EP4766567A1 - Systeme de conditionnement thermique - Google Patents

Systeme de conditionnement thermique

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EP4766567A1
EP4766567A1 EP24758267.9A EP24758267A EP4766567A1 EP 4766567 A1 EP4766567 A1 EP 4766567A1 EP 24758267 A EP24758267 A EP 24758267A EP 4766567 A1 EP4766567 A1 EP 4766567A1
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EP
European Patent Office
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heat exchanger
fluid
thermal regulation
module
regulation system
Prior art date
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Pending
Application number
EP24758267.9A
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English (en)
Inventor
Moussa Nacer-Bey
Kamel Azzouz
Julien Tissot
Sebastien Garnier
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Valeo Electrification SAS
Original Assignee
Valeo Electrification SAS
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    • 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 devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H1/3204—Cooling devices using compression
    • B60H1/3229—Cooling devices using compression characterised by constructional features, e.g. housings, mountings, conversion systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K11/00—Arrangement in connection with cooling of propulsion units
    • B60K11/02—Arrangement in connection with cooling of propulsion units with liquid cooling
    • 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 devices
    • B60H1/00485—Valves for air-conditioning devices, e.g. thermostatic valves
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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Abstract

L'invention concerne un système de régulation thermique (1) pour un véhicule, notamment pour un véhicule hybride ou électrique, le système de régulation thermique (1) comprenant : - un premier module (11), destiné à la circulation d'au moins un premier fluide, ledit premier module (11) s'étendant principalement selon un premier plan (P1), ledit premier module étant configuré pour recevoir au moins un élément à fonction fluidique, - un deuxième module (12), destiné à la circulation d'au moins un deuxième fluide, différent du premier fluide, ledit deuxième module (12) s'étendant principalement selon un deuxième plan (P2), les premier et deuxième plan (P1, P2) étant sensiblement parallèles, ledit deuxième module (12) étant configuré pour recevoir au moins un élément à fonction fluidique, le système de régulation thermique (1) comprenant au moins un premier échangeur (21), positionné au moins partiellement entre les premier et deuxième plans (P1, P2), notamment entre les premier et deuxième modules (11, 12).

Description

Description
Titre : SYSTEME DE CONDITIONNEMENT THERMIQUE
DOMAINE TECHNIQUE
[1] La présente invention se rapporte au domaine des systèmes de conditionnement thermique. Ces systèmes peuvent notamment équiper un véhicule automobile. De tels systèmes permettent de réaliser une régulation thermique de différents organes du véhicule, comme par exemple l’habitacle ou une batterie de stockage d’énergie électrique, dans le cas d’un véhicule à propulsion électrique. Les échanges de chaleur sont gérés principalement par l’évaporation et la condensation d’un fluide réfrigérant au sein de différents échangeurs de chaleur permettant d’assurer un chauffage ou un refroidissement de différents organes.
Technique antérieure
[2] Les systèmes de conditionnement thermique font couramment appel à une boucle de fluide réfrigérant et à une boucle de liquide caloporteur échangeant de la chaleur avec le fluide réfrigérant. De tels systèmes sont ainsi appelés indirects. La boucle de fluide réfrigérant est formée de sorte que le fluide réfrigérant cède de la chaleur à un liquide caloporteur dans un premier échangeur de chaleur. La chaleur cédée au liquide caloporteur peut ensuite être dissipée dans un flux d’air destiné à l’habitacle afin de le chauffer. Le circuit de liquide caloporteur permet aussi de refroidir des éléments de la chaîne de traction du véhicule dissipant de la chaleur, comme le moteur électrique de traction du véhicule ou l’électronique de puissance commandant le moteur électrique. Pour cela, un autre échangeur de chaleur permet de réaliser un échange de chaleur entre le liquide caloporteur et le fluide réfrigérant afin de refroidir le liquide caloporteur.
[3] Il existe ainsi un besoin de disposer de manière la plus compacte possible les systèmes de conditionnement thermique pouvant proposer différents modes de refroidissement et/ou de chauffage de la batterie ou de différents éléments de la chaîne de traction du véhicule.
[4] Les systèmes de conditionnement thermique se composent notamment de composants de gestion thermique, tels que des pompes, des vannes, des échangeurs de chaleur, ainsi que des composants servant à la régulation de la température. Il est aussi prévu des composants, tels que des conduits, guidant un fluide et reliant fluidiquement les composants de gestion thermique entre eux.
[5] Le développement des véhicules électriques a accru le besoin en système de conditionnement thermique optimisés avec des processus de fabrication simplifiés et économiques tout en créant une demande pour des systèmes à encombrement réduit.
[6] Or, la gestion optimisée de l’espace sous le capot, ou plus généralement dans le véhicule reste primordiale, y compris pour des véhicules électriques dans lesquels de nouveaux composants (par rapport aux voitures thermiques) sont nécessaires.
[7] Également la réduction de ces composants ou de leurs connexions associées est d’un intérêt majeur.
[8] L’invention vise en premier lieu à proposer une solution pour améliorer la situation.
Résumé
[9] A cette fin, la présente invention propose un système de régulation thermique pour un véhicule, notamment pour un véhicule hybride ou électrique, le système de régulation thermique comprenant :
- un premier module de régulation thermique, destiné à la circulation d’au moins un premier fluide, notamment du liquide caloporteur, ledit premier module de régulation thermique s’étendant principalement selon un premier plan, ledit premier module étant configuré pour recevoir au moins un élément à fonction fluidique, tel qu’une pompe ou une vanne,
- un deuxième module de régulation thermique, destiné à la circulation d’au moins un deuxième fluide, différent du premier fluide, notamment du fluide réfrigérant, ledit deuxième module de régulation thermique s’étendant principalement selon un deuxième plan, les premier et deuxième plan étant sensiblement parallèles, ledit deuxième module étant configuré pour recevoir au moins un élément à fonction fluidique, tel qu’une pompe ou une vanne, le système de régulation thermique comprenant au moins un premier échangeur de chaleur bi-fluide, notamment de type évaporateur à liquide, positionné au moins partiellement entre les premier et deuxième plans, notamment entre les premier et deuxième modules.
[10] On entend par « fonction fluidique » une fonction participant au fonctionnement de l’assemblage, par exemple choisie pour agir sur l’écoulement d’un fluide caloporteur (par exemple un canal d’écoulement de fluide) ou pour mesurer un paramètre lié au fluide ou à son écoulement dans des canaux.
[11] Le système de régulation thermique participe au refroidissement d’au moins un élément du véhicule automobile qu’il équipe. Il est à cet effet configuré pour opérer un échange de chaleur, entre le premier fluide et le deuxième fluide, l’échange de chaleur étant réalisé grâce au premier échangeur de chaleur bi-fluide qu’il comporte. Le premier fluide peut par exemple être un liquide caloporteur tel que de l’eau glycolée, un fluide diélectrique ou de l’huile. Ces deux fluides traversent plus précisément le premier échangeur de chaleur bi-fluide.
[12] De cette façon, les entrée et sortie du premier fluide du premier échangeur de chaleur bi-fluide sont positionnées en vis-à-vis et directement connectées fluidiquement au premier module, tandis que les entrée et sortie du deuxième fluide du premier échangeur de chaleur bi-fluide sont positionnées en vis-à-vis du deuxième module.
[13] Un tel système de régulation thermique permet de gagner en compacité, le premier échangeur de chaleur bi-fluide étant positionné entre les premier et deuxième modules, et les longueurs des connectiques entre le premier échangeur de chaleur bi-fluide et les premier et deuxième modules sont réduites d’autant.
[14] Selon un exemple de réalisation de l’invention, le premier échangeur de chaleur bi-fluide comporte une pluralité de plaques qui s’étendent toutes dans des plans sensiblement parallèles aux premier et deuxième plans. Plus particulièrement, le premier échangeur de chaleur bi-fluide est formé par un empilement de plaques qui sont superposées les unes sur les autres selon une direction d’empilement sensiblement perpendiculaire aux premier et deuxième plans.
[15] Chaque plaque de l’empilement présente une forme sensiblement rectangulaire. [16] Selon un exemple de réalisation de l’invention, l’élément à fonction fluidique est au moins un parmi :
- un deuxième échangeur de chaleur bi-fluide, notamment de type condenseur à liquide,
- un échangeur de chaleur interne,
- une pompe,
- un compresseur,
- une vanne, notamment une vanne multivoie, une vanne d’arrêt, une vanne d’orientation, une vanne anti-retour, une vanne d’étranglement et/ou un dispositif de détente,
- un capteur, notamment de pression et/ou de température,
- une bouteille de fluide réfrigérant, notamment une bouteille dessicante ou un accumulateur,
- un réservoir de dégazage,
- un chauffe-eau, notamment de type résistance chauffante.
[17] Selon un exemple de réalisation de l’invention, au moins un élément à fonction fluidique est positionné au moins partiellement entre les premier et deuxième plans, notamment entre les premier et deuxième modules.
[18] Ainsi, l’espace séparant les premier et deuxième modules permet également de loger un ou plusieurs éléments à fonction fluidiques, ce qui permet d’améliorer d’autant la compacité.
[19] Selon un exemple de réalisation de l’invention, le premier module comprend un réservoir de dégazage, notamment un réservoir de dégazage amovible.
[20] Le réservoir de dégazage est disposé sur une face du premier module opposée au deuxième module.
[21] Le réservoir du dégazage est relié fluidiquement au premier module.
[22] De cette façon, l’espace entre les premier et deuxième modules permet de loger au moins le premier échangeur de chaleur bi-fluide, tandis que l’espace de l’autre côté du premier module permet de loger le réservoir de dégazage.
[23] Selon un exemple de réalisation de l’invention, le système de régulation thermique comprend au moins un échangeur de chaleur interne, positionné au moins partiellement entre les premier et deuxième plans, notamment entre les premier et deuxième modules.
[24] Selon un exemple de réalisation de l’invention, l’échangeur de chaleur interne comporte une pluralité de plaques qui s’étendent toutes dans des plans sensiblement parallèles aux premier et deuxième plans. Plus particulièrement, l’échangeur de chaleur interne est formé par un empilement de plaques qui sont superposées les unes sur les autres selon une direction d’empilement sensiblement perpendiculaire aux premier et deuxième plans.
[25] Selon un exemple de réalisation de l’invention, le premier échangeur de chaleur bi-fluide et l’échangeur de chaleur interne sont solidaires. En particulier, au moins une plaque d’extrémité du premier échangeur de chaleur bi-fluide est solidaire d’au moins une plaque d’extrémité de l’échangeur de chaleur interne.
[26] Selon un exemple de réalisation de l’invention, le premier échangeur de chaleur bi-fluide est positionné au moins partiellement entre l’échangeur de chaleur interne et le premier module.
[27] Selon un exemple de réalisation de l’invention, la projection du corps du premier échangeur de chaleur bi-fluide, selon une direction sensiblement perpendiculaire aux premier et deuxième plans, s’inscrit dans une projection, selon ladite direction, du corps de l’échangeur de chaleur interne.
[28] Selon un exemple de réalisation de l’invention, le système de régulation thermique comprend au moins un deuxième échangeur de chaleur bi-fluide, notamment de type condenseur à liquide, positionné au moins partiellement entre les premier et deuxième plans, notamment entre les premier et deuxième modules.
[29] Selon un exemple de réalisation de l’invention, le deuxième échangeur de chaleur bi-fluide comporte une pluralité de plaques qui s’étendent toutes dans des plans sensiblement parallèles aux premier et deuxième plans. Plus particulièrement, le deuxième échangeur de chaleur bi-fluide est formé par un empilement de plaques qui sont superposées les unes sur les autres selon une direction d’empilement sensiblement perpendiculaire aux premier et deuxième plans. [30] Selon un exemple de réalisation de l’invention, le premier échangeur de chaleur bi-fluide, le deuxième échangeur de chaleur bi-fluide et l’échangeur de chaleur interne sont solidaires.
[31] Selon un exemple de réalisation particulier de l’invention, au moins une plaque d’extrémité du premier échangeur de chaleur bi-fluide est solidaire d’au moins une plaque d’extrémité de l’échangeur de chaleur interne, et/ou au moins une plaque d’extrémité du deuxième échangeur de chaleur bi-fluide est solidaire d’au moins une plaque d’extrémité de l’échangeur de chaleur interne.
[32] Selon une variante de ce mode de réalisation, au moins une plaque du premier échangeur de chaleur bi-fluide est le prolongement d’au moins une plaque du deuxième échangeur de chaleur bi-fluide. Autrement dit, au moins une plaque du premier échangeur de chaleur bi-fluide est monobloc avec au moins une plaque du deuxième échangeur de chaleur bi-fluide. Selon ce mode de réalisation, une portion de l’empilement de plaques du premier échangeur de chaleur bi-fluide est commun à l’empilement de plaque du deuxième échangeur de chaleur bi-fluide.
[33] Selon un autre exemple de réalisation de l’invention, au moins une plaque du premier échangeur de chaleur bi-fluide et/ou du deuxième échangeur de chaleur bi- fluide est le prolongement d’au moins une plaque de l’échangeur de chaleur interne. Autrement dit, au moins une plaque du premier échangeur de chaleur bi-fluide et/ou du deuxième échangeur de chaleur bi-fluide est monobloc avec au moins une plaque de l’échangeur de chaleur interne. Selon ce mode de réalisation, une portion de l’empilement de plaques du premier échangeur de chaleur bi-fluide et/ou du deuxième échangeur de chaleur bi-fluide est commun à l’empilement de plaques de l’échangeur de chaleur interne.
[34] Selon un exemple de réalisation de l’invention, le premier échangeur de chaleur bi-fluide et/ou le deuxième échangeur de chaleur bi-fluide sont positionnés au moins partiellement entre l’échangeur de chaleur interne et le premier module.
[35] Selon un exemple de réalisation de l’invention, les projections des corps des premier et deuxième échangeurs bi-fluide, selon une direction sensiblement perpendiculaire aux premier et deuxième plans, s’inscrivent dans une projection, selon ladite direction, du corps de l’échangeur de chaleur interne. [36] Le premier échangeur de chaleur bi-fluide, le deuxième échangeur de chaleur bi-fluide et l’échangeur de chaleur interne étant tous positionnés entre les premier et deuxième modules, le système de régulation thermique est rendu plus compact. De plus, l’assemblage des composants entre eux, notamment le fait de positionner les premier et deuxième échangeurs de chaleur bi-fluide entre l’échangeur de chaleur interne et le premier module, permet d’améliorer d’autant la compacité, en réduisant le volumes occupés par les échangeurs de chaleur. Le volume rendu disponible entre les premier et deuxième module peut alors être utilisé pour loger un ou plusieurs éléments à fonction fluidique, tel qu’une vanne ou un pompe.
[37] Selon un exemple de réalisation de l’invention, le deuxième module est configuré pour recevoir une bouteille, notamment une bouteille dessicante ou un accumulateur.
[38] Selon un exemple de réalisation de l’invention, le premier module comprend au moins une ouverture, la bouteille s’étendant depuis le deuxième module et au travers de ladite ouverture. La bouteille s’étend donc au travers du premier plan.
[39] Selon un exemple de réalisation de l’invention, le système de régulation thermique comprend un compresseur, ledit compresseur s’étendant au moins partiellement entre le premier plan et le deuxième plan.
[40] Selon un exemple de réalisation de l’invention, le premier module comprend au moins un premier élément de distribution, conçu sensiblement en forme de plaque, au moins un deuxième élément de distribution étant placé sensiblement en parallèle du premier élément de distribution.
[41] Selon un exemple de réalisation de l’invention, le premier module comprend au moins un premier canal et/ou une première entrée et/ou une première sortie de fluide.
[42] Selon un exemple de réalisation de l’invention, le premier élément de distribution et/ou le deuxième élément de distribution comprend au moins par endroits une matière plastique. Préférentiellement, le premier élément de distribution et le deuxième élément de distribution sont en matière plastique.
[43] Selon un exemple de réalisation de l’invention, le premier élément de distribution et/ou le deuxième élément de distribution est un élément constitutif d’au moins un élément à fonction fluidique, notamment d’au moins une vanne et/ou d’au moins une pompe, notamment sous la forme d’au moins une chambre de vanne et/ou d’au moins une volute de pompe.
[44] Selon un exemple de réalisation de l’invention, le premier élément de distribution est fixé au deuxième élément de distribution par soudure et/ou mécaniquement et/ou chimiquement au moins le long du premier canal. L’assemblage est de préférence réalisé par adhérence et fixation d’au moins une couche polymère présente sur l’une ou l’autre des surfaces du premier élément de distribution et/ou du deuxième élément de distribution.
[45] Avantageusement, lorsque le premier élément de distribution et le deuxième élément de distribution sont fixées par voie mécanique et/ou chimique, au moins un joint d’étanchéité est présent entre le premier élément de distribution et le deuxième élément de distribution, de manière à assurer l’étanchéité du premier canal. À cet effet, le premier élément de distribution et/ou le deuxième élément de distribution comportent une gorge formant canal de réception pour le joint d’étanchéité.
[46] Selon un exemple de réalisation de l’invention, le premier fluide est par exemple de l’eau, un mélange d’eau et d’éthylène glycole, une huile ou un fluide diélectrique.
[47] Selon un exemple de réalisation de l’invention, le deuxième module comprend au moins un deuxième canal et/ou une deuxième entrée et/ou une deuxième sortie de fluide.
[48] Selon un exemple de réalisation de l’invention, le deuxième module comprend au moins par endroits un matériau métallique, notamment de l’aluminium. Préférentiellement, le deuxième module est en matière métallique, notamment de l’aluminium.
[49] Selon un exemple de réalisation de l’invention, le premier module est un élément constitutif d’au moins un élément à fonction fluidique, notamment d’au moins une vanne et/ou d’au moins un échangeur de chaleur, notamment sous la forme d’au moins une chambre de vanne.
[50] Selon un exemple de réalisation de l’invention, le deuxième fluide est par exemple un fluide réfrigérant, notamment, du R-134a, du R-1234yf ou du R744. Brève description des dessins
[51] D’autres caractéristiques, détails et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l’analyse des dessins annexés, sur lesquels :
[52] [Fig. 1 ] illustre, schématiquement et partiellement, en perspective, un système de régulation thermique selon un exemple de mise en oeuvre de l’invention ;
[53] [Fig. 2] illustre, schématiquement et partiellement, selon une vue différente, le système de régulation thermique de la [Fig. 1 ] ;
[54] [Fig. 3] illustre, schématiquement et partiellement, selon une vue différente, le système de régulation thermique de la [Fig. 1 ] ;
[55] [Fig. 4] illustre, schématiquement et partiellement, en éclaté, le premier module de la [Fig. 1 ].
Description des modes de réalisation
[56] Afin de faciliter la lecture des figures, les différents éléments ne sont pas nécessairement représentés à l’échelle. Sur ces figures, les éléments identiques portent les mêmes références. Certains éléments ou paramètres peuvent être indexés, c'est-à-dire désignés par exemple par premier élément ou deuxième élément, ou encore premier paramètre et second paramètre, etc. Cette indexation a pour but de différencier des éléments ou paramètres similaires, mais non identiques. Cette indexation n’implique pas une priorité d’un élément, ou paramètre par rapport à un autre. On peut ainsi interchanger les dénominations ‘premier’, ’deuxième’, ‘troisième’, etc....
[57] Les caractéristiques, variantes et les différentes formes de réalisation de l’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 par rapport aux autres. On pourra notamment imaginer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite de manière isolée des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique et/ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieur. [58] On a représenté, sur la figure 1 , un système de régulation thermique 1 pour un véhicule, notamment pour un véhicule hybride ou électrique. Ledit système de régulation thermique 1 comporte un premier module 1 1 de régulation thermique, destiné à la circulation d’au moins un premier fluide, ici de l’eau glycolée, ledit premier module 1 1 de régulation thermique s’étendant principalement selon un premier plan P1. Le premier module est configuré pour recevoir au moins un élément à fonction fluidique, tel qu’une pompe 13 ou une vanne 14.
[59] Le système de régulation thermique 1 comprend également un deuxième module 12 de régulation thermique, destiné à la circulation d’au moins un deuxième fluide, ici un fluide réfrigérant, ledit deuxième module 12 de régulation thermique s’étendant principalement selon un deuxième plan P2, les premier et deuxième plan P1 , P2 étant sensiblement parallèles. Ledit deuxième module 12 est configuré pour recevoir au moins un élément à fonction fluidique, tel qu’une vanne 14, par exemple un dispositif de détente.
[60] Le dispositif de détente employé peut être un détendeur électronique, un détendeur thermostatique, ou un orifice calibré. Dans le cas d’un détendeur électronique, la section de passage permettant de faire passer le fluide réfrigérant peut être ajustée de manière continue entre une position de fermeture et une position d’ouverture maximale. Pour cela, un module électronique de contrôle pilote un moteur électrique qui déplace un obturateur mobile contrôlant la section de passage offerte au deuxième fluide.
[61] Le premier fluide est par exemple choisi parmi de l’eau, un mélange d’eau et d’éthylène glycole, une huile ou un fluide di-électrique.
[62] Le deuxième fluide est par exemple choisi parmi un fluide R134a, R1234yf ou R744 qui alimente une boucle de climatisation du véhicule.
[63] Le système de régulation thermique 1 participe au refroidissement d’au moins un élément du véhicule automobile qu’il équipe. A cet effet, le système de régulation thermique 1 comprend au moins un premier échangeur de chaleur bi-fluide 21 . Le premier échangeur de chaleur bi-fluide 21 est un évaporateur à liquide, encore appelé « chiller » en anglais. Ledit premier échangeur de chaleur bi-fluide est configuré pour permettre un échange de chaleur entre, d’une part, un écoulement du premier fluide, au sein du premier échangeur de chaleur bi-fluide 21 , et, d’autre part, un écoulement du deuxième fluide, à basse pression et basse température, au sein du premier échangeur de chaleur bi-fluide 21 .
[64] Selon l’exemple de réalisation illustré figure 2, le premier échangeur de chaleur bi-fluide 21 comporte une pluralité de plaques, de préférence de forme sensiblement rectangulaire, qui s’étendent toutes dans des plans sensiblement parallèles aux premier et deuxième plans P1 , P2. Plus particulièrement, le premier échangeur de chaleur bi-fluide 21 est formé par un empilement de plaques qui sont superposées les unes sur les autres selon une direction d’empilement E sensiblement perpendiculaire aux premier et deuxième plans P1 , P2.
[65] Ledit premier échangeur de chaleur bi-fluide 21 est positionné au moins partiellement entre les premier et deuxième plans P1 , P2, notamment entre les premier et deuxième modules 1 1 , 12.
[66] De cette façon, les entrée et sortie du premier fluide du premier échangeur de chaleur bi-fluide 21 sont positionnées en vis-à-vis et directement connectées fluidiquement au premier module, tandis que les entrée et sortie du deuxième fluide du premier échangeur de chaleur bi-fluide 21 sont positionnées en vis-à-vis du deuxième module.
[67] Un tel système de régulation thermique 1 permet de gagner en compacité, le premier échangeur de chaleur bi-fluide 21 étant positionné entre les premier et deuxième modules, et les longueurs des connectiques entre le premier échangeur de chaleur bi-fluide 21 et les premier et deuxième modules 1 1 , 12 sont réduites d’autant.
[68] Le système de régulation thermique 1 fait partie d’une pompe à chaleur, embarquée sur le véhicule. La pompe à chaleur est par exemple de type indirect.
[69] Le système de régulation thermique 1 illustré Figure 1 et 2 comprend également des éléments à fonction fluidiques. Ces éléments à fonction fluidiques comprennent :
- un deuxième échangeur de chaleur bi-fluide 22, notamment de type condenseur à liquide,
- un échangeur de chaleur interne 23, - une pompe 13,
- un compresseur 17,
- une vanne 14, notamment une vanne multivoie, une vanne d’arrêt, une vanne d’orientation, une vanne anti-retour, une vanne d’étranglement et/ou un dispositif de détente,
- un capteur, notamment de pression et/ou de température,
- une bouteille 16 de fluide réfrigérant, notamment une bouteille dessicante ou un accumulateur,
- un réservoir de dégazage 15,
- un chauffe-eau, notamment de type résistance chauffante.
[70] Au moins un élément à fonction fluidique est positionné au moins partiellement entre les premier et deuxième plans P1 , P2, notamment entre les premier et deuxième modules 1 1 , 12. Dans l’exemple illustré, deux pompes 13 et une vanne 14 attachées au premier module 1 1 , et une vanne 14, ici un dispositif de détente, attachée au deuxième module 12, sont positionnées au moins partiellement entre les premier et deuxième modules 1 1 , 12.
[71] Ainsi, l’espace séparant les premier et deuxième modules 1 1 , 12 permet de loger un ou plusieurs éléments à fonction fluidiques, ce qui permet d’améliorer d’autant la compacité.
[72] Le premier système de régulation thermique 1 comprend un réservoir de dégazage 15, notamment un réservoir de dégazage 15 amovible, dans lequel du premier fluide peut circuler pour subir un dégazage permettant de séparer un gaz, ici de l’air, présent dans le premier fluide.
[73] Le réservoir de dégazage 15 est disposé, de préférence, sur une face du premier module 1 1 opposée au deuxième module 12.
[74] Le réservoir du dégazage 15 est relié fluidiquement au premier module 1 1 .
[75] De cette façon, l’espace entre les premier et deuxième modules 1 1 , 12 permet de loger au moins le premier échangeur de chaleur bi-fluide 21 , tandis que l’espace de l’autre côté du premier module 1 1 permet de loger le réservoir de dégazage 15.
[76] Le système de régulation thermique 1 comprend également un échangeur de chaleur interne 23. L’échangeur de chaleur interne 23 est configuré pour permettre un échange de chaleur entre, d’une part, un écoulement du deuxième fluide à basse pression et basse température, au sein de l’échangeur interne 23, et, d’autre part, un écoulement du deuxième fluide à haute pression et haute température, au sein de l’échangeur interne 23.
[77] L’échangeur de chaleur interne 23 est positionné au moins partiellement entre les premier et deuxième plans P1 , P2, notamment entre les premier et deuxième modules 1 1 , 12.
[78] Selon l’exemple de réalisation illustré figure 2, l’échangeur de chaleur interne 23 comporte une pluralité de plaques, de préférence de forme sensiblement rectangulaire, qui s’étendent toutes dans des plans sensiblement parallèles aux premier et deuxième plans P1 , P2. Plus particulièrement, l’échangeur de chaleur interne 23 est formé par un empilement de plaques qui sont superposées les unes sur les autres selon une direction d’empilement E sensiblement perpendiculaire aux premier et deuxième plans P1 , P2.
[79] Selon l’exemple de réalisation illustré figure 2, le premier échangeur de chaleur bi-fluide 21 et l’échangeur de chaleur interne 23 sont solidaires. Selon cet exemple de réalisation, l’empilement de plaques du premier échangeur de chaleur bi-fluide 21 est réalisé dans le prolongement de l’empilement de plaque de l’échangeur de chaleur interne 23. En particulier, au moins une plaque d’extrémité du premier échangeur de chaleur bi-fluide 21 est solidaire d’au moins une plaque d’extrémité de l’échangeur de chaleur interne 23.
[80] De cette façon, l’ensemble formé par le premier échangeur de chaleur bi-fluide 21 et l’échangeur de chaleur interne 23 est plus compacte, et un tel ensemble permet de braser les deux échangeurs en même temps.
[81] Le premier échangeur de chaleur bi-fluide 21 et l’échangeur de chaleur interne 23 sont directement reliés fluidiquement, notamment à l’interface entre lesdites plaques d’extrémités. Ainsi, le deuxième fluide à basse pression et basse température s’écoule depuis le premier échangeur de chaleur bi-fluide 21 vers d’échangeur de chaleur interne 23. [82] Cet ensemble premier échangeur de chaleur bi-fluide 21 /échangeur de chaleur interne 23 permet de s’affranchir de connectiques entre les deux et donc de gagner en compacité.
[83] Le système de régulation thermique 1 comprend également un deuxième échangeur de chaleur bi-fluide 22. Le deuxième échangeur de chaleur bi-fluide 22 est un condenseur à liquide. Ledit deuxième échangeur de chaleur bi-fluide est configuré pour permettre un échange de chaleur entre, d’une part, un écoulement du premier fluide, au sein du deuxième échangeur de chaleur bi-fluide 22, et, d’autre part, un écoulement du deuxième fluide, à haute pression et haute température, au sein du deuxième échangeur de chaleur bi-fluide 22.
[84] Selon l’exemple de réalisation illustré figure 2, le deuxième échangeur de chaleur bi-fluide 22 comporte une pluralité de plaques, sensiblement rectangulaires, qui s’étendent toutes dans des plans sensiblement parallèles aux premier et deuxième plans P1 , P2. Plus particulièrement, le deuxième échangeur de chaleur bi-fluide 22 est formé par un empilement de plaques qui sont superposées les unes sur les autres selon une direction d’empilement E sensiblement perpendiculaire aux premier et deuxième plans P1 , P2.
[85] Ledit deuxième échangeur de chaleur bi-fluide 22 est positionné au moins partiellement entre les premier et deuxième plans P1 , P2, notamment entre les premier et deuxième modules 1 1 , 12.
[86] Selon l’exemple de réalisation illustré figure 2, le premier échangeur de chaleur bi-fluide 21 , le deuxième échangeur de chaleur bi-fluide 22 et l’échangeur de chaleur interne 23 sont solidaires.
[87] Selon cet exemple de réalisation, l’empilement de plaques des premier échangeur de chaleur bi-fluide 21 et deuxième échangeur de chaleur bi-fluide 22 sont réalisés dans le prolongement de l’empilement de plaque de l’échangeur de chaleur interne 23. En particulier, au moins une plaque d’extrémité du premier échangeur de chaleur bi-fluide 21 et au moins une plaque d’extrémité du deuxième échangeur de chaleur bi-fluide 22 sont solidaires d’au moins une plaque d’extrémité de l’échangeur de chaleur interne 23. [88] De cette façon, l’ensemble formé par le premier échangeur de chaleur bi-fluide 21 , le deuxième échangeur de chaleur bi-fluide 22 et l’échangeur de chaleur interne 23 est plus compacte, et un tel ensemble permet de braser les trois échangeurs en même temps.
[89] Le premier échangeur de chaleur bi-fluide 21 et le deuxième échangeur de chaleur bi-fluide 22 d’une part, et l’échangeur de chaleur interne 23 d’autre part, sont directement reliés fluidiquement, notamment à l’interface entre lesdites plaques d’extrémités. Ainsi, le deuxième fluide à basse pression et basse température s’écoule depuis le premier échangeur de chaleur bi-fluide 21 vers d’échangeur de chaleur interne 23, tandis que le deuxième fluide à haute pression et haute température s’écoule depuis le deuxième échangeur de chaleur bi-fluide 22 vers l’échangeur interne 23.
[90] Cet ensemble premier échangeur de chaleur bi-fluide 21 /deuxième échangeur de chaleur bi-fluide 22/échangeur de chaleur interne 23 permet de s’affranchir de connectiques entre les échangeurs et donc de gagner en compacité.
[91] Le premier échangeur de chaleur bi-fluide 21 et le deuxième échangeur de chaleur bi-fluide 22 sont positionnés au moins partiellement entre l’échangeur de chaleur interne 23 et le premier module 1 1 . En particulier, les projections des corps des premier et deuxième échangeurs bi-fluide 21 , 22, selon une direction sensiblement perpendiculaire aux premier et deuxième plans P1 , P2, s’inscrivent dans une projection, selon ladite direction, du corps de l’échangeur de chaleur interne 23.
[92] Selon l’exemple de réalisation illustré figure 3, le deuxième module 12 du système de régulation thermique 1 est configuré pour recevoir une bouteille 16, notamment une bouteille dessicante ou un accumulateur.
[93] Le premier module 1 1 comprend une ouverture 31 , la bouteille 16 s’étendant depuis le deuxième module 12 et au travers de ladite ouverture 31 . La bouteille 16 s’étend donc au travers du premier plan P1 .
[94] De cette façon, comme cela est représenté Figure 1 , la hauteur de la bouteille 16 correspond sensiblement à la hauteur du module complet, intégrant notamment les premier et deuxième modules 1 1 , 12 et le réservoir de dégazage 15, ce qui permet de gagner en compacité.
[95] Selon l’exemple de réalisation illustré figure 2, le système de régulation thermique 1 comprend également un compresseur 17, ledit compresseur s’étendant au moins partiellement entre le premier plan P1 et le deuxième plan P2.
[96] Selon l’exemple de réalisation illustré Figure 4, le premier module 1 1 comprend au moins un premier élément de distribution 1 1 1 , conçu sensiblement en forme de plaque, au moins un deuxième élément de distribution 112 étant placé sensiblement en parallèle du premier élément de distribution 11 1 . Le premier module 1 1 comprend au moins un premier canal 31 et/ou une première entrée et/ou une première sortie de fluide.
[97] Le premier élément de distribution 1 11 et/ou le deuxième élément de distribution 1 12 comprend au moins par endroits une matière plastique.
[98] Le fait de réaliser une partie du premier module 1 1 en matière plastique permet de réduire la masse de celui-ci, tout en permettant une grande modularité de forme.
[99] Selon l’exemple de réalisation illustré, le premier module 1 1 est un élément constitutif de plusieurs éléments à fonction fluidique, notamment d’une vanne 14 et de trois pompes 13. Le premier module comprend ainsi la chambre de la vanne 13 les volutes des pompes 13.
[100] Le deuxième module 12 comprend au moins un deuxième canal et/ou une deuxième entrée et/ou une deuxième sortie de fluide.
[101] Le deuxième module 12 comprend au moins par endroits de l’aluminium. Cela permet de réaliser un module apte à supporter l’écoulement du fluide réfrigérant sous pression.
[102] Également, une ou plusieurs caractéristiques et/ou étapes exposées seulement dans un mode ou exemple de réalisation peuvent être généralisées aux autres modes de réalisation. De même, une ou plusieurs caractéristiques et/ou étapes exposées seulement dans un mode ou exemple de réalisation peuvent être combinées avec une ou plusieurs autres caractéristiques et/ou étapes exposées seulement dans un autre mode de réalisation. [103] L’ usage du verbe « comporter », « comprendre >> ou « inclure >> et de ses formes conjuguées n’exclut pas la présence d’autres éléments ou d’autres étapes que ceux énoncés dans une revendication.
[104] Dans les revendications, tout signe de référence entre parenthèses ne saurait être interprété comme une limitation de la revendication.

Claims

Revendications
[Revendication 1] Système de régulation thermique (1 ) pour un véhicule, notamment pour un véhicule hybride ou électrique, le système de régulation thermique (1 ) comprenant :
- un premier module (1 1 ) de régulation thermique, destiné à la circulation d’au moins un premier fluide, notamment du liquide caloporteur, ledit premier module (1 1 ) de régulation thermique s’étendant principalement selon un premier plan (P1 ), ledit premier module étant configuré pour recevoir au moins un élément à fonction fluidique, tel qu’une pompe (13) ou une vanne (14),
- un deuxième module (12) de régulation thermique, destiné à la circulation d’au moins un deuxième fluide, différent du premier fluide, notamment du fluide réfrigérant, ledit deuxième module (12) de régulation thermique s’étendant principalement selon un deuxième plan (P2), les premier et deuxième plan (P1 , P2) étant sensiblement parallèles, ledit deuxième module (12) étant configuré pour recevoir au moins un élément à fonction fluidique, tel qu’une vanne (14), le système de régulation thermique (1 ) comprenant au moins un premier échangeur de chaleur bi-fluide (21 ), notamment de type évaporateur à liquide, positionné au moins partiellement entre les premier et deuxième plans (P1 , P2).
[Revendication 2] Système de régulation thermique (1 ) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’il comprend au moins un élément à fonction fluidique, ledit élément à fonction fluidique étant choisi parmi :
- un deuxième échangeur de chaleur bi-fluide (22), notamment de type condenseur à liquide,
- un échangeur de chaleur interne (23),
- une pompe (13),
- un compresseur (17),
- une vanne (14), notamment une vanne multivoie, une vanne d’arrêt, une vanne d’orientation, une vanne anti-retour, une vanne d’étranglement et/ou un dispositif de détente,
- un capteur, notamment de pression et/ou de température,
- une bouteille (16) de fluide réfrigérant, notamment une bouteille dessicante ou un accumulateur, - un réservoir de dégazage (15),
- un chauffe-eau, notamment de type résistance chauffante.
[Revendication 3] Système de régulation thermique (1 ) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’au moins un élément à fonction fluidique est positionné au moins partiellement entre les premier et deuxième plans (P1 , P2).
[Revendication 4] Système de régulation thermique (1 ) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant au moins un échangeur de chaleur interne (23), positionné au moins partiellement entre les premier et deuxième plans (P1 , P2).
[Revendication 5] Système de régulation thermique (1 ) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le premier échangeur de chaleur bi-fluide (21 ) et l’échangeur de chaleur interne (23) sont solidaires.
[Revendication 6] Système de régulation thermique (1 ) selon l’une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que le premier échangeur de chaleur bi-fluide (21 ) est positionné au moins partiellement entre l’échangeur de chaleur interne (23) et le premier module (1 1 ).
[Revendication 7] Système de régulation thermique (1 ) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant au moins un deuxième échangeur de chaleur bi-fluide (22), notamment de type condenseur à liquide, positionné au moins partiellement entre les premier et deuxième plans (P1 , P2).
[Revendication 8] Système de régulation thermique (1 ) selon la revendication précédente, en combinaison avec la revendication 4, caractérisé en ce que le premier échangeur de chaleur bi-fluide (21 ), le deuxième échangeur de chaleur bi- fluide (22) et l’échangeur de chaleur interne (23) sont solidaires.
[Revendication 9] Système de régulation thermique selon l’une quelconque des revendications précédentes, en combinaison avec les revendications 4 et 7, caractérisé en ce que le premier échangeur de chaleur bi-fluide (21 ) et le deuxième échangeur de chaleur bi-fluide (22) sont positionnés au moins partiellement entre l’échangeur de chaleur interne (23) et le premier module (11 ). [Revendication 10] Système de régulation thermique (1 ) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les projections des corps des premier et deuxième échangeurs bi-fluide (21 , 22), selon une direction sensiblement perpendiculaire aux premier et deuxième plans (P1 , P2), s’inscrivent dans une projection, selon ladite direction, du corps de l’échangeur de chaleur interne (23).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014204936A1 (de) * 2014-03-17 2015-10-01 Mahle International Gmbh Heizkühlmodul
CN112428773B (zh) * 2020-11-06 2022-10-14 三花控股集团有限公司 流体控制组件及热管理系统
FR3126647B1 (fr) * 2021-09-06 2024-02-16 Valeo Systemes Thermiques Module de traitement thermique avec organe de detente
CN114905918B (zh) * 2022-01-27 2025-07-08 富奥汽车零部件股份有限公司 热集成模块总成以及电动汽车热管理系统
KR20240084337A (ko) * 2022-12-06 2024-06-13 현대자동차주식회사 냉매 모듈 및 이를 포함하는 차량용 통합 열관리 모듈

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