FR2611607A1 - Systeme de climatisation pour vehicules a propulsion par moteur a combustion interne - Google Patents

Systeme de climatisation pour vehicules a propulsion par moteur a combustion interne Download PDF

Info

Publication number
FR2611607A1
FR2611607A1 FR8703046A FR8703046A FR2611607A1 FR 2611607 A1 FR2611607 A1 FR 2611607A1 FR 8703046 A FR8703046 A FR 8703046A FR 8703046 A FR8703046 A FR 8703046A FR 2611607 A1 FR2611607 A1 FR 2611607A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
conditioning system
boiler
internal combustion
combustion engine
air conditioning
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
FR8703046A
Other languages
English (en)
Inventor
Thierry Nadot
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
STERC MAISSIAT SA
Original Assignee
STERC MAISSIAT SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by STERC MAISSIAT SA filed Critical STERC MAISSIAT SA
Priority to FR8703046A priority Critical patent/FR2611607A1/fr
Publication of FR2611607A1 publication Critical patent/FR2611607A1/fr
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H1/3201—Cooling devices using absorption or adsorption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H1/3201—Cooling devices using absorption or adsorption
    • B60H1/32011—Cooling devices using absorption or adsorption using absorption, e.g. using Li-Br and water
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B15/00—Sorption machines, plants or systems, operating continuously, e.g. absorption type
    • F25B15/02—Sorption machines, plants or systems, operating continuously, e.g. absorption type without inert gas
    • F25B15/04—Sorption machines, plants or systems, operating continuously, e.g. absorption type without inert gas the refrigerant being ammonia evaporated from aqueous solution
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B27/00—Machines, plants or systems, using particular sources of energy
    • F25B27/02—Machines, plants or systems, using particular sources of energy using waste heat, e.g. from internal-combustion engines
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/27—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
    • Y02A30/274—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies using waste energy, e.g. from internal combustion engine

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

LA PRESENTE INVENTION CONCERNE UN SYSTEME DE CLIMATISATION POUR VEHICULES A PROPULSION PAR MOTEUR A COMBUSTION INTERNE. CONFORMEMENT A L'INVENTION LE CIRCUIT FRIGORIFIQUE EST DU TYPE A ABSORPTION, LE BOUILLEUR 1 DUDIT CIRCUIT ETANT CHAUFFE PAR LES CALORIES DISSIPEES PAR LE MOTEUR A COMBUSTION INTERNE ET CONSTITUE DE PREFERENCE PAR UN ECHANGEUR 2 PARCOURU PAR L'EAU DU CIRCUIT DE REFROIDISSEMENT DERIVEE ENTRE LE BLOC MOTEUR. LE SYSTEME DE CLIMATISATION AVEC CIRCUIT A ABSORPTION, CONFORME A L'INVENTION, CONSOMME UNE PUISSANCE QUI EST DISSIPEE DANS LES VEHICULES A MOTEUR A COMBUSTION INTERNE.

Description

Système de climatisation pour véhicules à proPulsion par moteur à combustion interne.
Selon la technique courante actuelle la climatisation des véhicules automobiles est assurée en faisant circuler l'air ambiant forcé à l'intérieur de l'habitacle du véhicule sur l'évaporateur d'un circuit frigorifique du type à compression.
Le compresseur du circuit frigorifique est entraîné par le moteur à combustion interne assurant la propulsion du véhicule soit directement, soit indirectement par l'intermédiaire d'un moteur électrique alimenté depuis la batterie du véhicule.
Un tel système de climatisation qui exige un compresseur et un circuit frigorifique complet est cher et, étant donné, la puissance des véhicules les plus couramment commercialisés et le rendement des compresseurs, la puissance absorbée par un climatiseur à compression peut atteindre 10% de la puissance développée par le moteur. Pour ces motifs, seuls les véhicules de très haute gamme utilisés dans les pays à climat très chaud sont munis d'un système de climatisation.
La présente invention est basée sur l'observation que, dans les moteurs à combustion interne, une partie importante de la puissance chimique du combustible est dissipée sous forme de calories à haute température dans les gaz d'échappement ou par radiation dans l'air ambiant depuis le moteur lui-même ou depuis le radiateur de refroidissement de l'eau de circulation. Or on connaît des circuits frigorifiques dits à absorption qui fonctionnent pratiquement sans consommer de puissance mécanique et qui nécessitent seulement un apport calorifique à des tempe ratures comprises entre 100 et 130 C.
La présente invention a en conséquence pour objet un système de climatisation pour véhicules à propulsion par moteur à combustion interne, caractérisé en ce que le circuit frigorifique est du type à absorption, le bouilleur dudit circuit étant chauffé par les calories dissipées par le moteur à combustion interne.
Le bouilleur pourrait, dans le cadre de l'invention, être chauffé par mise en contact d'échange thermique direct de l'enceinte le constituant avec le bloc moteur mais ce mode de réalisation exigerait une construction spécialement étudiée du moteur et de l'enceinte du bouilleur. Il est également possible d'assurer le chauffage du bouilleur en prévoyant dans celui-ci un échangeur parcouru par un flux dérivé des gaz d'échappement mais les gaz d'échappement sont,à la sortie du moteur, à des températures très élevées de l'ordre de plusieurs centaines de degré et leur débit devrait être contrôlé en fonction de leur température à l'entrée du bouilleur pour éviter une surchauffe de ce dernier.En outre les gaz d'échappement à haute température sont très corrosifs plus spécialement à l'égard de métaux comme le fer et l'acier qui doivent être utilisés dans la construction des circuits frigorifiques à absorption mettant en oeuvre de l'ammoniac en raison de leur bonne résistance à cette base.
Selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention qui tire parti du fait que les circuits de refroidissement des moteurs à combustion interne modernes sont du type scellé avec une température d'arrivée de l'eau au radiateur comprise entre 100 et 130-C, le bouilleur du circuit frigorifique à absorption est constitué par un échangeur thermique dont le fluide chaud est constitué par l'eau du circuit de refroidissement dérivée entre le bloc moteur et le radiateur.
L'invention sera décrite prnus en détail ci-après avec référence au dessin ci-annexé dont la figure unique représente schématiquement un système de climatisation pour véhicule du type à absorption dont la source chaude est constituée par l'eau de refroidissement du moteur à explosion interne.
L'installation frigorifique est du type à absorption de l'ammoniac dans l'eau, les calories étant fourniers au bouilleur par l'eau de refroidissement du moteur à combustion interne.
Le bouilleur 1 comporte un serpentin 2 dans lequel arrive en 3 une partie dérivée à la sortie du moteur de l'eau de refroidissement E à une température d'environ 110 à 130'C, l'eau étant renvoyée en 4 au circuit de refroidissement vers le radiateur. La solution aqueuse d'ammoniac arrive en 5 au bouilleur avec une concentration en ammoniac d'environ 0,34, la pression dans le bouilleur étant de 20 bars.
La solution se réchauffe au contact du serpentin 2 et est portée à l'ébullition avec dégagement d'une vapeur V riche en ammoniac mais contenant de la vapeur d'eau. Cette vapeur passe dans un séparateur à plateau 6 qui sépare l'ammoniac gazeux NH3 de la vapeur d'eau condensée. L'ammoniac gazeux sous pression est envoyé par une canalisation 7 à un condenseur 8 dans lequel il est refroidi jusqu'à une température de l'ordre de 50 C par échange avec un radiateur 9 qui peut être un radiateur à circulation d'air. Dans le condenseur l'ammoniac se liquéfie en 10.
L'ammoniac liquide est admis par un orifice d'étranglement formant détendeur 11 dans l'évaporateur 12 dans lequel la pression est par exemple de l'ordre de 3,5 bars et la température de l'ordre de 0 à -2tC. Dans l'évaporateur est réalisé un échange thermique avec l'eau glycolée C du circuit de climatisation qui circule dans un serpentin 13, l'eau glycolée sortant à une température de l'ordre de 0 à o"C.
L'ammoniac vapeur passe de l'évaporateur 12 dans l'absorbeur 14 par un passage 15. Dans l'absorbeur 14 est d'autre part ramenée par une canalisation-16, la solution ammoniacale condensée dans le séparateur 6. Cette canalisation 16 comporte un serpentin 17 logé dans un échangeur 18, échangeur dans lequel la solution ammoniacale chaude provenant du séparateur 6 échange ses calories avec la solution ammoniacale 19 provenant de l'absorbeur 14 et qui va être réintroduite en D dans le bouilleur 1.
Dans l'absorbeur 14 la solution ammoniacale 16 refroidie dans l'échangeur 18 et refroidie de plus au contact du radiateur à circulation d'air 20, absorbe l'ammoniac gazeux provenant de l'évaporateur 12.
Le mode de réalisation ci-dessus décrit à titre d'exemple de réalisation est susceptible de recevoir de nombreuses modifications sans sortir du cadre des revendications, c'est ainsi notamment que le serpentin 13 pourrait être remplacé par un radiateur parcouru par l'air soufflé dans l'habitacle du véhicule.

Claims (5)

Revendications
1. Un système de climatisation pour véhicules à propulsion par moteur à combustion interne, caractérisé en ce que le circuit frigorifique est du type à absorption, le bouilleur (1) dudit circuit étant chauffé par les calories dissipées par le moteur à combustion interne.
2. Un système de climatisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bouilleur (1) est chauffé par mise en contact d'échange thermique direct de l'enceinte le constituant avec le bloc moteur.
3. Un système de climatisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bouilleur (1) est chauffé par un échangeur parcouru par un flux dérivé des gaz d'échappement.
4. Un système de climatisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bouilleur (1) est chauffé par un échangeur (2) parcouru par l'eau du circuit de refroidissement dérivée entre le bloc moteur et le radiateur.
5. Un système de climatisation pour véhicule automobile selon la revendication 1 ou la revendication 4 comportant un bouilleur (1), un séparateur (6), un condenseur (9), un évaporateur (12) et un absorbeur (14), caractérisé en ce que le bouilleur (1) est chauffé par un échangeur (2) parcouru par un flux dérivé de l'eau de refroi dissement du moteur, l'évaporateur (12) comportant un échangeur (13) parcouru par le fluide du système de climatisation de l'habitacle du véhicule.
FR8703046A 1987-03-06 1987-03-06 Systeme de climatisation pour vehicules a propulsion par moteur a combustion interne Pending FR2611607A1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8703046A FR2611607A1 (fr) 1987-03-06 1987-03-06 Systeme de climatisation pour vehicules a propulsion par moteur a combustion interne

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8703046A FR2611607A1 (fr) 1987-03-06 1987-03-06 Systeme de climatisation pour vehicules a propulsion par moteur a combustion interne

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR2611607A1 true FR2611607A1 (fr) 1988-09-09

Family

ID=9348663

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR8703046A Pending FR2611607A1 (fr) 1987-03-06 1987-03-06 Systeme de climatisation pour vehicules a propulsion par moteur a combustion interne

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR2611607A1 (fr)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007033517A1 (fr) * 2005-09-19 2007-03-29 Huawei Li Système de climatisation/réfrigération absorbant une matière pulvérisée solide-liquide-gazeuse se servant de la chaleur résiduelle
CN100424444C (zh) * 2004-07-30 2008-10-08 龚文浩 气液固循环喷淋式多效吸收式热能制冷系统
WO2017135161A1 (fr) * 2016-02-03 2017-08-10 アイシン精機株式会社 Appareil à pompe à chaleur à absorption

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3008303A (en) * 1960-04-11 1961-11-14 Ohio Commw Eng Co Vehicle air conditioning device
US3077083A (en) * 1960-04-01 1963-02-12 Kubo Tsunesuke Absorption cooling apparatus for automobile
FR1325938A (fr) * 1962-05-08 1963-05-03 Installation de refroidissement par absorption
FR1491319A (fr) * 1966-05-12 1967-08-11 Paris & Du Rhone Perfectionnement aux véhicules automobiles
DE1986946U (de) * 1968-06-06 Daimler Benz Ak tiengesellschaft, 7000 Stuttgart Unterturkheim Vorrichtung zum Kuhlen der Innenraume von Kraftfahrzeugen
DE2155827A1 (de) * 1971-11-10 1973-05-17 Peter Weinreich Anlage zum kuehlen von raumluft im inneren von kfz
FR2366949A1 (fr) * 1976-10-07 1978-05-05 Naressi Danielle Systeme de climatisation d'un vehicule a moteur
DE2653292A1 (de) * 1976-11-24 1978-06-01 Walter Holzer Anlage zur kuehlung und klimatisierung, insbesondere fuer kraftfahrzeuge
DE2823533A1 (de) * 1978-05-30 1979-12-06 Klaus Kalwar Verfahren zur nutzbarmachung von verlustwaerme, die beim betrieb einer kraftstoffverbrennungsmaschine, insbesondere des motors eines kraftfahrzeuges, anfaellt und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
FR2498996A1 (fr) * 1981-02-05 1982-08-06 Lincrusta Dispositif de climatisation pour vehicules automobiles

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1986946U (de) * 1968-06-06 Daimler Benz Ak tiengesellschaft, 7000 Stuttgart Unterturkheim Vorrichtung zum Kuhlen der Innenraume von Kraftfahrzeugen
US3077083A (en) * 1960-04-01 1963-02-12 Kubo Tsunesuke Absorption cooling apparatus for automobile
US3008303A (en) * 1960-04-11 1961-11-14 Ohio Commw Eng Co Vehicle air conditioning device
FR1325938A (fr) * 1962-05-08 1963-05-03 Installation de refroidissement par absorption
FR1491319A (fr) * 1966-05-12 1967-08-11 Paris & Du Rhone Perfectionnement aux véhicules automobiles
DE2155827A1 (de) * 1971-11-10 1973-05-17 Peter Weinreich Anlage zum kuehlen von raumluft im inneren von kfz
FR2366949A1 (fr) * 1976-10-07 1978-05-05 Naressi Danielle Systeme de climatisation d'un vehicule a moteur
DE2653292A1 (de) * 1976-11-24 1978-06-01 Walter Holzer Anlage zur kuehlung und klimatisierung, insbesondere fuer kraftfahrzeuge
DE2823533A1 (de) * 1978-05-30 1979-12-06 Klaus Kalwar Verfahren zur nutzbarmachung von verlustwaerme, die beim betrieb einer kraftstoffverbrennungsmaschine, insbesondere des motors eines kraftfahrzeuges, anfaellt und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
FR2498996A1 (fr) * 1981-02-05 1982-08-06 Lincrusta Dispositif de climatisation pour vehicules automobiles

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100424444C (zh) * 2004-07-30 2008-10-08 龚文浩 气液固循环喷淋式多效吸收式热能制冷系统
WO2007033517A1 (fr) * 2005-09-19 2007-03-29 Huawei Li Système de climatisation/réfrigération absorbant une matière pulvérisée solide-liquide-gazeuse se servant de la chaleur résiduelle
WO2017135161A1 (fr) * 2016-02-03 2017-08-10 アイシン精機株式会社 Appareil à pompe à chaleur à absorption

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lambert et al. Automotive adsorption air conditioner powered by exhaust heat. Part 1: conceptual and embodiment design
US6272873B1 (en) Self powered motor vehicle air conditioner
US10215454B2 (en) Method and system for maximizing the thermal properties of a thermoelectric cooler and use therewith in association with hybrid cooling
US9267415B2 (en) Heat exchanger equipped with thermal electric device for engine exhaust carbon dioxide collection system
FR2792259A1 (fr) Dispositif de refroidissement pour vehicule electrique a pile a combustible
JP2002059736A (ja) 冷却装置
JPS63503557A (ja) トラツク用の補助空調、加熱及びエンジン加温装置
JP2007333293A (ja) ループ式ヒートパイプ
FR2780490A1 (fr) Systeme de reglage de la temperature dans l'habitacle d'un vehicule a moteur electrique
EP0550748B1 (fr) Installation pour produire du froid par reaction solide/gaz, le reacteur comportant des moyens de refroidissement
Horuz Vapor absorption refrigeration in road transport vehicles
JP2003175720A (ja) 車載空調システム
KR20180122289A (ko) 자동차 공조 시스템을 위한 장치 및 그 장치의 작동 방법
FR2740397A1 (fr) Dispositif de chauffage-climatisation de l'habitacle d'un vehicule automobile a moteur electrique
FR2611607A1 (fr) Systeme de climatisation pour vehicules a propulsion par moteur a combustion interne
JP4055550B2 (ja) エンジンの吸気加熱冷却装置
KR102440189B1 (ko) 에어 냉온 장치 및 전기자동차용 배터리 온도 조절 시스템
CN2297689Y (zh) 一种太阳能制冷装置
RU49910U1 (ru) Система охлаждения двигателя
BE1013535A3 (fr) Dispositif de refroidissement combinant l'utilisation d'une boucle diphasique et d'un systeme de refrigeration a absorption, notamment applicable pour le reffroidissement de l'air d'admission d'un moteur a combustion interne.
JPS60195327A (ja) 内燃機関附属機器の冷却装置
FR2805493A1 (fr) Dispositif de climatisation d'un vehicule a moteur thermique et vehicule a moteur thermique equipe d'un tel dispositif
FR2977528A1 (fr) Systeme de refroidissement des batteries d'un vehicule automobile electrique ou hybride, procede et vehicules associes
JPS6241171Y2 (fr)
KR960011138B1 (ko) 차량의 냉, 난방장치