air chaud 10.To reach the setpoint temperatures T1, T2, T3 of the internal air flows 6a, 6b, 6c, the casing 2 houses a plurality of heat exchangers 8a, 8b, including a first heat exchanger 8a for heating a flow of cold air 9 which passes through it and supply a flow of hot air 10 and a second heat exchanger 8b to cool the flow of outside and/or recycling air 5 which passes through it and supply the flow of cold air 9. In other words, the flow of outside and/or recycling air 5 penetrates inside the casing 2 to be cooled by the second heat exchanger 8b which supplies the flow of cold air 9. At least a fraction of the flow d cold air 9 passes through the first heat exchanger 8a which provides the hot air flow 10.
Dans sa généralité, le premier échangeur de chaleur 8a est destiné à restituer une puissance calorifique P1, P2 provenant d’une source de chaleur S1, S2 du véhicule automobile par l’intermédiaire d’un fluide 11a, 11b, 11c.In general, the first heat exchanger 8a is intended to restore a calorific power P1, P2 coming from a heat source S1, S2 of the motor vehicle via a fluid 11a, 11b, 11c.
L’installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation 1 de la présente invention est prévue pour équiper un véhicule automobile quelconque muni d’une source de chaleur S1, S2 distincte de l’un à l’autre des véhicules. Plus particulièrement, la même installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation 1 de la présente invention est susceptible d’équiper un premier véhicule à propulsion thermique pourvu d’une première source de chaleur S1 fournissant une première puissance calorifique P1 et un deuxième véhicule à propulsion électrique pourvu d’une deuxième source de chaleur S2 fournissant une deuxième puissance calorifique P2 inférieure à la première puissance calorifique P1. Autrement dit, l’installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation 1 de la présente invention est avantageusement configurée pour coopérer avec une source de chaleur quelconque S1, S2 du véhicule automobile, dont la propulsion est quelconque, thermique ou électrique notamment, que l’installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation 1 équipe. Autrement dit encore, l’installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation 1 est avantageusement adaptable à une quelconque source de chaleur S1, S2 de véhicules automobiles à propulsion quelconque pour fournir les flux d’air interne 6a, 6b, 6c aux températures de consigne T1, T2, T3.The ventilation, heating and/or air conditioning installation 1 of the present invention is intended to equip any motor vehicle provided with a heat source S1, S2 distinct from one to the other of the vehicles. More particularly, the same ventilation, heating and/or air conditioning installation 1 of the present invention is capable of equipping a first thermal propulsion vehicle provided with a first heat source S1 supplying a first calorific power P1 and a second electrically powered vehicle provided with a second heat source S2 providing a second calorific power P2 lower than the first calorific power P1. In other words, the ventilation, heating and/or air conditioning installation 1 of the present invention is advantageously configured to cooperate with any heat source S1, S2 of the motor vehicle, the propulsion of which is any, thermal or electrical in particular, that the ventilation, heating and/or air conditioning system 1 team. In other words again, the ventilation, heating and/or air conditioning installation 1 is advantageously adaptable to any heat source S1, S2 of motor vehicles with any propulsion to supply the internal air flows 6a, 6b, 6c to the setpoint temperatures T1, T2, T3.
Pour que les températures de consigne T1, T2, T3 des flux d’air interne 6a, 6b, 6c soient atteintes quelle que soit la source de chaleur S1, S2, le boîtier 2 comporte une conduite 12 qui loge un volet 13. La conduite 12 s’étend au moins partiellement entre le deuxième échangeur de chaleur 8b et la première bouche d’évacuation 4a. La conduite 12 est prévue pour canaliser au moins une fraction du flux d’air froid 9 en provenance du deuxième échangeur de chaleur 8b. Le volet 13 est mobile entre différentes positions X1, X2 autour d’un axe de rotation A1, tel qu’illustré également sur les figures 2 et 3. Le volet 13 est par exemple un volet papillon, un volet mobile en translation ou un volet analogue.In order for the setpoint temperatures T1, T2, T3 of the internal air flows 6a, 6b, 6c to be reached regardless of the heat source S1, S2, the casing 2 comprises a pipe 12 which houses a shutter 13. The pipe 12 extends at least partially between the second heat exchanger 8b and the first exhaust vent 4a. The pipe 12 is provided to channel at least a fraction of the cold air flow 9 coming from the second heat exchanger 8b. The flap 13 is movable between different positions X1, X2 around an axis of rotation A1, as also illustrated in FIGS. 2 and 3. The flap 13 is for example a butterfly flap, a flap movable in translation or a flap similar.
Sur la figure 2, l’installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation 1 équipe le premier véhicule à propulsion thermique pourvu de la première source S1 fournissant la première puissance calorifique P1 et le volet 13 est placé dans une première position X1. Dans la première position X1, le volet 13 permet une circulation du flux d’air froid 9 à un premier débit D1 pris en aval du volet 13 selon un sens de circulation S du flux d’air froid 9 à l’intérieur de la conduite 12.In FIG. 2, the ventilation, heating and/or air conditioning installation 1 equips the first thermally powered vehicle provided with the first source S1 supplying the first calorific power P1 and the shutter 13 is placed in a first position X1. In the first position X1, the flap 13 allows circulation of the cold air flow 9 at a first flow rate D1 taken downstream of the flap 13 according to a direction of circulation S of the cold air flow 9 inside the pipe. 12.
Sur la figure 3, l’installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation 1 équipe le deuxième véhicule à propulsion électrique pourvu de la deuxième source S2 fournissant la deuxième puissance calorifique P2 et le volet 13 est placé dans une deuxième position X2, distincte de la première position X1. Dans la deuxième position X2, le volet 13 permet une circulation du flux d’air froid 9 à un deuxième débit D2 pris en aval du volet 13 selon un sens de circulation S du flux d’air froid 9 à l’intérieur de la conduite 12. Le deuxième débit D2 est avantageusement inférieur au premier débit D1. Autrement dit, lorsque le volet 13 est placé en deuxième position X2, moins d’air froid circule à l’intérieur de la conduite 12. On comprend que la position du volet 13 à l’intérieur de la conduite 12 influe sur le débit du flux d’air froid 9 en aval du volet 13 selon le sens de circulation S du flux d’air froid 9 à l’intérieur de la conduite 12.In FIG. 3, the ventilation, heating and/or air conditioning installation 1 equips the second electric propulsion vehicle provided with the second source S2 supplying the second calorific power P2 and the shutter 13 is placed in a second position X2, distinct from the first position X1. In the second position X2, the flap 13 allows circulation of the cold air flow 9 at a second flow rate D2 taken downstream of the flap 13 according to a direction of circulation S of the cold air flow 9 inside the pipe. 12. The second rate D2 is advantageously lower than the first rate D1. In other words, when the flap 13 is placed in the second position X2, less cold air circulates inside the pipe 12. It is understood that the position of the flap 13 inside the pipe 12 influences the flow rate of the flow of cold air 9 downstream of flap 13 in the direction of circulation S of the flow of cold air 9 inside pipe 12.
Sur la figure 4, le volet 13 est représenté dans la première position X1 et dans la deuxième position X2 qui sont telles que le volet 13 dans la première position X1 forme avec le volet 13 dans la deuxième position X2 un angle α qui est non-nul.In FIG. 4, the flap 13 is shown in the first position X1 and in the second position X2 which are such that the flap 13 in the first position X1 forms with the flap 13 in the second position X2 an angle α which is not no.
On note que la conduite 12 est une conduite qui contourne le premier échangeur de chaleur 8a pour canaliser une circulation d’au moins une fraction du flux d’air froid 9 et que la conduite 12 s’étend entre le deuxième échangeur de chaleur 8b et une première zone Z1 du boîtier 2 en communication fluidique avec la première bouche d’évacuation 4a du premier flux d’air interne 6a. La première zone Z1 est indifféremment une première chambre de mixage du flux d’air froid 9 et du flux d’air chaud 10 vers la zone de pieds 7a, un canal d’acheminement du flux d’air chaud 10 vers la première chambre de mixage et un premier canal de distribution d’un flux d’air mixé issu de la première chambre de mixage vers la zone de pieds 7a. Dans sa généralité, la première zone Z1 est agencée pour délivrer le premier flux d’air interne 6a vers la zone de pieds 7a. La première zone Z1 est susceptible de recevoir au moins une fraction du flux d’air chaud 10 pour obtenir le premier flux d’air interne mixé 6a apte à être délivré à l’intérieur de l’habitacle à la première température de consigne T1 requise par l’utilisateur.It is noted that the pipe 12 is a pipe which bypasses the first heat exchanger 8a to channel a circulation of at least a fraction of the flow of cold air 9 and that the pipe 12 extends between the second heat exchanger 8b and a first zone Z1 of the casing 2 in fluid communication with the first exhaust vent 4a of the first internal air flow 6a. The first zone Z1 is either a first mixing chamber for the flow of cold air 9 and the flow of hot air 10 towards the foot zone 7a, a routing channel for the flow of hot air 10 towards the first mixing and a first channel for distributing a mixed air flow from the first mixing chamber to the foot area 7a. In general, the first zone Z1 is arranged to deliver the first internal airflow 6a to the foot zone 7a. The first zone Z1 is capable of receiving at least a fraction of the hot air flow 10 to obtain the first mixed internal air flow 6a able to be delivered inside the passenger compartment at the first required setpoint temperature T1 by the user.
On note aussi, en se reportant sur les figures 1 à 3, que le boîtier 2 comporte aussi une deuxième zone Z2 qui est susceptible de comporter une deuxième chambre de mixage du flux d’air froid 9 et du flux d’air chaud 10 vers la zone de tête 7b et/ou vers la zone de dégivrage / désembuage 7c, un deuxième canal d’acheminement du flux d’air chaud 10 vers la deuxième chambre de mixage et un deuxième canal de distribution d’un flux d’air mixé issu de la deuxième chambre de mixage vers la zone de tête 7b et/ou la zone de dégivrage / désembuage 7c. Autrement dit, la deuxième zone Z2 est agencée pour distribuer le deuxième flux d’air interne 6b vers la zone de tête 7b et le troisième flux d’air interne 6c vers la zone de dégivrage / désembuage 7c.It is also noted, with reference to FIGS. 1 to 3, that the casing 2 also comprises a second zone Z2 which is capable of comprising a second chamber for mixing the flow of cold air 9 and the flow of hot air 10 towards the head zone 7b and/or towards the defrosting/demisting zone 7c, a second channel for conveying the flow of hot air 10 towards the second mixing chamber and a second channel for distributing a flow of mixed air coming from the second mixing chamber to the head zone 7b and/or the defrosting/demisting zone 7c. In other words, the second zone Z2 is arranged to distribute the second internal air flow 6b towards the head zone 7b and the third internal air flow 6c towards the defrosting/demisting zone 7c.
L’ensemble de ces dispositions est tel que, lorsque l’installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation 1 équipe le premier véhicule à propulsion thermique dont la première source de chaleur S1 fournit une importante puissance calorifique P1, alors le volet 13 est placé dans la première position X1 qui permet une circulation d’un flux d’air froid 9 à l’intérieur de la conduite 12 à un premier débit D1 qui est supérieur au deuxième débit D2 que laisse circuler le volet 13 dans la conduite 12 lorsque l’installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation 1 équipe le deuxième véhicule à propulsion électrique dont la deuxième source de chaleur S2 fournit une deuxième puissance calorifique P2, notoirement inférieure à la première puissance calorifique P1. Autrement dit, la position du volet 13 est apte à compenser une surabondance de chaleur produite par la première source de chaleur S1 par rapport à la deuxième source de chaleur S2. Autrement dit encore, plus la source de chaleur équipant le véhicule automobile est apte à fournir une chaleur importante, plus le volet 13 est placé en une position qui permet au flux d’air froid 9 d’avoir un débit important.All of these provisions are such that, when the ventilation, heating and/or air conditioning installation 1 equips the first thermally powered vehicle, the first heat source S1 of which provides a high calorific power P1, then the shutter 13 is placed in the first position X1 which allows circulation of a flow of cold air 9 inside the pipe 12 at a first flow rate D1 which is greater than the second flow rate D2 that the flap 13 allows to circulate in the pipe 12 when the ventilation, heating and/or air conditioning installation 1 equips the second electrically powered vehicle, the second heat source S2 of which provides a second calorific power P2, notably lower than the first calorific power P1. In other words, the position of the flap 13 is capable of compensating for an overabundance of heat produced by the first heat source S1 with respect to the second heat source S2. In other words, the more the heat source fitted to the motor vehicle is able to provide significant heat, the more the flap 13 is placed in a position which allows the flow of cold air 9 to have a significant flow.
On comprend qu’à partir d’une délivrance d’un flux d’air froid 9 en la première zone Z1 du boîtier 2, on diminue une stratification de l’air susceptible d’être présente dans l’habitacle entre les différentes zones 7a, 7b, 7c de l’habitacle. Plus particulièrement, à partir d’une délivrance d’un flux d’air froid 9 en la première zone Z1 du boîtier 2, on diminue une différence de température entre la zone de pieds 7a à l’intérieur de laquelle se placent des pieds d’un utilisateur du véhicule automobile et la zone de tête 7b à l’intérieur de laquelle se situe un visage de l’utilisateur.It is understood that from the delivery of a flow of cold air 9 in the first zone Z1 of the housing 2, the stratification of the air likely to be present in the passenger compartment between the different zones 7a is reduced. , 7b, 7c of the passenger compartment. More particularly, from the delivery of a flow of cold air 9 in the first zone Z1 of the housing 2, a temperature difference is reduced between the zone of the feet 7a inside which are placed feet d 'a user of the motor vehicle and the head area 7b inside which is a face of the user.
On comprend aussi que la même installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation 1 de la présente invention fournit un confort thermique équivalent à un utilisateur du premier véhicule à propulsion thermique et à un utilisateur du deuxième véhicule à propulsion électrique.It is also understood that the same ventilation, heating and/or air conditioning installation 1 of the present invention provides equivalent thermal comfort to a user of the first thermally powered vehicle and to a user of the second electrically powered vehicle.
Sur les figures 5 à 8, sont décrites des formes de réalisation de circuits qui comprennent le premier échangeur de chaleur 8a ou le deuxième échangeur de chaleur 8b. Ces formes de réalisation sont décrites pour information et sont susceptibles d’être différentes, et notoirement plus complexes, sans déroger aux règles de la présente invention qui résident dans l’adaptabilité de la même installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation 1 à différents véhicules automobiles.In Figures 5 to 8 are described embodiments of circuits which include the first heat exchanger 8a or the second heat exchanger 8b. These embodiments are described for information and are likely to be different, and notoriously more complex, without derogating from the rules of the present invention which reside in the adaptability of the same ventilation, heating and/or air conditioning installation 1 to different motor vehicles.
Sur la figure 5, le premier échangeur de chaleur 8a est constitutif d’un premier circuit de fluide caloporteur 21 à l’intérieur duquel circule un premier fluide caloporteur 11a, tel que de l’eau glycolée ou analogue. Le premier circuit de fluide caloporteur 21 comprend également la première source de chaleur S1 et une première pompe 31 qui est apte à faire circuler le premier fluide caloporteur 11a à l’intérieur du premier circuit de fluide caloporteur 21. Ainsi, le premier fluide caloporteur 11a prélève des calories à la première source de chaleur S1 et restitue ces calories au flux d’air froid 9 qui traverse le premier échangeur de chaleur 8a pour fournir le flux d’air chaud 10. En entrée du premier échangeur de chaleur 8a, le premier fluide caloporteur 11a est porté à une première température de fluide T’1 qui est de l’ordre de 80°C, à plus ou moins 10% près. Dans ce cas-là, la première source de chaleur S1 est par exemple un moteur à combustion interne, essence ou Diesel, qui équipe le premier véhicule automobile.In FIG. 5, the first heat exchanger 8a constitutes a first heat transfer fluid circuit 21 inside which circulates a first heat transfer fluid 11a, such as glycol water or the like. The first heat transfer fluid circuit 21 also comprises the first heat source S1 and a first pump 31 which is able to circulate the first heat transfer fluid 11a inside the first heat transfer fluid circuit 21. Thus, the first heat transfer fluid 11a takes calories from the first heat source S1 and restores these calories to the flow of cold air 9 which passes through the first heat exchanger 8a to supply the flow of hot air 10. At the inlet of the first heat exchanger 8a, the first heat transfer fluid 11a is brought to a first fluid temperature T'1 which is of the order of 80° C., to within plus or minus 10%. In this case, the first heat source S1 is for example an internal combustion engine, gasoline or diesel, which equips the first motor vehicle.
Sur la figure 6, le premier échangeur de chaleur 8a est constitutif d’un premier circuit de fluide réfrigérant 23 à l’intérieur duquel circule un premier fluide premier réfrigérant 11c, tel qu’un fluide frigorigène fluoré ou non fluoré, du dioxyde de carbone ou analogue. Le premier circuit de fluide réfrigérant 23 comprend un premier compresseur 18 qui est prévu pour comprimer le premier fluide réfrigérant 11c jusqu’à une haute pression. Une telle compression du premier fluide réfrigérant 11c tend à l’échauffer. Le premier circuit de de fluide réfrigérant 23 comprend ensuite le premier échangeur de chaleur 8a qui se comporte comme un condenseur à l’intérieur duquel le premier fluide réfrigérant 11c passe d’un état gazeux à un état liquide. Une telle condensation libère une chaleur latente qui tend à échauffer le premier échangeur de chaleur 8a. On comprend que la deuxième source de chaleur S2 est issue à la fois de la compression du premier fluide réfrigérant 11c à l’intérieur du premier compresseur 18 et du changement d’état du premier fluide réfrigérant 11c à l’intérieur du premier échangeur de chaleur 8a. Le premier circuit de fluide réfrigérant 23 comprend également un premier organe de détente 15 à l’intérieur duquel le premier fluide réfrigérant 11c subit une détente depuis la haute pression jusque vers une basse pression. Le premier circuit de fluide réfrigérant 23 comprend également un premier échangeur thermique fluide / air 16a qui est agencé pour permettre un échange de calories entre le premier fluide réfrigérant 11c et un flux d’air externe 17. Aussi, à l’intérieur du premier circuit de fluide réfrigérant 23, le premier fluide réfrigérant 11c est comprimé par le premier compresseur 18, puis le premier fluide réfrigérant 11c cède des calories à l’intérieur du premier échangeur de chaleur 8a au flux d’air froid 9 pour fournir le flux d’air chaud 10. En entrée du premier échangeur de chaleur 8a, le premier fluide réfrigérant 11c est porté à une deuxième température de fluide T’2 qui est de l’ordre de 40°C, à plus ou moins 10% près. Puis le premier fluide réfrigérant 11c subit une détente à l’intérieur du premier organe de détente 15, puis le premier fluide réfrigérant 11c cède des frigories au flux d’air externe 17 qui traverse le premier échangeur thermique fluide / air 16a avant de retourner au premier compresseur 18. On comprend que le premier circuit de fluide réfrigérant 23 est notamment une boucle de climatisation qui fonctionne en pompe à chaleur. On comprend aussi que le premier circuit de fluide réfrigérant 23 est susceptible d’être configuré différemment et est susceptible de comporter d’autres éléments et d’autres branches que ceux qui viennent d’être décrits. On note aussi que le premier circuit de fluide réfrigérant 23 équipe le deuxième véhicule à propulsion électrique, exempt de moteur à combustion interne. Dans ce cas-là, la deuxième source de chaleur S2 provient de la compression et du changement d’état du premier fluide réfrigérant 11c qui forment une des sources de chaleur disponibles à bord du deuxième véhicule apte à fournir la deuxième puissance calorifique la plus importante disponible.In FIG. 6, the first heat exchanger 8a constitutes a first refrigerant circuit 23 inside which circulates a first first refrigerant fluid 11c, such as a fluorinated or non-fluorinated refrigerant, carbon dioxide or the like. The first refrigerant circuit 23 comprises a first compressor 18 which is provided to compress the first refrigerant fluid 11c to a high pressure. Such compression of the first coolant 11c tends to heat it. The first refrigerant circuit 23 then comprises the first heat exchanger 8a which behaves like a condenser inside which the first refrigerant 11c passes from a gaseous state to a liquid state. Such condensation releases latent heat which tends to heat up the first heat exchanger 8a. It is understood that the second heat source S2 comes both from the compression of the first refrigerant fluid 11c inside the first compressor 18 and from the change of state of the first refrigerant fluid 11c inside the first heat exchanger 8a. The first refrigerant fluid circuit 23 also comprises a first expansion member 15 inside which the first refrigerant fluid 11c undergoes expansion from the high pressure to a low pressure. The first refrigerant fluid circuit 23 also comprises a first fluid/air heat exchanger 16a which is arranged to allow an exchange of calories between the first refrigerant fluid 11c and an external air flow 17. Also, inside the first circuit of refrigerant fluid 23, the first refrigerant fluid 11c is compressed by the first compressor 18, then the first refrigerant fluid 11c transfers calories inside the first heat exchanger 8a to the flow of cold air 9 to supply the flow of hot air 10. At the inlet of the first heat exchanger 8a, the first refrigerant fluid 11c is brought to a second fluid temperature T'2 which is of the order of 40° C., to within plus or minus 10%. Then the first refrigerant fluid 11c undergoes expansion inside the first expansion member 15, then the first refrigerant fluid 11c yields cold temperatures to the external air flow 17 which passes through the first fluid/air heat exchanger 16a before returning to the first compressor 18. It is understood that the first refrigerant circuit 23 is in particular an air conditioning loop which operates as a heat pump. It is also understood that the first refrigerant circuit 23 is likely to be configured differently and is likely to include other elements and other branches than those which have just been described. It is also noted that the first refrigerant fluid circuit 23 equips the second electrically powered vehicle, free of internal combustion engine. In this case, the second heat source S2 comes from the compression and the change of state of the first refrigerant fluid 11c which form one of the heat sources available on board the second vehicle capable of providing the second highest calorific power. available.
Sur la figure 7, le premier circuit de fluide réfrigérant 23 est configuré pour fonctionner en une boucle de climatisation qui est apte à fournir le flux d’air froid 9. Une telle faculté est obtenue à partir d’une inversion d’un sens d’écoulement du premier fluide réfrigérant 11c à l’intérieur du premier circuit de fluide réfrigérant 23. Le premier échangeur thermique fluide / air 16a joue le rôle de condenseur à l’intérieur duquel le premier fluide réfrigérant 11c change d’état et réchauffe le flux d’air externe 17. Le deuxième échangeur de chaleur 8b se comporte comme un évaporateur et refroidit le flux d’air extérieur et/ou de recyclage 5 qui traverse le deuxième échangeur de chaleur 8b pour fournir le flux d’air froid 9.In FIG. 7, the first refrigerant circuit 23 is configured to operate in an air conditioning loop which is capable of supplying the flow of cold air 9. Such a faculty is obtained from a reversal of a direction of flow of the first refrigerant fluid 11c inside the first refrigerant fluid circuit 23. The first fluid/air heat exchanger 16a acts as a condenser inside which the first refrigerant fluid 11c changes state and heats the flow external air 17. The second heat exchanger 8b behaves as an evaporator and cools the external and/or recycling air flow 5 which passes through the second heat exchanger 8b to supply the cold air flow 9.
Sur la figure 8, le premier échangeur de chaleur 8a est constitutif d’un deuxième circuit de fluide caloporteur 22 à l’intérieur duquel circule un deuxième fluide caloporteur 11b, tel que de l’eau glycolée ou analogue. Le deuxième circuit de fluide caloporteur 22 comprend également une deuxième pompe 32 qui est apte à faire circuler le deuxième fluide caloporteur 11b à l’intérieur du deuxième circuit de fluide caloporteur 22.In FIG. 8, the first heat exchanger 8a constitutes a second heat transfer fluid circuit 22 inside which circulates a second heat transfer fluid 11b, such as glycol water or the like. The second heat transfer fluid circuit 22 also comprises a second pump 32 which is able to circulate the second heat transfer fluid 11b inside the second heat transfer fluid circuit 22.
Le deuxième circuit de fluide caloporteur 22 comprend aussi un échangeur thermique fluide / fluide 14 qui est configuré pour permettre un échange de chaleur entre le deuxième fluide caloporteur 11b et un deuxième fluide réfrigérant 11d, tel que de l’eau glycolée ou analogue, circulant à l’intérieur d’un deuxième circuit de fluide réfrigérant 24.The second heat-transfer fluid circuit 22 also comprises a fluid/fluid heat exchanger 14 which is configured to allow heat exchange between the second heat-transfer fluid 11b and a second refrigerant fluid 11d, such as glycol water or the like, circulating at inside a second refrigerant circuit 24.
Le deuxième circuit de fluide réfrigérant 24 comprend un deuxième compresseur 19 qui est prévu pour comprimer le deuxième fluide réfrigérant 11d jusqu’à une haute pression. Une telle compression du deuxième fluide réfrigérant 11d tend à l’échauffer. Le deuxième circuit de de fluide réfrigérant 24 comprend ensuite l’échangeur thermique fluide / fluide 14 qui se comporte comme un condenseur à l’intérieur duquel le deuxième fluide réfrigérant 11d passe d’un état gazeux à un état liquide. Une telle condensation libère une chaleur latente qui tend à échauffer l’échangeur thermique fluide / fluide 14. On comprend que la deuxième source de chaleur S2 est issue à la fois de la compression du deuxième fluide réfrigérant 11d à l’intérieur du deuxième compresseur 19 et du changement d’état du deuxième fluide réfrigérant 11d à l’intérieur de l’échangeur thermique fluide / fluide 14. Le deuxième circuit de fluide réfrigérant 24 comprend également un deuxième organe de détente 20 à l’intérieur duquel le deuxième fluide réfrigérant 11d subit une détente depuis la haute pression jusque vers une basse pression. Le deuxième circuit de fluide réfrigérant 24 comprend également un deuxième échangeur thermique fluide / air 16b, fonctionnant comme un évaporateur, qui est agencé pour permettre un échange de calories entre le deuxième fluide réfrigérant 11d et le flux d’air externe 17 tel qu’illustré ou bien le flux d’air extérieur et/ou de recyclage. Aussi, à l’intérieur du deuxième circuit de fluide réfrigérant 24, le deuxième fluide réfrigérant 11d est comprimé par le deuxième compresseur 19, puis le deuxième fluide réfrigérant 11d cède des calories à l’intérieur de l’échangeur thermique fluide / fluide 14 pour réchauffer le deuxième fluide caloporteur 11b. Puis, le deuxième fluide réfrigérant 11d subit une détente à l’intérieur du deuxième organe de détente 20, puis le deuxième fluide réfrigérant 11d cède des frigories au flux d’air externe 17 ou bien le flux d’air extérieur et/ou de recyclage qui traverse le deuxième échangeur thermique fluide / air 16b avant de retourner au deuxième compresseur 19. On comprend que le deuxième circuit de fluide réfrigérant 24 est notamment une boucle de climatisation qui fonctionne en pompe à chaleur. On comprend aussi que le deuxième circuit de fluide réfrigérant 24 est susceptible d’être configuré différemment et est susceptible de comporter d’autres éléments et d’autres branches que ceux qui viennent d’être décrits. On note aussi que le deuxième circuit de fluide réfrigérant 24 équipe le deuxième véhicule à propulsion électrique, exempt de moteur à combustion interne. Dans ce cas-là, la deuxième source de chaleur S2 provient de la compression et du changement d’état du deuxième fluide réfrigérant 11d qui forment une des sources de chaleur disponibles à bord du deuxième véhicule apte à fournir la deuxième puissance calorifique la plus importante disponible.The second refrigerant circuit 24 includes a second compressor 19 which is provided to compress the second refrigerant 11d to a high pressure. Such compression of the second refrigerant fluid 11d tends to heat it. The second refrigerant circuit 24 then comprises the fluid/fluid heat exchanger 14 which behaves like a condenser inside which the second refrigerant fluid 11d passes from a gaseous state to a liquid state. Such condensation releases latent heat which tends to heat up the fluid/fluid heat exchanger 14. It is understood that the second heat source S2 comes both from the compression of the second refrigerant fluid 11d inside the second compressor 19 and the change of state of the second refrigerant fluid 11d inside the fluid/fluid heat exchanger 14. The second refrigerant fluid circuit 24 also comprises a second expansion member 20 inside which the second refrigerant fluid 11d expands from high pressure to low pressure. The second refrigerant fluid circuit 24 also comprises a second fluid/air heat exchanger 16b, operating as an evaporator, which is arranged to allow an exchange of calories between the second refrigerant fluid 11d and the external air flow 17 as illustrated. or the flow of outside and/or recycling air. Also, inside the second refrigerant fluid circuit 24, the second refrigerant fluid 11d is compressed by the second compressor 19, then the second refrigerant fluid 11d transfers calories inside the fluid/fluid heat exchanger 14 to reheat the second heat transfer fluid 11b. Then, the second refrigerant fluid 11d undergoes an expansion inside the second expansion member 20, then the second refrigerant fluid 11d yields cold temperatures to the external air flow 17 or else the external and/or recycling air flow. which passes through the second fluid/air heat exchanger 16b before returning to the second compressor 19. It will be understood that the second refrigerant fluid circuit 24 is in particular an air conditioning loop which operates as a heat pump. It is also understood that the second refrigerant circuit 24 is likely to be configured differently and is likely to include other elements and other branches than those which have just been described. It is also noted that the second refrigerant fluid circuit 24 equips the second electric propulsion vehicle, free of internal combustion engine. In this case, the second heat source S2 comes from the compression and the change of state of the second refrigerant fluid 11d which form one of the heat sources available on board the second vehicle capable of providing the second highest calorific power. available.
Les calories transférées par le deuxième fluide réfrigérant 11d au deuxième fluide caloporteur 11b au niveau de l’échangeur thermique fluide / fluide 14 sont ensuite véhiculées à l’intérieur du deuxième circuit de fluide caloporteur 22 par le deuxième fluide caloporteur 11d jusqu’au premier échangeur de chaleur 8a. Le premier échangeur de chaleur 8a est alors à même de réchauffer le flux d’air froid 9 qui le traverse pour fournir le flux d’air chaud 10. En entrée du premier échangeur de chaleur 8a, le deuxième fluide caloporteur 11b est porté à une deuxième température de fluide T’2 qui est de l’ordre de 40°C, à plus ou moins 10% près.The calories transferred by the second refrigerant fluid 11d to the second heat transfer fluid 11b at the level of the fluid/fluid heat exchanger 14 are then conveyed inside the second heat transfer fluid circuit 22 by the second heat transfer fluid 11d to the first heat exchanger. heat 8a. The first heat exchanger 8a is then able to heat the flow of cold air 9 passing through it to supply the flow of hot air 10. At the inlet of the first heat exchanger 8a, the second heat transfer fluid 11b is brought to a second fluid temperature T'2 which is of the order of 40° C., to within plus or minus 10%.
L’ensemble de ces dispositions est telle que l’installation de ventilation, de chauffage et/ou de ventilation 1 est destinée à équiper un véhicule automobile dont la source de chaleur S1, S2 est distincte d’un véhicule automobile à un autre véhicule automobile. Par exemple, la même installation de ventilation, de chauffage et/ou de ventilation 1 est prévue pour équiper un premier véhicule automobile à propulsion thermique pourvu de la première source de chaleur S1 qui est apte à chauffer le fluide traversant le premier échangeur de chaleur 8a à la première température de fluide T’1 et un deuxième véhicule automobile à propulsion électrique pourvu de la deuxième source de chaleur S2 qui est apte à chauffer ce fluide à une deuxième température de fluide T’2, la deuxième température de fluide T’2 étant inférieure à la première température de fluide T’1. A titre d’exemple, la première température de fluide T’1 est par exemple de l’ordre de 85°C, à plus ou moins 10% près, et la deuxième température de fluide T’2 est par exemple de l’ordre de 40°C, à plus ou moins 10% près. Ainsi, le premier véhicule automobile est par exemple un véhicule thermique dont la première source de chaleur S1 est constituée d’un moteur à combustion interne et le deuxième véhicule automobile est par exemple un véhicule automobile électrique dont la deuxième source de chaleur S2 comprend un compresseur et un condenseur d’un circuit de fluide réfrigérant 23, 24.All of these provisions are such that the ventilation, heating and/or ventilation installation 1 is intended to equip a motor vehicle whose heat source S1, S2 is separate from one motor vehicle to another motor vehicle . For example, the same ventilation, heating and/or ventilation installation 1 is provided to equip a first motor vehicle with thermal propulsion provided with the first heat source S1 which is capable of heating the fluid passing through the first heat exchanger 8a at the first fluid temperature T'1 and a second motor vehicle with electric propulsion provided with the second heat source S2 which is able to heat this fluid to a second fluid temperature T'2, the second fluid temperature T'2 being lower than the first fluid temperature T'1. By way of example, the first fluid temperature T'1 is for example of the order of 85° C., to within plus or minus 10%, and the second fluid temperature T'2 is for example of the order 40°C, plus or minus 10%. Thus, the first motor vehicle is for example a thermal vehicle whose first heat source S1 consists of an internal combustion engine and the second motor vehicle is for example an electric motor vehicle whose second heat source S2 comprises a compressor and a condenser of a refrigerant circuit 23, 24.
En effet, selon la température de consigne T1, T2, T3 choisie par l’utilisateur du véhicule automobile, une cartographie de commande du volet 13 détermine la position X1, X2 du volet 13 selon que l’installation de ventilation, de chauffage et/ou de ventilation 1 équipe un véhicule automobile pourvu de la première source de chaleur S1 ou bien de la deuxième source de chaleur S2.Indeed, according to the setpoint temperature T1, T2, T3 chosen by the user of the motor vehicle, a control map of the shutter 13 determines the position X1, X2 of the shutter 13 depending on whether the ventilation, heating and/or installation or ventilation 1 equips a motor vehicle provided with the first heat source S1 or the second heat source S2.
Claims (10)
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-
2020
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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