FR2545424A1 - Montage pour commande de la puissance de refroidissement et de chauffage de vehicules a moteur - Google Patents

Abstract

MONTAGE REGULATEUR POUR LA COMMANDE DE LA PUISSANCE DE REFROIDISSEMENT ET DE CHAUFFAGE DE VEHICULES A MOTEUR, AVEC UN AMPLIFICATEUR D'ENTREE AUQUEL SONT APPLIQUES DES SIGNAUX PROPORTIONNELS AUX TEMPERATURES EXTERIEURE, INTERIEURE ET DE CONSIGNE, ET DONT LE SIGNAL DE SORTIE CONSTITUE LA VALEUR DE CONSIGNE DE L'EQUIPEMENT DE CHAUFFAGE. LE SIGNAL DE SORTIE U EST APPLIQUE AUSSI A UN SECOND AMPLIFICATEUR 5, QUI RECOIT EN OUTRE LE SIGNAL PROPORTIONNEL A LA TEMPERATURE EXTERIEURE. LE SIGNAL DE SORTIE DE CE SECOND AMPLIFICATEUR CONSTITUE LA VALEUR DE CONSIGNE DE L'EQUIPEMENT DE REFROIDISSEMENT. CE MONTAGE INTERDIT UN REFROIDISSEMENT TROP INTENSE AU POINT DE TRANSITION ENTRE CHAUFFAGE ET REFROIDISSEMENT, AINSI QU'UN POMPAGE AUTOUR DE CE POINT. UN DIMENSIONNEMENT APPROPRIE PERMET EN OUTRE UN FONCTIONNEMENT SIMULTANE ET ECONOMIQUE DES EQUIPEMENTS DE CHAUFFAGE ET DE REFROIDISSEMENT POUR LE SECHAGE DE L'AIR.

Description

La présente invention concerne un montage régulateur pour com-

mande de la puissance de refroidissement et de chauffage de véhicules

à moteur, constitué par un amplificateur d'entrée, auquel sont appli-

qués des signaux proportionnels à la température extérieure, à la température intérieure du véhicule et à la température de consigne, et dont le signal de sortie règle la puissance de chauffage et,

par l'intermédiaire d'un second régulateur, la puissance de refroi-

dissement. Un tel montage régulateur est par exemple décrit dans la demande de brevet de la République fédérale d'Allemagne publiée sous le no 29 52 210 Cette dernière prévoit un amplificateur différentiel,

qui reçoit les signaux de commande pondérés d'une sonde de tempéra-

ture interne et d'un indexeur de consigne, et règle l'échangeur de chaleur de chauffage par l'intermédiaire d'un inverseur et d'un

organe de réglage Le signal de sortie de cet amplificateur diffé-

rentiel est appliqué simultanément à un amplificateur séparateur et

règle l'accouplement du compresseur de l'équipement de refroidisse-

ment par l'intermédiaire d'une série d'autres éléments fonctionnels, tels qu'un limiteur, un circuit de pondération, un commutateur à

seuil et un étage de commutation Comme l'indique la demande préci-

tée, un tel montage régulateur permet naturellement aussi de commander d'autres éléments fonctionnels d'un équipement de climatisation, tels

qu'un volet d'air frais/air de circulation.

Une commutation chauffage-refroidissement doit être prévue dans tout équipement de climatisation de ce type Le signal de sortie de l'amplificateur d'entrée est utilisable pour la commutation Lorsque ce signal dépasse une valeur donnée, une commutation s'effectue du chauffage sur le refroidissement dans les modèles connus Ce procédé présente l'inconvénient suivant: la même valeur de consigne est

toujours imposée à l'équipement de refroidissement au point de tran-

sition, indépendamment de sa formation à partir des grandeurs d'en-

trée de l'amplificateur d'entrée Une valeur de consigne trop élevée risque d'être imposée alors à l'équipement de refroidissement, selon

la température extérieure instantanée Lorsque la température exté-

rieure est faible lors de la commutation du chauffage sur le refroi-

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dissement, une valeur de consigne trop élevée est appliquée à l'équipement de refroidissement et entraîne un refroidissement trop intense de l'habitacle La valeur de consigne croît par suite de

nouveau et coupe l'équipement de refroidissement ou branche l'équi-

pement de chauffage La valeur de consigne diminue ensuite de nouveau audessous du point de transition, de sorte que l'équipement de refroidissement est réactivé Il en résulte ainsi un pompage autour

du point de transition entre chauffage et refroidissement Ce compor-

tement est d'une part jugé désagréable par les passagers et entraîne d'autre part une consommation accrue d'énergie par le branchement et

la coupure permanents des équipements de chauffage et de refroidis-

sement. L'invention vise à éviter cet inconvénient et a pour objet un montage régulateur pour la commande de la puissance de refroidissement et de chauffage, dans lequel un pompage autour du point de transition entre le chauffage et le refroidissement est interdit Selon une caractéristique essentielle de l'invention, le signal proportionnel

à la température extérieure est en outre appliqué au second amplifica-

teur, disposé en aval de l'amplificateur d'entrée Il est ainsi possible au point de transition d'imposer à l'équipement de refroidissement la

température extérieure instantanée sous forme de valeur de consigne.

Dans le cas d'une faible température extérieure, le refroidissement n'intervient donc peu ou pas après le franchissement du point de transition Un refroidissement trop intense de l'habitacle est ainsi

interdit, de même que le pompage entre le chauffage et le refroidisse-

ment au voisinage du point de transition Un état stable est même atteint, car une puissance de refroidissement trop élevée ne peut

pas s'établir dans ce cas.

Il convient de connecter l'amplificateur d'entrée et le second amplificateur en amplificateurs sommateurs Des thermistances CTN

sont utilisables simplement comme sondes de température Il est égale-

ment possible d'appliquer le signal proportionnel à la température extérieure à une entrée du second amplificateur par l'intermédiaire

d'une résistance de pondération L'influence de la température exté-

rieure sur le signal de sortie du second amplificateur peut ainsi

être ajustée à volonté -

Les résistances faisant partie des circuits sommateurs de l'am-

plificateur d'entrée et du second amplificateur peuvent avantageuse-

ment être dimensionnées de façon que la régulation de la puissance de refroidissement intervienne quand la régulation de la puissance de chauffage atteint la valeur zéro On obtient ainsi que seule une

partie de l'équipement de climatisation soit l'équipement de chauf-

fage, soit l'équipement frigorifique soit toujours en service.

Il est toutefois possible aussi de réaliser les plages de chauf-

fage et de refroidissement avec un recouvrement Un état peut ainsi

s'établir, dans lequel les équipements de chauffage et de refroidis-

sement sont en service Cette disposition sert à sécher l'air pénétrant dans l'habitacle La demande de brevet de la République fédérale d'Allemagne publiée sous le N O 29 52 210 décrit par exemple un tel dispositif de chauffage-refroidissement, qui doit toutefois être activé manuellement ou à l'aide d'un interrupteur supplémentaire, actionné par un détecteur d'humidité par exemple Avec un montage

régulateur selon l'invention, il est par contre possible de dimension-

ner les résistances faisant partie des circuits sommateurs de l'ampli-

ficateur d'entrée et du second amplificateur de façon que la régulation de la puissance de refroidissement intervienne déjà quand la régulation

de la puissance de chauffage n'a pas encore atteint la-valeur zéro.

Cette disposition conduit à un recouvrement de la régulation de la puissance de refroidissement et de la régulation de la puissance de

chauffage, et par suite à une intervention automatique du chauffage-

refroidissement La plage de transition, sur laquelle le chauffage et le refroidissement sont simultanés, s'établit automatiquement et demeure toujours constante, ce qui permet un fonctionnement économique du compresseur frigorifique Cette disposition est par suite appelée aussi "chauffage-refroidissement économique"' Un tel fonctionnement économique était impossible avec les montages régulateurs connus, car une commande proportionnelle de la puissance de refroidissement, différente du signal réglant, s'établissait toujours et des plages de transition différentes selon la température extérieure étaient obtenues en fonction du signal réglant Un fonctionnement économique

du compresseur frigorifique était par suite impossible.

Il convient de régler la puissance de refroidissement de façon connue, à l'aide d'un régulateur à deux niveaux et au moyen du branchement et de la coupure d'un compresseur frigorifique Il est alors avantageux de transmettre le signal de sortie du second ampli- ficateur à l'entrée de ce régulateur à deux niveaux par l'intermédiaire d'un limiteur Ce dernier interdit la prédétermination de valeurs de consigne inférieures à O O C sur le régulateur à deux niveaux et par suite un givrage des ailettes de l'évaporateur Il convient en outre que le régulateur à deux niveaux commande un relais, qui commande un

embrayage magnétique faisant fonctionner le compresseur frigorifique.

Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, la

température de l'évaporateur est déterminée par une sonde d'évapo-

rateur, dont le signal est ramené à l'entrée du régulateur à deux niveaux L'équipement de refroidissement constitue ainsi une boucle

de régulation fermée autonome avec branchement d'une valeur de consi-

gne. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le signal de sortie du second amplificateur est également utilisable

pour commander la position d'un volet d'air frais/air de circulation.

Ce dernier reçoit ainsi la même valeur de consigne que l'équipement

de refroidissement, à la seule différence qu'il n'y a pas de limita-

tion de la valeur de consigne La commande peut utilement s'effectuer au moyen d'un comparateur et d'un relais d'air de circulation, le volet d'air frais/air de circulation n'étant amené sur la position

"air de circulation" que pour la puissance de refroidissement maxi-

male L'habitacle est ainsi totalement alimenté par de l'air de circulation uniquement quand l'équipement de refroidissement a déjà

atteint sa limite de puissance.

Dans une forme de réalisation préférentielle, la régulation de la puissance de chauffage peut s'effectuer du côté de l'eau, le régulateur étant constitué par un comparateur auquel est appliqué le signal de sortie de l'amplificateur d'entrée, et l'organe de réglage étant une vanne insérée dans le circuit d'eau Dans le cas d'une valeur de consigne de chauffage élevée, cette vanne d'eau est ouverte

et permet un écoulement libre de l'eau à travers l'échangeur de cha-

leur de chauffage, tandis que l'équipement de chauffage étant coupée, la vanne est-fermée, de sorte que de l'eau chaude ne peut plus atteindre l'échangeur de chaleur Dans une autre forme de réalisation de l'invention, la puissance de chauffage est réglée du côté de l'air, le régulateur étant constitué par une régulation de position à laquelle est appliqué le signal de sortie de l'amplificateur d'entrée,

l'organe de réglage étant un servomoteur commandant un volet mélan-

geur, et un signal correspondant à la position du volet mélangeur, et produit par exemple par un protentiomètre d'asservissement relié

audit volet, étant ramené à l'entrée de la régulation de position.

Le volet mélangeur commande alors la proportion d'air réchauffé et d'air non réchauffé Par suite de l'asservissement, l'équipement de chauffage est, de même que l'équipement de refroidissement, réalisé en boucle de régulation autonome avec branchement de la valeur de

consigne Il est naturellement possible aussi d'effectuer la régu-

lation de la puissance de chauffage à la fois du côté de l'air et du côté de l'eau Les sorties des régulateurs sont par exemple des trains d'impulsions, la durée des impulsions ou de leurs intervalles étant

variable.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront

mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous d'une

forme de réalisation préférentielle et des dessins annexés sur les-

quels: la figure 1 représente les signaux de réglage en fonction du signal

de l'amplificateur d'entrée d'un équipement de climatisation con-

ventionnel; la figure 2 représente le même diagramme que la figure 1 dans l'hypothèse d'une plage de chauffage-refroidissement; la figure 3 représente le diagramme correspondant à celui de la figure 1 pour le montage régulateur selon l'invention d'un équipement de climatisation;

la figure 4 représente le même diagramme que la figure 3 dans l'hypo-

thèse d'une plage de chauffage-refroidissement; la figure 5 représente le schéma synoptique d'un montage régulateur selon l'invention;

la figure 6 représente la réalisation d'une partie du schéma synop-

tique selon figure 5 sous forme d'un montage électronique; et la figure 7 représente la réalisation d'une autre partie du schéma synoptique selon figure 5 sous forme d'un montage électronique. Le diagramme de la figure 1 représente les signaux de réglage

appliqués à l'équipement de refroidissement à l'équipement de chauf-

fage (axe vertical) en fonction du signal de sortie de l'amplifica-

teur d'entrée (axe horizontal) dans un équipement de climatisation connu L'amplificateur d'entrée forme sont signal de sortie par la sommation pondérée de diverses grandeurs d'entrée, telles que la température intérieure du véhicule, la température de consigne et/ou

la température extérieure Ce signal de sortie est utilisé pour com-

mander l'équipement de chauffage et l'équipement de refroidissement.

la relation entre le signal de sortie de l'amplificateur d'entrée et les signaux de réglage est définie par la caractéristique I Un signal de sortie de l'amplificateur d'entrée de 100 % correspond

ainsi à l'instruction "chauffage maximal" pour l'équipement de chauf-

fage, tandis qu'un signal de sortie de 0 % contient l'instruction "refroidissement maximal" pour l'équipement de refroidissement Lors du déplacement sur la caractéristique I, une transition entre la

régulation de la puissance de chauffage et la régulation de la puis-

sance de refroidissement ou inversement doit donc s'effectuer en un point déterminé Ce point de transition est désigné par A sur la figure 1 et fixé à titre d'exemple à une valeur de 30 % du signal de sortie de l'amplificateur d'entrée Il va de soi que ce point de

transition peut aussi être fixé en d'autres points de la caractéris-

tique I. Le cas suivant est examiné ci-dessous: la caractéristique I

est parcourue de la plage de chauffage vers la plage de refroidisse-

ment, en direction de l'origine On atteint ainsi à un instant donné le point de transition A, o l'équipement de chauffage est coupé et l'équipement de refroidissement mis en service La même valeur de consigne est toujours imposée à l'équipement de refroidissement, indépendamment des signaux d'entrée appliqués à l'amplificateur

d'entrée L'équipement de refroidissement ne peut donc plus recon-

naître les signaux d'entrée de l'amplificateur d'entrée constituant

le-signal de sortie Il est donc parfaitement possible que le par-

cours décrit sur la caractéristique I s'effectue à une température extérieure relativement faible Dans ce cas, l'équipement de refroidissement fonctionne à plein, car il reçoit toujours la même valeur

de consigne au point de transition A Par suite de la faible tempé-

rature extérieure, les buses débouchant dans l'habitacle délivrent un courant d'air qui produit un refroidissement trop intense, jugé désagréable par les passagers Par suite du refroidissement trop

intense, l'équipement de climatisation parcourt de nouveau la carac-

téristique I en direction de l'origine et franchit le point de tran-

sition A, de sorte que l'équipement de refroidissement est coupé et l'équipement de chauffage branché L'ensemble du phénomène se répète

alors en produisant un pompage permanent de l'équipement de climati-

sation autour du point de transition A Ce pompage est jugé gênant par suite de la variation constante des conditions de température à

l'intérieur du véhicule; l'activation permanente du compresseur frigo-

rifique se traduit en outre par un accroissement de la consommation

d'énergie.

La figure 2 représente le même diagramme que la figure 1 pour un équipement de climatisation connu, mais avec un recouvrement des

plages de chauffage et de refroidissement Cette disposition se tra-

duit par une activation des équipements de chauffage et de refroi-

dissement sur une plage déterminée Sur cette plage, l'équipement de refroidissement sèche l'air introduit dans l'habitacle, l'équipement

de chauffage étant simultanément en service Le principe du fonction-

nement simultané des équipements de chauffage et de refroidissement est connu Le chauffage-refroidissement peut être activé manuellement (cf par exemple la demande de brevet de la République fédérale d'Allemagne publiée sous le N O 29 52 210) ou s'établir automatiquement,

comme le montre l'exemple de la figure 2 Le second cas de fonction-

nement automatique est également appelé "chauffage-refroidissement économique" car, pour des raisons économiques, il ne s'établit que sur une plage de transition déterminée entre le chauffage et le refroidissement Comme le montre la figure 2, la caractéristique se divise en une caractéristique de chauffage Il et une caractéristique

de refroidissement III, avec des points de transition B et C dif-

férents A titre d'exemple, les points B et C ont été fixés sur la figure 2 à 30 et 40 % respectivement du signal de sortie de l'ampli-

ficateur d'entrée On voit que le passage du chauffage au refroidis-

sement ou inversement pose aussi des problèmes dans le cas de la figure 2, -car les points B et C, et par suite la plage de transition

sont fixés indépendamment de la température extérieure.

L'invention y remédie à l'aide d'un second amplificateur, qui est disposé en aval de l'amplificateur d'entrée et règle la puissance de refroidissement, et auquel un signal proportionnel à la température extérieure est en outre appliqué Ce branchement peut par exemple

s'effectuer comme suit: la caractéristique de la plage de refroidis-

sement est déplacée parallèlement à elle-même en fonction de la

température extérieure et sa pente est modifiée La figure 3 repré-

sente un tel exem-ple, dans le cas d'un développement selon l'invention

d'un équipement de climatisation connu selon figure 1 La caractéris-

tique de chauffage IV correspond alors à la caractéristique I de la figure 1, tant qu'elle se situe sur la plage de chauffage Des tracés différents, fonction de la température extérieure, sont par contre

obtenus pour la caractéristique de la puissance de refroidissement.

Deux caractéristiques possibles de la puissance de refroidissement Va-

et Vb sont représentées sur la figure 3 La caractéristique de la

puissance de refroidissement peut par exemple être déplacée parallèle-

ment à elle-meme selon la température extérieure, comme l'indique la double flèche D Cette dernière représente ainsi l'influence de la

température extérieure Dans la représentation adoptées la caracté-

ristique de la puissance de refroidissement Va correspond à une

température extérieure élevée et la caractéristique Vb à une tempé-

rature extérieure faible.

L'exemple de la caractéristique Vb permet d'expliquer clairement le principe de l'invention Lorsque la caractéristique IV est en effet parcourue en direction du zéro, l'équipement de refroidissement

n'est pas activé immédiatement après le passage du point de transi-

tion A, car la caractéristique Vb est horizontale sur une certaine plage, en fonction de la température extérieure On obtient ainsi une plage sur laquelle ni l'équipement de chauffage, ni l'équipement de refroidissement ne sont en service L'invention interdit par suite le pompage de l'équipement de climatisation autour du point A. Cet effet n'apparaît naturellement que si la température extérieure

est faible, comme dans le cas de la caractéristique Vb Il est natu-

rellement possible aussi de combiner le branchement selon l'invention de la température extérieure sur le second amplificateur affecté à

l'équipement de refroidissement et une plage de chauffage-refroidisse-

ment du type décrit sur la figure 2 Ce cas est représenté sur la

figure 4 La caractéristique de chauffage VI correspond à la caracté-

ristique Il de la figure 2 Deux exemples de la caractéristique de la puissance de refroidissement sont désignés par VI Ia et VI Ib, une double flèche E illustrant l'influence de la température extérieure

comme sur la figure 3 La caractéristique V Ila correspond à une tempé-

rature extérieure faible et la caractéristique VI Ib à une température extérieure élevée On voit que la plage de transition s'établit en

fonction de la température extérieure, permettant ainsi un chauffage-

refroidissement économique.

La figure 5 représente le schéma synoptique d'un exemple de réalisation de l'invention L'amplificateur d'entrée 1 du montage régulateur reçoit les signaux d'un indexeur de consigne 2, d'une

sonde extérieure 3 et d'une sonde intérieure 4 disposée dans l'habi-

tacle Un potentiomètre peut par exemple être prévu comme indexeur de consigne 2 et des thermistances CTN sont de préférence utilisées

comme sondes de température 3 et 4 Les signaux délivrés par l'in-

dexeur de consigne 2, la sonde extérieure 3 et la sonde intérieure 4 sont respectivement désignées par Us, Ue et Ui sur la figure 5 A partir de ces signaux, l'amplificateur d'entrée 1 délivre le signal de sortie Ui y Un second amplificateur 5 applique alors le signal de sortie Uy à l'équipement de refroidissement Non seulement le signal U, mais aussi le signal Ue délivré par la sonde 3 de température extérieure

sont appliqués selon l'invention à ce second amplificateur Le com-

portement de l'équipement de refroidissement est ainsi réglé, comme précédemment décrit, non seulement par le signal de sortie Uy de

l'amplificateur d'entrée 1, mais aussi par la valeur mesurée instan-

tanée de la température extérieure.

Le signal de sortue Uv du second amplificateur 5 est appliqué à un limiteur 6, qui interdit des valeurs de consigne inférieures à

0 Oc et élimine par suite tout givrage des ailettes de l'évaporateur.

Un point de sommation 7 relie ce limiteur au régulateur 8 de tempé-

rature de l'évaporateur, réalisé dans ce cas en régulateur à deux niveaux Ce dernier attaque un relais à courant alternatif 9, qui engage l'embrayage électromagnétique 10 d'un compresseur frigorifique non représenté Une sonde 12, et de préférence une thermistance CTN, détermine la température de l'évaporateur 11 qui est appliqué avec un signe négatif au point de sommation 7 situé en aval du limiteur 6, de sorte qu'on obtient une régulation asservie à la régulation par

l'amplificateur d'entrée 1.

Le signal de sortie Uv du second amplificateur 5 est naturelle-

ment utilisable aussi pour commander un volet d'air frais/air de circulation Pour ce faire, il est appliqué à un comparateur 13, à un relais d'air de circulation 14 et aux moto-réducteurs d'air de circulation 15 et 16, sans passer par le limiteur 6 Il est possible de dimensionner ces composants de façon que le volet d'air frais/ air de circulation ne soit amené en position "air de circulation"

qu'à la puissance de refroidissement maximale.

La régulation du chauffage de cet équipement peut s'effectuer de façon connue Le schéma synoptique de la figure 5 illustre deux possibilités qui peuvent naturellement être combinées Il est par

exemple possible de régler la puissance de chauffage du côté de l'air.

Pour ce faire, le signal de sortie Uy de l'amplificateur d'entrée 1 est appliqué par un point de sommation 17 à une régulation de position 18, puis à un servomoteur 19, qui commande la position d'un volet mélangeur 20 Ce dernier détermine la proportion d'air réchauffé et d'air non réchauffé pénétrant dans l'habitacle 21 La position du volet mélangeur 20 peut aussi être déterminée par un capteur le potentiomètre d'asservissement 22 dans ce cas -, puis appliquée avec il le signe négatif au point de sommation 17, de sorte qu'une régulation

asservie est obtenue comme pour l'équipement de-refroidissement.

La régulation de l'équipement de chauffage du c 6 té de l'eau s'obtient par le signal de sortie U de l'amplificateur d'entrée 1 -y commandant une vanne d'eau 24 par l'intermédiaire d'un comparateur 23 Cette vanne interrompt ou ouvre l'arrivée d'eau chaude dans

l'échangeur de chaleur de chauffage.

La figure 6 représente la réalisation d'une partie du schéma synoptique de la figure 5 sous forme d'un montage électronique Elle représente essentiellement l'équipement de l'amplificateur d'entrée,

du second amplificateur et des composants qui leur sont affectés.

L'amplificateur d'entrée-1 est réalisé sous forme d'un amplifi-

cateur opérationnel 25 La valeur de consigne et diverses grandeurs mesurées sont appliquées à l'entrée inverseuse de cet amplificateur

opérationnel 25, connecté en amplificateur sommateur.

Le potentiomètre R 1 sert au réglage de la valeur de consigne.

Des diviseurs de tension sont prévus pour la détection des diverses températures, des thermistances CTN étant-de préférence utilisées comme composants sensibles à la température Le diviseur de tension constitué par la résistance R 2 et la thermistance CTN Ri signalent

la température intérieure du véhicule et le diviseur de tension cons-

titué par la résistance R 3 et la thermistance CTN Re la température extérieure Il est naturellement possible de prévoir aussi d'autres grandeurs d'entrée, comme l'indique le diviseur de tension constitué

par les résistances R 49 Ra et décelant une autre température.

Les valeurs de tension déterminées par les sondes de température

et la tension aux bornes du potentiomètre de consigne R 1 sont appli-

quées à l'entrée inverseuse de l'amplificateur opérationnel 25 par des résistances de pondération R 5 à R 8 Ces dernières permettent d'ajuster l'influence des diverses tensions sur le signal de sortie de l'amplificateur opérationnel La résistance R assure la réaction

entre la sortie et l'entrée inverseuse de l'amplificateur opération-

nel, un condensateur C 1 étant prévu en parallèle avec cette résistance

pour la compensation de phase L'entrée non-inverseuse de l'amplifi-

cateur opérationnel 25 est reliée à une tension fixe, qui est délivrée

par le diviseur de tension constitué par les résistances R 10 et R 11.

Le signal de sortie Uy de l'amplificateur opérationnel 25 est utilisable directement comme valeur de consigne de la régulation de chauffage L'interpositiond'un second amplificateur est par contre nécessaire pour la régulation de la puissance de refroidissement,

Cet amplificateur 5 sur la figure 5 est réalisé par un second ampli-

ficateur opérationnel 26 sur la figure 6 Une résistance R 12 applique le signal de sortie Uy du premier amplificateur opérationnel 25 à

son entrée non-inverseuse, à laquelle une autre résistance R 13 appli-

que une tension proportionnelle à la température extérieure Cette disposition permet de faire varier la caractéristique de la puissance de refroidissement selon l'invention Le choix des résistances de

pondération R 12 et R 13 permet par exemple aussi un chauffage-

refroidissement L'équipement à l'aide des résistances R 14 à R 16 $ qui sont reliées à l'entrée inverseuse de l'amplificateur opérationnel

26, soustrait une tension constante de la tension appliquée à l'en-

trée non-inverseuse Un condensateur C 2 est en outre branché entre les entrées inverseuse et non-inverseuse Le signal de sortie Uv de l'amplificateur opérationnel 26 constitue la valeur de consigne de

l'équipement de refroidissement.

La figure 7 représente la réalisation sous forme d'un montage électronique de la régulation de l'équipement de refroidissement selon figure 5 Le signal de sortie Uv de l'amplificateur opération-

nel 26 selon figure 6 est transmis par une résistance R 17 à l'entrée noninverseuse d'un amplificateur opérationnel 27, qui correspond au

limiteur 6 de la figure 5 Une tension fixe, définie par les résis-

tances R 18 et R 19, est appliquée à l'entrée inverseuse de l'ampli-

ficateur opérationnel 27 Une diode D 1 applique aussi cette tension à la sortie de l'amplificateur opérationnel Cette diode est par

suite bloquée quand la tension de sortie de l'amplificateur opéra-

tionnel 27 dépasse une valeur déterminée, correspondant à la tension définie par les résistances R et R 19, diminuée de la tension directe de la diode La tension appliquée aux éléments en aval du

montage ne peut donc pas dépasser une valeur déterminée Contraire-

ment au cas des figures 3 et 4, une tension élevée correspond à l'instruction "refroidissement maximal" et une faible tension à

l'instruction "faible refroidissement" ou "pas de refroidissement".

Il s'agit ici d'une inversion de niveau par l'amplificateur opéra-

tionnel 25 inverseur Un condensateur C 3 est en outre branché entre les entrées inverseuse et non-inverseuse de l'amplificateur opéra-

tionnel 27.

Le signal apparaissant à la sortie de l'amplificateur opéra-

tionnel 27 est transmis par la diode D 1 et une autre résistance R 20 à l'entrée non-inverseuse d'un amplificateur opérationnel 28 Ce dernier constitue un régulateur de température de l'évaporateur, réalisé en régulateur à deux niveaux, et correspond à la référence 8 de la figure 5 Une tension proportionnelle à la température de l'évaporateur est ramené sur l'entrée inverseuse de l'amplificateur opérationnel Cette tension est décelée par une thermistance CTN R v qui, avec une autre résistance R 21, forme un diviseur de tension La sortie de l'amplificateur opérationnel 28 est en outre reliée par une résistance R 22 à un diviseur de tension constitué par les résistances R 23 et R 24, et qu'un condensateur C 4 relie à l'entrée inverseuse de

l'amplificateur opérationnel 28.

La sortie de l'amplificateur opérationnel 28 est en outre reliée à une résistance R 25 ' dont la secondeborne est reliée à l'anode d'une

diode D 2 La cathode de cette diode est reliée à la base d'un transis-

tor T 1 La résistance R 25 limite le courant de base du transistor.

L'émetteur du transistor est à la masse; un relais 29 est relié au fil de collecteur Une ouverture du transistor T 1 provoque par suite un enclenchement du relais 29 Une diode de récupération D 3 est en outre branchée entre le collecteur et l'émetteur du transistor T 1 et

absorbe le courant continuant à circuler dans l'enroulement d'ali-

mentation du relais 29 après le blocage du transistor T 1.

Le contact 30 du relais 29 permet d'alimenter l'électroaimant

31 d'un embrayage électromagnétique 32 Ce dernier branche un compres-

seur frigorifique non représenté, mettant ainsi l'équipement de

refroidissement en service.

Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs,

sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (14)

Revendications

1 Montage régulateur pour commande de la puissance de refroidisse-

ment et de chauffage de véhicules à moteur, constitué par un ampli-

ficateur d'entrée auquel sont appliqués des signaux proportionnels à la température extérieure, à la température intérieure du véhicule et à la température de consigne, et dont le signal de sortie règle

la puissance de chauffage et, par l'intermédiaire d'un second régu-

lateur, la puissance de refroidissement, ledit montage étant carac-

térisé en ce que le signal (Ue) proportionnel à la température exté-

rieure est en outre appliqué au second amplificateur ( 5, 26).

2 Montage régulateur selon revendication 1, caractérisé en ce que l'amplificateur d'entrée ( 1, 25) et le second amplificateur ( 5,

26) sont connectés en amplificateurs sommateurs.

3 Montage régulateur selon revendication 2, caractérisé en ce que le signal (Ue) proportionnel à la température extérieure, est appliqué par une résistance de pondération R 13 à une entrée du

second amplificateur ( 26).

4 Montage régulateur selon une des revendications 2 ou 3, caracté-

risé en ce que les résistances faisant partie des circuits somma-

teurs de l'amplificateur d'entrée ( 1, 25) et du second amplificateur ( 5, 26) sont dimensionnées de façon que la régulation de la puissance de refroidissement intervienne quand la régulation de la puissance

de chauffage a atteint la valeur zéro.

Montage régulateur selon une des revendications 2 ou 3, caracté-

risé en ce que les résistances faisant partie des circuits sommateurs de l'amplificateur d'entrée ( 1, 25) et du second amplificateur ( 5, 26) sont dimensionnées de façon que la régulation de la puissance de refroidissement intervienne quand la régulation de la puissance de chauffage n'a pas encore atteint la valeur zéro (recouvrement entre la régulation de la puissance de refroidissement et la régulation de

la puissance de chauffage).

6 Montage régulateur selon une quelconque des revendications 1 à 5,

caractérisé en ce que la puissance de refroidissement est réglée par le branchement et la coupure d'un compresseur frigorifique à l'aide d'un régulateur à deux niveaux ( 8, 28); et le signal de sortie (Uv)

du second amplificateur ( 5, 26) est appliqué à l'entrée dudit régu-

lateur à deux niveaux par un limiteur ( 6, 27) qui interdit le

givrage des ailettes de l'évaporateur.

7 Montage régulateur selon revendication 6, caractérisé en ce que le régulateur à deux niveaux ( 8, 28) commande un relais ( 29),

qui commande un embrayage électromagnétique ( 32) mettant le compres-

seur frigorifique en marche.

8 Montage régulateur selon une des revendications 6 ou 7, carac-

térisé en ce qu'une sonde (R) détermine la température de l'éva-

porateur ( 11); et le signal délivré par cette sonde d'évaporateur

est ramené sur une entrée du régulateur à deux niveaux ( 28).

9 Montage régulateur selon une quelconque des revendications 1 à 8,

caractérisé en ce que le signal de sortie (Uv) du second amplifica-

teur commande la position d'un volet d'air frais/air de circulation.

10 Montage régulateur selon revendication 9, caractérisé en ce que la commande du volet d'air frais/air de circulation s'effectue par un comparateur ( 13) et un relais d'air de circulation ( 14), ledit volet n'étant amené sur la position "air de circulation" qu'à la

puissance de refroidissement maximale.

11 Montage régulateur selon une quelconque des revendications 1 à

, caractérisé en ce que la puissance de chauffage est réglée du côté de l'eau, le régulateur étant constitué par un comparateur ( 23)

auquel est appliqué le signal de sortie (Uy) de l'amplificateur d'en-

trée ( 1, 25), et l'organe de réglage-étant une vanne ( 24) disposée

dans le circuit d'eau.

12 Montage régulateur selon une quelconque des revendications 1 à 10,

caractérisé en ce que la puissance de chauffage est réglée du côté

de l'air, le régulateur étant constitué par une régulation de posi-

tion ( 18) à laquelle est appliqué le signal de sortie (Y) de l'ampli-

ficateur d'entrée ( 1, 25), l'organe de réglage étant un servomoteur ( 19) commandant un volet mélangeur ( 20), et un signal correspondant à la position du volet mélangeur, et délivré par exemple par un potentiomètre d'asservissement ( 22) relié au volet mélangeur ( 20),

étant ramené à l'entrée de la régulation de position ( 18).

13 Montage régulateur selon les revendications 11 et 12, caracté-

risé en ce que la puissance de chauffage est réglée du c 6 té de l'eau

et du c 8 té de l'air.

14 Montage régulateur selon une quelconque des revendications 6 à

8 et une quelconque des revendications 9 et 10, caractérisé en ce

que le signal (UV) commandant la position du volet d'air frais/air de circulation est prélevé en aval du second amplificateur ( 5, 26),

mais en amont du limiteur ( 6).