FR2773115A1 - Systeme et procede de refroidissement de l'air interieur de l'habitacle d'un vehicule automobile - Google Patents

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Abstract

Système (3) pour refroidir l'air intérieur de l'habitacle (HA) d'un véhicule automobile comprenant une unité de stockage de carburant, une unité de conversion d'énergie utilisant ce carburant dans un second état, un détendeur, et un premier circuit de fluide reliant une source de chaleur (MC) au sein du véhicule à un échangeur (ER) pour réchauffer le détendeur (VD).Ce système comprend en outre un second circuit de fluide reliant l'échangeur (ER) à un radiateur d'habitacle (RC).Utilisation notamment pour la climatisation des véhicules alimentés au gaz liquéfié tel du gaz de pétrole liquéfié (GPL) ou du gaz naturel liquéfié (GNL).

Description

"SYSTEME ET PROCEDE DE REFROIDISSEMENT DE L'AIR INTERIEUR
DE L'HABITACLE D'UN VEHICULE AUTOMOBILE"
La présente invention concerne un système de refroidissement de l'air intérieur de l'habitacle d'un véhicule automobile. Elle vise également un procédé mis en oeuvre dans ce système.
Cette invention porte plus particulièrement sur la nature de la source de froid utilisée pour cela. La nouveauté quelle apporte est applicable plus particulièrement aux véhicules utilisant un carburant se présentant à l'état gazeux dans les conditions ambiantes de température et de pression, par exemple de type Gaz de
Pétrole Liquéfié (GPL), Gaz Naturel pour Véhicule (GNV),
Hydrogène, ou autre, que ce soit pour sa propulsion ou un autre usage. I1 s'agit ici de véhicules utilisant comme carburant, un fluide qui doit être vaporisé, détendu, réchauffé, ou une combinaison de ces opérations, avant d'être utilisé.
Sur les véhicules automobiles de tourisme, les systèmes de climatisation continue existant utilisent pour la fonction de refroidissement un cycle fermé de compression puis vaporisation et/ou détente d'un fluide spécifique. Ce cycle comprend un compresseur en général mû par l'énergie mécanique du moteur, le plus souvent entraîné par le vilebrequin, directement ou par l'intermédiaire de la courroie entraînant les accessoires tels que alternateur, direction assistée, pompe à eau, par exemple.
Ces solutions présentent 1'inconvénient de consommer de l'énergie mécanique, donc non disponible pour la propulsion du véhicule et entraînant une surconsommation en carburant. Elles constituent également un coût important en terme de prix, d'encombrement, de fiabilité, et de complexité d'étude et de maintenance dû à l'utilisation d'un fluide spécifique à cette fonction, parfois polluant, toxique, ou inflammable.
Les avancées actuelles et immédiatement prévisibles consistent, d'une part, en des améliorations des systèmes actuels, d'autre part, en des propositions d'autres systèmes améliorant une partie des inconvénients actuels, mais qui ne connaissent pas de débouché industriel à ce jour.
Les améliorations apportée aux systèmes de climatisation actuels concernent essentiellement:
- les modes de régulation et de commande des systèmes,
apportant plus de confort mais n'améliorant pas les
inconvénients précités;
- les modes de mélange et distribution des sources de
différentes températures pour améliorer le confort,
l'encombrement, et les coûts, sans aborder la nature
des sources de froids;
- l'utilisation d'un compresseur fonctionnant à
l'électricité, ce qui permet une meilleure compacité
voire une adaptation en accessoire, mais ne diminue pas
la surconsommation de carburant ni la perte d'énergie
mécanique (cf EP0396017 et FR2694242);
- l'utilisation de fluides frigorigènes différents,
soit des fluides encore spécifiques mais répondant aux
nouvelles normes interdisant les produits à base de
Fréon, soit en utilisant peut-être le carburant utilisé
pour le fonctionnement du moteur de propulsion; par
exemple à bases d'hydrocarbures. Ces améliorations
recherchent en particulier à assurer une sécurité que
l'utilisation d'hydrocarbure pourrait rendre plus
incertaine, mais ne changent pas le principe de
production de froid, basé sur un cycle fermé avec
compresseur embarqué et détente, en référence au
document EP0768198.
On connaît également d'autres procédés de refroidissement basés par exemple sur: - l'utilisation d'un cycle fermé à compresseur modifiant la production de froid en utilisant des éjecteurs au lieu ou en plus du vaporisateur classique en forme de radiateur échangeur de chaleur, en référence au document EP0484002; - l'utilisation de système à sorption en circuit fermé, notamment en référence au document EP0515865, récupérant la chaleur du moteur, au niveau du liquide de refroidissement ou des gaz d'échappement pour faire bouillir un mélange et obtenir un composé gazeux utilisé ensuite pour produire du froid dans un échangeur de chaleur. Ce procédé ne consomme pas de puissance motrice ni de carburant supplémentaire, mais reste encombrant et complexe, utilisant des fluides spécifiques éventuellement polluants, toxiques ou inflammables; il constitue de plus une technologie différente de celle utilisée dans l'industrie automobile, entraînant des investissements nouveaux et des coûts importants en première monte et trop importants pour un marché de deuxième monte ou d'accessoire; - l'utilisation de systèmes thermoélectriques, par exemple par effet Peltier, en référence au document EP0342166; - l'utilisation de brumisation ou humidification de l'air pour absorber une certaine quantité de chaleur à travers la vaporisation des gouttelettes de liquide; mais ce procédé nécessite encore un fluide spécifique, pose des problèmes d'hygiène quant à la qualité de ce fluide, reste insuffisant en puissance et compromet certains avantages du système d'origine qui reposent sur l'assèchement de l'air, à la fois pour le confort comme pour le désembuage rapide des vitres. Ces techniques sont par exemple décrites dans le document EP0334814 (brumisation d'eau et d'alcool, et dans le
document FR2691411 (brumisation piézo-électrique);
- l'utilisation, en particulier pour les poids lourds,
d'un système complet comprenant un compresseur d'air
pour alimenter en air froid une climatisation en plus
d'autres accessoires tels que refroidissement ou
préchauffage du moteur, réfrigérateur ou four pour les
aliments, assistance au freinage, notamment en
référence au document FR2621869. Si ce système présente
des avantages du point de vue écologique et
fonctionnel, il reste encombrant, coûteux, et conserve
le principe d'un compresseur représentant une dépense
d'énergie mécanique donc de carburant;
- la mise en oeuvre d'un système de vérin moteur
utilisant de la vapeur produite par le moteur et une
éventuelle source extérieure, solaire par exemple, pour
comprimer le fluide frigorigène dans un cycle
classique, en référence au document FR2651564. Si ce
système est prometteur en soi, il ne supprime pas la
présence d'un fluide frigorigène spécifique.
D'autres systèmes de refroidissement autonomes sont utilisés plus particulièrement dans le domaine des transports de marchandise nécessitant une température constante pour des produits frais (température comprise entre +20C et +100C) ou congelés (température inférieure à -180C). Ces systèmes sont utilisés aussi bien pour des camions, des remorques de camions, ou des conteneurs standards, et sont prévus pour une autonomie comparable ou supérieure à celle nécessitée dans le domaine de l'automobile. Ils peuvent mettre en oeuvre des machines frigorifiques classiques, à cycle fermé de compression et détente de fluide frigorigène, comparables aux climatisations embarquées, disposant d'une source d'énergie constituée du moteur du camion ou d'un moteur thermique embarqué. Ils peuvent également utiliser un refroidissement engendré par la détente, la vaporisation, ou la sublimation de corps liquides ou solides, stockés au départ et utilisés principalement pour cet usage, comme le décrivent notamment les documents W09510743,
FR2712382, W09400712, et WO9012991.
Ces systèmes de refroidissement visent essentiellement une application au transport de marchandise mais pourraient être utilisés pour la climatisation d'une automobile de tourisme ou d'un véhicule de transport de passager. Ils présentent toutefois les inconvénients:
de nécessiter un stockage et un circuit supplémentaire d'une technologie différente, sources de coût et d'encombrement;
de nécessiter des points de stockage et d'approvisionnement selon une fréquence et répartition compatibles avec les déplacements courants d'une automobile. Ceux-ci n'étant pas suffisamment nombreux, ni bien placés, ni accessibles au grand public, ces systèmes sont peu appropriés à la climatisation de véhicules de tourisme ou de transport de passagers.
Cette invention se propose de diminuer le coût et l'encombrement, et de simplifier la complexité, d'un système de climatisation utilisable sur les types de véhicule précités, tout en supprimant ou diminuant la consommation de puissance qu'un tel système entraîne habituellement.
Cet objectif est atteint avec un système pour refroidir l'air intérieur de l'habitacle d'un véhicule automobile, ce véhicule automobile comprenant:
- des moyens pour stocker un carburant dans un premier état,
- des moyens de conversion d'énergie utilisant ce carburant dans un second état,
- des moyens de changement d'état pour faire passer ce carburant dudit premier état dans ledit second état, et
- un premier circuit de fluide, dit circuit chaud, reliant une source de chaleur au sein dudit véhicule à des moyens échangeurs pour réchauffer les moyens de changement d'état.
Suivant l'invention, ce système de refroidissement comprend en outre:
- un second circuit de fluide, dit circuit froid, reliant lesdits moyens échangeurs à des moyens échangeurs d'habitacle disposés au sein dudit habitacle, lesdits circuits respectivement chaud et froid coopérant pour refroidir l'air dans ledit habitacle en utilisant la chaleur absorbée lors du changement d'état dudit carburant.
La présente invention consiste ainsi à utiliser la chaleur absorbée par le carburant lors de son passage des conditions de stockage aux conditions d'utilisation, par détente ou vaporisation ou par combinaison d'une détente et d'une vaporisation, pour refroidir l'air de l'habitacle, directement ou par l'intermédiaire d'un fluide, par exemple en utilisant directement le radiateur de chauffage de l'habitacle.
Ce système de refroidissement ne consomme pas de puissance motrice, et n'augmente donc pas la quantité de polluants émis par le véhicule. Il se prête également à l'adaptation a posteriori sur un véhicule existant, ne nécessite pas d'échangeurs supplémentaires, ce qui permet d'équiper un véhicule d'un refroidissement d'air en plus de l'installation de carburation au gaz, pour un surcoût bien inférieur aux solutions classiques, que ce soit en première monte ou en adaptation ultérieure.
Dans une version plus complète, l'invention peut se voir adjoindre un dispositif palliant à une éventuelle insuffisance de refroidissement lors des phases de faible consommation, telles que ralenti ou faible vitesse. Il s'agit alors d'un compresseur complémentaire, éventuellement alimenté de façon électrique, assorti d'un échangeur de chaleur condenseur, destiné à maintenir un débit suffisant de carburant dans le vapodétendeur sans augmenter inutilement la consommation en recomprimant une partie du gaz vaporisé pour le réinjecter en amont du vapodétendeur.
Cette option peut s'apparenter à un système de réfrigération classique, mais présente l'avantage de ne constituer qu'un complément, nécessitant donc moins de puissance, de ne pas nécessiter d'échangeur supplémentaire dans l'habitacle, source de coût et d'encombrement, et de ne pas utiliser de nature de fluide frigorigène supplémentaire, source de problèmes écologiques comme de coût d'approvisionnement et mise en oeuvre.
Par ailleurs, ce dispositif complémentaire de recondensation de gaz ne circulant pas dans l'habitacle, les problèmes de sécurité sont par là même simplifiés et moins critiques.
Il s'agit d'utiliser la phase de vaporisation, ou détente, ou réchauffement, ou une combinaison de ces variations d'état, d'un fluide utilisé en cycle ouvert ou fermé pour d'autres usages dans le véhicule, par exemple un carburant stocké dans le véhicule sous pression, ou sous forme liquide, ou à une température inférieure à la température ambiante, ou une combinaison de ces conditions, et devant subir un changement de ces conditions pour être utilisé.
Ce type de carburant existe actuellement sur le marché ou est à l'étude. On peut notamment citer le GPLcarburant (gaz de pétrole liquéfié, mélange de butane et propane), le GNV (gaz naturel de ville, méthane comprimé), le GNL (gaz naturel liquéfié) appelé aussi LNG (liquid natural gas), ou l'hydrogène (au stade prototype chez divers constructeurs) pour une utilisation directe dans un moteur à explosion, ou sous forme de pile à combustible pour véhicule électrique.
Suivant un autre aspect de l'invention, il est proposé un procédé pour refroidir l'air intérieur de l'habitacle d'un véhicule automobile, mis en oeuvre dans un système selon l'invention, caractérisé en ce que, pour refroidir l'air dans ledit habitacle, on utilise la chaleur absorbée lors du changement d'état d'un carburant stocké dans ce véhicule.
Lorsque ce procédé est mis en oeuvre dans un véhicule comportant un stockage de carburant sous forme liquide et une détente de ce carburant dans des moyens de changement d'état, il comprend:
- un échange de chaleur via un circuit de fluide, dit circuit chaud, pour réchauffer les moyens de changement d'état,
- un transfert de chaleur via un circuit de fluide, dit circuit froid, entre l'air circulant dans ou vers l'habitacle et les moyens échangeurs.
Les avantages de ce procédé de refroidissement sont en particulier:
- de ne pas utiliser d'énergie mécanique ou électrique,
ce qui entraînerait une surconsommation en carburant et
une perte de performance du moteur;
- de réduire l'encombrement et le coût de
l'installation par la possibilité de n'utiliser que des
composants simples de tuyauterie et vannes de réglages,
supprimant ou diminuant le besoin d'un compresseur
spécifique, d'un échangeur condenseur à l'extérieur de
l'habitacle, et supprimant celui d'un vaporisateur
échangeur de chaleur dans l'habitacle;
- de réduire le coût de maintenance en n'utilisant pas
de fluide spécifique, donc de composants de technologie
différente, et n'impliquant ni étude ni distribution ni
stockage d'un fluide frigorigène spécifique, parfois
polluant, inflammable, ou toxique;
- de n'utiliser dans l'habitacle qu'un ou des fluides
non ou peu toxiques et non inflammables, tels que l'air
ou l'eau additivée du circuit de refroidissement
moteur, ou l'un de ces fluides;
- d'être adaptable sans modification majeure donc de
façon économique sur un véhicule existant.
Ce procédé constitue une nouveauté par rapport à la logique des systèmes actuels, dans la mesure où les systèmes actuels, basés sur un cycle frigorifique fermé à compression, ou du type à absorption, sont tous basés sur la même logique, découlant du second principe des lois de la thermodynamique, selon laquelle, même pour produire du froid, il faut dépenser de l'énergie. Ils consistent donc tous à utiliser ou récupérer une énergie produite ou perdue à bord du véhicule.
Cette notion est d'ailleurs suffisamment naturelle pour que les concepteurs de système de vaporisation et détente de carburants gazeux se soient préoccupés principalement de réchauffer le vapo-détendeur à partir du liquide de refroidissement du moteur, pour éviter qu'il ne givre et arrête de fonctionner correctement. On peut notamment citer le document EP0118938 qui décrit un système dans lequel le seul rôle du chauffage-évaporateur est d'apporter de la chaleur de façon soigneusement contrôlée dans le but de maîtriser la température du gaz envoyé au moteur, quitte à y adjoindre un chauffage supplémentaire lorsque le moteur est encore froid.
Le principe de cette invention ne nie évidemment pas le second principe de la thermodynamique, mais constate que le carburant stocké sous forme de liquide ou de gaz sous pression contient déjà cette capacité frigorifique, puisque l'énergie nécessaire à sa compression ou liquéfaction a déjà été dépensée lors de la préparation du carburant, que ce soit au stade de la distribution ou de la production. Il n'est donc pas besoin obligatoirement de dépenser une énergie embarquée supplémentaire pour produire du froid.
Les systèmes frigorifiques décrits plus haut, à base de détente, vaporisation, ou sublimation de gaz divers, utilisent bien ce principe, mais en partant d'un corps produit et stocké spécifiquement dans ce but, et différent des autres fluides utilisés à bord du véhicule.
Il s'agit là d'une idée tout à fait logique puisque le but de leurs concepteurs est justement de s'affranchir du véhicule dans l'optique d'un conteneur totalement autonome et scellé, du départ à l'arrivée, quels que soient les modes de transport utilisés pour cela (fer, air, mer, route).
Pour transmettre le froid dans l'habitacle, on peut avantageusement utiliser le circuit de liquide de refroidissement moteur dans sa partie de circuit d'habitacle.
Le système de refroidissement selon l'invention décrit ici propose de façon préférentielle d'utiliser le radiateur d'habitacle et l'eau additivée qui y circule pour amener le froid recueilli au niveau du vapodétendeur, supprimant ainsi le besoin d'un échangeur supplémentaire et spécifique pour refroidir l'air.
Sur ce point, il est à remarquer que certains documents tels que le FR2693685 présentent l'utilisation d'un circuit d'eau à température ajustable, y compris pour le refroidissement, en particulier dans le but de permettre le montage du système sur véhicule existant, et proposent l'adjonction, sur véhicule existant ou en première monte, d'un circuit de frigorigène spécifique supplémentaire, refroidi de façon classique par un cycle de compression détente, transmettant le froid ainsi produit à l'habitacle par l'intermédiaire de l'eau du radiateur d'habitacle, ce qui permet de placer l'évaporateur ailleurs que dans l'habitacle.
Dans le dispositif décrit ici, un mode de circuit froid comprenant une transmission permanente du froid à un circuit d'air, permettant un réglage de la température habitacle par mélange d'airs de températures différentes, au lieu de liquides, est également envisagé, et présente l'avantage d'une meilleure rapidité de réaction en réglage.
Un tel mode peut représenter toutefois une complexité supplémentaire de mise en oeuvre, qui risque d'être défavorable aux applications de type accessoire ou "deuxième monte" sur véhicule existant. Il peut par contre être avantageusement utilisé en première monte'l dans le but de diminuer les coûts de construction et de maintenance en supprimant le circuit de fluide frigorigène et le compresseur spécifiques, tout en remplaçant l'évaporateur spécifique par un simple échangeur eau-air branché sur le circuit froid passant par le vapodétendeur. Il permet alors de conserver l'architecture et les systèmes de réglage classiques des dispositifs de climatisation prévus lors de l'étude du véhicule.
On propose donc un mode de fonctionnement basé sur ce principe, utilisant par exemple un échangeur (et non un évaporateur) placé dans le conduit d'arrivée d'air extérieur ou une branche de celui-ci. Ce mode s'adapte également sur un véhicule existant et permet en particulier l'évacuation des condensats directement dans le compartiment moteur, et la déshumidification de l'air (désembuage).
La stabilité de la température du gaz envoyé au moteur peut influer sur la stabilité du réglage de débit et du dosage air/gaz, donc du fonctionnement du moteur.
Cette stabilité sera plus facilement obtenue en séparant le circuit de liquide parcourant le vapodétendeur pouvant ainsi être régulé à température constante, et le circuit de liquide parcourant le radiateur d'habitacle, qui doit être réglé en fonction des besoins des occupants.
Dans certains cas, que ce soit par température extérieure élevée, à faible régime moteur , au ralenti dans un encombrement, voire lors du fonctionnement avec un autre carburant ou le moteur étant à l'arrêt (par exemple pour mettre le véhicule à température à l'avance), ou dans la conjonction de ces cas et d'autres éventuels, il est prévu l'adjonction éventuelle d'un demi-circuit supplémentaire et/ou complémentaire de refroidissement utilisant une partie du cycle de compression-détente classique.
Le principe de ce circuit supplémentaire consiste à vaporiser et détendre une plus grande quantité de gaz que celle nécessitée par le fonctionnement du moteur pour pouvoir fournir la quantité de froid nécessaire aux occupants. La quantité excédentaire de gaz issue du vapodétendeur est alors compressée puis refroidie et condensée, avant d'être renvoyée sous forme liquide dans le circuit, en amont du vapodétendeur.
Cette adjonction représente un coût supplémentaire par rapport au système de base et présente des points communs avec les systèmes de refroidissement classiques décrits plus haut. Elle s'en différencie toutefois par certains points qui apportent en particulier les avantages suivants:
- en tant que système complémentaire, la puissance
nécessaire peut s'avérer inférieure à un système
classique, et permet donc un dimensionnement inférieur
des éléments compresseur, radiateur condenseur, et
éventuellement une alimentation simplement électrique
du compresseur;
- en utilisant comme fluide frigorigène un carburant
déjà présent dans le véhicule, on évite les problèmes
technologiques et coûts de maintenance liés à la
présence d'un fluide frigorigène supplémentaire, qui
peut être polluant ou toxique;
- il n'est pas besoin d'installer un évaporateur
supplémentaire dans l'habitacle comme dans les systèmes
classiques, qui peut être source de fuites, de coût et
d'encombrement;
- aucun fluide toxique ou inflammable, et en
particulier le gaz carburant, ne nécessite de pénetrer
dans l'habitacle, permettant ainsi un niveau de
sécurité inchangé, sans nécessiter de systèmes de
sécurité supplémentaires tels que décrits dans le
document EP0768198 qui propose d'utiliser un
hydrocarbure comme fluide frigorigène spécifique et
décrit des systèmes de sécurité destinés à la sécurité
des occupants.
Dans tous les cas, une telle source de froid, disponible en quantité importante lors de déplacements à vitesse normale, peut également être utilisée pour:
- stocker du froid sous forme d'accumulateurs ou entretenir la température d'un mini-réfrigérateur embarqué,
- refroidir un turbo-compresseur ou d'autres parties spécifiques d'un moteur.
L'invention s'applique à la climatisation de tout véhicule utilisant un gaz comme carburant, tels que décrits plus hauts. Elle vise à permettre la mise au point d'un ensemble prêt à monter ("kit") de climatisation très économique, pouvant être proposé en même temps qu'une installation de carburation au gaz, apportant un atout commercial supplémentaire à l'installateur. Elle peut également être adaptée ultérieurement, que ce soit par un monteur agréé GPL-c, ou par un garagiste classique, voire proposée en ensemble prêt à monter ("kit"), dans les centres de distribution d'équipements automobiles ou par un bricoleur éclairé. Un tel ensemble prêt à monter ("kit") peut mettre à la portée d'un certain nombre d'automobilistes ayant déjà un véhicule équipé en GPL-C les avantages de confort et de sécurité de la climatisation. I1 peut également inciter les conducteurs possédant déjà un véhicule à essence à adopter dans la foulée le carburant GPL, et apporter ainsi un argument commercial important à tous les acteurs de ce marché.
Cette invention peut aussi être utilisé par les constructeurs automobiles, pour diminuer les coûts de construction et de maintenance et conserver les performances du véhicule, sans modifier l'architecture et les systèmes de réglage classiques des dispositifs de climatisation prévus lors de l'étude du véhicule.
Cette invention peut également trouver des applications autres dans tous les domaines ou du gaz liquéfié, solide, sous pression, ou une combinaison de ces états est utilisé sur un véhicule pour un autre usage. Ceci peut concerner des usages de type chauffage ou réfrigérateur dans un habitacle de véhicule, mais aussi le fonctionnement d'une turbine ou d'un générateur dans le cadre d'un véhicule à propulsion hybride de tout type, ou enfin à propulsion à base d'hydrogène.
I1 est à noter que le document W09530083 divulgue un moteur à combustion interne alimenté en gaz naturel pourvu d'un dispositif échangeur de chaleur au moyen duquel l'effet de refroidissement procuré par l'expansion du gaz est utilisé pour refroidir l'air injecté dans le moteur, en vue d'améliorer les performances du moteur.
On connaît également par le document US5081977 un procédé de réduction d'émissions polluantes d'un moteur à combustion interne alimenté par du gaz naturel liquéfié, dans lequel de l'air comprimé destiné au moteur est refroidi avec la chaleur de vaporisation du gaz naturel.
D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description ci-après. Aux dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs:
- la figure 1 représente un premier mode de
réalisation d'un système de refroidissement selon
l'invention, dans un montage de type série;
- la figure 2 représente un second mode de
réalisation d'un système de refroidissement selon
l'invention, dans un montage parallèle avec un
circuit et retour direct;
- la figure 3 représente un troisième mode de
réalisation d'un système de refroidissement selon
l'invention, dans un montage parallèle avec deux
circuits et retour direct;
- la figure 4 représente un quatrième mode de
réalisation d'un système de refroidissement selon
l'invention, dans un montage parallèle avec un
circuit en mode isolé;
- la figure 5 représente un cinquième mode de
réalisation d'un système de refroidissement selon
l'invention, dans un montage parallèle avec deux
circuits en mode isolé, réglé en refroidissement;
- la figure 6 représente un premier mode de
réalisation d'une seconde version d'un système de
refroidissement selon l'invention équipé d'un
système de refroidissement complémentaire bas
régime, dans un montage parallèle avec un circuit en
retour direct;
- la figure 7 représente un second mode de
réalisation de la seconde version d'un système de
refroidissement selon l'invention équipé d'un
système de refroidissement complémentaire bas
régime, dans un montage parallèle avec deux circuits
en retour direct;
- la figure 8 représente un premier mode de
réalisation d'un système de refroidissement par
mélange d'air selon l'invention, du type à réglage
par la température du circuit froid et recyclage;
- la figure 9 représente un second mode de
réalisation d'un système de refroidissement par
mélange d'air selon l'invention, du type à réglage
par mélange d'air chaud et d'air froid, et
recyclage;
- la figure 10 représente un troisième mode de
réalisation d'un système de refroidissement par air,
dans lequel l'ensemble des composants du circuit
d'air est inclus dans l'habitacle, du type à réglage
par mélange de liquide, et recyclage; et
- la figure 11 représente un quatrième mode de
réalisation d'un système de refroidissement par air,
dans lequel l'ensemble des composants du circuit
d'air est inclus dans l'habitacle, du type à réglage
par mélange d'air, et recyclage.
On va maintenant décrire, en référence aux figures précitées, plusieurs modes de réalisation de systèmes de refroidissement selon l'invention, en même temps que le procédé mis en oeuvre dans ces systèmes.
Dans une installation GPL standard, le vapodétendeur reçoit, par le liquide de refroidissement du moteur, la chaleur nécessaire à la vaporisation et qui permet d'éviter à l'appareil de givrer. Cet apport se fait, soit par un branchement en parallèle sur le circuit de chauffage de l'habitacle pour les véhicules dans lesquels celui-ci est alimenté en permanence, soit par un branchement en parallèle sur le circuit principal, lorsque le réglage du chauffage habitacle agit directement sur le débit dans ce circuit.
Il est à noter que dans les modes de fonctionnement décrits ci-dessous, il n'est pas toujours fait mention de certaines modifications qui peuvent s'avérer utiles au système de ventilation d'origine du véhicule, telles que l'évacuation des condensats apparaissant sur le radiateur d'habitacle, ou l'adjonction éventuelle d'un dispositif de recyclage de l'air intérieur de l'habitacle.
Seuls sont décrits les éléments permettant la compréhension du fonctionnement du système, sans préjudices d'éléments pouvant être avantageux ou nécessaires au fonctionnement réel du système après mise au point technique. Par ailleurs, pour 1'ensemble des figures, les composants communs aux différents systèmes décrits seront représentés par des références identiques et ne seront décrits qu'une seule fois.
Selon un premier mode de réalisation simple à mettre en oeuvre illustré par la figure 1, le système 1 de refroidissement selon l'invention comprend un vapodétendeur VD alimenté en eau chaude par un branchement en série sur le circuit de chauffage CC de l'habitacle HA. Le vapodétendeur VD est normalement inséré entre une arrivée AG du gaz liquéfié et une entrée d'un moteur à combustion MC équipée d'une pompe à eau PE équipant d'une part un circuit de refroidissement CR incluant un radiateur de refroidissement RR du moteur MC et d'autre part le circuit de chauffage CC qui inclut un radiateur de chauffage RC disposé à l'intérieur de l'habitacle HA. Le système de refroidissement 1 comprend en outre un dispositif de régulation de débit RD1 en fonction de la température d
En contrepartie de sa simplicité, ce système de refroidissement 1 présente les inconvénients de ne pas toujours permettre le maintien d'une température constante pour le gaz envoyé au moteur MC, sauf fonctionnement particulièrement adapté du vapodétendeur, et en outre de ne pas permettre l'utilisation de la puissance maximum de chauffage, lors d'une utilisation par temps froid. Par ailleurs, si la température minimum théorique peut être obtenue dans le radiateur d'habitacle
RC, c'est au détriment du débit, donc de la puissance frigorifique apportée.
Dans un second mode de réalisation d'un système de refroidissement 2 selon l'invention représenté en figure 2, on atteint un fonctionnement permettant d'obtenir la puissance frigorifique théorique maximum, en offrant la possibilité d'isoler un circuit incluant uniquement le vapodétendeur VD, le radiateur d'habitacle RC, et un dispositif de circulation DC2 nécessitant peu de puissance puisque sans besoin de pression différentielle importante. Le dispositif de circulation DC2 comprend par exemple une pompe de circulation PC2 fonctionnant sous une tension de 12 V et une vanne à deux voies VC2 commandée par un dispositif de régulation RD2 qui régule par exemple la température du fluide dans l'habitacle ou le radiateur de chauffage de l'habitacle à une valeur déterminée en fonction des besoins des occupants.
Dans un troisième mode de réalisation d'un système de refroidissement 3 selon l'invention, en montage parallèle avec deux circuits et un retour direct, illustré en figure 3, on obtient un fonctionnement préféré, qui permet au système d'atteindre le maximum théorique de ses possibilités, une fois que sont prises en compte les limites des composants, en termes de capacité de transfert thermique pour les échangeurs de chaleur du vapodétendeur VD comme du radiateur d'habitacle RC, et de débit pour les éléments de circulation.
Une première vanne à trois voies VC3, asservie au moyen d'un circuit de régulation de débit RD3, à la température du circuit en sortie du vapodétendeur VD permet le maintien d'une température constante pour le gaz allant au moteur MC, comme pour l'eau d'un circuit froid à une température à peine supérieure à la température de gel du liquide ou de givrage des appareils, comprenant le vapodétendeur VD et pouvant être isolée complètement du circuit d'eau chaude, et mue par une pompe de circulation PC3.
Une deuxième vanne à trois voies VC3', asservie au moyen d'un circuit de régulation RD3' incluant une sonde température d'habitacle STH, permet d'ajuster la température du liquide circulant dans le radiateur d'habitacle RC en fonction des besoins des occupants, en ajustant la proportion d'arrivée de liquide entre l'arrivée d'eau chaude du moteur MC et le circuit froid ci-dessus. Une seconde pompe PC3' assure la circulation de fluide entre la vapodétendeur VD et le radiateur d'habitacle RC. Les risques de retours de circulation parasites, par thermosiphon ou autre, sont limités par l'utilisation d'un clapet antiretour AR3 dans la partie commune aux trois circuits. Le système de refroidissement 3 comprend en out.re un second circuit fermé comprenant les moyens échangeurs d'habitacle RC et la source de chaleur MC.
Dans un quatrième mode de réalisation d'un système de refroidissement 4 selon l'invention illustré en figure 4, on reprend un fonctionnement du même type que celui du système la figure 2, mais on utilise en outre une vanne à quatre voies VC4 pour isoler le retour de débit de liquide au moteur MC en même temps que s'effectue la répartition des débits destinée à ajuster la température du liquide circulant dans le radiateur habitacle. Le circuit de régulation de débit RD4 dont est pourvu le système de refroidissement 4 comporte une pompe de circulation PC4. Cette commande simultanée du circuit de retour permet de garantir le système contre tout risque de circulation en retour ou non conforme, voire de limiter les propagation de chaleur dans le mauvais sens, qui pourraient être dus à des phénomènes de thermosiphon ou de conduction au sein du liquide.
Dans un cinquième mode de réalisation d'un système de refroidissement 5 selon l'invention, correspondant à un montage parallèle avec deux circuits, représenté en figure 5, on reprend le fonctionnement du système de refroidissement de la figure 3, tout en isolant, pour les mêmes raisons évoquées pour le système de refroidissement de la figure 4, les retours des différents circuits.
Chaque circuit est alors traité de façon complète et coordonnée en débit, en entrée et en sortie. Ceci s'opère par exemple par l'utilisation d'une vanne à quatre voies
VC5 pour l'alimentation du circuit froid, et de deux vannes à trois voies VC51, VC52 accouplées de façon complémentaire pour l'alimentation et la sortie du radiateur d'habitacle RC. Le système de refroidissement 5 comporte une premier dispositif de régulation de débit
RD5 contrôlant la vanne à quatre voies VC5 et pourvu d'une première pompe de circulation PC5, et un second dispositif de régulation de débit RD5' contrôlant les vannes à deux voies VC51, VC52 et comportant une seconde pompe de circulation PC5'.
Dans une seconde version du système de refroidissement selon l'invention, on prévoit un système de refroidissement supplémentaire et/ou complémentaire pour prendre en compte notamment des situations où la consommation de gaz-carburant par le moteur est insuffisante pour fournir la puissance frigorifique nécessaire aux besoins des occupants de l'habitacle.
Ainsi, dans un premier mode de réalisation d'un système de refroidissement 6 selon cette seconde version de l'invention, représenté en figure 6, on associe à un système du type de celui décrit en référence à la figure 2, un système complémentaire SC placé en dérivation sur le vapodétendeur VD et comportant un compresseur de gaz
CG, un condenseur CO et une vanne VC6 contrôlée par un dispositif de commande de vanne RV6.
En cas de refroidissement insuffisant RI, la vanne
VC6 s'ouvre et permet à une partie du gaz à pression d'utilisation d'être prélevée sur le circuit, en aval du vapodétendeur VD. Cette masse de gaz est recompressée, puis refroidie et condensée dans un condenseur CO interagissant avec l'air extérieur, soit du fait de la vitesse, soit par le moyen d'un ventilateur de refroidissement; la masse de gaz recondensée est réinjectée à l'état liquide dans le circuit de gaz en amont du vapodétendeur VD. Un clapet antiretour AR6 peut être avantageusement prévu pour éviter que cette remise en circuit ne soit réinjectée vers le réservoir et ne perturbe l'écoulement et le fonctionnement des systèmes afférents. Un second clapet antiretour AR6' est prévu pour éviter une circulation inversée dans le circuit complémentaire SC.
Le circuit de refroidissement complémentaire SC peut aussi être prévu dans un système en montage parallèle à deux circuits tel que représenté en figure 3, pour réaliser un système de refroidissement 7 illustré par la figure 7. Il faut par ailleurs noter que tous les systèmes de refroidissement selon l'invention, y compris les systèmes mettant en oeuvre un circuit d'air et qui seront décrits dans la suite, peuvent être pourvus d'un circuit de refroidissement complémentaire tel que celui qui vient d'être décrit.
Dans une autre version de l'invention conduisant à des systèmes de refroidissement illustrés par les figures 8 et 9, on utilise un échangeur supplémentaire RL sous la forme d'un radiateur de climatisation, qui est disposé à l'extérieur de l'habitacle HA et est placé dans le circuit CA d'arrivée d'air extérieur AE, ou dans une branche de celui-ci pouvant comprendre une reprise d'air
RA dans l'habitacle HA pour permettre un fonctionnement en recyclage. Dans cette configuration, le procédé de refroidissement selon l'invention comprend en outre un transfert de chaleur depuis un circuit d'air ouvert CA reliant une arrivée d'air extérieur ou intérieur AE à 1'habitacle HA, vers le circuit froid, via des moyens échangeurs de climatisation RL. I1 faut noter qu'un tel fonctionnement en recyclage peut aussi être envisagé dans l'ensemble des modes de réalisation qui viennent d'être décrits, qu'ils mettent ou non oeuvre un radiateur de climatisation, sans pour autant que ce fonctionnement en recyclage présente un caractère indispensable.
Dans un premier mode de réalisation d'un système de refroidissement 8 selon cette version de l'invention, illustré par la figure 8, le radiateur de climatisation
RL est disposé en série avec les moyens échangeurs ER au sein du circuit froid et est traversé par la totalité du flux du circuit d'air. Le système de refroidissement 8 comprend en outre des moyens de vanne pour répartir dans le débit de fluide entrant dans les moyens échangeurs ER, d'une part1 le débit de fluide provenant de la source de chaleur MC via le circuit chaud, et d'autre part, le débit de fluide provenant des moyens échangeurs de climatisation RL. Ce flux d'air, commandé par la vanne à trois voies de recyclage RE disposée à l'extérieur de l'habitacle, peut être, soit le flux d'air extérieur, soit la somme du flux d'air extérieur et d'une reprise d'air de l'habitacle, soit encore la reprise d'air seule dans le cas d'un fonctionnement en recyclage intégral.
Dans un second mode de réalisation illustré par la figure 9, le radiateur de climatisation RL n'est pas systématiquement traversé par la totalité du flux d'air, mais une vanne à trois entrées de climatisation CL permet de régler en entrée d'air du radiateur de chauffage RC un mélange d'air en aval du radiateur de climatisation RL et d'air provenant de la vanne de recyclage RE et n'ayant pas traversé le radiateur de climatisation. Dans les deux modes de réalisation précités, le radiateur de chauffage
RC équipant l'habitacle HA est pourvu d'un dispositif de réglage de débit d'air RD8' comprenant une vanne à trois voies VH prévue pour que l'air injecté dans 1'habitacle puisse être un mélange d'air ayant transité via le radiateur de chauffage RC et d'air prélevé directement en amont dudit radiateur de chauffage RC. Le système de refroidissement 8 est pourvu d'un dispositif RD8 de réglage de la répartition du débit de fluide en fonction d'une température minimale souhaitée pour l'habitacle, tandis que le système de refroidissement 9 est pourvu, d'une part, d'un dispositif RD3 de réglage de la répartition du débit de fluide selon une température d'échangeur d'environ 5"C, et d'autre part, d'une vanne
CL de réglage de la répartition de débit d'air en fonction d'une température minimale souhaitée dans l'habitacle.
Ce fonctionnement peut représenter un coût supplémentaire en composants mais permet de résoudre facilement le problème de l'évacuation des condensats sur le radiateur de refroidissement d'air RL et éventuellement la mise en place d'un recyclage sans intervention importante sur le système de ventilation existant d'origine sur le véhicule. Il peut également permettre une meilleure vitesse de réaction lors d'un changement de réglage de la température désirée dans l'habitacle, en évitant l'inertie thermique du liquide circulant dans le radiateur d'habitacle. Un autre avantage significatif de ce fonctionnement est qu'il permet un désembuage de l'habitacle par déshumidification en mode chauffage.
On peut aussi envisager des modes de réalisation de systèmes de refroidissement pouvant être adaptés dans des installations de climatisation existantes. Ainsi, les systèmes de refroidissement 10, 11 selon l'invention, illustrés par les figures 10 et 11 et présentant respectivement des structures identiques à celles des systèmes de refroidissement 8, 9 décrits précédemment, présentent la caractéristique commune d'avoir l'ensemble de leurs composants de circuit d'air (radiateur de climatisation, vannes de recyclage et de debit) à l'intérieur de l'habitacle. Ces modes particuliers de réalisation peuvent par exemple concerner des situations de "deuxième monte" pour des véhicules GPL équipés de systèmes classiques de climatisation avec fluide frigorigène, évaporateur et compresseur. Il suffit alors de substituer à l'évaporateur un radiateur de climatisation d'encombrement équivalent et de remplacer le circuit de fluide frigorigène par les circuits de fluide prévus dans les systèmes de refroidissement selon l'invention. Ce type de réalisation peut aussi être utilisé en "première monte" par les constructeurs de véhicules GPL dans le but de diminuer les coûts de construction et de maintenance en conservant l'architecture et les systèmes de réglage classiques prévus lors des études initiales.
Plus généralement, on peut distinguer:
- les versions du système de refroidissement selon l'invention qui peuvent être adaptées à une installation existante de ventilation (à chauffage seul), sur véhicule déjà en circulation, telles que celles qui viennent d'être décrites en référence aux figures 1 à 8,
- les versions du système de refroidissement selon l'invention qui peuvent être adaptées à une architecture existante de climatisation, en première monte sur véhicule en construction ou en deuxième monte par des spécialistes en ensemble prêt à monter ("kit") de climatisation classique sur véhicule déjà en circulation, telles que celles qui viennent d'être décrites en référence aux figures 10 et 11.
Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l'invention. En particulier, pour la réalisation pratique d'un système de refroidissement selon l'invention, on pourra mettre en oeuvre une grande variété de composants tels que des vannes, des clapets antiretour, des pompes ou des sondes, présentés dans l'un quelconque des modes de réalisation qui viennent d'être décrits. Par ailleurs, les systèmes de refroidissement selon l'invention peuvent être aisément conçus pour pouvoir fonctionner avec des systèmes de régulation et de commande existants. En outre, il est important de noter que les systèmes de refroidissement selon l'invention peuvent être adaptés quelle que soit l'architecture du système de chauffage existant, et le plus souvent quelle que soit la régulation de ce système de chauffage.
Le système et le procédé selon l'invention peuvent être appliqués au refroidissement de l'air intérieur de l'habitacle d'un véhicule automobile équipé d'un moteur à combustion ou d'un générateur utilisant un carburant stocké dans un état différent de son état d'utilisation.

Claims (24)

  1. lesdits circuits respectivement chaud et froid coopérant pour refroidir l1air entrant dans ledit habitacle (HA) en utilisant la chaleur absorbée lors du changement d'état dudit carburant.
    - un second circuit de fluide, dit circuit froid, reliant lesdits moyens échangeurs (ER) à des moyens échangeurs d'habitacle (RC) disposés au sein dudit habitacle (HA),
    caractérisé en ce qu'il comprend en outre:
    - un premier circuit de fluide, dit circuit chaud, reliant une source de chaleur (MC) au sein dudit véhicule à des moyens échangeurs (ER) pour réchauffer les moyens de changement d'état (VD),
    - des moyens de changement d'état (VD) pour faire passer ce carburant dudit premier état dans ledit second état,
    - des moyens de conversion d'énergie (MC) utilisant ce carburant dans un second état,
    - des moyens pour stocker un carburant dans un premier état,
    REVENDICATIONS 1. Système (1-9) pour refroidir l'air intérieur de l'habitacle (HA) d'un véhicule automobile, ce véhicule automobile comprenant:
  2. 2. Système (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens échangeurs (ER) sont disposé en série avec les moyens échangeurs d'habitacle (RC) au sein d'un circuit chaud reliant une source de chaleur (MC) auxdits moyens échangeurs d'habitacle (RC).
  3. 3. Système (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens (RD1) pour régler le débit de fluide au sein des moyens échangeurs (ER) en fonction de la température du fluide en sortie desdits moyens échangeurs (ER).
  4. 4. Système (2) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre:
    - un premier circuit fermé comprenant les moyens échangeurs (ER), les moyens échangeurs d'habitacle (RC) et des premiers moyens (PC2) pour faire circuler le fluide dans ce circuit fermé, et
    - des premiers moyens de vanne (VC2) pour contrôler la répartition dans le débit de fluide entrant dans les moyens échangeurs (ER), d'une part, du débit de fluide provenant du circuit chaud, et, d'autre part, du débit de fluide provenant des moyens échangeurs d'habitacle (RC) via le circuit fermé, ces premiers moyens de vanne (VC2) étant asservis à la température du fluide en sortie des moyens échangeurs (ER).
  5. 5. Système (3) selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend en outre:
    - des seconds moyens de vanne (VC3') pour contrôler la répartition dans le débit de fluide entrant dans les moyens échangeurs d'habitacle (RC), d'une part, du débit de fluide provenant de la source de chaleur (MC) via le circuit chaud, et d'autre part, du débit de fluide provenant des moyens échangeurs (ER) via le circuit froid, ces seconds moyens de vanne (VC3') étant asservis à la température dans l'habitacle (HA) ou dans les moyens échangeurs d'habitacle (RC), et
    - un second circuit fermé comprenant les moyens échangeurs d'habitacle (RC) et la source de chaleur (MC).
  6. 6. Système (3) selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens (AR3, PC3') pour imposer le passage du fluide provenant des moyens échangeurs (ER) dans les moyens échangeurs d'habitacle (RC).
  7. 7. Système (4) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre:
    - un premier circuit fermé comprenant les moyens échangeurs (ER), les moyens échangeurs d'habitacle (RC) et des premiers moyens (PC4) pour faire circuler le fluide dans ce circuit fermé, et
    - des premiers moyens de vanne (VC4) prévus pour: - contrôler la répartition dans le débit de fluide entrant dans les moyens échangeurs (ER), d'une part, du débit de fluide provenant du circuit chaud, et, d'autre part, du débit de fluide provenant des moyens échangeurs d'habitacle (RC) via ledit premier circuit fermé, ces premiers moyens de vanne (VC4) étant asservis à la température du fluide en sortie des moyens échangeurs (ER), et - contrôler le retour de débit en provenance des moyens échangeurs d'habitacle (RC) vers le circuit chaud par rapport au premier circuit fermé.
  8. 8. Système (5) selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend en outre:
    - un second circuit comprenant les moyens échangeurs d'habitacle (RC) et la source de chaleur (MC),
    - des seconds moyens de vanne (VC52) pour contrôler la répartition dans le débit de fluide entrant dans les moyens échangeurs d'habitacle (RC), d'une part, du débit de fluide provenant des moyens échangeurs (ER) via le circuit froid, et, d'autre part, du débit de fluide provenant de la source de chaleur (MC) via le circuit chaud, et
    - des troisièmes moyens de vanne (VC51) pour contrôler la répartition dans le débit de fluide sortant des moyens échangeurs d'habitacle (RC), d'une part du débit de fluide allant vers la source de chaleur (MC), et, d'autre part, du débit de fluide allant vers les moyens échangeurs (ER), ces seconds et troisièmes moyens de vanne (VC52, Vu51) étant asservis à la température dans l'habitacle (HA) ou dans les moyens échangeurs d'habitacle (RC).
  9. 9. Système (8-11) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre:
    - des moyens échangeurs de chauffage (RC) disposés au sein du circuit chaud,
    - des moyens échangeurs de climatisation (RL) disposés en série avec les moyens échangeurs (ER) au sein du circuit froid,
    - des moyens de vanne pour répartir dans le débit de fluide entrant dans les moyens échangeurs (ER), d'une part, le débit de fluide provenant de la source de chaleur (MC) via le circuit chaud, et d'autre part, le débit de fluide provenant des moyens échangeurs de climatisation (RL), et
    - un circuit d'air ouvert (CA), dit circuit de climatisation, comprenant une arrivée d'air extérieur (AE) et délivrant dans l'habitacle (HA) un flux d'air pouvant transiter pour partie via les moyens échangeurs de climatisation (RL) et/ou les moyens radiateurs de chauffage (RC).
  10. 10. Système (9, 11) selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des premiers moyens de vanne (CL) pour commander la répartition dans le débit d'air entrant dans les équipements de refroidissement (RC, RD8) de l'habitacle (HA), d'une part, du débit d'air provenant des moyens échangeurs de climatisation (RL) , et, d'autre part, du débit d'air prélevé directement en amont desdits moyens échangeurs de climatisation (RL).
  11. 11. Système (8-11) selon l'une quelconque des revendications 9 ou 10, caractérisé en ce qu'il comprend en outre, des seconds moyens de vanne (RE) pour commander la répartition dans le débit d'air entrant dans les équipements de climatisation (RL, CL), d'une part, du débit d'air extérieur (AE), et, d'autre part, du débit d'air prélevé dans l'habitacle (HA).
  12. 12. Système (8, 9) selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que les moyens échangeurs de climatisation (RL) sont disposés à l'extérieur de l'habitacle (HA).
  13. 13. Système (1-9) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il peut être adapté à une installation existante de ventilation < à chauffage seul) sur un véhicule déjà en circulation.
  14. 14. Système (10, 11) selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que les moyens échangeurs de climatisation (RL) sont disposés à l'intérieur de l'habitacle (HA).
  15. 15. Système (10, 11) selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il peut être adapté à une architecture existante de climatisation.
  16. 16. Système (10, 11) selon la revendication 15, caractérisé en ce que les moyens échangeurs de climatisation (RL) sont agencés pour être montés au sein de l'habitacle (HA) en lieu et place d'un évaporateur équipant un système connu de climatisation par frigorigène.
  17. 17. Système (6, 7) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un circuit de refroidissement complémentaire (SC) disposé en dérivation sur les moyens de changement d'état (vD) et conçu pour prélever, en aval desdits moyens de changement d'état (VD), une certaine quantité de carburant dans le second état et la réinjecter, dans un état sensiblement équivalent au premier état, en amont desdits moyens de changement d'état (VD).
  18. 18. Système (6, 7) selon la revendication 17, caractérisé en ce que le circuit de refroidissement complémentaire (SC) comprend des moyens (CG) pour compresser le carburant, des moyens (CO) pour refroidir et/ou condenser ce carburant, et des moyens (vu6) pour commander l'injection de carburant dans les moyens compresseurs (CG) en cas de refroidissement insuffisant.
  19. 19. Procédé pour refroidir l'air intérieur de l'habitacle (HA) d'un véhicule automobile, mis en oeuvre dans un système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, pour refroidir l'air dans ledit habitacle (HA), on utilise la chaleur absorbée lors du changement d'état d'un carburant stocké dans ce véhicule.
  20. 20. Procédé selon la revendication 19, mis en oeuvre dans un véhicule comportant un stockage de carburant sous forme liquide et/ou sous pression et une détente de ce carburant dans des moyens de changement d'état (VD), caractérisé en ce qu'il comprend:
    - un échange de chaleur via un circuit de fluide, dit circuit chaud, pour réchauffer les moyens de changement d'état (VD),
    - un transfert de chaleur via un circuit de fluide, dit circuit froid, entre l'habitacle (HA) et les moyens échangeurs (ER).
  21. 21. Procédé selon la revendication 20, caractérisé en ce que les phases d'échange et de transfert de chaleur mettent en oeuvre un fluide de refroidissement du moteur du véhicule.
  22. 22. Procédé selon l'une quelconque des revendications 19 à 21, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un cycle de refroidissement complémentaire mettant en oeuvre une compression d'une certaine quantité de carburant en aval des moyens de changement d'état (VD), un refroidissement et/ou une condensation, et une réinjection dudit carburant en amont desdits moyens de changement d'état (vu) .
  23. 23. Procédé selon l'une quelconque des revendications 19 à 22, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un transfert de chaleur depuis un circuit d'air ouvert (CA) reliant une arrivée d'air extérieur ou intérieur (AE) à l'habitacle (HA), vers le circuit froid, via des moyens échangeurs de climatisation (RL).
  24. 24. Application du système selon l'une quelconque des revendications 1 à 18 et du procédé selon l'une quelconque des revendications 19 à 23 au refroidissement de l'air intérieur de l'habitacle (HA) d'un véhicule automobile équipé d'un moteur à combustion (MC) ou d'un générateur utilisant un carburant stocké dans un état différent de son état d'utilisation.
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