FR2568675A1 - Control circuit for vehicle air conditioning - Google Patents

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Abstract

The bypass line (8) is taken from partway along the length of the condensor coil (4) and feeds into the suction side of the compressor (3). A control valve (9) regulates the relative flowrate in the bypass in relation to a pressure sensor outlet (10) on the output side of the vapouriser coil (7). The compressor is driven off the engine (2) via a solenoid operated clutch (1), with the drive engaged constantly while the cooling effect is required. The flow control valve regulates the variation in the cooling effect.

Description

La présente invention concerne un procédé de régulation de la puissance frigorifique d'un dispositif de réfrigération et un dispositif de réfrigération correspondant d'un équipement de climatisation de véhicule comportant un circuit frigorigène qui comprend un compresseur relié par un embrayage au moteur à combustion du véhicule et dont le côté refoulement est relié à un condenseur suivi d'un étrangleur ajustable monté en amont d'un vaporiseur dont la sortie est reliée au côté aspiration du compresseur. The present invention relates to a method of regulating the cooling capacity of a refrigeration device and a corresponding refrigeration device of vehicle air conditioning equipment comprising a refrigerant circuit which comprises a compressor connected by a clutch to the combustion engine of the vehicle and the discharge side of which is connected to a condenser followed by an adjustable throttle mounted upstream of a vaporizer, the outlet of which is connected to the suction side of the compressor.

Dans les dispositifs de réfrigération connus des équipements de climatisation, la régulation de la puissance frigorifique s'ef- fectue par branchement et coupure du compresseur en fonction de la puissance nécessaire. I1 est également connu de commander en outre l'alimentation du vaporiser en fluide frigorigène par une soupape d'injection ou un organe similaire et de monter simultanément sur le vaporiseur un thermostat qui commande l'engagement et le dégagement de l'embrayage en vue de la régulation de la puissance frigorifique. I1 convient dans les deux cas de disposer entre le compresseur et le moteur à combustion interne un embrayage dimensionné de façon à supporter sans détérioration les nombreuses manoeuvres contre la haute pression dans le compresseur.Ce type de régulation est d'autre part lié à une puissance relativement élevée, conduisant à une consommation d'énergie relativement élevée. Des fluctuations de puissance du moteur résultent en outre du branchement et de la coupure du compresseur. In the refrigeration devices known from air conditioning equipment, the cooling capacity is regulated by connecting and switching off the compressor as a function of the power required. It is also known to also control the supply of refrigerant to the vaporiser by an injection valve or a similar member and to simultaneously mount on the vaporizer a thermostat which controls the engagement and disengagement of the clutch in order to the regulation of the cooling capacity. In both cases, there is a clutch between the compressor and the internal combustion engine sized to withstand without damage the numerous operations against the high pressure in the compressor. This type of regulation is also linked to a power relatively high, leading to relatively high energy consumption. Motor power fluctuations also result from switching on and off the compressor.

L'invention a pour objet un procédé de régulation de la puissance frigorifique d'un dispositif de réfrigération du type précité, permettant une meilleure régulation de la puissance frigorifique, réduisant la consommation d'énergie et évitant les à-coups lors du branchement et de la coupure du compresseur. The subject of the invention is a method for regulating the cooling capacity of a refrigeration device of the aforementioned type, allowing better regulation of the cooling capacity, reducing energy consumption and avoiding jolts during connection and connection. compressor shutdown.

Selon une caractéristique essentielle de l'invention, une dérivation du fluide frigorigène gazeux est disposée entre les côtés refoulement et aspiration du compresseur et comprend une valve de commande qui est interconnectée avec l'étrangleur de façon à ouvrir la dérivation en sens inverse de la puissance frigorifique ajustée; et l'embrayage du compresseur est engagé en permanence pendant le fonctionnement du dispositif de réfrigération. According to an essential characteristic of the invention, a bypass of the gaseous refrigerant is disposed between the discharge and suction sides of the compressor and comprises a control valve which is interconnected with the throttle so as to open the bypass of the power adjusted refrigeration; and the compressor clutch is permanently engaged during the operation of the refrigeration device.

Dans ce procédé, le compresseur est entraîné en permanence quand le dispositif de réfrigération est branché, ce qui permet d'utiliser un embrayage relativement simple, qui ne doit pas être dimensionné pour un nombre élevé de manoeuvres. Un flux partiel du fluide frigorigène gazeux est dirigé vers le côté aspiration du compresseur par la dérivation et la valve de commande, qui est commandée de façon à ouvrir ou fermer la dérivation selon la réfrigération nécessaire, c 'est-à-dire à maintenir la dérivation fermée pour la demande de réfrigération maximale et à l'ouvrir pour une demande de réfrigération réduite. La puissance absorbée par le compresseur est adaptée en permanence à la puissance frigorifique.Une température adaptée à la puissance frigorifique requise est en outre produite dans le vaporiseur, de sorte que l'air réfrigéré sortant de ce dernier présente une température très régulière. In this method, the compressor is continuously driven when the refrigeration device is connected, which allows the use of a relatively simple clutch, which does not have to be dimensioned for a high number of operations. A partial flow of the gaseous refrigerant is directed towards the suction side of the compressor by the bypass and the control valve, which is controlled so as to open or close the bypass according to the necessary refrigeration, that is to say to maintain the bypass closed for maximum refrigeration demand and open for reduced refrigeration demand. The power absorbed by the compressor is constantly adapted to the cooling capacity. A temperature adapted to the required cooling capacity is also produced in the evaporator, so that the refrigerated air leaving the latter has a very regular temperature.

Selon une autre caractéristique de l'invention, la valve de commande est commandée en fonction de la pression dans le vaporiseur. According to another characteristic of the invention, the control valve is controlled as a function of the pressure in the vaporizer.

Une ouverture et une fermeture continues de la dérivation sont ainsi garanties en fonction de la puissance frigorifique requise.Continuous opening and closing of the bypass is thus guaranteed depending on the required cooling capacity.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous d'un exemple de réalisation. Other characteristics and advantages of the invention will be better understood with the aid of the detailed description below of an exemplary embodiment.

La figure unique représente schématiquement la constitution d'un dispositif de réfrigération d'un équipement de climatisation de véhicule avec régulation de puissance par une dérivation entre les côtés aspiration et refoulement du compresseur. The single figure schematically represents the constitution of a refrigeration device for vehicle air conditioning equipment with power regulation by a bypass between the suction and discharge sides of the compressor.

La figure ne représente schématiquement que le dispositif de réfrigération d'un équipement de climatisation de véhicule. Les autres éléments de l'équipement de climatisation, tels qu'une soufflante, un au plusieurs éléments chauffants et un boîtier approprié avec des volets d'air, peuvent être d'une constitution classique, de sorte que leur représentation est superflue. The figure shows schematically only the refrigeration device of vehicle air conditioning equipment. The other elements of the air conditioning equipment, such as a fan, one or more heating elements and a suitable housing with air flaps, can be of a conventional constitution, so that their representation is superfluous.

Le dispositif de réfrigération comprend dans un circuit frigorigène un compresseur 3 relié par un embrayage 1, et notamment un embrayage électromagnétique, au moteur à combustion interne 2 du véhicule. Le compresseur 3 comprime le fluide frigorigène puis. le refoule dans un condenseur 4 suivi d'un collecteur 5 du fluide frigorigène condensé. Le collecteur 5 est suivi d'un étrangleur 6 en amont duquel est disposé un vaporiseur 7. La sortie du vaporiseur 7 est reliée au côté aspiration du compresseur 3. The refrigeration device comprises in a refrigerant circuit a compressor 3 connected by a clutch 1, and in particular an electromagnetic clutch, to the internal combustion engine 2 of the vehicle. The compressor 3 compresses the refrigerant then. the pump back into a condenser 4 followed by a collector 5 of the condensed refrigerant. The manifold 5 is followed by a throttle 6 upstream of which is disposed a vaporizer 7. The outlet of the vaporizer 7 is connected to the suction side of the compressor 3.

Une dérivation 8 est prévue entre les côtés refoulement et aspiration du compresseur 3 afin de permettre la régulation de la puissance frigorifigque du dispositif de réfrigération sans branchement et coupure du compresseur 3. La dérivation 8 est reliée au condensateur 4 et commence après une partie X de la longueur totale L du condensateur 4. Afin de pouvoir aspirer par la dérivation du fluide frigorigène uniquement gazeux d'une part ou déjà refroidi d'autre part, le branchement est de préférence prévu après le premier tiers environ de la longueur totale L du condensateur 4, c'està-dire après 10 à 30 z environ de cette longueur. A bypass 8 is provided between the discharge and suction sides of the compressor 3 in order to allow the regulation of the cooling capacity of the refrigeration device without connection and cut off of the compressor 3. The bypass 8 is connected to the condenser 4 and begins after a part X of the total length L of the condenser 4. In order to be able to suck in the by-pass of the only gaseous refrigerant on the one hand or already cooled on the other hand, the connection is preferably provided after the first third approximately of the total length L of the condenser 4, that is to say after approximately 10 to 30 z of this length.

La dérivation 8 contient une valve de commande 9, qui est commandée en sens inverse à la puissance frigorifique requise, ajustée sur l'étrangleur 6, c'est-à-dire que la valve de commande 9 est (largement) ouverte pour une faible demande de puissance frigorifique, alors qu'elle est totalement fermée pour une forte demande de puissance frigorifique (besoin élevé de réfrigération). The bypass 8 contains a control valve 9, which is controlled in the opposite direction to the required cooling capacity, adjusted on the throttle 6, that is to say that the control valve 9 is (widely) open for a low demand for cooling power, while it is completely closed for a high demand for cooling power (high need for refrigeration).

Afin de permettre une commande simple de la valve de commande 9, un organe de réglage de dépression 10 est disposé à la sortie du vaporiseur 7 et commande la valve de commande 9. L'organe de réglage de dépression 10 agit sur la valve de commande 9 de façon à l'ouvrir largement pour une dépression réduite dans le vaporiseur 7 et à la fermer pour une forte dépression dans ce dernier. Le réglage de la valve de commande 9 s'effectue continûment sur les positions intermédiaires, en fonction de la puissance frigorifique requise. Il est évidemment possible aussi de disposer entre l'étrangleur 6 et la valve de commande 9 un organe de réglage électrique produisant la commande en sens inverse et maintenant une interconnexion dans le sens souhaité entre ltétrangleur 6 et la valve de commande 9. In order to allow simple control of the control valve 9, a vacuum adjustment member 10 is arranged at the outlet of the vaporizer 7 and controls the control valve 9. The depression adjustment member 10 acts on the control valve 9 so as to open it widely for reduced depression in the vaporizer 7 and to close it for a strong depression in the latter. The control valve 9 is adjusted continuously in the intermediate positions, as a function of the required cooling capacity. It is obviously also possible to have between the choke 6 and the control valve 9 an electric adjustment member producing the control in the opposite direction and maintaining an interconnection in the desired direction between the choke 6 and the control valve 9.

Le fluide frigorigène gazeux, fréon par exemple, prélevé du côté haute pression du compresseur 3 étant mélangé à de l'huile, une bonne lubrification de ce dernier est assurée sans coûteuse disposition supplémentaire. The gaseous refrigerant, freon for example, taken from the high pressure side of the compressor 3 being mixed with oil, good lubrication of the latter is ensured without costly additional provision.

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.  Of course, various modifications can be made by those skilled in the art to the principle and to the devices which have just been described only by way of nonlimiting examples, without departing from the scope of the invention.

Claims (5)

RevendicationsClaims 1. Procédé de régulation de la puissance frigorifique d'un dispositif de réfrigération d'un équipement de climatisation de véhicule comportant un circuit frigorigène qui comprend un compresseur relié par un embrayage au moteur à combustion interne du véhicule et dont le côté refoulement est relié à un condenseur suivi d'un étrangleur ajustable monté en amont d'un vaporiseur dont la sortie est reliée au côté aspiration du compresseur, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'une dérivation (8) du fluide frigorigène gazeux est disposée entre les côtés refoulement et aspiration du compresseur (3) et comprend une valve de commnade (9) qui est interconnectée avec l'étrangleur (6) de façon à ouvrir la dérivation en sens inverse de la puissance frigorifique ajustée; et l'em- brayage du compresseur est engagé en permanence pendant le fonctionnement du dispositif de réfrigération.1. Method for regulating the cooling capacity of a refrigeration device of vehicle air conditioning equipment comprising a refrigerant circuit which comprises a compressor connected by a clutch to the internal combustion engine of the vehicle and the discharge side of which is connected to a condenser followed by an adjustable throttle mounted upstream of a vaporizer, the outlet of which is connected to the suction side of the compressor, said method being characterized in that a bypass (8) of the gaseous refrigerant is disposed between the discharge sides and suction of the compressor (3) and comprises a control valve (9) which is interconnected with the throttle (6) so as to open the bypass in the opposite direction of the adjusted refrigerating power; and the clutch of the compressor is permanently engaged during the operation of the refrigeration device. 2. Procédé selon revendication 1, caractérisé en ce que la valve de commande est commandée en fonction de la pression dans le vaporiseur.2. Method according to claim 1, characterized in that the control valve is controlled as a function of the pressure in the vaporizer. 3. Dispositif de réfrigération d'un équipement de climatisation de véhicule comportant un circuit frigorigène qui comprend un compresseur relié par un embrayage au moteur à combustion interne du véhicule et dont le côté refoulement est relié à un condenseur suivi d'un étrangleur ajustable monté en amont d'un vaporiseur dont la sortie est reliée au côté aspiration du compresseur, ledit dispositif étant caractérisé par une dérivation (8) disposée entre les côtés refoulement et aspiration du compresseur (3), partant du condenseur (4) et comportant une valve de commande (9) ouvrant la dérivatidn (8) en sens inverse de la puissance frigorifique ajustée.3. Refrigeration device for vehicle air conditioning equipment comprising a refrigerant circuit which comprises a compressor connected by a clutch to the internal combustion engine of the vehicle and the discharge side of which is connected to a condenser followed by an adjustable throttle mounted in upstream of a vaporizer, the outlet of which is connected to the suction side of the compressor, said device being characterized by a bypass (8) disposed between the discharge and suction sides of the compressor (3), starting from the condenser (4) and comprising a valve control (9) opening the derivative (8) in the opposite direction to the adjusted cooling capacity. 4. Dispositif de réfrigération selon revendication 3, caractérisé en ce que la dérivation (8) est reliée au condenseur (4) après le premier tiers environ de ce dernier.4. Refrigeration device according to claim 3, characterized in that the bypass (8) is connected to the condenser (4) after about the first third of the latter. 5. Dispositif de réfrigération selon une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que la valve de commande est reliée à un organe de réglage de dépression (10), disposé à la sortie du vaporiseur(7). 5. Refrigeration device according to one of claims 3 or 4, characterized in that the control valve is connected to a vacuum adjustment member (10), disposed at the outlet of the vaporizer (7).
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