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WO2013178685A1 - Installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation pour véhicule automobile et procédé de mise en œuvre d'une telle installation - Google Patents

Installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation pour véhicule automobile et procédé de mise en œuvre d'une telle installation Download PDF

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Publication number
WO2013178685A1
WO2013178685A1 PCT/EP2013/061078 EP2013061078W WO2013178685A1 WO 2013178685 A1 WO2013178685 A1 WO 2013178685A1 EP 2013061078 W EP2013061078 W EP 2013061078W WO 2013178685 A1 WO2013178685 A1 WO 2013178685A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
heat exchanger
switching member
fluid
air conditioning
heating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2013/061078
Other languages
English (en)
Inventor
Jean-Luc Thuez
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Systemes Thermiques SAS
Original Assignee
Valeo Systemes Thermiques SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Systemes Thermiques SAS filed Critical Valeo Systemes Thermiques SAS
Priority to DE112013002763.1T priority Critical patent/DE112013002763T5/de
Publication of WO2013178685A1 publication Critical patent/WO2013178685A1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00357—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00878—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
    • B60H1/00899—Controlling the flow of liquid in a heat pump system
    • B60H1/00907—Controlling the flow of liquid in a heat pump system where the flow direction of the refrigerant changes and an evaporator becomes condenser
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
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    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00878—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
    • B60H2001/00928—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices comprising a secondary circuit
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00878—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
    • B60H2001/00949—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices comprising additional heating/cooling sources, e.g. second evaporator

Definitions

  • Heating, ventilation and / or air-conditioning system for a motor vehicle and method for implementing such an installation are known in the art.
  • the invention is specific to the field of heating, ventilation and / or air conditioning of a motor vehicle, including an electric or hybrid motor vehicle.
  • the invention also relates to a method of implementing such a heating, ventilation and / or air conditioning system according to various modes of operation.
  • a motor vehicle especially an electric or hybrid motor vehicle whose propulsion is at least partially provided by an electric motor, is commonly equipped with a heating, ventilation and / or air conditioning system to modify the aerothermal parameters of a passenger compartment of the vehicle. by delivering a flow of conditioned air inside the passenger compartment.
  • the heating, ventilation and / or air conditioning system may comprise an air conditioning loop, within which a refrigerant circulates, and a secondary loop, inside which a heat transfer fluid circulates.
  • a bi-fluid heat exchanger is integrated in the air conditioning loop and the secondary loop, so that the coolant and the heat transfer fluid can exchange heat reciprocally.
  • the air conditioning loop comprises a compressor, capable of compressing the refrigerant, at least one expansion member, adapted to allow expansion of the cooling fluid, an external heat exchanger, adapted to allow a heat exchange between the refrigerant and an ambient air flow, such as an air flow outside the vehicle, and a first indoor heat exchanger, adapted to allow a heat exchange between the refrigerant and an interior air flow, suitable for to be broadcast inside the cockpit.
  • the air conditioning loop may comprise at least one control device, suitable for allowing an arrangement of the heating installation, ventilation and / or air conditioning according to various modes of operation.
  • the air conditioning loop may also include a refrigerant accumulator, adapted to prevent an intake of coolant in the liquid state inside the compressor.
  • the secondary loop comprises a second indoor heat exchanger, capable of exchanging heat with the heat transfer fluid, advantageously provided for heating the interior air flow intended to be diffused inside the passenger compartment.
  • heating, ventilation and / or air conditioning system alternately according to a so-called “heating” mode of operation, wherein the interior air flow is reheated prior to the diffusion thereof into the The cabin of the vehicle, and according to a mode of operation called "air conditioning", in which the interior air flow is cooled prior to the diffusion of it in the passenger compartment, may prove ineffective.
  • heating, ventilation and / or air conditioning systems may pose risks of icing of the external heat exchanger, for example when switching between two modes of operation of the heating, ventilation and / or air conditioning system. in particular, when the temperature of the outside air flow is relatively low or when it is desired to extract heat from the outside air flow.
  • heating, ventilation and / or air conditioning systems are not suitable for diffusing the interior air flow without fogging the windshield and / or windows of the vehicle, for example when switching between two operating modes. the heating, ventilation and / or air conditioning system.
  • heating, ventilation and / or air-conditioning installations make it possible to ensure the cooling of electrical equipment of the vehicle, such as a battery, engine or electronic power unit.
  • electrical equipment of the vehicle such as a battery, engine or electronic power unit.
  • heating, ventilation and / or air conditioning systems may require a large number of components to perform such a cooling function of electrical equipment.
  • An object of the present invention is to provide a heating, ventilation and / or air conditioning system suitable for equipping an electric or hybrid motor vehicle, offering various modes of operation, in particular a mode of operation called “air conditioning” and at least one mode of operation. operation called “heat pump” or “heating”.
  • a heating, ventilation and / or air conditioning system is arranged to allow a so-called “defrost” operating mode, and to allow a simple way of operating a "cooling component” mode.
  • Another object of the present invention is to propose a method of implementing such a heating, ventilation and / or air conditioning installation in order to configure the heating, ventilation and / or air-conditioning system according to various operating modes so as to simple.
  • the subject of the invention is a heating, ventilation and / or air conditioning system for a motor vehicle comprising
  • an air conditioning loop inside which circulates a refrigerant fluid comprising a compressor, an external heat exchanger, capable of ensuring a heat exchange with an outside air flow, a first indoor heat exchanger, suitable for ensure a heat exchange with a cabin airflow intended to be diffused in a passenger compartment of the vehicle, and,
  • the air conditioning circuit comprises at least a first switching member, a second switching member, a third switching member and a fourth switching member, such that:
  • the first switching member is arranged between the compressor and the fourth switching member
  • the second switching member is arranged between the bi-fluid heat exchanger and the external heat exchanger
  • the third switching member is arranged between the external heat exchanger and the first indoor heat exchanger, and
  • the fourth switching member is arranged between the first switching member and the compressor.
  • the external heat exchanger and / or the first indoor heat exchanger and / or the bi-fluid heat exchanger are configured to function as a condenser or as an evaporator.
  • the air conditioning loop includes:
  • the air conditioning loop comprises an accumulator arranged upstream of the compressor, according to the refrigerant circulation direction.
  • the secondary loop comprises a second indoor heat exchanger, adapted to ensure a heat exchange with a cabin air flow.
  • the first indoor heat exchanger is arranged upstream of the second indoor heat exchanger, according to the direction of flow of the cabin air flow capable of being diffused into the passenger compartment of the vehicle.
  • an additional heat exchanger is advantageously arranged downstream of the second indoor heat exchanger, according to the direction of flow of the cabin airflow capable of being diffused into the passenger compartment of the vehicle.
  • the secondary loop comprises an auxiliary heat exchanger, adapted to ensure a heat exchange between the coolant and a component embedded in the vehicle.
  • the subject of the present invention is also a method of implementing a heating, ventilation and / or air-conditioning installation according to the above detailed characteristics comprising at least one step of arranging the first switching member, the second switching member, the third switching member and the fourth switching member so that, from the compressor, the coolant flows successively
  • heat pump in the bi-fluid heat exchanger and then in the first indoor heat exchanger, in particular in a second operating mode called “heat pump” or “heating”, and / or in the first indoor heat exchanger and then in the external heat exchanger, in particular in a third mode of operation known as "heat pump” or “heating”, and / or
  • the step of arranging the first switching member, the second switching member, the third switching member and the fourth switching member is such that:
  • the cooling fluid also circulates successively in the external heat exchanger and then in the first indoor heat exchanger, and / or
  • the refrigerant fluid is also circulated successively in the external heat exchanger and then in the bi-fluid heat exchanger.
  • the method of implementation may also include:
  • the implementation method can also include:
  • implementation method can also comprise:
  • FIG. 1 is a schematic representation of a heating, ventilation and / or air-conditioning installation of a motor vehicle according to the present invention
  • FIG. 2 is a schematic representation of the heating, ventilation and / or air-conditioning installation of FIG. 1 according to a mode of operation known as "air-conditioning",
  • FIG. 3 is a schematic representation of the heating, ventilation and / or air-conditioning installation of FIG. 1 according to a first operating mode known as "heat pump” or "heating”,
  • FIG. 4 is a diagrammatic representation of the heating, ventilation and / or air-conditioning system of FIG. 1 according to a second operating mode called “heat pump” or “heating”
  • FIG. 5 is a diagrammatic representation of the heating, ventilation and / or air conditioning system of FIG. 1 according to a third mode of operation known as “heat pump” or “heating”
  • FIG. 6 is a schematic representation of the heating, ventilation and / or air-conditioning system of FIG. 1 according to a so-called "hot gas" operating mode
  • FIGS. 7a and 7b are diagrammatic representations of the heating, ventilation and / or air conditioning system of FIG. 1 according to operating modes known as "defrosting",
  • FIG. 8 is a schematic representation of the heating, ventilation and / or air conditioning system of FIG. 1 according to a first mode of operation known as "dehumidification",
  • FIG. 9 is a schematic representation of the heating, ventilation and / or air conditioning system of FIG. 1 according to a second mode of operation known as "dehumidification", and
  • FIG. 10 is a schematic representation of the heating, ventilation and / or air conditioning system of Figure 1 according to a third mode of operation called "dehumidification”.
  • Figure 1 is a schematic representation of a heating, ventilation and / or air conditioning system 1 of a motor vehicle according to the present invention.
  • Such a heating, ventilation and / or air conditioning system 1 makes it possible to modify the aerothermal parameters of a passenger compartment of a vehicle by diffusing a cabin air flow FH, or interior air flow, at a defined temperature inside. of the cockpit.
  • the heating, ventilation and / or air conditioning system 1 may comprise a blower (not shown) for circulating the interior airflow. FH from at least one air intake mouth to at least one air diffusion mouth in the passenger compartment. In particular, it may be a defrosting / defogging mouth capable of diffusing the cabin airflow FH to the windshield and / or windows of the vehicle.
  • the heating, ventilation and / or air-conditioning system 1 comprises an air-conditioning loop 3, in which a refrigerant fluid FR circulates, and a secondary loop 5, in which circulates an heat-transfer fluid FC, such as a mixture of water and glycol.
  • FC heat-transfer fluid
  • downstream the terms “downstream”, “upstream”, “in series” and “in parallel” describe the position of one component relative to another, according to the direction of circulation of the refrigerant fluid FR in the loop of air conditioning 3 or in the direction of circulation of the heat transfer fluid FC in the secondary loop 5.
  • the terms "open” and “closed” describe the state of a component allowing, respectively, to allow and / or block a passage of refrigerant FR or heat transfer fluid FC.
  • the air conditioning loop 3 comprises a compressor 7, an external heat exchanger 9, arranged to ensure a heat exchange with an outside air flow FE, a first indoor heat exchanger 11, arranged to ensure a heat exchange with the cabin air flow FH, at least a first expansion member 13i, adapted to ensure an expansion of the refrigerant fluid FR.
  • the air conditioning loop 3 comprises the first expansion member 13i and a second expansion member 13 2 , adapted to ensure a relaxation of the refrigerant fluid FR.
  • the air conditioning loop 3 comprises at least a first switching member 15i, for configuring the heating, ventilation and / or air conditioning system 1 in different operating modes.
  • the air conditioning loop 3 comprises the first switching member 15i, a second switching member 15 2 , a third switching member 153 and a fourth switching member 15 4 for configuring the heating, ventilation and / or air conditioning system 1 in different operating modes.
  • the different operating modes of the heating, ventilation and / or air conditioning system are, for example:
  • air-conditioning a mode of operation known as "air-conditioning", able to cool the flow of cabin air FH diffused in the passenger compartment,
  • heat pump a first mode of operation known as "heat pump” or “heating”, able to heat the flow of cabin air FH diffused into the passenger compartment,
  • heat pump a second mode of operation called “heat pump” or “heating”, able to dehumidify and then heat the flow of cabin air FH diffused in the passenger compartment,
  • heat pump a third mode of operation known as "heat pump” or “heating”, able to heat the flow of cabin air FH diffused in the passenger compartment,
  • dehumidification a first mode of operation called "dehumidification”, able to dehumidify the interior airflow FH diffused into the passenger compartment,
  • dehumidification a second mode of operation known as "dehumidification", capable of dehumidifying the interior airflow FH diffused into the cabin, and
  • dehumidification a third mode of operation called “dehumidification”, able to dehumidify the flow of cabin air FH diffused into the passenger compartment,
  • defrosting a mode of operation capable of ensuring defrosting of the outdoor heat exchanger 9
  • hot gas a mode of operation known as "hot gas".
  • the air conditioning loop 3 and the secondary loop 5 interact with each other. via a bi-fluid heat exchanger 19, arranged to ensure a heat exchange between the refrigerant fluid FR and the heat transfer fluid FC.
  • the secondary loop 5 comprises a second indoor heat exchanger 21, arranged to provide a heat exchange with the cabin air flow FH diffused into the passenger compartment.
  • the secondary loop 5 may comprise a pump, not shown, adapted to ensure the circulation of the heat transfer fluid FC in the secondary loop 5.
  • the compressor 7 receives, at the inlet, the refrigerant fluid FR in the gaseous state, at low pressure and at low temperature, as schematically illustrated by the acronym BP in the figures.
  • the compressor 7 makes it possible to raise the pressure and the temperature of the refrigerating fluid FR, as schematically illustrated by the symbol HP in the figures.
  • an accumulator 23 can be provided upstream of the compressor 7, making it possible to separate a gaseous phase and a liquid phase from the refrigerating fluid FR so as to avoid an intake of refrigerant fluid FR in the state liquid inside the compressor 7.
  • the external heat exchanger 9 is, for example, arranged at the front of the vehicle so as to be traversed by the outside air flow FE from the outside of the vehicle.
  • the outdoor heat exchanger 9 is able to function as a condenser or as an evaporator, depending on the operating mode of the heating, ventilation and / or air conditioning system 1.
  • the external heat exchanger 9 receives the fluid FR refrigerant in the form of high pressure gas and high temperature.
  • the high pressure, high temperature gas yields heat to the outside air flow FE, passing through the outdoor heat exchanger 9, which has the effect of heating the outside air flow FE.
  • the refrigerant FR evaporates in the outdoor heat exchanger 9.
  • the refrigerating fluid FR absorbs heat from the outside air flow FE, passing through the outdoor heat exchanger 9 , which has the effect of cooling the outside air flow FE.
  • a first expansion member 13i is advantageously arranged in series with the external heat exchanger 9. More specifically, the first expansion member 13i is interposed between the external heat exchanger 9 and the second organ switching 15 2 . Furthermore, the first expansion member 13i is connected to the bi-fluid heat exchanger 19, in particular via the second switching member 15 2 .
  • the refrigerant fluid FR flows in series in the first expansion member 13i, so as to lower the pressure and the temperature of the refrigerant FR, then in the external heat exchanger 9.
  • bypass device 25 in parallel with the first expansion member 13i, so as to form a bypass so that the refrigerant fluid undergoes a prior expansion.
  • the bypass device 25 is therefore able to allow or prohibit a circulation of the refrigerant fluid FR inside the first expansion member 13i, to which it is assigned.
  • the bypass device 25 may comprise for example a first non-return valve allowing the circulation of the refrigerant fluid FR, in one direction, and prohibiting the circulation of the refrigerant fluid FR, in the other direction.
  • the refrigerant fluid FR flows in series in the external heat exchanger 9 and then in the first expansion member 13i, so as to lower the pressure and the temperature FR refrigerant after condensation or, alternatively, the refrigerant FR bypasses the first expansion member 13i before circulating in the outdoor heat exchanger 9.
  • the bypass device 25 may comprise a valve two -channels whose opening is controlled so that the refrigerant bypasses the first expansion member 13i.
  • the two-way valve can be arranged alone or in parallel with a non-return valve.
  • the first indoor heat exchanger 11 similar to the outdoor heat exchanger 9, is able to function as a condenser or as an evaporator depending on the operating mode of the heating, ventilation and / or air conditioning system. 1.
  • the first indoor heat exchanger 11 receives the refrigerant FR in the form of gas at high pressure and at high temperature.
  • the high-pressure, high-temperature gas transfers heat to the interior airflow FH, passing through the first indoor heat exchanger 11, which has the effect of heating up the interior airflow FH that can be diffused in the room. cabin.
  • the refrigerant FR evaporates in the first indoor heat exchanger 11.
  • the refrigerating fluid FR absorbs the heat of the cabin air flow FH through the first indoor heat exchanger 11, which has the effect of cooling the flow of cabin air FH suitable for being diffused in the passenger compartment .
  • a second expansion member 132 is arranged in series with the first indoor heat exchanger 11. The trigger is used to lower the pressure and temperature of the refrigerant FR.
  • the second expansion member 132 is interposed between the third switching member 153 and the first indoor heat exchanger 11.
  • the refrigerant fluid FR flows in the second expansion member 132, to lower the pressure and the temperature of the refrigerant FR, before crossing the first indoor heat exchanger 11.
  • the refrigerant fluid FR flows in the first indoor heat exchanger 11 and then in the second expansion member 132, so as to lower the pressure and the temperature of the fluid FR refrigerant after condensation.
  • the second bypass device may be able to allow or prohibit a circulation of the refrigerant fluid FR inside the second expansion member 132, to which it is assigned.
  • the second bypass device comprises for example a check valve allowing the circulation of the refrigerant fluid FR, in one direction, and prohibiting the circulation of the refrigerant fluid FR, in the other direction.
  • the second bypass device may comprise a two-way valve whose opening is controlled so that the refrigerant bypasses the second expansion member 132.
  • the two-way valve can therefore be arranged alone or in parallel with the non-return valve.
  • the first indoor heat exchanger 11 is, according to the illustrated example, arranged upstream, in the direction of flow of the cabin airflow FH adapted to be diffused in the passenger compartment of the vehicle, the second heat exchanger internal heat 21 of the secondary loop 5.
  • Such an arrangement is particularly advantageous for dehumidifying the flow of cabin air FH adapted to be diffused into the passenger compartment by cooling it by passing through the first indoor heat exchanger 11 before heating it through the second indoor heat exchanger 21.
  • the air conditioning loop 3 furthermore comprises four switching members, respectively the first switching member 15i, the second switching member 15 2 , the third switching member 153 and the fourth switching member 15 4 , arranged so as to be able to configure the heating, ventilation and / or air conditioning system 1 between different operating modes in a simple way.
  • the first switching member 15i, the second switching member 15 2 and the third switching member 153 and the fourth switching member 15 4 are formed as three-way valves.
  • the first switching member 15i is arranged in series between the compressor 7 and the fourth switching member 4 .
  • the first switching member 15i has a first channel and a second channel for the circulation of the refrigerant FR, the first channel and the second channel being separate.
  • the first channel of the first switching member 15i is such that the coolant FR flows from the compressor 7 to the bi-fluid heat exchanger 19.
  • the second channel of the first switching member 15i is such that the refrigerant fluid FR flows from the compressor 7 to the first indoor heat exchanger 11.
  • the refrigerant fluid FR is also able to flow from the compressor 7 to the third switching member 153 when the second channel of the first switching member 15i is open.
  • the second switching member 2 is arranged between the external heat exchanger 9 and the bi-fluid heat exchanger 19.
  • the second switching member 2 comprises a first channel and a second channel for the circulation of the refrigerant FR , the first channel and the second channel being separate.
  • the first channel of the second switching member 15 2 is such that the refrigerating fluid FR flows from the bi-fluid heat exchanger 19 to the external heat exchanger 9.
  • the refrigerant fluid FR can also circulate in the first channel of the second 15 switching member 2 in the other direction, namely from the outdoor heat exchanger 9 to the heat exchanger of bi-fluid heat 19.
  • the second channel 15 of the second switching member 2 is such that the coolant circulates FR from the bi-fluid heat exchanger 19 to the first indoor heat exchanger 11.
  • the refrigerant fluid FR can also flow in the second channel of the second switching member 2 in the other direction, namely the first indoor heat exchanger 11 to the bi-fluid heat exchanger 19.
  • the third switching member 153 is arranged between the outdoor heat exchanger 9 and the first indoor heat exchanger 11.
  • the third switching member 153 also has a first channel and a second channel for the circulation of the refrigerant FR, the first channel and the second channel being separate.
  • the first channel of the third switching member 153 is such that the refrigerant fluid FR flows from the outdoor heat exchanger 9 to the first indoor heat exchanger 11.
  • the refrigerant fluid FR can also flow in the first channel of the third switching member 153 in the other direction, namely from the first indoor heat exchanger 11 to the outdoor heat exchanger 9.
  • the second channel of the third switching 153 is such that the refrigerant fluid FR flows from the external heat exchanger 9 to a fourth switching member 4 .
  • the coolant FR can also flow in the second channel of the third switching member 153 in the other direction, namely from the fourth switching member 4 to the external heat exchanger 9.
  • the fourth switching member 4 is arranged between the first switching member 15i and the compressor 7.
  • the fourth switching member 4 also includes a first channel and a second channel for the circulation of the refrigerant FR, the first channel and the second channel. second channel being distinct.
  • the first channel of the fourth switching member 4 is such that the coolant FR flows from the third switching member 153 to the compressor 7.
  • the coolant FR can also flow in the first channel from the first indoor heat exchanger 11 to the the compressor 7.
  • the second channel of the fourth switching member 4 is such that the refrigerant fluid FR flows from the bi-fluid heat exchanger 19 to the compressor 7.
  • the bi-fluid heat exchanger 19 is able to function as a condenser or as an evaporator according to the operating mode of the heating, ventilation and / or air conditioning system 1.
  • the bi-fluid heat exchanger 19 When the bi-fluid heat exchanger 19 operates as a condenser, the refrigerant fluid FR flows in series in the bi-fluid heat exchanger 19 in the form of hot gas which gives heat to the coolant FC. In this configuration, the secondary loop 5 then functions as a heating system.
  • the bi-fluid heat exchanger 19 When the bi-fluid heat exchanger 19 operates as an evaporator, the cooling fluid FR, while evaporating, absorbs the heat of the coolant FC, which has the effect of cooling the coolant FC. In this configuration, the secondary loop 5 then functions as a cooling system.
  • an additional heat exchanger (not shown) may be arranged downstream of the second indoor heat exchanger 21, in the direction of flow of the cabin airflow FH adapted to be diffused in the passenger compartment of the vehicle.
  • the additional heat exchanger may in particular be an electrical resistance heating radiator, in particular with a positive temperature coefficient.
  • the additional heat exchanger may, for example, be implemented to compensate for a cooling of the cabin air flow FH.
  • the secondary loop 5 may comprise an auxiliary heat exchanger 29, as shown in Figure 7b, between the heat transfer fluid FC and a component embedded in the vehicle, including an electrical component of the vehicle.
  • the auxiliary heat exchanger 29 is connected to the bi-fluid heat exchanger 19.
  • Figure 7b shows more particularly an auxiliary heat exchanger 29 between the coolant and a battery of the vehicle.
  • Other components are conceivable such as an electric motor or an electronic power unit.
  • the heating, ventilation and / or air conditioning system 1 can be implemented to cool such an electrical component in the operating mode called "cooling a component".
  • Figures 2 to 10 are schematic representations of the heating, ventilation and / or air conditioning system 1 according to different respective modes of operation.
  • the dotted lines are used to define a part of the air conditioning loop 3 in which does not circulate the refrigerant FR or part of the secondary loop 5 in which ne circulates the heat transfer fluid FC
  • the solid lines are used to define a part of the air conditioning loop 3 in which circulates the refrigerant fluid FR or part of the secondary loop 5 in which circulates the heat transfer fluid FC.
  • FIG 2 is a schematic representation of the heating, ventilation and / or air conditioning system of Figure 1 in the operating mode called "air conditioning".
  • air conditioning the so-called "air-conditioning" mode of operation makes it possible to condition the interior airflow FH capable of being diffused into the passenger compartment of the vehicle in order to cool it down.
  • the refrigerating fluid FR at the outlet of the compressor 7, is first condensed in the external heat exchanger 9, functioning as a condenser, then undergoes expansion in the second expansion member 13 2 , before pass into the first indoor heat exchanger 11, operating as an evaporator.
  • the cabin airflow FH adapted to be diffused into the passenger compartment through the first indoor heat exchanger 11 is thus cooled.
  • the first switching member 15i, the second switching member 15 2 , the third switching member 153 and the fourth switching member 4 are arranged so that the refrigerating fluid FR flows from the compressor 7 to the bi-fluid heat exchanger 19, then to the external heat exchanger 9, operating as a condenser without undergoing expansion, and to the second expansion member 132 and the first internal heat exchanger 11 , functioning as an evaporator.
  • the air conditioning loop 3 is configured so that:
  • the first channel of the first switching element 15i is opened and, preferably, the second channel of the first switching element 15i is closed,
  • the first channel of the second switching member 2 is opened and, preferably, the second channel of the second switching member 2 is closed,
  • the first channel of the third switching member 153 is opened and the second channel of the third switching member 153 is closed, and
  • the first channel of the fourth switching element 4 is opened and, preferably, the second channel of the fourth switching element 4 is closed.
  • bypass device 25 is opened in parallel with the first expansion member 13i,
  • the refrigerant fluid FR Passing through the external heat exchanger 9, operating as a condenser, the refrigerant fluid FR, in the gaseous state at high pressure and high temperature, gives heat to the outside air flow FE.
  • the refrigerating fluid FR When passing through the first indoor heat exchanger 11, operating as an evaporator, the refrigerating fluid FR, while evaporating, absorbs the heat of the airflow FH passing through the first indoor heat exchanger 11.
  • the cabin airflow FH able to be diffused into the passenger compartment passing through the first indoor heat exchanger 11 is thus cooled.
  • the secondary loop 5 is deactivated so that the heat transfer fluid FC does not circulate between the second indoor heat exchanger 21 and the bi-fluid heat exchanger 19.
  • the cooled cabin air flow FH reduces the air temperature of the passenger compartment.
  • the refrigerant FR at the outlet of the first indoor heat exchanger 11, then returns to the compressor 7, to start a cycle again.
  • the refrigerating fluid FR may, beforehand, undergo a new expansion, for example, when a third expansion element is arranged downstream of the first indoor heat exchanger 11.
  • the accumulator 23, possibly arranged upstream of the compressor 7, makes it possible to avoid the admission of refrigerant fluid FR in the liquid state into the compressor 7.
  • the compressor 7 thus receives, on admission, the refrigerant fluid FR in the gaseous state under low pressure and low temperature.
  • FIG 3 is a schematic representation of the heating, ventilation and / or air conditioning system of Figure 1 according to the first mode of operation called “heat pump” or “heating”.
  • the refrigerating fluid FR at the outlet of the compressor 7 exchanges heat with the coolant FC in the bi-fluid heat exchanger 19, before undergoing a expansion, in the first expansion member 13i, and pass into the external heat exchanger 9, operating as an evaporator.
  • the first switching member 15i, the second switching member 15 2 , the third switching member 153 and the fourth switching member 4 are arranged so that the coolant FR flows from the compressor 7 to the bi-fluid heat exchanger 19, then to the external heat exchanger 9 through the first expansion member 13i, the external heat exchanger 9, operating as an evaporator .
  • the air conditioning loop 3 is configured so that:
  • the first channel of the first switching element 15i is opened, and, preferably, the second channel of the first switching element 15i is closed,
  • the first channel of the second switching member 2 is opened, and, preferably, the second channel of the second switching member 2 is closed and
  • the second channel of the third switching member 153 is opened, and, preferably, the first channel of the third switching 15 3 , and
  • the first channel of the fourth switching element 4 is opened, and, preferably, the second channel of the fourth switching element 4 is closed.
  • the bypass device 25 is closed in parallel with the first expansion member 13i.
  • the bi-fluid heat exchanger 19, operating as a condenser, thus receives at the inlet, on the one hand, the coolant FR, in the form of hot gas, and, on the other hand, the coolant FC.
  • the refrigerating fluid FR transfers heat to the heat transfer fluid FC which circulates in the second indoor heat exchanger 21.
  • the secondary loop 5 is activated so that the coolant FC circulates in the secondary loop 5 between the second indoor heat exchanger 21 and the bi-fluid heat exchanger 19 , so as to allow a heat exchange between the refrigerant fluid FR and the coolant FC.
  • the secondary loop 5 draws heat from the air conditioning loop 3, via the bi-fluid heat exchanger 19, and then transfers the heat pulsed to the cabin air flow FH, via the second indoor heat exchanger 21.
  • the cabin airflow FH, passing through the second indoor heat exchanger 21, is thus heated and can heat the passenger compartment of the vehicle.
  • the refrigerating fluid FR at the outlet of the bi-fluid heat exchanger 19, operating as a condenser, is thus subjected to a pressure and temperature-lowering relaxation, before it evaporates in the external heat exchanger 9, operating in as an evaporator.
  • FR refrigerant, in the state gaseous at low pressure and at low temperature, circulates to the compressor 7 to start a cycle again.
  • the heating, ventilation and / or air conditioning system 1 is therefore such that the air conditioning loop 3 and the secondary loop 5 are used to heat the cabin air flow FH prior to the diffusion inside the passenger compartment.
  • the bi-fluid heat exchanger 19, operating as a condenser, thus receives at the inlet, on the one hand, the coolant FR in the form of hot gas and, on the other hand, the coolant FC.
  • the refrigerating fluid FR transfers heat to the coolant FC circulating in the second indoor heat exchanger 21 to heat the flow of cabin air FH adapted to be diffused into the passenger compartment.
  • the refrigerant fluid FR undergoes a second expansion before returning to the compressor 7.
  • the refrigerant fluid FR at the outlet of the external heat exchanger 9 is directed to the first indoor heat exchanger 11.
  • the second expansion occurs in the second expansion member 13 2 , arranged upstream of the first indoor heat exchanger 11.
  • the first channel of the third switching member 153 is opened and the second channel of the third switching member 153 is closed.
  • the refrigerant fluid FR thus undergoes a second expansion before entering the first indoor heat exchanger 11, operating as an evaporator, while it was inactive in the previous variant.
  • the first mode of operation known as "heat pump” is a heating mode in which the cabin air flow FH is heated by the second indoor heat exchanger 21 of the secondary loop 5. It is therefore indirect heating mode, because the heating of the cabin air flow FH is performed via the heat transfer fluid FC and not directly by the refrigerant fluid FR.
  • the heat transfer fluid FC consists mainly of water, it is called heating mode on "water”.
  • the cabin air flow FH is advantageously a flow of fresh air coming from outside the vehicle, as opposed to using a recycled air flow from the passenger compartment.
  • FIG 4 is a schematic representation of the heating, ventilation and / or air conditioning system of Figure 1 according to the second mode of operation called "heat pump” or "heating".
  • the second operating mode differs from the first operating mode, referred to as “heat pump”, previously described in that the refrigerating fluid FR at the outlet of the bi-fluid heat exchanger 19 bypasses the heat exchanger. outside heat 9 and passes through the first indoor heat exchanger 11 before returning to the compressor 7.
  • the passage of the cooling fluid in the first indoor heat exchanger 11, operating as an evaporator, has the effect of dehumidifying the cabin airflow FH adapted to be distributed in the passenger compartment.
  • the first switching member 15i, the second switching member 15 2 , the third switching member 153 and the fourth switching member 4 are arranged so that the coolant FR flows from the compressor 7 to the bi-fluid heat exchanger 19, then undergoes a prior expansion through the second expansion member 13 2 , then flows to the second heat exchanger 11, operating as an evaporator, and then return to the compressor 7.
  • the air conditioning loop 3 is configured so that:
  • the first channel of the first switching element 15i is opened and, preferably, the second channel of the first switching element 15i is closed,
  • the second channel of the second switching member 2 is opened and, preferably, the first channel of the second switching member 2 is closed, and
  • the first channel of the fourth switching element 4 is opened and, preferably, the second channel of the fourth switching element 4 is closed.
  • the bypass device 25 and the second switching member 15 2 are bypassed.
  • the first channel of the third switching member 153 and the second channel of the third switching member 153 are closed.
  • the secondary loop 5 is activated so that the coolant FC circulates in the secondary loop 5 between the second indoor heat exchanger 21 and the bi-fluid heat exchanger 19 , so as to allow a heat exchange between the refrigerant fluid FR and the coolant FC.
  • the refrigerant FR at the outlet of the bi-fluid heat exchanger 19, flows in the first internal heat exchanger 11, operating as an evaporator after having undergone expansion through the second expansion member 13 2 .
  • the refrigerant FR at the outlet of the bi-fluid heat exchanger 19, does not flow towards the external heat exchanger 9.
  • the refrigerant fluid FR at high pressure and at high temperature from the compressor 7, exchanges heat with the coolant FC in the bi-fluid heat exchanger 19, operating as a condenser.
  • the refrigerant FR evaporates while absorbing the heat of the cabin air flow FH through the first indoor heat exchanger 11.
  • the cabin airflow FH is thus cooled and thus dehumidified.
  • the heated heat transfer fluid FC in the bi-fluid heat exchanger 19, returns to the second indoor heat exchanger 21 and makes it possible to heat the cabin air flow FH after the interior airflow FH has been cooled and dehumidified in the first indoor heat exchanger 11.
  • FIG 5 is a schematic representation of the heating, ventilation and / or air conditioning system of Figure 1 according to a third mode of operation called "heat pump” or "heating”.
  • the third mode of operation called “heat pump” differs from the first operating mode called “heat pump” described above in that the secondary loop 5 is inactive, so that there is no heat exchange between FR refrigerant and FC coolant.
  • the first indoor heat exchanger 11 operates as a condenser to provide a heating of the cabin airflow H capable of being diffused into the passenger compartment.
  • the first switching member 15i, the second switching member 15 2 , the third switching member 153 and the fourth switching member 4 are arranged so that the refrigerant fluid FR flows from the compressor 7 to the second heat exchanger 11, functioning as a condenser, then undergoes expansion through the second expansion member 132, then flows to the heat exchanger outdoor heat 9, operating as an evaporator.
  • the refrigerant FR bypasses the first expansion member 13i and flows towards the bi-fluid heat exchanger 19, and then returns to the compressor 7.
  • the air conditioning loop 3 is configured so that:
  • the second channel of the first switching element 15i is opened and, preferably, the first channel of the first switching element 15i is closed,
  • the first channel of the second switching member 2 is opened and, preferably, the second channel of the second switching member 2 is closed,
  • the first channel of the third switching member 153 is opened and, preferably, the second channel of the third switching member 3 is closed, and
  • the second channel of the fourth switching element 4 is opened and, preferably, the first channel of the fourth switching element 4 is closed.
  • the bypass device 25 is opened in parallel with the first expansion member 13i.
  • the secondary loop 5 is deactivated so that the heat transfer fluid FC does not circulate in the secondary loop 5 between the second indoor heat exchanger 21 and the heat exchanger 2. fluid 19, so as not to allow a heat exchange between the refrigerant FR and the heat transfer fluid FC.
  • the refrigerant fluid FR at high pressure and at high temperature coming from the compressor 7, enters the first indoor heat exchanger 11 functioning as a condenser, and yields, in the first indoor heat exchanger 11, heat the cabin airflow FH adapted to be diffused in the cockpit.
  • the refrigerating fluid FR at the outlet of the first internal heat exchanger 11, undergoes expansion through the second expansion member 13 2 which lowers the temperature and the pressure of the refrigerant fluid FR, before passing into the heat exchanger outside 9, functioning as an evaporator.
  • heat pump eliminates the problems associated with the heat transfer fluid circuit generally consisting mainly of water, including efficiency and performance. constant time.
  • the third operating mode in the case of a cold environment, that is to say with outside temperatures of the order of 0 ° C. to -10 ° C., the third operating mode, called “heat pump”, makes it possible to avoid the risk of fogging when used at startup.
  • FIG 6 is a schematic representation of the heating, ventilation and / or air conditioning system of Figure 1 according to a mode of operation called "hot gas”.
  • the first 15i switching, the second switching member 15 2 , the third switching member 153 and the fourth switching member 4 are arranged so that the refrigerant fluid FR flows from the compressor 7 to the first indoor heat exchanger 11, then to the bi-fluid heat exchanger 19, which behaves neutrally, and then returns to the compressor 7.
  • the air conditioning loop 3 is configured so that:
  • the second channel of the first switching element 15i is opened and, preferably, the first channel of the first switching element 15i is closed,
  • the second channel of the second switching member 2 is opened and, preferably, the first channel of the second switching member 2 is closed, and
  • the second channel of the fourth switching element 4 is opened and, preferably, the first channel of the fourth switching element 4 is closed.
  • the bypass device 25 is bypassed.
  • the first channel of the third switching member 153 and the second channel of the third switching member 153 are closed.
  • the secondary loop 5 is deactivated so that the heat transfer fluid FC does not circulate in the secondary loop 5 between the second indoor heat exchanger 21 and the bi-fluid heat exchanger 19 , so as not to allow a heat exchange between the refrigerant FR and the heat transfer fluid FC.
  • the refrigerant fluid FR at high pressure and at high temperature at the outlet of the compressor 7, enters the first indoor heat exchanger 11, functioning as a condenser, and gives way to the interior airflow FH suitable for to be broadcast in the cockpit.
  • the refrigerant FR at the outlet of the first indoor heat exchanger 11, undergoes expansion through the second expansion member 13 2 , and passes through the bi-fluid heat exchanger 19 without undergoing heat exchange, before returning to the compressor 7 to start a cycle again.
  • the refrigerant fluid FR In the so-called "hot gas" operating mode, the refrigerant fluid FR, at high pressure and at high temperature, directly supplies the first indoor heat exchanger 11 for heating the flow of cabin air FH therethrough.
  • Such a mode of operation called “hot gas” is preferably used at the start of the vehicle, to ensure the heating of the cabin air flow FH when the temperatures are very low, for example of the order of -15 ° C to - 7 ° C.
  • FIGs 7a and 7b are schematic representations of the heating, ventilation and / or air conditioning system of Figure 1 according to operating modes called "defrost".
  • the refrigerating fluid FR at the outlet of the compressor 7, passes through the external heat exchanger 9, functioning as a condenser, before passing into the bi-fluid heat exchanger 19, functioning as a 'evaporator.
  • the secondary loop 5 is activated.
  • the bi-fluid heat exchanger 19, operating as an evaporator makes it possible to ensure the cooling of the heat transfer fluid FC circulating in the secondary loop 5.
  • the first switching member 15i, the second switching member 15 2 , the third member 153 and the fourth switching member 4 are arranged so that the refrigerant fluid FR flows from the compressor 7 to the external heat exchanger 9, operating as a condenser, then in the first expansion member 13i, to the bi-fluid heat exchanger 19, operating as an evaporator.
  • the air conditioning loop 3 is configured so that:
  • the second channel of the first switching element 15i is opened and, preferably, the first channel of the first switching element 15i is closed,
  • the first channel of the second switching member 2 is opened and, preferably, the second channel of the second switching member 2 is closed,
  • the second channel of the third switching member 153 is opened and, preferably, the first channel of the third switching member 3 is closed, and
  • the second channel of the fourth switching element 4 is opened and, preferably, the first channel of the fourth switching element 4 is closed.
  • the bypass device 25 is closed in parallel with the first expansion member 13i.
  • the secondary loop is activated 5 so that the coolant FC circulates in the secondary loop 5 between the second indoor heat exchanger 21 and the bi-fluid heat exchanger 19, to ensure a heat exchange between the heat transfer fluid FC and the refrigerant fluid FR in the bi-fluid exchanger 19, operating as an evaporator, so as to cool the coolant FC.
  • the refrigerant fluid FR in the gaseous state at high pressure and at high temperature, gives heat to the external air flow FE.
  • the pressure and the temperature of the refrigerant fluid FR are lowered before circulating in the bi-fluid heat exchanger 19, operating as an evaporator.
  • the cooling fluid FR evaporating absorbs the heat of the coolant FC.
  • the calories are drawn from the heat transfer fluid FC, comprising for example a mixture of water and glycol.
  • the heat transfer fluid FC thus cooled returns to the second indoor heat exchanger 21.
  • the cabin airflow FH capable of being diffused into the passenger compartment passing through the indoor heat exchanger 21 is thus cooled.
  • auxiliary heat exchanger 29 it is possible to have in the secondary loop 5 an auxiliary heat exchanger 29 to ensure a heat exchange between the heat transfer fluid FC and a component of the vehicle, such as a battery for example.
  • the auxiliary heat exchanger 29 is, according to this alternative, connected to the bi-fluid heat exchanger 19.
  • the second indoor heat exchanger 21 is no longer biased.
  • the heat transfer fluid FC circulating between the auxiliary heat exchanger 29 and the bi-fluid heat exchanger 19 is cooled by heat exchange with the refrigerant fluid FR in the bi-fluid heat exchanger 19.
  • the heat transfer fluid FC cooled allows to cool the vehicle component.
  • the operating mode called “defrosting” is also a mode of operation called “cooling a component”.
  • the additional heat exchanger not shown, for example an electric resistance heating radiator, in particular with a positive temperature coefficient, arranged downstream of the second indoor heat exchanger can advantageously be used. 21, so as to compensate for the discomfort generated by the cooling of the heat transfer fluid FC and / or the crossing of the second indoor heat exchanger 21 and to heat the flow of cabin air FH able to be diffused into the passenger compartment.
  • the cabin airflow FH is advantageously a recycled air stream coming from the passenger compartment, as opposed to the use of an air flow. charges from outside the vehicle.
  • FIG 8 is a schematic representation of the heating, ventilation and / or air conditioning system of Figure 1 according to a first mode of operation called “dehumidification”.
  • the first mode of operation called “dehumidification” dehumidifies the cabin airflow FH able to be diffused into the cabin by cooling it before being reheated.
  • the first switching member 15i, the second switching member 15 2 , the third switching member 153 and the fourth switching member 4 are arranged so that the refrigerating fluid FR circulates. from the compressor 7 to the bi-fluid heat exchanger 19, functioning as a condenser, bypassing the first expansion member 13i, then undergoes expansion through the second expansion member 13 2 , then flows into the second heat exchanger 11, operating as an evaporator.
  • the air conditioning loop 3 is configured so that:
  • the first channel of the first switching element 15i is opened and, preferably, the second channel of the first switching element 15i is closed,
  • the first channel of the second switching member 152 is opened and, preferably, the second channel of the second switching member 152 is closed,
  • the first channel of the third switching member 153 is opened, and, preferably, the second channel of the third switching member 153 is closed, and
  • the first channel of the fourth switching element 4 is opened and, preferably, the second channel of the fourth switching element 4 is closed.
  • the bypass device 25 is opened in parallel with the first expansion member 13i.
  • the secondary loop 5 is activated so that the coolant FC circulates in the secondary loop 5 between the second indoor heat exchanger 21 and the bi-fluid heat exchanger 19, of to allow a heat exchange between the refrigerant FR and the heat transfer fluid FC.
  • the refrigerant fluid FR at high pressure and at high temperature at the outlet of the compressor 7, enters the bi-fluid heat exchanger 19, functioning as a condenser, and gives up heat to the heat transfer fluid FC, allowing the warming the cabin airflow FH adapted to be diffused in the cabin at the crossing of the second indoor heat exchanger 21.
  • the refrigerant fluid FR then circulates in the heat exchanger outside 9, also operating as a condenser, without prior expansion, and undergoes expansion through the second expansion member 13 2 which lowers the pressure and the temperature of the refrigerant FR, and then flows into the first indoor heat exchanger 11, functioning as an evaporator, so that the cabin air flow FH is cooled and dehumidified before being heated in the second indoor heat exchanger 21.
  • the refrigerant fluid FR can then return to the compressor 7 to restart a refrigerant cycle.
  • Figure 9 is a schematic representation of the heating, ventilation and / or air conditioning system of Figure 1 according to the second mode of operation called "dehumidification".
  • the first switching member 15i, the second switching member 15 2 , the third switching member 153 and the fourth switching member 4 are arranged so that the refrigerating fluid FR circulates. from the compressor 7 to the bi-fluid heat exchanger 19, then to the external heat exchanger 9, operating as an evaporator, passing through the first expansion member 13i, then to the first indoor heat exchanger 11, operating as an evaporator, passing through the second expansion member 132.
  • the air conditioning loop 3 is configured so that:
  • the first channel of the first switching element 15i is opened and, preferably, the second channel of the first switching element 15i is closed
  • the first channel of the second switching member 2 is opened and, preferably, the second channel of the second switching member 2 is closed,
  • the first channel of the third switching member 153 is opened and, preferably, the second channel of the third switching 153, and
  • the first channel of the fourth switching element 4 is opened and, preferably, the second channel of the fourth switching element 4 is closed.
  • the bypass device 25 is closed in parallel with the first expansion member 13i.
  • the secondary loop 5 is activated so that the coolant FC circulates in the secondary loop 5 between the second indoor heat exchanger 21 and the bi-fluid heat exchanger 19, operating as a condenser, so as to allow heat exchange between the refrigerant FR and the heat transfer fluid FC.
  • the refrigerant fluid FR at high pressure and at high temperature at the outlet of the compressor 7, yields, in the bi-fluid heat exchanger 19, heat to the coolant FC, for heating the air flow cabin FH adapted to be diffused in the cabin at the crossing of the second indoor heat exchanger 21.
  • the refrigerant FR then undergoes a first expansion through the first expansion member 13i which lowers the temperature and the pressure of the refrigerant FR, then passes through the external heat exchanger 9, operating as an evaporator, then undergoes a second expansion through the second expansion member 13 2 which further decreases the pressure and the refrigerant temperature FR, before passing through the first indoor heat exchanger 11, operating as an evaporator.
  • the coolant FR, at the outlet of the first indoor heat exchanger 11, can then return to the compressor 7 to restart a cycle.
  • the flow of cabin air FH through the first indoor heat exchanger 11 is cooled and dehumidified before passing through the second indoor heat exchanger 21, to be heated, before being distributed in the passenger compartment.
  • FIG 10 is a schematic representation of the heating, ventilation and / or air conditioning system of Figure 1 according to a third mode of operation called “dehumidification”.
  • the third mode of operation called “dehumidification” differs from the first mode of operation called “dehumidification” in that it is a reverse dehumidification. Indeed, in the third mode of operation called “dehumidification", the cabin airflow FH adapted to be distributed in the passenger compartment is first heated before being cooled to dehumidify the cabin airflow FH.
  • the first switching member 15i, the second switching member 15 2 , the third switching member 153 and the fourth switching member 4 are arranged so that the refrigerating fluid FR circulates. from the compressor 7 to the first indoor heat exchanger 11, functioning as a condenser, then undergoes expansion through the second expansion member 13 2 and then flows into the bi-fluid heat exchanger 19, functioning as a evaporator.
  • the air conditioning loop 3 is configured so that:
  • the second channel of the first switching element 15i is opened and, preferentially, the first channel of the first switching member 15i is closed,
  • the second channel of the second switching member 2 is opened and, preferably, the first channel of the second switching member 2 is closed, and
  • the second channel of the fourth switching element 4 is opened and, preferably, the first channel of the fourth switching element 4 is closed.
  • the bypass device 25 is bypassed.
  • the first channel of the third switching member 153 and the second channel of the third switching member 153 are closed.
  • the refrigerating fluid FR undergoes expansion through the second expansion member 13 2 which lowers the pressure and the temperature of the refrigerant fluid FR and then flows into the bi-fluid heat exchanger 19, operating as an evaporator to cool the heat transfer fluid FC flowing to the second indoor heat exchanger 21 downstream of the first indoor heat exchanger 11.
  • the secondary loop 5 is activated so that the coolant FC circulates in the secondary loop 5 between the second indoor heat exchanger 21 and the bi-fluid heat exchanger 19, of to allow a heat exchange between the refrigerant FR and the heat transfer fluid FC.
  • the interior airflow FH passing through the second indoor heat exchanger 21 is cooled and thus dehumidified after being heated through the first indoor heat exchanger 11.
  • first expansion member 13i and the bypass device 25 have been described as components of the air conditioning loop 3 separate.
  • first detent member 13i and the bypass device 25 may be combined in a single detent / bypass member to form an integrated system.
  • the invention is not limited to the embodiments described above and provided solely by way of example. It encompasses various modifications, alternative forms and other variants that may be considered by those skilled in the art in the context of the present invention and in particular any combination of the different modes of operation described above, which can be taken separately or in combination.

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Description

Installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation pour véhicule automobile et procédé de mise en œuvre d'une telle installation.
L'invention est propre au domaine des installations de chauffage, ventilation et/ou climatisation d'un véhicule automobile, notamment un véhicule automobile électrique ou hybride. L'invention a également pour objet un procédé de mise en œuvre d'une telle installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation selon divers modes de fonctionnement. Un véhicule automobile, notamment un véhicule automobile électrique ou hybride dont la propulsion est assurée au moins partiellement par un moteur électrique, est couramment équipé d'une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation pour modifier les paramètres aérothermique d'un habitacle du véhicule en délivrant un flux d'air conditionné à l'intérieur de l'habitacle.
L'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation peut comprendre une boucle de climatisation, à l'intérieur de laquelle circule un fluide réfrigérant, et une boucle secondaire, à l'intérieur de laquelle circule un fluide caloporteur. Un échangeur de chaleur bi-fluide est intégré à la boucle de climatisation et à la boucle secondaire, de telle sorte que le fluide réfrigérant et le fluide caloporteur puissent échanger réciproquement de la chaleur.
De façon traditionnelle, la boucle de climatisation comprend un compresseur, apte à comprimer le fluide réfrigérant, au moins un organe de détente, apte à permettre une détente du fluide réfrigérant, un échangeur de chaleur extérieur, apte à permettre un échange de chaleur entre le fluide réfrigérant et un flux d'air ambiant, tel qu'un flux d'air extérieur au véhicule, et un premier échangeur de chaleur intérieur, apte à permettre un échange de chaleur entre le fluide réfrigérant et un flux d'air intérieur, apte à être diffusé à l'intérieur de l'habitacle. De plus, la boucle de climatisation peut comprendre au moins un dispositif de commande, apte à permettre un agencement de l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation selon divers modes de fonctionnement.
Par ailleurs, la boucle de climatisation peut également comprendre un accumulateur de fluide réfrigérant, apte à empêcher une admission de fluide réfrigérant à l'état liquide à l'intérieur du compresseur.
La boucle secondaire comprend un deuxième échangeur de chaleur intérieur, apte à échanger de la chaleur avec le fluide caloporteur, avantageusement prévu pour le chauffage du flux d'air intérieur destiné apte à être diffusé à l'intérieur de l'habitacle.
Cependant, l'utilisation d'une telle installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation alternativement selon un mode de fonctionnement dit "chauffage", dans lequel le flux d'air intérieur est réchauffé préalablement à la diffusion de celui-ci dans l'habitacle du véhicule, et selon un mode de fonctionnement dit "climatisation", dans lequel le flux d'air intérieur est refroidi préalablement à la diffusion de celui-ci dans l'habitacle, peut s'avérer inefficace.
En outre, de telles installations de chauffage, ventilation et/ou climatisation peuvent présenter des risques de givrage de l'échangeur de chaleur extérieur, par exemple lors du passage entre deux modes de fonctionnement de l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation, notamment, en cas de température du flux d'air extérieur relativement basse ou lorsque l'on souhaite extraire de la chaleur du flux d'air extérieur.
De plus, de telles installations de chauffage, ventilation et/ou climatisation ne sont pas adaptées pour diffuser le flux d'air intérieur sans embuer le pare-brise et/ou les vitres du véhicule, par exemple lors du passage entre deux modes de fonctionnement de l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation.
Par ailleurs, certaines installations de chauffage, ventilation et/ou climatisation connues permettent d'assurer le refroidissement d'équipements électriques du véhicule, tels qu'une batterie, un moteur ou un boîtier électronique de puissance. Cependant, de telles installations de chauffage, ventilation et/ou climatisation peuvent nécessiter un grand nombre de composants pour réaliser une telle fonction de refroidissement d'équipements électriques.
Un but de la présente invention est de proposer une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation apte à équiper un véhicule automobile électrique ou hybride, offrant divers modes de fonctionnement, notamment un mode de fonctionnement dit "climatisation" et au moins un mode de fonctionnement dit "pompe à chaleur" ou "chauffage". De plus, une telle installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation est agencée pour permettre un mode de fonctionnement dit "dégivrage", et pour permettre de réaliser de façon simple un mode de fonctionnement dit " refroidissement d'un composant". Un autre but de la présente invention est de proposer un procédé de mise en œuvre d'une telle installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation afin de configurer l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation selon divers modes de fonctionnement de façon simple. À cet effet, l'invention a pour objet une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation pour véhicule automobile comprenant
- une boucle de climatisation à l'intérieur de laquelle circule un fluide réfrigérant comprenant un compresseur, un échangeur de chaleur extérieur, apte à assurer un échange de la chaleur avec un flux d'air extérieur, un premier échangeur de chaleur intérieur, apte à assurer un échange de la chaleur avec un flux d'air habitacle destiné à être diffusé dans un habitacle du véhicule, et,
- une boucle secondaire à l'intérieur de laquelle circule un fluide caloporteur,
la boucle de climatisation et la boucle secondaire étant en interaction par l'intermédiaire d'un échangeur de chaleur bi-fluide, apte à assurer un échange de chaleur entre le fluide réfrigérant et le fluide caloporteur. Plus particulièrement, la boucle de climatisation comprend au moins un premier organe de commutation, un deuxième organe de commutation, un troisième organe de commutation et un quatrième organe de commutation, de telle sorte que :
- le premier organe de commutation est agencé entre le compresseur et le quatrième organe de commutation,
- le deuxième organe de commutation est agencé entre l'échangeur de chaleur bi-fluide et l'échangeur de chaleur extérieur,
- le troisième organe de commutation est agencé entre l'échangeur de chaleur extérieur et le premier échangeur de chaleur intérieur, et
- le quatrième organe de commutation est agencé entre le premier organe de commutation et le compresseur. Avantageusement, l'échangeur de chaleur extérieur et/ou le premier échangeur de chaleur intérieur et/ou l'échangeur de chaleur bi-fluide sont configurés pour fonctionner en tant que condenseur ou en tant qu'évaporateur.
De plus, la boucle de climatisation comprend:
- un premier organe de détente, interposé entre l'échangeur de chaleur extérieur et le deuxième organe de commutation, et/ou
- un deuxième organe de détente, interposé entre le troisième organe de commutation et le premier échangeur de chaleur intérieur. Avantageusement, la boucle de climatisation comprend au moins un dispositif de contournement disposé en parallèle du premier organe de détente et/ou en parallèle du deuxième organe de détente. Préférentiellement, un tel dispositif de contournement comprend un clapet anti-retour. De plus, le dispositif de contournement peut également comprendre une vanne deux-voies.
Par ailleurs, la boucle de climatisation comprend un accumulateur agencé en amont du compresseur, selon le sens de circulation de fluide réfrigérant. Alternativement ou en complément, la boucle secondaire comprend un deuxième échangeur de chaleur intérieur, apte à assurer un échange de la chaleur avec un flux d'air habitacle. Selon un tel agencement, le premier échangeur de chaleur intérieur est agencé en amont du deuxième échangeur de chaleur intérieur, selon le sens d'écoulement du flux d'air habitacle apte à être diffusé dans l'habitacle du véhicule.
Par ailleurs, un échangeur de chaleur additionnel est avantageusement agencé en aval du deuxième échangeur de chaleur intérieur, selon le sens d'écoulement du flux d'air habitacle apte à être diffusé dans l'habitacle du véhicule.
Selon une autre variante de réalisation, la boucle secondaire comprend un échangeur de chaleur auxiliaire, apte à assurer un échange de la chaleur entre le fluide caloporteur et un composant embarqué dans le véhicule.
La présente invention a également pour objet un procédé de mise en œuvre d'une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation selon les caractéristiques détaillées précédemment comprenant au moins une étape d'agencement du premier organe de commutation, du deuxième organe de commutation, du troisième organe de commutation et du quatrième organe de commutation de sorte que, depuis le compresseur, le fluide réfrigérant circule successivement
- dans l'échangeur de chaleur bi-fluide puis dans l'échangeur de chaleur extérieur, notamment selon un mode de fonctionnement dit "climatisation" ou dans un premier mode de fonctionnement dit "pompe à chaleur" ou "chauffage" ou dans un premier ou deuxième mode de fonctionnement dit "déshumidification", et/ou
- dans l'échangeur de chaleur bi-fluide puis dans le premier échangeur de chaleur intérieur, notamment dans un deuxième mode de fonctionnement dit "pompe à chaleur" ou "chauffage", et/ou - dans le premier échangeur de chaleur intérieur puis dans l'échangeur de chaleur extérieur, notamment dans un troisième mode de fonctionnement dit "pompe à chaleur" ou "chauffage", et/ou
- dans le premier échangeur de chaleur intérieur puis dans l'échangeur de chaleur bi-fluide, notamment selon un mode de fonctionnement dit "gaz chaud" ou un troisième mode de fonctionnement dit "déshumidification" et/ou
- dans l'échangeur de chaleur extérieur puis dans l'échangeur de chaleur bi-fluide, notamment selon un mode de fonctionnement dit "dégivrage".
De plus, selon certains modes de fonctionnement, l'étape d'agencement du premier organe de commutation, du deuxième organe de commutation, du troisième organe de commutation et du quatrième organe de commutation est telle que :
- le fluide réfrigérant circule également successivement dans l'échangeur de chaleur extérieur puis dans le premier échangeur de chaleur intérieur, et/ou
- le fluide réfrigérant circule également successivement dans l'échangeur de chaleur extérieur puis dans l'échangeur de chaleur bi-fluide.
De plus, le procédé de mise en œuvre peut également comprendre :
- une étape de désactivation de la boucle secondaire, ou
- une étape d'activation de la boucle secondaire. Par ailleurs, le procédé de mise en œuvre peut également comprendre :
- une étape d'ouverture d'un dispositif de contournement agencé en parallèle d'un premier organe de détente, le premier organe de détente étant interposé entre l'échangeur de chaleur extérieur et le deuxième organe de commutation et/ou
- une étape d'ouverture d'un deuxième dispositif de contournement agencé en parallèle d'un deuxième organe de détente, le deuxième organe de détente étant interposé entre le troisième organe de commutation et le premier échangeur de chaleur intérieur.
De façon complémentaire, le procédé de mise en œuvre peut également comprendre :
- une étape d'activation de l'échangeur de chaleur additionnel.
Bien entendu les différentes caractéristiques, variantes et/ou formes de réalisation de la présente invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres.
La présente invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront encore à la lecture de la description détaillée qui suit comprenant des modes de réalisation donnés à titre illustratif en référence avec les figures annexées, présentés à titre d'exemples non limitatifs, qui pourront servir à compléter la compréhension de la présente invention et l'exposé de sa réalisation et, le cas échéant, contribuer à sa définition, sur lesquelles :
- la figure 1 est une représentation schématique d'une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation d'un véhicule automobile selon la présente invention,
- la figure 2 est une représentation schématique de l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation de la figure 1 selon un mode de fonctionnement dit "climatisation",
- la figure 3 est une représentation schématique de l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation de la figure 1 selon un premier mode de fonctionnement dit "pompe à chaleur" ou "chauffage",
- la figure 4 est une représentation schématique de l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation de la figure 1 selon un deuxième mode de fonctionnement dit "pompe à chaleur" ou "chauffage", - la figure 5 est une représentation schématique de l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation de la figure 1 selon un troisième mode de fonctionnement dit "pompe à chaleur" ou "chauffage", - la figure 6 est une représentation schématique de l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation de la figure 1 selon un mode de fonctionnement dit "gaz chaud",
- les figures 7a et 7b sont des représentations schématiques de l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation de la figure 1 selon des modes de fonctionnement dit "dégivrage",
- la figure 8 est une représentation schématique de l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation de la figure 1 selon un premier mode de fonctionnement dit "déshumidification",
- la figure 9 est une représentation schématique de l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation de la figure 1 selon un deuxième mode de fonctionnement dit "déshumidification", et
- la figure 10 est une représentation schématique de l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation de la figure 1 selon un troisième mode de fonctionnement dit "déshumidification".
Il est à noter que, sur les figures, les éléments structurels et/ou fonctionnels communs aux différents modes de réalisation peuvent présenter les mêmes références. Ainsi, sauf mention contraire, de tels éléments disposent de propriétés structurelles, dimensionnelles et matérielles identiques.
La figure 1 est une représentation schématique d'une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation 1 d'un véhicule automobile selon la présente invention.
Une telle installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation 1 permet de modifier les paramètres aérothermiques d'un habitacle d'un véhicule en diffusant un flux d'air habitacle FH, ou flux d'air intérieur, à température définie à l'intérieur de l'habitacle.
À cet effet, l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation 1 peut comprendre un pulseur (non représenté) pour faire circuler le flux d'air habitacle FH depuis au moins une bouche d'admission d'air vers au moins une bouche de diffusion d'air dans l'habitacle. Notamment, il peut s'agir d'une bouche de dégivrage/désembuage apte à diffuser le flux d'air habitacle FH vers le pare- brise et/ou les vitres du véhicule.
Selon la présente invention, l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation 1 comporte une boucle de climatisation 3, dans laquelle circule un fluide réfrigérant FR, et une boucle secondaire 5, dans laquelle circule un fluide caloporteur FC, tel qu'un mélange d'eau et de glycol.
Selon la présente invention, les termes "aval", "amont", "en série" et "en parallèle" qualifient la position d'un composant par rapport à un autre, selon le sens de circulation du fluide réfrigérant FR dans la boucle de climatisation 3 ou selon le sens de circulation du fluide caloporteur FC dans la boucle secondaire 5.
De plus, selon la présente invention, les termes "ouvert" et "fermé" qualifient l'état d'un composant permettant, respectivement, d'autoriser et/ou de bloquer un passage de fluide réfrigérant FR ou de fluide caloporteur FC.
Selon l'exemple de réalisation présenté, la boucle de climatisation 3 comprend un compresseur 7, un échangeur de chaleur extérieur 9, agencé de manière à assurer un échange de la chaleur avec un flux d'air extérieur FE, un premier échangeur de chaleur intérieur 11 , agencé de manière à assurer un échange de la chaleur avec le flux d'air habitacle FH, au moins un premier organe de détente 13i, apte à assurer une détente du fluide réfrigérant FR.
Préférentiellement, la boucle de climatisation 3 comprend le premier organe de détente 13i et un deuxième organe de détente 132, aptes à assurer une détente du fluide réfrigérant FR. De plus, la boucle de climatisation 3 comprend au moins un premier organe de commutation 15i, permettant de configurer l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation 1 en différents modes de fonctionnement. Préférentiellement, la boucle de climatisation 3 comprend le premier organe de commutation 15i , un deuxième organe de commutation 152, un troisième organe de commutation 153 et un quatrième organe de commutation 154, permettant de configurer l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation 1 en différents modes de fonctionnement.
Les différents modes de fonctionnement de l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation sont, à titre, d'exemple :
- un mode de fonctionnement dit "climatisation", apte à refroidir le flux d'air habitacle FH diffusé dans l'habitacle,
- un premier mode de fonctionnement dit "pompe à chaleur" ou "chauffage", apte à chauffer le flux d'air habitacle FH diffusé dans l'habitacle,
- un deuxième mode de fonctionnement dit "pompe à chaleur" ou "chauffage", apte à déshumidifier puis chauffer le flux d'air habitacle FH diffusé dans l'habitacle,
- un troisième mode de fonctionnement dit "pompe à chaleur" ou "chauffage", apte à chauffer le flux d'air habitacle FH diffusé dans l'habitacle,
- un premier mode de fonctionnement dit "déshumidification ", apte à déshumidifier le flux d'air habitacle FH diffusé dans l'habitacle,
- un deuxième mode de fonctionnement dit "déshumidification ", apte à déshumidifier le flux d'air habitacle FH diffusé dans l'habitacle, et
- un troisième mode de fonctionnement dit "déshumidification ", apte à déshumidifier le flux d'air habitacle FH diffusé dans l'habitacle,
- un mode de fonctionnement dit "dégivrage", apte à assurer un dégivrage de l'échangeur de chaleur extérieur 9, et
- un mode de fonctionnement dit "gaz chaud".
Les différents modes de fonctionnement seront décrits plus en détail par la suite.
La boucle de climatisation 3 et la boucle secondaire 5 sont en interaction par l'intermédiaire d'un échangeur de chaleur bi-fluide 19, agencé de manière à assurer un échange de chaleur entre le fluide réfrigérant FR et le fluide caloporteur FC. La boucle secondaire 5 comporte un deuxième échangeur de chaleur intérieur 21 , agencé de manière à assurer un échange de chaleur avec le flux d'air habitacle FH diffusé dans l'habitacle.
En outre, la boucle secondaire 5 peut comporter une pompe, non représentée, apte à assurer la circulation du fluide caloporteur FC dans la boucle secondaire 5.
En fonctionnement, le compresseur 7 reçoit, en entrée, le fluide réfrigérant FR à l'état gazeux, à basse pression et à basse température, tel qu'illustré schématiquement par le sigle BP sur les figures. Le compresseur 7 permet d'élever la pression et la température du fluide réfrigérant FR, tel qu'illustré schématiquement par le sigle HP sur les figures.
De plus, on peut prévoir un accumulateur 23 en amont du compresseur 7, permettant d'assurer une séparation d'une phase gazeuse et d'une phase liquide du fluide réfrigérant FR de manière à éviter une admission de fluide réfrigérant FR à l'état liquide à l'intérieur du compresseur 7.
L'échangeur de chaleur extérieur 9 est, par exemple, agencé au niveau de la face avant du véhicule de manière à être traversé par le flux d'air extérieur FE en provenance de l'extérieur du véhicule.
L'échangeur de chaleur extérieur 9 est apte à fonctionner en tant que condenseur ou en tant qu'évaporateur, selon le mode de fonctionnement de l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation 1 .
En tant que condenseur, l'échangeur de chaleur extérieur 9 reçoit le fluide réfrigérant FR sous forme de gaz à haute pression et à haute température. Le gaz à haute pression et à haute température cède de la chaleur au flux d'air extérieur FE, traversant l'échangeur de chaleur extérieur 9, ce qui a pour effet de réchauffer le flux d'air extérieur FE.
En tant qu'évaporateur, le fluide réfrigérant FR s'évapore dans l'échangeur de chaleur extérieur 9. En s'évaporant, le fluide réfrigérant FR absorbe la chaleur du flux d'air extérieur FE, traversant l'échangeur de chaleur extérieur 9, ce qui a pour effet de refroidir le flux d'air extérieur FE.
Selon la présente invention, un premier organe de détente 13i est, avantageusement, agencé en série avec l'échangeur de chaleur extérieur 9. Plus précisément, le premier organe de détente 13i est interposé entre l'échangeur de chaleur extérieur 9 et le deuxième organe de commutation 152. Par ailleurs, le premier organe de détente 13i est connecté à l'échangeur de chaleur bi-fluide 19, en particulier par l'intermédiaire du deuxième organe de commutation 152.
En particulier, lorsque l'échangeur de chaleur extérieur 9 fonctionne en tant qu'évaporateur, le fluide réfrigérant FR circule en série dans le premier organe de détente 13i, de façon à abaisser la pression et la température du fluide réfrigérant FR, puis dans l'échangeur de chaleur extérieur 9.
Par ailleurs, on peut prévoir un dispositif de contournement 25 en parallèle du premier organe de détente 13i, de façon à former un by-pass afin que le fluide réfrigérant ne subisse une détente préalable. Avantageusement, le dispositif de contournement 25 est donc apte à autoriser ou interdire une circulation du fluide réfrigérant FR à l'intérieur du premier organe de détente 13i, auquel il est affecté.
Le dispositif de contournement 25 peut comporter par exemple un premier clapet anti-retour autorisant la circulation du fluide réfrigérant FR, dans un sens, et interdisant la circulation du fluide réfrigérant FR, dans l'autre sens.
En variante, lorsque l'échangeur de chaleur extérieur 9 fonctionne en tant que condenseur, le fluide réfrigérant FR circule en série dans l'échangeur de chaleur extérieur 9 puis dans le premier organe de détente 13i, de façon à abaisser la pression et la température du fluide réfrigérant FR après la condensation ou, alternativement, le fluide réfrigérant FR contourne le premier organe de détente 13i avant de circuler dans l'échangeur de chaleur extérieur 9. En variante ou en complément, le dispositif de contournement 25 peut comprendre une vanne deux-voies dont l'ouverture est commandée de sorte que le fluide réfrigérant contourne le premier organe de détente 13i . La vanne deux-voies peut donc être agencée seule ou en parallèle d'un clapet anti-retour. Le premier échangeur de chaleur intérieur 11 , de façon similaire à l'échangeur de chaleur extérieur 9, est susceptible de fonctionner en tant que condenseur ou tant qu'évaporateur selon le mode de fonctionnement de l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation 1 . En tant que condenseur, le premier échangeur de chaleur intérieur 11 reçoit le fluide réfrigérant FR sous forme de gaz à haute pression et à haute température. Le gaz à haute pression et à haute température cède de la chaleur au flux d'air habitacle FH, traversant le premier échangeur de chaleur intérieur 11 , ce qui a pour effet de réchauffer le flux d'air habitacle FH apte à être diffusé dans l'habitacle.
En tant qu'évaporateur, le fluide réfrigérant FR s'évapore dans le premier échangeur de chaleur intérieur 11 . En s'évaporant, le fluide réfrigérant FR absorbe la chaleur du flux d'air habitacle FH traversant le premier échangeur de chaleur intérieur 11 , ce qui a pour effet de refroidir le flux d'air habitacle FH apte à être diffusé dans l'habitacle. Selon le mode de réalisation illustré, un deuxième organe de détente 132 est agencé en série avec le premier échangeur de chaleur intérieur 11 . La détente permet d'abaisser la pression et la température du fluide réfrigérant FR. Avantageusement, le deuxième organe de détente 132 est interposé entre le troisième organe de commutation 153 et le premier échangeur de chaleur intérieur 11 .
En particulier, lorsque le premier échangeur de chaleur intérieur 11 fonctionne en tant qu'évaporateur, le fluide réfrigérant FR circule dans le deuxième organe de détente 132, permettant d'abaisser la pression et la température du fluide réfrigérant FR, avant de traverser le premier échangeur de chaleur intérieur 11 .
En variante, lorsque le premier échangeur de chaleur intérieur 11 fonctionne en tant que condenseur, le fluide réfrigérant FR circule dans le premier échangeur de chaleur intérieur 11 puis dans le deuxième organe de détente 132, de façon à abaisser la pression et la température du fluide réfrigérant FR après la condensation.
Selon une variante de réalisation non représentée, on peut prévoir un deuxième dispositif de contournement en parallèle du deuxième organe de détente 132, de façon à former un by-pass afin que le fluide réfrigérant FR ne subisse une détente préalable. Avantageusement, le deuxième dispositif de contournement est donc apte à autoriser ou interdire une circulation du fluide réfrigérant FR à l'intérieur du deuxième organe de détente 132, auquel il est affecté.
Le deuxième dispositif de contournement comporte par exemple un clapet antiretour autorisant la circulation du fluide réfrigérant FR, dans un sens, et interdisant la circulation du fluide réfrigérant FR, dans l'autre sens. En variante ou en complément, le deuxième dispositif de contournement peut comprendre une vanne deux-voies dont l'ouverture est commandée de sorte que le fluide réfrigérant contourne le deuxième organe de détente 132. La vanne deux-voies peut donc être agencée seule ou en parallèle du clapet antiretour.
Par ailleurs, le premier échangeur de chaleur intérieur 11 est, selon l'exemple illustré, agencé en amont, dans le sens d'écoulement du flux d'air habitacle FH apte à être diffusé dans l'habitacle du véhicule, du deuxième échangeur de chaleur intérieur 21 de la boucle secondaire 5.
Un tel agencement est en particulier intéressant pour déshumidifier le flux d'air habitacle FH apte à être diffusé dans l'habitacle en le refroidissant par passage dans le premier échangeur de chaleur intérieur 11 avant de le chauffer par passage dans le deuxième échangeur de chaleur intérieur 21 .
La boucle de climatisation 3 comprend en outre quatre organes de commutation, respectivement le premier organe de commutation 15i, le deuxième organe de commutation 152, le troisième organe de commutation 153 et le quatrième organe de commutation 154, agencés de manière à pouvoir configurer l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation 1 entre différents modes de fonctionnement de façon simple. En particulier, le premier organe de commutation 15i, le deuxième organe de commutation 152 et le troisième organe de commutation 153 et le quatrième organe de commutation 154 sont réalisés en tant que vannes trois-voies.
Selon la présente invention, le premier organe de commutation 15i est agencé en série entre le compresseur 7 et le quatrième organe de commutation 154. Le premier organe de commutation 15i comporte un premier canal et un deuxième canal pour la circulation du fluide réfrigérant FR, le premier canal et le deuxième canal étant distincts. Le premier canal du premier organe de commutation 15i est tel que le fluide réfrigérant FR circule depuis le compresseur 7 vers l'échangeur de chaleur bi- fluide 19. Le deuxième canal du premier organe de commutation 15i est tel que le fluide réfrigérant FR circule depuis le compresseur 7 vers le premier échangeur de chaleur intérieur 11 . De plus, le fluide réfrigérant FR est apte à également circuler depuis le compresseur 7 vers le troisième organe de commutation 153 lorsque le deuxième canal du premier organe de commutation 15i est ouvert.
Le deuxième organe de commutation 152 est agencé entre l'échangeur de chaleur extérieur 9 et l'échangeur de chaleur bi-fluide 19. Le deuxième organe de commutation 152 comporte un premier canal et un deuxième canal pour la circulation du fluide réfrigérant FR, le premier canal et le deuxième canal étant distincts.
Le premier canal du deuxième organe de commutation 152 est tel que le fluide réfrigérant FR circule depuis l'échangeur de chaleur bi-fluide 19 vers l'échangeur de chaleur extérieur 9. Le fluide réfrigérant FR peut également circuler dans le premier canal du deuxième organe de commutation 152 dans l'autre sens, à savoir depuis l'échangeur de chaleur extérieur 9 vers l'échangeur de chaleur bi-fluide 19. Le deuxième canal du deuxième organe de commutation 152 est tel que le fluide réfrigérant FR circule depuis l'échangeur de chaleur bi-fluide 19 vers le premier échangeur de chaleur intérieur 11 . Le fluide réfrigérant FR peut également circuler dans le deuxième canal du deuxième organe de commutation 152 dans l'autre sens, à savoir le premier échangeur de chaleur intérieur 11 vers l'échangeur de chaleur bi-fluide 19. Le troisième organe de commutation 153 est agencé entre l'échangeur de chaleur extérieur 9 et le premier échangeur de chaleur intérieur 11 . Le troisième organe de commutation 153 comporte aussi un premier canal et un deuxième canal pour la circulation du fluide réfrigérant FR, le premier canal et le deuxième canal étant distincts.
Le premier canal du troisième organe de commutation 153 est tel que le fluide réfrigérant FR circule depuis l'échangeur de chaleur extérieur 9 vers le premier échangeur de chaleur intérieur 11 . Le fluide réfrigérant FR peut également circuler dans le premier canal du troisième organe de commutation 153 dans l'autre sens, à savoir depuis le premier échangeur de chaleur intérieur 11 vers l'échangeur de chaleur extérieur 9. Le deuxième canal de la troisième organe de commutation 153 est tel que le fluide réfrigérant FR circule depuis vers l'échangeur de chaleur extérieur 9 vers un quatrième organe de commutation 154. Le fluide réfrigérant FR peut également circuler dans deuxième canal du troisième organe de commutation 153 dans l'autre sens, à savoir depuis du quatrième organe de commutation 154 vers l'échangeur de chaleur extérieur 9.
Le quatrième organe de commutation 154 est agencé entre le premier organe de commutation 15i et le compresseur 7. Le quatrième organe de commutation 154 comporte aussi un premier canal et un deuxième canal pour la circulation du fluide réfrigérant FR, le premier canal et le deuxième canal étant distincts.
Le premier canal du quatrième organe de commutation 154 est tel que le fluide réfrigérant FR circule depuis le troisième organe de commutation 153 vers le compresseur 7. Le fluide réfrigérant FR peut également circuler dans le premier canal depuis le premier échangeur de chaleur intérieur 11 vers le compresseur 7. Enfin, le deuxième canal du quatrième organe de commutation 154 est tel que le fluide réfrigérant FR circule depuis l'échangeur de chaleur bi-fluide 19 vers le compresseur 7.
Le premier organe de commutation 15i, le deuxième organe de commutation 152, le troisième organe de commutation 153 et le quatrième organe de commutation 154 permettent de mettre en œuvre ou de contourner les divers éléments constituant l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation 1 selon le mode de fonctionnement défini. Par ailleurs, de façon analogue à l'échangeur de chaleur extérieur 9 et au premier échangeur de chaleur intérieur 11 , l'échangeur de chaleur bi-fluide 19 est apte à fonctionner en tant que condenseur ou en tant qu'évaporateur selon le mode de fonctionnement de l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation 1 .
Lorsque l'échangeur de chaleur bi-fluide 19 fonctionne en tant que condenseur, le fluide réfrigérant FR circule en série dans l'échangeur de chaleur bi-fluide 19 sous forme de gaz chaud qui cède de la chaleur au fluide caloporteur FC. Dans cette configuration, la boucle secondaire 5 fonctionne alors en tant que système de chauffage. Lorsque l'échangeur de chaleur bi-fluide 19 fonctionne en tant qu'évaporateur, le fluide réfrigérant FR, en s'évaporant, absorbe la chaleur du fluide caloporteur FC, ce qui a pour effet de refroidir le fluide caloporteur FC. Dans cette configuration, la boucle secondaire 5 fonctionne alors en tant que système de refroidissement.
Par ailleurs, un échangeur de chaleur additionnel (non représenté) peut être agencé en aval du deuxième échangeur de chaleur intérieur 21 , selon le sens d'écoulement du flux d'air habitacle FH apte à être diffusé dans l'habitacle du véhicule. L'échangeur de chaleur additionnel peut notamment être un radiateur de chauffage par résistance électrique, en particulier à coefficient de température positif.
L'échangeur de chaleur additionnel peut, par exemple, être mis en œuvre pour compenser un refroidissement du flux d'air habitacle FH.
Par ailleurs, selon une alternative de réalisation, la boucle secondaire 5 peut comprendre un échangeur de chaleur auxiliaire 29, tel que présenté en figure 7b, entre le fluide caloporteur FC et un composant embarqué dans le véhicule, notamment un composant électrique du véhicule. L'échangeur de chaleur auxiliaire 29 est relié à l'échangeur de chaleur bi-fluide 19.
La figure 7b montre plus particulièrement un échangeur de chaleur auxiliaire 29 entre le fluide caloporteur et une batterie du véhicule. D'autres composants sont envisageables tel qu'un moteur électrique ou un boîtier électronique de puissance. Comme cela sera décrit plus en détail par la suite, l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation 1 peut être mise en œuvre pour refroidir un tel composant électrique dans le mode de fonctionnement dit "refroidissement d'un composant".
On décrit maintenant les différents modes de fonctionnement de l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation 1 . Plus précisément, les figures 2 à 10 sont des représentations schématiques de l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation 1 selon différents modes de fonctionnement respectifs.
Par suite, sur les figures, il sera considéré, par convention, que les pointillés sont utilisés afin de définir une partie de la boucle de climatisation 3 dans laquelle ne circule pas le fluide réfrigérant FR ou une partie de la boucle secondaire 5 dans laquelle ne circule pas le fluide caloporteur FC, et les traits pleins sont utilisés afin de définir une partie de la boucle de climatisation 3 dans laquelle circule le fluide réfrigérant FR ou une partie de la boucle secondaire 5 dans laquelle circule le fluide caloporteur FC.
La figure 2 est une représentation schématique de l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation de la figure 1 dans le mode de fonctionnement dit "climatisation". Le mode de fonctionnement dit "climatisation" permet de conditionner le flux d'air habitacle FH apte à être diffusé dans l'habitacle du véhicule pour le refroidir.
À cet effet, le fluide réfrigérant FR, en sortie du compresseur 7, est d'abord condensé dans l'échangeur de chaleur extérieur 9, fonctionnant en tant que condenseur, puis subit une détente dans le deuxième organe de détente 132, avant de passer dans le premier échangeur de chaleur intérieur 11 , fonctionnant en tant qu'évaporateur. Le flux d'air habitacle FH apte à être diffusé dans l'habitacle traversant le premier échangeur de chaleur intérieur 11 est ainsi refroidi. Dans le mode de fonctionnement dit "climatisation", le premier organe de commutation 15i, le deuxième organe de commutation 152, le troisième organe de commutation 153 et le quatrième organe de commutation 154 sont agencés de sorte que le fluide réfrigérant FR circule depuis le compresseur 7 vers l'échangeur de chaleur bi-fluide 19, puis vers l'échangeur de chaleur extérieur 9, fonctionnant en tant que condenseur sans subir de détente, et vers le deuxième organe de détente 132 et le premier échangeur de chaleur intérieur 11 , fonctionnant en tant qu'évaporateur.
En particulier, la boucle de climatisation 3 est configurée de sorte que :
- on ouvre le premier canal du premier organe de commutation 15i et, préférentiellement, on ferme le deuxième canal du premier organe de commutation 15i,
- on ouvre le premier canal du deuxième organe de commutation 152 et, préférentiellement, on ferme le deuxième canal du deuxième organe de commutation 152,
- on ouvre le premier canal du troisième organe de commutation 153 et, on ferme le deuxième canal du troisième organe de commutation 153, et
- on ouvre le premier canal du quatrième organe de commutation 154 et, préférentiellement, on ferme le deuxième canal du quatrième organe de commutation 154.
De plus,
- on ouvre le dispositif de contournement 25 en parallèle du premier organe de détente 13i,
En passant dans l'échangeur de chaleur extérieur 9, fonctionnant que tant que condenseur, le fluide réfrigérant FR, à l'état gazeux à haute pression et à haute température, cède de la chaleur au flux d'air extérieur FE.
Puis au passage du fluide réfrigérant FR dans le deuxième organe de détente 132, la pression et la température du fluide réfrigérant FR sont abaissées.
Lors du passage dans le premier échangeur de chaleur intérieur 11 , fonctionnant en tant qu'évaporateur, le fluide réfrigérant FR, en s'évaporant absorbe la chaleur du flux d'air habitacle FH traversant le premier échangeur de chaleur intérieur 11 . Le flux d'air habitacle FH apte à être diffusé dans l'habitacle passant dans le premier échangeur de chaleur intérieur 11 est ainsi refroidi.
Dans le mode de fonctionnement dit "climatisation", la boucle secondaire 5 est désactivée de sorte que le fluide caloporteur FC ne circule pas entre le deuxième échangeur de chaleur intérieur 21 et l'échangeur de chaleur bi-fluide 19.
Ainsi, le flux d'air habitacle FH apte à être diffusé dans l'habitacle traversant le premier échangeur de chaleur intérieur 11 , puis optionnellement le deuxième de chaleur intérieur 21 en aval du premier échangeur de chaleur intérieur 11 , ne subit pas d'échange thermique supplémentaire.
En atteignant l'habitacle du véhicule, par exemple sous l'action d'un pulseur non représenté, le flux d'air habitacle FH refroidi permet de diminuer la température de l'air de l'habitacle.
Le fluide réfrigérant FR, en sortie du premier échangeur de chaleur intérieur 11 , retourne ensuite dans le compresseur 7, pour recommencer un cycle. Le fluide réfrigérant FR peut, préalablement, subir une nouvelle détente, par exemple, lorsqu'un troisième organe de détente est agencé en aval du premier échangeur de chaleur intérieur 11 . De plus, l'accumulateur 23, agencé éventuellement en amont du compresseur 7, permet d'éviter l'admission de fluide réfrigérant FR à l'état liquide dans le compresseur 7. Le compresseur 7 reçoit donc, en admission, le fluide réfrigérant FR à l'état gazeux sous basse pression et basse température.
La figure 3 est une représentation schématique de l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation de la figure 1 selon le premier mode de fonctionnement dit "pompe à chaleur" ou "chauffage". Dans le premier mode de fonctionnement dit "pompe à chaleur" ou "chauffage", le fluide réfrigérant FR en sortie du compresseur 7 échange de la chaleur avec le fluide caloporteur FC dans l'échangeur de chaleur bi-fluide 19, avant de subir une détente, dans le premier organe de détente 13i, et de passer dans l'échangeur de chaleur extérieur 9, fonctionnant en tant qu'évaporateur.
Dans le premier mode de fonctionnement dit "pompe à chaleur", le premier organe de commutation 15i, le deuxième organe de commutation 152, le troisième organe de commutation 153 et le quatrième organe de commutation 154 sont agencés de sorte que le fluide réfrigérant FR circule depuis le compresseur 7 vers l'échangeur de chaleur bi-fluide 19, puis vers l'échangeur de chaleur extérieur 9 en passant par le premier organe de détente 13i, l'échangeur de chaleur extérieur 9, fonctionnant en tant qu'évaporateur.
En particulier, la boucle de climatisation 3 est configurée de sorte que :
- on ouvre le premier canal du premier organe de commutation 15i, et, préférentiellement, on ferme le deuxième canal du premier organe de commutation 15i,
- on ouvre le premier canal du deuxième organe de commutation 152, et, préférentiellement, on ferme le deuxième canal de la deuxième organe de commutation 152 et
- on ouvre le deuxième canal du troisième organe de commutation 153, et, préférentiellement, on ferme le premier canal du troisième organe de commutation 153, et
- on ouvre le premier canal du quatrième organe de commutation 154, et, préférentiellement, on ferme le deuxième canal du quatrième organe de commutation 154.
De plus,
- on ferme le dispositif de contournement 25 en parallèle du premier organe de détente 13i . L'échangeur de chaleur bi-fluide 19, fonctionnant en tant que condenseur, reçoit donc en entrée, d'une part, le fluide réfrigérant FR, sous forme de gaz chaud, et, d'autre part, le fluide caloporteur FC. Le fluide réfrigérant FR cède de la chaleur au fluide caloporteur FC qui circule dans le deuxième échangeur de chaleur intérieur 21 .
Dans le premier mode de fonctionnement dit "pompe à chaleur", la boucle secondaire 5 est activée de sorte que le fluide caloporteur FC circule dans la boucle secondaire 5 entre le deuxième échangeur de chaleur intérieur 21 et l'échangeur de chaleur bi-fluide 19, de façon à permettre un échange de chaleur entre le fluide réfrigérant FR et le fluide caloporteur FC.
Ainsi, la boucle secondaire 5 puise de la chaleur auprès de la boucle de climatisation 3, par l'intermédiaire l'échangeur de chaleur bi-fluide 19, puis cède la chaleur puisée au flux d'air habitacle FH, par l'intermédiaire du deuxième échangeur de chaleur intérieur 21 . Le flux d'air habitacle FH, traversant le deuxième échangeur de chaleur intérieur 21 , est ainsi chauffé et peut réchauffer l'habitacle du véhicule.
Le fluide réfrigérant FR en sortie de l'échangeur de chaleur bi-fluide 19, fonctionnant en tant que condenseur, subit donc une détente abaissant la pression et la température, avant de s'évaporer dans l'échangeur de chaleur extérieur 9, fonctionnant en tant qu'évaporateur. Le fluide réfrigérant FR, à l'état gazeux à basse pression et à basse température, circule vers le compresseur 7 pour recommencer un cycle.
Par la commande du premier organe de commutation 15i, du deuxième organe de commutation 152, du troisième organe de commutation 153 et du quatrième organe de commutation 154, l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation 1 est donc telle que la boucle de climatisation 3 et la boucle secondaire 5 soient mises à profit pour chauffer le flux d'air habitacle FH préalablement à la diffusion à l'intérieur de l'habitacle.
L'échangeur de chaleur bi-fluide 19, fonctionnant en tant que condenseur, reçoit donc en entrée, d'une part, le fluide réfrigérant FR sous forme de gaz chaud et, d'autre part, le fluide caloporteur FC. Le fluide réfrigérant FR cède de la chaleur au fluide caloporteur FC circulant dans le deuxième échangeur de chaleur intérieur 21 pour chauffer le flux d'air habitacle FH apte à être diffusé dans l'habitacle.
Selon une variante de réalisation non représentée, le fluide réfrigérant FR subit une deuxième détente avant de retourner au compresseur 7. Pour ce faire, le fluide réfrigérant FR en sortie de l'échangeur de chaleur extérieur 9 est dirigé vers le premier échangeur de chaleur intérieur 11 . La deuxième détente se produit dans le deuxième organe de détente 132, agencé en amont du premier échangeur de chaleur intérieur 11 . Ainsi, à l'inverse de la variante détaillée ci- dessus, on ouvre le premier canal du troisième organe de commutation 153 et on ferme le deuxième canal du troisième organe de commutation 153.
Le fluide réfrigérant FR subit donc une deuxième détente avant de rentrer dans le premier échangeur de chaleur intérieur 11 , fonctionnant en tant qu'évaporateur, alors qu'il était inactif dans la variante précédente.
Par ailleurs, le premier mode de fonctionnement dit "pompe à chaleur" est un mode de chauffage dans lequel le flux d'air habitacle FH est chauffé par le deuxième échangeur de chaleur intérieur 21 de la boucle secondaire 5. On parle donc de mode de chauffage indirect, car le chauffage du flux d'air habitacle FH est réalisé par l'intermédiaire du fluide caloporteur FC et non directement par le fluide réfrigérant FR. Lorsque le fluide caloporteur FC est principalement constitué d'eau, on parle de mode de chauffage sur "l'eau".
De plus, pour le premier mode de fonctionnement dit "pompe à chaleur", le flux d'air habitacle FH est, avantageusement, un flux d'air frais provenant de l'extérieur au véhicule, par opposition à l'utilisation d'un flux d'air recyclé, provenant de l'habitacle.
La figure 4 est une représentation schématique de l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation de la figure 1 selon le deuxième mode de fonctionnement dit "pompe à chaleur" ou "chauffage".
Le deuxième mode de fonctionnement dit "pompe à chaleur" diffère du premier mode de fonctionnement dit "pompe à chaleur" décrit précédemment par le fait que le fluide réfrigérant FR en sortie de l'échangeur de chaleur bi-fluide 19 contourne l'échangeur de chaleur extérieur 9 et traverse le premier échangeur de chaleur intérieur 11 avant de retourner dans le compresseur 7.
Le passage du fluide réfrigérant dans le premier échangeur de chaleur intérieur 11 , fonctionnant en tant qu'évaporateur, a pour effet de déshumidifier le flux d'air habitacle FH apte à être diffusé dans l'habitacle.
Dans le deuxième mode de fonctionnement dit "pompe à chaleur", le premier organe de commutation 15i, le deuxième organe de commutation 152, le troisième organe de commutation 153 et le quatrième organe de commutation 154 sont agencés de sorte que le fluide réfrigérant FR circule depuis le compresseur 7 vers l'échangeur de chaleur bi-fluide 19, puis subit une détente préalable à travers le deuxième organe de détente 132, puis circule vers le deuxième échangeur de chaleur 11 , fonctionnant en tant qu'évaporateur, et ensuite retourne vers le compresseur 7.
En particulier, la boucle de climatisation 3 est configurée de sorte que :
- on ouvre le premier canal du premier organe de commutation 15i et, préférentiellement, on ferme le deuxième canal du premier organe de commutation 15i,
- on ouvre le deuxième canal du deuxième organe de commutation 152 et, préférentiellement, on ferme le premier canal du deuxième organe de commutation 152, et
- on ouvre le premier canal du quatrième organe de commutation 154 et, préférentiellement, on ferme le deuxième canal du quatrième organe de commutation 154.
Dans le deuxième mode de fonctionnement dit "pompe à chaleur", le dispositif de contournement 25 et le deuxième organe de commutation 152 sont contournés. Préférentiellement, le premier canal du troisième organe de commutation 153 et, le deuxième canal du troisième organe de commutation 153 sont fermés. Dans le deuxième mode de fonctionnement dit "pompe à chaleur", on active la boucle secondaire 5 de sorte que le fluide caloporteur FC circule dans la boucle secondaire 5 entre le deuxième échangeur de chaleur intérieur 21 et l'échangeur de chaleur bi-fluide 19, de façon à permettre un échange de chaleur entre le fluide réfrigérant FR et le fluide caloporteur FC.
Ainsi, contrairement au premier mode de fonctionnement dit "pompe à chaleur", dans le deuxième mode de fonctionnement dit "pompe à chaleur", le fluide réfrigérant FR, en sortie de l'échangeur de chaleur bi-fluide 19, circule dans le premier échangeur de chaleur intérieur 11 , fonctionnant en tant qu'évaporateur après avoir subi une détente à travers le deuxième organe de détente 132.
Préférentiellement, dans le deuxième mode de fonctionnement dit "pompe à chaleur", le fluide réfrigérant FR, en sortie de l'échangeur de chaleur bi-fluide 19, ne circule pas vers l'échangeur de chaleur extérieur 9.
Ainsi, le fluide réfrigérant FR, à haute pression et à haute température en provenance du compresseur 7, échange de la chaleur avec le fluide caloporteur FC dans l'échangeur de chaleur bi-fluide 19, fonctionnant en tant que condenseur. Par suite, le fluide réfrigérant FR s'évapore alors en absorbant la chaleur du flux d'air habitacle FH qui traverse le premier échangeur de chaleur intérieur 11 . Le flux d'air habitacle FH est ainsi refroidi et donc déshumidifié.
Le fluide caloporteur FC réchauffé, dans l'échangeur de chaleur bi-fluide 19, retourne dans le deuxième échangeur de chaleur intérieur 21 et permet de réchauffer le flux d'air habitacle FH après que le flux d'air habitacle FH a été refroidi et déshumidifié dans le premier échangeur de chaleur intérieur 11 .
La figure 5 est une représentation schématique de l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation de la figure 1 selon un troisième mode de fonctionnement dit "pompe à chaleur" ou "chauffage".
Le troisième mode de fonctionnement dit "pompe à chaleur" diffère du premier mode de fonctionnement dit "pompe à chaleur" décrit précédemment par le fait que la boucle secondaire 5 est inactive, de sorte qu'il n'y ait pas d'échange thermique entre les fluides réfrigérant FR et caloporteur FC.
Dans le troisième mode de fonctionnement dit "pompe à chaleur", le premier échangeur de chaleur intérieur 11 fonctionne en tant que condenseur pour assurer un chauffage du flux d'air habitacle H apte à être diffusé dans l'habitacle.
Dans le troisième mode de fonctionnement dit "pompe à chaleur", le premier organe de commutation 15i, le deuxième organe de commutation 152, le troisième organe de commutation 153 et le quatrième organe de commutation 154 sont agencés de sorte que le fluide réfrigérant FR circule depuis le compresseur 7 vers le deuxième échangeur de chaleur 11 , fonctionnant en tant que condenseur, puis subit une détente à travers le deuxième organe de détente 132, puis circule vers l'échangeur de chaleur extérieur 9, fonctionnant en tant qu'évaporateur.
En sortie de l'échangeur de chaleur extérieur 9, le fluide réfrigérant FR contourne le premier organe de détente 13i et circule vers l'échangeur de chaleur bi-fluide 19, et ensuite retourne vers le compresseur 7.
En particulier, la boucle de climatisation 3 est configurée de sorte que :
- on ouvre le deuxième canal du premier organe de commutation 15i et, préférentiellement, on ferme le premier canal du premier organe de commutation 15i,
- on ouvre le premier canal du deuxième organe de commutation 152 et, préférentiellement, on ferme le deuxième canal du deuxième organe de commutation 152,
- on ouvre le premier canal du troisième organe de commutation 153 et, préférentiellement, on ferme le deuxième canal du troisième organe de commutation 153, et
- on ouvre le deuxième canal du quatrième organe de commutation 154 et, préférentiellement, on ferme le premier canal du quatrième organe de commutation 154. De plus,
- on ouvre le dispositif de contournement 25 en parallèle du premier organe de détente 13i .
Dans le troisième mode de fonctionnement dit "pompe à chaleur", la boucle secondaire 5 est désactivée de sorte que le fluide caloporteur FC ne circule pas dans la boucle secondaire 5 entre le deuxième échangeur de chaleur intérieur 21 et l'échangeur de chaleur bi-fluide 19, de façon à ne pas permettre un d'échange de chaleur entre le fluide réfrigérant FR et le fluide caloporteur FC.
Ainsi, le fluide réfrigérant FR, à haute pression et à haute température en provenance du compresseur 7, entre dans le premier échangeur de chaleur intérieur 11 fonctionnant en tant que condenseur, et cède, dans le premier échangeur de chaleur intérieur 11 , de la chaleur au flux d'air habitacle FH apte à être diffusé dans l'habitacle.
Puis, le fluide réfrigérant FR, en sortie de premier échangeur de chaleur intérieur 11 , subit une détente à travers le deuxième organe de détente 132 qui abaisse la température et la pression du fluide réfrigérant FR, avant de passer dans l'échangeur de chaleur extérieur 9, fonctionnant en tant qu'évaporateur. Le fluide réfrigérant FR, en sortie de l'échangeur de chaleur extérieur 9, traverse l'échangeur de chaleur bi-fluide 19, qui a un comportement "neutre" ou inopérant, c'est-à-dire sans échange thermique supplémentaire, et ensuite retourne dans le compresseur 7 pour recommencer un cycle.
Ainsi, la boucle secondaire 5 étant inopérante, l'utilisation du troisième mode de fonctionnement dit "pompe à chaleur" permet de s'affranchir des problèmes liés au circuit du fluide caloporteur en général principalement constitué d'eau, notamment d'efficacité et de constante de temps.
De plus, en cas d'un environnement froid, c'est-à-dire avec des températures extérieures de l'ordre de 0°C à -10°C, le troisième mode de fonctionnement dit "pompe à chaleur" permet d'éviter les risques d'embuage lorsqu'il est utilisé au démarrage.
La figure 6 est une représentation schématique de l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation de la figure 1 selon un mode de fonctionnement dit "gaz chaud".
Dans le mode de fonctionnement dit "gaz chaud", le premier organe de commutation 15i, le deuxième organe de commutation 152, le troisième organe de commutation 153 et le quatrième organe de commutation 154 sont agencés de sorte que le fluide réfrigérant FR circule depuis le compresseur 7 vers le premier échangeur de chaleur intérieur 11 , puis vers l'échangeur de chaleur bi- fluide 19, qui se comporte de façon neutre, et ensuite retourne vers le compresseur 7.
En particulier, la boucle de climatisation 3 est configurée de sorte que :
- on ouvre le deuxième canal du premier organe de commutation 15i et, préférentiellement, on ferme le premier canal du premier organe de commutation 15i,
- on ouvre le deuxième canal du deuxième organe de commutation 152 et, préférentiellement, on ferme le premier canal du deuxième organe de commutation 152, et
- on ouvre le deuxième canal du quatrième organe de commutation 154 et, préférentiellement, on ferme le premier canal du quatrième organe de commutation 154.
Dans le mode de fonctionnement dit "gaz chaud", le dispositif de contournement 25 est contourné. Préférentiellement, le premier canal du troisième organe de commutation 153 et, le deuxième canal du troisième organe de commutation 153 sont fermés.
Dans le mode de fonctionnement dit "gaz chaud", la boucle secondaire 5 est désactivée de sorte que le fluide caloporteur FC ne circule pas dans la boucle secondaire 5 entre le deuxième échangeur de chaleur intérieur 21 et l'échangeur de chaleur bi-fluide 19, de façon à ne pas permettre un échange de chaleur entre le fluide réfrigérant FR et le fluide caloporteur FC. Ainsi, le fluide réfrigérant FR, à haute pression et à haute température en sortie du compresseur 7, entre dans le premier échangeur de chaleur intérieur 11 , fonctionnant en tant que condenseur, et cède au flux d'air habitacle FH apte à être diffusé dans l'habitacle.
Par suite, le fluide réfrigérant FR, en sortie du premier échangeur de chaleur intérieur 11 , subit une détente à travers du deuxième organe de détente 132, et passe par l'échangeur de chaleur bi-fluide 19 sans subir d'échange thermique, avant de retourner dans le compresseur 7 pour recommencer un cycle.
Dans le mode de fonctionnement dit "gaz chaud", le fluide réfrigérant FR, à haute pression et à haute température, alimente directement le premier échangeur de chaleur intérieur 11 pour le chauffage du flux d'air habitacle FH le traversant.
Un tel mode de fonctionnement dit "gaz chaud" est de préférence utilisé au démarrer du véhicule, pour assurer le chauffage du flux d'air habitacle FH lorsque les températures sont très basses, par exemple de l'ordre de -15°C à - 7°C.
Les figures 7a et 7b est sont des représentations schématiques de l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation de la figure 1 selon des modes de fonctionnement dit "dégivrage".
Pour ce faire, le fluide réfrigérant FR, en sortie du compresseur 7, passe à travers l'échangeur de chaleur extérieur 9, fonctionnant en tant que condenseur, avant de passer dans l'échangeur de chaleur bi-fluide 19, fonctionnant en tant qu'évaporateur.
De plus, la boucle secondaire 5 est activée. Ainsi, l'échangeur de chaleur bi- fluide 19, fonctionnant en tant qu'évaporateur, permet d'assurer le refroidissement du fluide caloporteur FC circulant dans la boucle secondaire 5.
Dans les modes de fonctionnement dit "dégivrage", le premier organe de commutation 15i, le deuxième organe de commutation 152, le troisième organe de commutation 153 et le quatrième organe de commutation 154 sont agencés de sorte que le fluide réfrigérant FR circule depuis le compresseur 7 vers l'échangeur de chaleur extérieur 9, fonctionnant en tant que condenseur, puis dans le premier organe de détente 13i, vers l'échangeur de chaleur bi-fluide 19, fonctionnant en tant qu'évaporateur.
En particulier, la boucle de climatisation 3 est configurée de sorte que :
- on ouvre le deuxième canal du premier organe de commutation 15i et, préférentiellement, on ferme le premier canal du premier organe de commutation 15i,
- on ouvre le premier canal du deuxième organe de commutation 152 et, préférentiellement, on ferme le deuxième canal du deuxième organe de commutation 152,
- on ouvre le deuxième canal du troisième organe de commutation 153 et, préférentiellement, on ferme le premier canal du troisième organe de commutation 153, et
- on ouvre le deuxième canal du quatrième organe de commutation 154 et, préférentiellement, on ferme le premier canal du quatrième organe de commutation 154.
De plus,
- on ferme le dispositif de contournement 25 en parallèle du premier organe de détente 13i . Dans le mode de fonctionnement dit "dégivrage", la boucle secondaire est activée 5 de sorte que le fluide caloporteur FC circule dans la boucle secondaire 5 entre le deuxième échangeur de chaleur intérieur 21 et l'échangeur de chaleur bi-fluide 19, pour assurer un échange thermique entre le fluide caloporteur FC et le fluide réfrigérant FR dans l'échangeur bi-fluide 19, fonctionnant en tant qu'évaporateur, de manière refroidir le fluide caloporteur FC. Ainsi, en circulant dans l'échangeur de chaleur extérieur 9, fonctionnant en tant que condenseur, le fluide réfrigérant FR, à l'état gazeux à haute pression et à haute température, cède de la chaleur au flux d'air extérieur FE. Puis au passage du fluide réfrigérant FR dans le premier organe de détente 13i, la pression et la température du fluide réfrigérant FR sont abaissées avant de circuler dans l'échangeur de chaleur bi-fluide 19, fonctionnant en tant qu'évaporateur.
Lors du passage du fluide réfrigérant FR dans l'échangeur de chaleur bi-fluide 19, fonctionnant en tant qu'évaporateur, le fluide réfrigérant FR en s'évaporant absorbe la chaleur du fluide caloporteur FC. Ainsi, les calories sont puisées sur le fluide caloporteur FC, comprenant par exemple un mélange d'eau et de glycol. Le fluide caloporteur FC ainsi refroidi retourne dans le deuxième échangeur de chaleur intérieur 21 . Le flux d'air habitacle FH apte à être diffusé dans l'habitacle passant dans l'échangeur de chaleur intérieur 21 est ainsi refroidi.
Par ailleurs, selon une alternative de réalisation présentée à la figure 7b, il est possible de disposer dans la boucle secondaire 5, un échangeur de chaleur auxiliaire 29 pour assurer un échange de chaleur entre le fluide caloporteur FC et un composant du véhicule, tel qu'une batterie par exemple. L'échangeur de chaleur auxiliaire 29 est, selon cette alternative, relié à l'échangeur de chaleur bi-fluide 19. Préférentiellement mais non limitativement, le deuxième échangeur de chaleur intérieur 21 n'est plus sollicité.
Ainsi, le fluide caloporteur FC circulant entre l'échangeur de chaleur auxiliaire 29 et l'échangeur de chaleur bi-fluide 19 est refroidi par échange thermique avec le fluide réfrigérant FR dans l'échangeur de chaleur bi-fluide 19. Le fluide caloporteur FC refroidi permet de refroidir le composant du véhicule.
Dans une telle configuration, le mode de fonctionnement dit "dégivrage" est également un mode de fonctionnement dit "refroidissement d'un composant".
Dans le mode de fonctionnement dit "dégivrage", on peut utiliser avantageusement l'échangeur de chaleur additionnel non représenté, par exemple un radiateur de chauffage par résistance électrique, en particulier à coefficient de température positif, agencé en aval du deuxième échangeur de chaleur intérieur 21 , de façon à compenser l'inconfort généré par le refroidissement du fluide caloporteur FC et/ou à la traversée du deuxième échangeur de chaleur intérieur 21 et à chauffer le flux d'air habitacle FH apte à être diffusé dans l'habitacle.
De plus, pour le mode de fonctionnement dit "dégivrage", le flux d'air habitacle FH est, avantageusement, un flux d'air recyclé, provenant de l'habitacle, par opposition à l'utilisation d'un flux d'air frais provenant de l'extérieur au véhicule.
La figure 8 est une représentation schématique de l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation de la figure 1 selon un premier mode de fonctionnement dit "déshumidification". Le premier mode de fonctionnement dit "déshumidification" permet de déshumidifier le flux d'air habitacle FH apte à être diffusé dans l'habitacle en le refroidissant avant d'être réchauffé.
Dans le premier mode de fonctionnement dit "déshumidification", le premier organe de commutation 15i, le deuxième organe de commutation 152, le troisième organe de commutation 153 et le quatrième organe de commutation 154 sont agencés de sorte que le fluide réfrigérant FR circule depuis le compresseur 7 vers l'échangeur de chaleur de chaleur bi-fluide 19, fonctionnant en tant que condenseur, en contournant le premier organe de détente 13i, puis subit une détente à travers le deuxième organe de détente 132, puis circule dans le deuxième échangeur de chaleur 11 , fonctionnant en tant qu'évaporateur. En particulier, la boucle de climatisation 3 est configurée de sorte que :
- on ouvre le premier canal du premier organe de commutation 15i et, préférentiellement, on ferme le deuxième canal du premier organe de commutation 15i,
- on ouvre le premier canal du deuxième organe de commutation 152 et, préférentiellement, on ferme le deuxième canal du deuxième organe de commutation 152,
- on ouvre le premier canal du troisième organe de commutation 153, et, préférentiellement, on ferme le deuxième canal du troisième organe de commutation 153, et
- on ouvre le premier canal du quatrième organe de commutation 154 et, préférentiellement, on ferme le deuxième canal du quatrième organe de commutation 154.
De plus,
- on ouvre le dispositif de contournement 25 en parallèle du premier organe de détente 13i . Dans le premier mode de fonctionnement dit "déshumidification", la boucle secondaire 5 est activée de sorte que le fluide caloporteur FC circule dans la boucle secondaire 5 entre le deuxième échangeur de chaleur intérieur 21 et l'échangeur de chaleur bi-fluide 19, de façon à permettre un échange de chaleur entre le fluide réfrigérant FR et le fluide caloporteur FC.
Ainsi, le fluide réfrigérant FR, à haute pression et à haute température en sortie du compresseur 7, entre dans l'échangeur de chaleur bi-fluide 19, fonctionnant en tant que condenseur, et cède de la chaleur au fluide caloporteur FC, permettant de réchauffer le flux d'air habitacle FH apte à être diffusé dans l'habitacle à la traversée du deuxième échangeur de chaleur intérieur 21 .
Par suite, le fluide réfrigérant FR circule ensuite dans l'échangeur de chaleur extérieur 9, fonctionnant également en tant que condenseur, sans subir de détente préalable, et subit une détente à travers le deuxième organe de détente 132 qui abaisse la pression et la température du fluide réfrigérant FR, puis circule dans le premier échangeur de chaleur intérieur 11 , fonctionnant en tant qu'évaporateur, de sorte que le flux d'air habitacle FH soit refroidi et déshumidifié avant d'être réchauffé dans le deuxième échangeur de chaleur intérieur 21 . Enfin, le fluide réfrigérant FR peut ensuite retourner dans le compresseur 7 pour recommencer un cycle réfrigérant. La figure 9 est une représentation schématique de l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation de la figure 1 selon le deuxième mode de fonctionnement dit "déshumidification".
Dans le deuxième mode de fonctionnement dit "déshumidification ", le premier organe de commutation 15i, le deuxième organe de commutation 152, le troisième organe de commutation 153 et le quatrième organe de commutation 154 sont agencés de sorte que le fluide réfrigérant FR circule depuis le compresseur 7 vers l'échangeur de chaleur bi-fluide 19, puis vers l'échangeur de chaleur extérieur 9, fonctionnant en tant qu'évaporateur, en passant par le premier organe de détente 13i, puis vers le premier échangeur de chaleur intérieur 11 , fonctionnant en tant qu'évaporateur, en passant par le deuxième organe de détente 132.
En particulier, la boucle de climatisation 3 est configurée de sorte que :
- on ouvre le premier canal du premier organe de commutation 15i et, préférentiellement, on ferme le deuxième canal du premier organe de commutation 15i
- on ouvre le premier canal du deuxième organe de commutation 152 et, préférentiellement, on ferme le deuxième canal du deuxième organe de commutation 152,
- on ouvre le premier canal du troisième organe de commutation 153 et, préférentiellement, on ferme le deuxième canal du troisième organe de commutation 153, et
- on ouvre le premier canal du quatrième organe de commutation 154 et, préférentiellement, on ferme le deuxième canal du quatrième organe de commutation 154.
De plus,
- on ferme le dispositif de contournement 25 en parallèle du premier organe de détente 13i . Dans le deuxième mode de fonctionnement dit "déshumidification", la boucle secondaire 5 est activée de sorte que le fluide caloporteur FC circule dans la boucle secondaire 5 entre le deuxième échangeur de chaleur intérieur 21 et l'échangeur de chaleur bi-fluide 19, fonctionnant en tant que condenseur, de façon à permettre un échange de chaleur entre le fluide réfrigérant FR et le fluide caloporteur FC.
Un tel agencement permet donc de mettre en œuvre deux détentes en série. L'échangeur de chaleur extérieur 9, en aval du premier organe de détente 13i, et le premier échangeur de chaleur intérieur 11 , en aval du deuxième organe de détente 132, travaillent donc à des niveaux de pression différents.
Ainsi, le fluide réfrigérant FR, à haute pression et à haute température en sortie du compresseur 7, cède, dans l'échangeur de chaleur bi-fluide 19, de la chaleur au fluide caloporteur FC, permettant de réchauffer le flux d'air habitacle FH apte à être diffusé dans l'habitacle à la traversée du deuxième échangeur de chaleur intérieur 21 .
Par suite, le fluide réfrigérant FR subit ensuite une première détente à travers le premier organe de détente 13i qui abaisse la température et la pression du fluide réfrigérant FR, puis traverse l'échangeur de chaleur extérieur 9, fonctionnant en tant qu'évaporateur, puis subit une deuxième détente à travers le deuxième organe de détente 132 qui diminue encore la pression et la température du fluide réfrigérant FR, avant de traverser le premier échangeur de chaleur intérieur 11 , fonctionnant en tant qu'évaporateur. Le fluide réfrigérant FR, en sortie du premier échangeur de chaleur intérieur 11 , peut ensuite retourner dans le compresseur 7 pour recommencer un cycle.
Le flux d'air habitacle FH traversant dans le premier échangeur de chaleur intérieur 11 est donc refroidi et déshumidifié avant de passer à travers le deuxième échangeur de chaleur intérieur 21 , pour être réchauffé, avant d'être diffusé dans l'habitacle.
La figure 10 est une représentation schématique de l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation de la figure 1 selon un troisième mode de fonctionnement dit "déshumidification". Le troisième mode de fonctionnement dit "déshumidification" diffère du premier mode de fonctionnement dit "déshumidification" par le fait qu'il s'agit d'une déshumidification inverse. En effet, dans le troisième mode de fonctionnement dit "déshumidification", le flux d'air habitacle FH apte à être diffusé dans l'habitacle est d'abord chauffé avant d'être refroidi pour déshumidifier le flux d'air habitacle FH.
Dans le troisième mode de fonctionnement dit "déshumidification", le premier organe de commutation 15i, le deuxième organe de commutation 152, le troisième organe de commutation 153 et le quatrième organe de commutation 154 sont agencés de sorte que le fluide réfrigérant FR circule depuis le compresseur 7 vers le premier échangeur de chaleur intérieur 11 , fonctionnant en tant que condenseur, puis subit une détente à travers le deuxième organe de détente 132 puis circule dans l'échangeur de chaleur bi-fluide 19, fonctionnant en tant qu'évaporateur.
En particulier, la boucle de climatisation 3 est configurée de sorte que :
- on ouvre le deuxième canal du premier organe de commutation 15i et, préférentiellement, on ferme le premier canal du premier organe de commutation 15i,
- on ouvre le deuxième canal du deuxième organe de commutation 152 et, préférentiellement, on ferme le premier canal du deuxième organe de commutation 152, et
- on ouvre le deuxième canal du quatrième organe de commutation 154 et, préférentiellement, on ferme le premier canal du quatrième organe de commutation 154. Dans le troisième mode de fonctionnement dit "déshumidification", le dispositif de contournement 25 et est contourné. Préférentiellement, le premier canal du troisième organe de commutation 153 et, le deuxième canal du troisième organe de commutation 153 sont fermés. Ainsi, le fluide réfrigérant FR, à haute pression et à haute température en sortie du compresseur 7, circule dans le premier échangeur de chaleur intérieur 11 , fonctionnant en tant que condenseur, et cède de la chaleur au flux d'air habitacle FH traversant le premier échangeur de chaleur intérieur 11 et apte à être diffusé dans l'habitacle.
Par suite, le fluide réfrigérant FR subit une détente à travers le deuxième organe de détente 132 qui abaisse la pression et la température du fluide réfrigérant FR, puis circule dans l'échangeur de chaleur bi-fluide 19, fonctionnant en tant qu'évaporateur, pour refroidir le fluide caloporteur FC circulant vers le deuxième échangeur de chaleur intérieur 21 en aval du premier échangeur de chaleur intérieur 11 .
Dans le troisième mode de fonctionnement dit "déshumidification", la boucle secondaire 5 est activée de sorte que le fluide caloporteur FC circule dans la boucle secondaire 5 entre le deuxième échangeur de chaleur intérieur 21 et l'échangeur de chaleur bi-fluide 19, de façon à permettre un échange de chaleur entre le fluide réfrigérant FR et le fluide caloporteur FC. Le flux d'air habitacle FH traversant le deuxième échangeur de chaleur intérieur 21 est refroidi et donc déshumidifié après avoir été chauffé en traversant le premier échangeur de chaleur intérieur 11 .
On comprend donc que l'agencement et la commande, simultanée et/ou alternative, du premier organe de commutation 15i, du deuxième organe de commutation 152, du troisième organe de commutation 153 et du quatrième organe de commutation 154 permet de changer facilement le mode de fonctionnement de la boucle de climatisation 3, en utilisant moins de composants que dans les arrangements de l'art antérieur.
Dans l'ensemble de la description de la présente invention en relation avec les figures 1 à 10, le premier organe de détente 13i et le dispositif de contournement 25 ont été décrits comme des composants de la boucle de climatisation 3 distincts. Toutefois, alternativement, le premier organe de détente 13i et le dispositif de contournement 25 peuvent être combinés dans un unique organe de détente/contournement afin de former un système intégré. Bien évidemment, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits précédemment et fournis uniquement à titre d'exemple. Elle englobe diverses modifications, formes alternatives et autres variantes que pourra envisager l'homme du métier dans le cadre de la présente invention et notamment toutes combinaisons des différents modes de fonctionnement décrits précédemment, pouvant être pris séparément ou en association.

Claims

Revendications
1 . Installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation (1 ) pour véhicule automobile, comportant
- une boucle de climatisation (3) à l'intérieur de laquelle circule un fluide réfrigérant (FR) comprenant un compresseur (7), un échangeur de chaleur extérieur (9), apte à assurer un échange de la chaleur avec un flux d'air extérieur (FE), un premier échangeur de chaleur intérieur (11 ), apte à assurer un échange de la chaleur avec un flux d'air habitacle (FH) destiné à être diffusé dans un habitacle du véhicule, et,
- une boucle secondaire (5) à l'intérieur de laquelle circule un fluide caloporteur (FC),
la boucle de climatisation (3) et la boucle secondaire (5) étant en interaction par l'intermédiaire d'un échangeur de chaleur bi-fluide (19), apte à assurer un échange de chaleur entre le fluide réfrigérant (FR) et le fluide caloporteur (FC),
caractérisée en ce que la boucle de climatisation (3) comprend au moins un premier organe de commutation (15i), un deuxième organe de commutation (152), un troisième organe de commutation (153) et un quatrième organe de commutation (154),
- le premier organe de commutation (15i) étant agencé entre le compresseur (7) et le quatrième organe de commutation (154),
- le deuxième organe de commutation (152) étant agencé entre l'échangeur de chaleur bi-fluide (19) et l'échangeur de chaleur extérieur (9),
- le troisième organe de commutation (153) étant agencé entre l'échangeur de chaleur extérieur (9) et le premier échangeur de chaleur intérieur (11 ), et
- le quatrième organe de commutation (154) étant agencé entre le premier organe de commutation (15i) et le compresseur (7).
2. Installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation (1 ) selon la revendication 1 , dans laquelle l'échangeur de chaleur extérieur (9) et/ou le premier échangeur de chaleur intérieur (11 ) et/ou l'échangeur de chaleur bi- fluide (19) sont configurés pour fonctionner en tant que condenseur ou en tant qu'évaporateur.
3. Installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation (1 ) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la boucle de climatisation (3) comprend un organe de détente, dit premier organe de détente (13i), interposé entre l'échangeur de chaleur extérieur (9) et le deuxième organe de commutation (152).
4. Installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation (1 ) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la boucle de climatisation (3) comprend un organe de détente, dit deuxième organe de détente (132), interposé entre le troisième organe de commutation (153) et le premier échangeur de chaleur intérieur (11 ).
Installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation (1 ) selon l'une des
Figure imgf000044_0001
revendications 3 ou 4, dans laquelle la boucle de climatisation (3) comprend au moins un dispositif de contournement (25) disposé en parallèle de l'organe de détente (13i, 132).
Installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation (1 ) selon l'une
Figure imgf000044_0002
quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la boucle de climatisation (3) comprend un accumulateur (23) agencé en amont du compresseur (7).
7. Installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation (1 ) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la boucle secondaire (5) comprend un deuxième échangeur de chaleur intérieur (21 ), apte à assurer un échange de la chaleur avec un flux d'air habitacle (FH).
8. Installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation (1 ) selon la revendication 7, dans laquelle le premier échangeur de chaleur intérieur (11 ) est agencé en amont du deuxième échangeur de chaleur intérieur (21 ).
9. Installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation (1 ) selon la revendication 7 ou 8, dans laquelle un échangeur de chaleur additionnel est agencé en aval du deuxième échangeur de chaleur intérieur (21 ).
10. Installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation (1 ) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la boucle secondaire (5) comprend un échangeur de chaleur auxiliaire (29), apte à assurer un échange de la chaleur entre le fluide caloporteur (FC) et un composant embarqué dans le véhicule.
1 1 . Procédé de mise en œuvre d'une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation (1 ) selon l'une quelconques des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une étape d'agencement du premier organe de commutation (15i), du deuxième organe de commutation (152), du troisième organe de commutation (153) et du quatrième organe de commutation (154) de sorte que, depuis le compresseur (7), le fluide réfrigérant (FR) circule successivement dans l'échangeur de chaleur bi- fluide (19) puis dans l'échangeur de chaleur extérieur (9).
12. Procédé de mise en œuvre selon la revendication 11 , dans lequel le fluide réfrigérant (FR) circule successivement dans l'échangeur de chaleur extérieur (9) puis dans le premier échangeur de chaleur intérieur (11 ).
13. Procédé de mise en œuvre d'une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation (1 ) selon l'une quelconques des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une étape d'agencement du premier organe de commutation (15i), du deuxième organe de commutation (152), du troisième organe de commutation (153) et du quatrième organe de commutation (154) de sorte que, depuis le compresseur (7), le fluide réfrigérant (FR) circule successivement dans l'échangeur de chaleur bi- fluide (19) puis dans le premier échangeur de chaleur intérieur (11 ).
14. Procédé de mise en œuvre d'une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation (1 ) selon l'une quelconques des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une étape d'agencement du premier organe de commutation (15i), du deuxième organe de commutation (152), du troisième organe de commutation (153) et du quatrième organe de commutation (154) de sorte que, depuis le compresseur (7), le fluide réfrigérant (FR) circule successivement dans le premier échangeur de chaleur intérieur (11 ) puis dans l'échangeur de chaleur extérieur (9).
15. Procédé de mise en œuvre selon la revendication 14, dans lequel le fluide réfrigérant (FR) circule successivement dans l'échangeur de chaleur extérieur (9) puis dans l'échangeur de chaleur bi-fluide (19).
16. Procédé de mise en œuvre d'une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation (1 ) selon l'une quelconques des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une étape d'agencement du premier organe de commutation (15i), du deuxième organe de commutation (152), du troisième organe de commutation (153) et du quatrième organe de commutation (154) de sorte que, depuis le compresseur (7), le fluide réfrigérant (FR) circule successivement dans le premier échangeur de chaleur intérieur (11 ) puis dans l'échangeur de chaleur bi-fluide (19).
17. Procédé de mise en œuvre d'une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation (1 ) selon l'une quelconques des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une étape d'agencement du premier organe de commutation (15i), du deuxième organe de commutation (152), du troisième organe de commutation (153) et du quatrième organe de commutation (154) de sorte que, depuis le compresseur (7), le fluide réfrigérant (FR) circule successivement dans l'échangeur de chaleur extérieur (9) puis dans l'échangeur de chaleur bi-fluide (19).
18. Procédé de mise en œuvre selon l'une quelconques des revendications 11 à 17, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de désactivation de la boucle secondaire (5).
19. Procédé de mise en œuvre selon l'une quelconques des revendications 11 à 17, caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'activation de la boucle secondaire (5).
20. Procédé de mise en œuvre selon l'une quelconques des revendications 11 à 19, caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'ouverture d'un dispositif de contournement (25) agencé en parallèle d'un premier organe de détente (13i), le premier organe de détente (13i) étant interposé entre l'échangeur de chaleur extérieur (9) et le deuxième organe de commutation (152).
21 . Procédé de mise en œuvre selon l'une quelconques des revendications 11 à 20, caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'activation de l'échangeur de chaleur additionnel.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004030957A1 (fr) * 2002-09-27 2004-04-15 Daimler Chrysler Ag Systeme de regulation de la temperature pour vehicule automobile
FR2913217A1 (fr) * 2007-03-02 2008-09-05 Renault Sas Systeme et procede de gestion d'energie d'un vehicule.
DE102008028178A1 (de) * 2008-05-30 2009-12-03 Konvekta Ag Klimaanlage zur Konditionierung mehrerer Fluide
FR2937589A1 (fr) * 2008-10-29 2010-04-30 Valeo Systemes Thermiques Boucle thermodynamique de climatisation integree a une installation de chauffage,ventilation et/ou climatisation equipant un vehicule,notamment a propulsion electrique.
FR2950571A1 (fr) * 2009-09-30 2011-04-01 Valeo Systemes Thermiques Systeme de climatisation equipant un vehicule automobile et procede de mise en oeuvre d'un tel systeme selon divers modes de fonctionnement

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004030957A1 (fr) * 2002-09-27 2004-04-15 Daimler Chrysler Ag Systeme de regulation de la temperature pour vehicule automobile
FR2913217A1 (fr) * 2007-03-02 2008-09-05 Renault Sas Systeme et procede de gestion d'energie d'un vehicule.
DE102008028178A1 (de) * 2008-05-30 2009-12-03 Konvekta Ag Klimaanlage zur Konditionierung mehrerer Fluide
FR2937589A1 (fr) * 2008-10-29 2010-04-30 Valeo Systemes Thermiques Boucle thermodynamique de climatisation integree a une installation de chauffage,ventilation et/ou climatisation equipant un vehicule,notamment a propulsion electrique.
FR2950571A1 (fr) * 2009-09-30 2011-04-01 Valeo Systemes Thermiques Systeme de climatisation equipant un vehicule automobile et procede de mise en oeuvre d'un tel systeme selon divers modes de fonctionnement

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