FR2824786A1 - Systemes et procedes de climatisation pour vehicules - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un système et procédé de climatisation pour véhicule.Le système de climatisation (100) pour véhicule comprend un compresseur (1), un moteur électrique pour entraîner le compresseur (1), un dispositif pour régler de manière variable la vitesse de rotation de l'arbre d'entraînement du compresseur (1) sur la base d'une vitesse de rotation désirée; un dispositif pour limiter la vitesse de rotation de l'arbre d'entraînement du compresseur (1) à une valeur inférieure à la vitesse de rotation désirée du compresseur (1) lorsqu'une première valeur d'un courant détecté au moteur électrique est supérieure ou égale à une première valeur prédéterminée; et un dispositif pour arrêter la limitation de la vitesse de rotation de l'arbre d'entraînement du compresseur (1) lorsqu'une deuxième valeur du courant détecté est inférieure à une deuxième valeur prédéterminée pendant l'opération de limitation.
Description
en utilisant les moyens de démarrage associés à la pile à combustible.
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SYSTEM ES ET PROCEDES DE CLIMATISATION POUR VEHICULES
D OMAINE DE L' I NVENTI ON
La présente invention concerne généralement des systèmes de climatisation pour véhicules, et plus particulièrement des systèmes de climatisation avec échangeurs de chaleur et compresseurs entraînés par moteur.
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE
Des systèmes de climatisation pour véhicules connus peuvent déterminer une vitesse de rotation désirée d'un axe d'entraînement d'un compresseur en fonctionnement en réponse à une charge de climatisation. Spécifiquement, des systèmes de climatisation connus peuvent commander la vitesse de rotation de l'artre d'entraînement du compresseur, en réglant la vitesse de rotation de l'arbre d'entraînement du moteur électrique qui entraîne le compresseur. En outre, des systèmes de climatisation connus peuvent commander la vitesse de rotation du moteur électrique sur la base de la vitesse de rotation désirée du compresseur en fonctionnement. De plus, des systèmes de climatisation connus peuvent réaliser des fonctions de retroidissement
ou de chanffage.
Cependant, dans de tels systèmes de climatisation, si le moteur électrique démarre pour entraîner le compresseur alors qu'un réfrigérant fluide condensé est présent dans un serpentin de rétrigération du côté basse pression du système de climatisation, par 2 5 exemple, si le système de climatisation est démarré lorsque la température amblante à l'extérieur est relativement basse, par exemple, égale ou inférieure à 0 C, le compresseur peut être endommagé en raison de l'admission et de la compression de réfrigérant fluide dans le compresseur. En outre, l'apparition possible d'un tel endommagement peut augmenter lorsque la vitesse de rotation de l'axe d'entraînement du
compresseur lors de l'activation est relativement élevoe.
Pour empêcher l'endommagement susmentionné du compresseur, dans les systèmes de climatisation connus, en particulier les systèmes dans le squels la haute vitesse de rotation de l'arbre d' entraînement de compresseur est établie comme vitesse de rotation désirce par rapport à une charge de climatisation, le compresseur est tout d'abord activé à
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une vite sse de rotation prédétermince de l' arbre d' entraînement qui est inférieure à la vitesse de rotation désirée. Ensuite, la vitesse de rotation initiale du compresseur au début du fonctionnement du compresseur est augmentée progressivement vers la vitesse de rotation désirée du compresseur. Cependant, dans de tels systèmes de climatisation, en démarrant le compresseur à une vitesse de rotation d' axe d' entraînement qui e st inférieure à la vitesse de rotation désirée du compresseur pour éviter l'endommagement du compresseur, le compresseur peut ne pas atteindre la vitesse de rotation désirée juste après le lancement du fonctionnement du compresseur qui, autrement, surviendrait si le compresseur n'était pas tout d'abord activé à une vitesse de rotation plus faible pour éviter d'endommager le compresseur. En outre, un accroissement de la durée de fonctionnement du compresseur, par exemple une durce de fonctionnement du mode de chauffage ou du mode de chanffage-déshumidication, ou équivalent, peut résulter du temps supplémentaire requis par l' arbre d' entraînement de compres seur pour atteindre la vitesse de rotation désirée lorsque le compresseur est tout d' abord démarré à la vitesse de rotation de l' artre d' entraînement qui est plus faible que la vitesse de rotation désirce. En outre, même si le compresseur est activé en premier à ou aux alentours de la vitesse de rotation désirée, la vitesse de rotation désirce peut être inutilement basse, par exemple si le compresseur est démarré dans un mode de fonctionnement de chauffage lorsque la température ambiante 2 5 extérieure est comparativement haute, la vitesse de rotation du
compresseur peut être inutilement limitée.
RESUME DE L'INVENTION
Un besoin est apparu pour des systèmes de climatisation pour 3 0 véhicules et des procédés pour utiliser de tels systèmes de climatisation, dans lesquels l'endommagement d'un compresseur, ou de composants du système de climatisation, ou des deux, dû à la compression d'un réfrigérant fluide peut être réduit ou supprimé. En outre, un besoin est apparu pour des systèmes de climatisation pour véhicules et des procédés pour utiliser de tels systèmes de climatisation qui réduisent ou suppriment un tel endommagement d'un compresseur tout en diminuant la durée de fonctionnement du compresseur, par
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exemple, un mode de fonctionnement de chauffage, un mode de fonctionnement de chauffage-déshumidification, ou équivalent, comparé
aux systèmes de climatisation connus.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, un système de climatisation pour véhicule comprend un compresseur, un moteur électrique pour entraîner le compresseur, des moyens pour commander de manière variable la vitesse de rotation de l'arbre d'entraînement du compresseur sur la base de la vitesse de rotation désirée dudit arUre, des moyens pour limiter la vitesse de rotation de l o l'arbre d'entraînement du compresseur à une valeur inférieure à la vitesse de rotation désirce lorsqu'une première valeur d'un courant détecté au moteur électrique est supérieure ou égale à une première valeur prédéterminée, et des moyens pour cesser la limitation de la vitesse de rotation de l'arbre d'entraînement du compresseur lorsqu'une deuxième valeur du courant détecté est inférieure à une deuxième
valeur prédétermince.
Dans un autre mode de réalisation de la présente invention, un procédé pour commander un système de climatisation comprenant un compresseur entraîné par moteur comprend les étapes de détecter un 2 0 courant électrique à un moteur électrique, comparer une première valeur du courant détecté à une première valeur prédétermince, et limiter la vitesse de rotation de l'artre d'entraînement du compresseur si la première valeur est supérieure ou égale à la première valeur prédétermince. 2 5 Dans encore un autre mode de réalisation de la présente invention, un système de climatisation comprend un compresseur, un moteur électrique pour entraîner le compresseur, et un dispositif de commande pour réguler une vitesse de rotation du moteur électrique, afin que l'arbre d'entraînement du compresseur tourne à une vitesse de rotation désirce sur la base d'une charge de climatisation, dans lequel le dispositif de commande détecte une première valeur du courant électrique au moteur électrique et limite la vitesse de rotation du moteur électrique si la première valeur du courant détecté est supérieure ou égale à une première valeur prédétermince, afin que la vitesse de rotation de l'artre d'entraînement du compresseur reste inférieure à la
vitesse de rotation désirée.
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D'autres objectifs, caractéristiques, et avantages des modes de réalisation de cette invention apparaîtront aux personnes familiarisés
avec la technique dans la description qui suit, des modes de
réalisations préférés en réPérence aux dessins annexés dans lesquels:
BREVE DESCRIPIION DES DESSINS
la figure 1 est un schéma de principe d'un système de climatisation selon un mode de réalisation de la présente invention; la figure 2 est un schéma de principe d'un dispositif de commande du système de climatisation de la figure 1 pour piloter un compresseur du système de climatisation selon un mode de réalisation de la présente invention; et la figure 3 est un organigramme du fonctionnement du système de climatisation représenté sur les figures 1 et 2, selon un mode de
réalisation de la présente invention.
Les figures 1 et 2 représentent un système de climatisation 100
pour un véhicule selon un mode de réalisation de la présente invention.
Comme montré sur la figure 1, le système de climatisation 100 comprend un circuit réfrigérant 50, par exemple un circuit réfrigérant 2 0 du type à pompe de chaleur, qui comprend un compresseur 1, par exemple un compresseur à cylindrce variable entraîné par moteur ou un compresseur à cylindrée constante entraîné par moteur, ou équivalent, un échangeur de chaleur externe 2; un premier échangeur de chaleur interne 3; un deuxTème échangeur de chaleur interne 4; une première soupape de dilatation 5; une deuxième soupape de dilatation 6; une première électrovalve 7; une deuxième électrovalve 8; une troisième électrovalve 9; un quatrième électrovalve 10; un premier clapet antiretour 11; un deuxième clapet antiretour 12; et un récepteur 13. En outre, chacun de ces composants peut être raccordé par
l'intermédiaire d'un serpentin de réfrigération 30.
Le système de climatisation 100 comprend aussi un conduit 16 dans lequel sont installés un premier capteur de température 14, un deuxième capteur de température 15, un ventilateur 17, un premier registre 18, et un deuxième registre 19. Des orifices d'entrce d'air 16a et 16d sont formés à une extrémité du conduit 16, tandis qu'un premier conduit auxiliaire 1 6b et un deuxième conduit auxiliaire 1 6c sont formés à une autre extrémité du conduit 16. En outre, les orifices
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d'entrce d'air 16a et 16d communiquent avec respectivement l'espace extérieur, par exemple l'espace à l'extérieur de l'habitacle du véhicule, et l'espace intérieur, par exemple l'habitacle du véhicule. Le premier registre 18 est positionné par rapport aux orifices d'entrée d'air 16a et 16d, de façon que le registre 18 puisse pivoter pour ouvrir et fermer, complètement ou partiellement, respectivement un des orifices d'entrce d'air 16a et 16d, afin que l'air extérieur, l'air recirculé de l'habitacle, ou les deux, puissent être sélectivement aspirés dans le conduit 16 à travers un ou les deux orifices d'entrce d'air 16a et 16d. Le ventilateur 17, qui est placé adjacent aux orifices d'entrée d'air 16a et 16d tire l'air à travers les orifices d'entrce d'air 16a et 16d et le force à travers le conduit 16, afin qu'il puisse sortir du conduit 16 à travers le premier
conduit auxiliaire 16b, le deuxième conduit auxiliaire 16c, ou les deux.
Le premier échangeur de chaleur interne 3 est positionné à l'intérieur du conduit 16 à un emplacement en aval du ventilateur 17. En outre, le premier échangeur de chaleur interne 3 peut occuper toute ou presque toute la surface en coupe transversale du conduit 16. Le deuxième échangeur de chaleur interne 4 est positionné à l'intérieur du conduit 16 à un emplacement en aval du premier échangeur de chaleur interne 3. Le deuxième échangeur de chaleur interne 4 occupe environ la moitié de la surface en coupe transversale du conduit 16. Le deuxième registre 19, qui est associé au deuxième échangeur de chaleur interne 4, est positionné immédiatement en amont du deuxTème échangeur de chaleur 4 pour réguler un écoulement d'air à travers le deuxième échangeur de chaleur interne 4. Le deuxième registre 19 pivote, de manière que l' écoulement d ' air traversant le deuxième échangeur de chaleur interne 4 soit régulé en permanence. À un emplacement en aval du deuxième échangeur de chaleur interne 4, le conduit 16 est raccordé à des premier et deuxTème conduits auxiliaires 16b et 16c. Le premier conduit auxiliaire 16b peut diriger l'air déchargé du conduit 16 vers le pare-brise (non représenté) du véhicule. Le deuxième conduit auxiliaire 16c peut diriger l'air déchargé du conduit 16 vers une partie inférieure avant de l'habitacle (non représenté) du véhicule. Le premier capteur de température 14, qui est positionné d'un côté aval du premier échangeur de chaleur interne 3, détecte la température de l'air sortant du premier échangeur de chaleur interne 3. Le deuxième capteur de température , qui est positionné d'un côté aval du deuxième échangeur de chaleur
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interne 4, détecte la température de l'air sortant du deuxième
échangeur de chaleur interne 4.
Le système de climatisation lOO comprend en outre un dispositif de commande, montré sur la figure 2, pour réguler la vitesse de rotation d'un moteur électrique 21 qui entraîne le compresseur 1, permettant ainsi au dispositif de commande de régler la vitesse de rotation du compresseur 1. Le dispositif de commande, qui règle la vitesse de rotation de l'arbre d'entraînement du moteur électrique 21, pour entraîner l'arbre d'entraînement du compresseur 1, à une vitesse de rotation désirce, comprend un convertisseur 22 comprenant une pluralité d'éléments de commutation, par exemple des transistors ou équivalents, un circuit de commande secondaire 24, et un circuit de commande principal 25. Le moteur électrique 21 pour entraîner le compresseur 1 peut être un moteur électrique triphasé à courant continu. Une source d'alimentation électrique à courant continu 23 pour commander le moteur électrique 21 est connectée au convertisseur 22. Sur la base des signaux détectés reçus des premier et deuxième capteurs de température 14 et 15, le circuit de commande principal 25 transmet un signal de commande de vitesse de rotation qui est proportionnel à la vitesse de rotation désirce de l'arbre d'entraînement du compresseur 1, sur la base d'une charge de climatisation. Le circuit de commande secondaire 24 transmet un signal de commande d'élément de commutation au convertisseur 22 sur la base du signal de commande de vitesse de rotation. Par conséquent, le circuit de commande secondaire 24 reçoit des signaux représentatifs du courant électrique et de la vitesse de rotation de l'arbre d'entraînement du moteur électrique 21 en provenance du convertisseur 22, et règle la vitesse de rotation de l'artre d'entraînement du moteur électrique 21, de manière que le compresseur 1, dont la vitesse de rotation de l'arUre d'entraînement est proportionnelle à la vitesse de rotation de l'arbre d'entraînement du moteur électrique 21, atteigne la vitesse de rotation désignée. En outre, le convertisseur 22 transmet des signaux représentatifs de la tension de la source d'alimentation 23 au circuit de
commande secondaire 24.
Le fonctionnement du système de climatisation lOO est décrit à nouveau en référence à la figure 1. Le système de climatisation l OO peut fonctionner dans plusieurs modes différents, par exemple un mode
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de refroidissement, un mode de refroidissement-déshumidification, un mode de chauffage, et un mode de chauffage-déshumidification. Les différents modes de fonctionnement du système de climatisation 100 peuvent être sélectionnés en ouvrant et fermant sélectivement des électrovalves 7 à 10. En outre, dans chaque mode de fonctionnement, la vitesse de rotation de l'arbre d'entraînement du compresseur 1 est commandée de manière variable en commandant la vitesse de rotation de l'arbre d'entraînement du moteur électrique 21, en réponse à une charge de climatisation. En réglant la vitesse de rotation de l'arbre d'entraînement du compresseur 1, par exemple pour atteindre la vitesse de rotation désirée, le dispositif de commande peut ajuster la vitesse de
refroidissement ou de chauffage, ou les deux, de l'habitacle du véhicule.
En mode de refroidissement, les première et deuxième électrovalves 7 et 8 sont fermoes, et les troisième et quatrième électrovalves 9 et 10 sont ouvertes. Le réfrigérant s'écoule du compre sseur 1 à l' échangeur de chaleur externe 2 par l' intermédiaire de la troisième électrovalve 9 et s'écoule encore jusqu'au premier échangeur de chaleur interne 3 par l'intermédiaire du premier clapet antiretour 11, du récepteur 13, de la quatrième électrovalve 10, et de la 2 0 première soupape de dilatation 5. Ensuite, le fluide rétrigérant retourne au compresseur 1 pour achever le cycle. En mode de refroidissement, l'échangeur de chaleur externe 2 fonctionne comme un condenseur, par exemple comme une source de chauffage, alors que le premier échangeur de chaleur interne 3 fonctionne comme un évaporateur, par 2 5 exemple comme une source de refroidissement. Par conséquent, à mesure que l'air circule dans le conduit 16, il est refroidi pendant qu'il traverse le premier échangeur de chaleur interne 3. En outre, le deuxième registre 19 est positionné comme indiqué par le trait en pointillés sur la figure 1, par exemple pour fermer un passage à travers 3 0 le deuxTème échangeur de chaleur interne 4. Par conséquent, l'air refroidi par le premier échangeur de chaleur interne 3 contourne totalement le deuxième échangeur de chaleur interne 4. L'air qui est refroidi par le premier échangeur de chaleur interne 3 peut être dirigé à travers le premier conduit auxiliaire 1 6b ou le deuxième conduit auxiliaire 16c, ou les deux, et contre le pare-brise, la partie inférieure avant de l'habitacle du véhicule, ou les deux. Un signal électrique représentant la température de l'air détectée par le premier capteur de température 14 à une position immédiatement en aval du premier échangeur de chaleur interne 3 est traité dans le circuit de commande principal 25. La vitesse de rotation de l'arbre d'entrainement du compresseur 1 peut être réglée en réponse aux signaux électriques reçus. En réglant la vitesse de rotation de l'arbre d'entrainement du compresseur 1, la cylindrce du compresseur 1 est régulée, de telle sorte
que la température détectée se rapproche d'une température désirée.
En mode de refroidissement-déshumidification, la deuxième électrovalve 8 est fermoe, et les première, troisième, et quatrième électrovalves 7, 9 et 10 sont ouvertes. Une partie du réfrigérant sortant du compresseur 1 s'écoule vers l'échangeur de chaleur externe 2 par la troisième électrovalve 9, tandis que le reste du réfrigérant s'écoule vers le deuxième échangeur de chaleur interne 4 par la première électrovalve 7. Le réfrigérant s'écoulant de l'échangeur de chaleur externe 2 et le rétrigérant sortant du deuxième échangeur de chaleur interne 4 se combinent au récepteur 13 par les première et deuxième clapets antiretour respectifs 11 et 12. Le réfrigérant circule alors du premier échangeur de chaleur interne 3 par la quatrième électrovalve 10 et la première soupape de dilatation 5, et retourne au compresseur 1. En 2 0 mode de refroidissement-déshumidification, l'échangeur de chaleur externe 2 et le deuxième échangeur de chaleur interne 4 fonctionnent comme des condenseurs et des sources de chauffage, alors que le premier échangeur de chaleur interne 3 fonctionne comme un évaporateur et une source de refroidissement pour l' air circulant dans le conduit 16. Le deuxième registre 19 est partiellement ouvert, c'est-à dire qu'il est positionné quelque part entre une position ouverte représentée par le trait continu et une position fermoe représentée par le trait en pointillés sur la figure 1. La position du deuxTème registre 19 est réglée entre une position ouverte et fermoe sur la base d'une 3 0 température détectée par le deuxième capteur de température 15 immédiatement en aval du deuxième échangeur de chaleur interne 4 et d'une température désirce. A mesure que l'air circule dans le conduit 16, l'air est retroidi par le premier échangeur de chaleur interne 3. L'air refroidi sortant du premier échangeur de chaleur interne 3 est dirigé par le deuxième registre 19, de telle sorte qu'une partie de l'air traverse le deuxième échangeur de chaleur interne 4 pour être chauffé, alors que
le reste de l'air contourne le deuxième échangeur de chaleur interne 4.
L'air refroidi se combine alors avec l'air chauffé à une position en aval du deuxTème échangeur de chaleur interne 4. L'air combiné, qui est retroidi et déshumidifié, est dirigé dans le premier conduit auxiliaire 16b ou le deuxième conduit auxiliaire 16c, ou les deux, contre le pare brise ou la partie inférieure avant de l'habitacle du véhicule, ou les deux. Un signal électrique représentant la température de l'air détectée par le capteur de température 14 à la position immédiatement en aval du premier échangeur de chaleur interne 3 est traité dans le circuit de commande principal 25. La vitesse de rotation de l'arbre d'entraînement du compresseur 1 peut être ajustée par le dispositif de commande, par exemple le circuit de commande principal 25, le circuit de commande secondaire 24, en réponse aux signaux reçus. En réglant la vitesse de rotation de l'arbre d'entraînement du compresseur 1, la cylindrce du compresseur 1 peut être régulée, afin que la température détectée
puisse se rapprocher d'une température désirce.
En mode de chauffage, les première et deuxième électrovalves 7 et 8 sont ouvertes, et les troisième et quatrième électrovalves 9 et 10 sont fermées. Le réfrigérant sortant du compresseur 1 circule dans le deuxième échangeur de chaleur interne 4 par la première électrovalve 7, 2 0 et circule en outre dans l'échangeur de chaleur externe 2 par le deuxième clapet antiretour 12, le récepteur 13, et la soupape de dilatation 6. Le rétrigérant sortant de l'échangeur de chaleur externe 2 retourne au compresseur 1 par la deuxième électrovalve 8. En mode de chauffage, l'échangeur de chaleur externe 2 fonctionne comme un 2 5 condenseur et comme une source de refroidissement, alors que le deuxième échangeur de chaleur interne 4 fonctionne comme un condenseur et comme une source de chanffage. À mesure que l'air circule dans le conduit 16, il traverse le premier échangeur de chaleur
interne 3 sans apparition d'un fonctionnement d'échange de chaleur.
En outre, le deuxième registre 19 est positionné comme indiqué par le trait continu sur la figure 1, c'est-à-dire totalement ouvert, de telle sorte que l'air dans le conduit 16 passe complètement dans le deuxième échangeur de chaleur interne 4, chauffant ainsi l'air. Après que l'air a traversé le deuxième échangeur de chaleur interne 4, l'air chauffé est dirigé dans le premier conduit auxiliaire 16b, ou le deuxième conduit auxiliaire 1 6c, ou les deux, et à nouveau contre le pare-brise ou la partie inférieure avant de l'habitacle du véhicule, ou les deux. Un signal
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électrique repré sentant la température de l' air détecté e par le deuxième capteur de température 15 à une position immédiatement en aval du deuxième échangeur de chaleur interne 4 est traité dans le circuit de commande principal 25. La vitesse de rotation de l'arbre d'entraînement du compresseur 1 peut être réglée par le dispositif de commande, par exemple le circuit de commande principal 25, le circuit de commande secondaire 24, en réponse aux signaux reçus. En réglant la vitesse de rotation de l'arbre d'entraînement du compresseur 1, la cylindrce du compresseur 1 peut être régulée, afin que la température détectée se
rapproche d'une température désirce.
En mode de refroidissement-déshumidification, la troisième électrovalve 9 est fermée, et les première, deuxième, et quatrième électrovalves 7, 8, et 10 sont ouvertes. Le réfrigérant sortant du compresseur 1 s'écoule donc vers le deuxième échangeur de chaleur interne 4 par la première électrovalve 7, puis s'écoule vers le récepteur 13 par le deuxième clapet antiretour 12. Le rétrigérant sortant du récepteur 13 est dévié, de telle sorte qu'une partie du réfrigérant s'écoule vers l'échangeur de chaleur externe 2 par la deuxième soupape de dilatation 6, et une autre partie s'écoule vers le premier échangeur de chaleur interne 3 par la quatrième électrovalve 10 et la première soupape de dilatation 5. Le réfrigérant sortant du premier échangeur de chaleur interne 3 se combine avec le réfrigérant sortant du deuxTème échangeur de chaleur externe 2 par la deuxTème électrovalve 8, et retourne au compresseur 1. En mode de refroidissement 2 5 déshumidification, l'échangeur de chaleur externe 2 et le premier échangeur de chaleur interne 3 fonctionnent comme des évaporateurs, par exemple comme sources de refroidissement, alors que le deuxTème échangeur de chaleur interne 4 fonctionne comme un condenseur, par exemple comme source de chauffage. Le deuxième registre 19 est maintenu à la position indiquce par le trait continu sur la figure 1, c'est-à-dire complètement ouvert. A mesure que l'air circule dans le
conduit 16, il est refroidi par le premier échangeur de chaleur interne 3.
L'air refroidi sortant du premier échangeur de chaleur interne 3 passe complètement par le deuxième échangeur de chaleur interne 4, o il est chanffé. Après avoir traversé le deuxième échangeur de chaleur interne 4, l'air chauffé est dirigé dans le premier conduit auxiliaire 16b ou le deuxième conduit auxiliaire 16c, ou les deux, vers le pare-brise ou la
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partie inférieure avant de l' habitacle du véhicule, ou le s deux. Un signal électrique représentant la température de l' air détectée par le deuxième capteur de température 15 à une position immédiatement en aval du deuxième échangeur de chaleur interne 4 est traité dans le circuit de commande principal 25. La vitesse de rotation de l'arbre d'entraînement du compresseur 1 peut être réglée par le dispositif de commande, par exemple le circuit de commande principal 25, le circuit de commande secondaire 24, en réponse aux signaux électriques reçus. En réglant la vitesse de rotation de l'arbre d'entraînement du compresseur 1, la cylindrce du compresseur 1 peut être réqulée, afin que la température
détectée se rapproche d'une température désirée.
En référence à la figure 3, on décrira le fonctionnement du dispositif de commande pour réguler la vitesse de rotation du compresseur 1, par exemple la vitesse de rotation de l'arUre d'entraînement du compresseur 1, par activation du système de climatisation lOO. Par exemple, lorsque le compresseur 1 est activé, par exemple en mode de chauffage, le circuit de commande secondaire 24 détecte la condition de la source d'alimentation électrique 23 sur la base d'une information de tension reçue du convertisseur 22. Puis, le circuit de commande secondaire 24 impose un coefficient oc en réponse à la condition détectée de la source d'alimentation électrique 23. En outre, le cTrcuit de commande secondaire 24 définit une première valeur standard de courant électrique I1 et une deuxième valeur standard de courant électrique I2 (étape S 1). Le coefficient x, la première valeur standard de courant électrique I1, et la deuxième valeur standard de courant électrique I2 peuvent être sélectionnés à partir de valeurs prédéterminces, par exemple à partir de valeur déterminces par des essais réalisés par avance, ou il peuvent être calculés sur la base d'informations de tension recues du convertisseur 22, ou de leur
3 0 combinaison.
Ensuite, le cTrcuit de commande secondaire 24 détecte, par exemple, reçoit un signal représentatif d'une valeur de courant électrique Ip circulant au moteur électrique 21 au début du fonctionnement du compresseur 1. Le circuit de commande secondaire 24 détermine alors si la valeur du courant électrique Ip est supérieure ou égale à la première valeur standard de courant électrique I 1 multiplice par le coefficient oc. Ce calcul permet au circuit de commande
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secondaire 24 de déterminer si une compression du liquide survient ou non au compresseur 1 sur la base de la valeur de courant électrique détectée Ip circulant au moteur électrique 21 au début du fonctionnement du compresseur 1 (étape S2). La valeur obtenue en multipliant la première valeur standard de courant électrique I1 par le coefficient a fournit une première valeur de seuil à laquelle la valeur de courant électrique Ipcirculant au moteur électrique 21 peut étre comparée pour déterminer si une compression du liquide survient ou
non au compresseur 1 au début du fonctionnement du compresseur 1.
Si la valeur de courant électrique Ip est inférieure à la première valeur standard du courant électrique I 1 multiplice par le coefficient a à l'étape S2, le circuit de commande secondaire 24 détermine qu'une compression du liquide n'a pas lieu au compresseur 1, et le circuit de commande secondaire 24 commande le fonctionnement de l'arbre d'entrainement du moteur électrique 21, de sorte que l'arbre d'entraînement du compresseur 1 fonctionne à la vitesse de rotation désirée Rt, qui est déterminée en réponse à la charge de climatisation
actuelle (étape S7).
Si la valeur du courant électrique détectée Ip est supérieure ou égale à la première valeur standard du courant électrique I1 multiplice par le coefficient a, le circuit de commande secondaire 24 détermine qu'une compression du liquide a lieu au compresseur 1. Dès que le circuit de commande secondaire 24 détermine qu'une compression du liquide a lieu au compresseur 1, par exemple, dès que le circuit de commande secondaire 24 détermine que la valeur du courant électrique Ip circulant au moteur électrique 21 au début du fonctionnement du compresseur est supérieure ou égale à la première valeur standard du courant électrique I 1 multiplice par le coefficient a, le cTrcuit de commande secondaire 24 démarre un sous-programme de commande 3 0 pour limiter la vitesse de rotation de l'arbre d'entrainement du compresseur 1 (étape S3). Plus particulièrement, si la valeur du courant électrique Ip circulant au moteur électrique 21 au début du fonctionnement du compresseur est supérieure ou égale à la première valeur standard de courant électrique I1 multiplice par le coefficient a, l'arbre d'entrainement du compresseur 1, est activé à une vitesse de rotation activoe Rs qui est inférieure à une vitesse de rotation désirée Tt détermince en réponse à une charge de climatisation. La vitesse de
1 3 2824786
rotation activoe Rs peut être définie à une valeur prédétermince, par exemple, une valeur détermince par des essais par avance ou la vitesse de rotation activée Rs peut être calculée sur la base de la vitesse de
rotation désirée Rt, ou leur combinaison.
Un circuit de commande secondaire 24 démarre le sous programme de commande pour limiter la vitesse de rotation de l'axe d'entraînement du compresseur 1, le circuit de commande secondaire 24 détecte la valeur du courant électrique Ip circulant au moteur électrique 21 pour déterminer si une compression du liquide a encore lieu ou non au compresseur 1. Plus particulièrement, le circuit de commande secondaire 24 détermine si la valeur du courant électrique détectée Ip est supérieure ou égale à la deuxième valeur standard de courant électrique I2 multipliée par le coefficient a (étape S4). La valeur de la deuxième valeur standard de courant électrique I2 multiplice par le coefficient a sert de deuxTème seuil pour déterminer si une compression du liquide a lieu ou non pendant le fonctionnement du sous-programme de commande pour limiter la vitesse de rotation de l'arbre d'entraînement du compresseur 1. Si la valeur du courant électrique Ip est supérieure ou égale à la valeur du deuxième courant 2 0 électrique standard I2 multiplice par le coefficient a, le circuit de commande secondaire 24 détermine qu'une compression du liquide a lieu au compresseur 1, et le circuit de commande secondaire 24 continue le sous-programme de commande pour limiter la vitesse de
rotation de l'arbre d'entraînement du compresseur 1 (étape S5).
Si le circuit de commande secondaire 24 détermine que la valeur du courant électrique Ip est inférieure à la deuxTème valeur standard de courant électrique I2 multipliée par le coefficient a à l'étape S4, le circuit de commande secondaire 24 détermine qu'une compression de liquide n'a pas lieu, et le circuit de commande secondaire 24 termine le sous- programme de commande pour limiter la vitesse de rotation de l'arUre d'entraînement du compresseur 1 (étape S6). Ensuite, le circuit de commande secondaire 24 règle une vitesse de rotation de l'arUre d'entraînement du moteur électrique 31, de telle sorte que l'arUre d'entraînement du compresseur 1 soit actionné à la vitesse de rotation désirce Rt, qui est détermince en réponse à une charge de climatisation
actuelle (étape S7).
14 2824786
Ainsi, selon un mode de réalisation de la présente invention, le circuit de commande secondaire 24 détermine si une compression de liquide a lieu au compresseur 1 en détectant la valeur de courant électrique Ip circulant au moteur électrique 21 au début du fonctionnement du compresseur et en la comparant à une première
valeur standard du courant électrique It multiplice par un coefficient a.
Si le circuit de commande secondaire 24 détermine qu'une compression du liquide n'a pas lieu au compresseur 1, le circuit de commande secondaire 24 commande l'arbre d'entraînement du compresseur 1, à la vitesse de rotation désirce Rt (étape S7). Il en résulte qu'une limitation inutile quelconque de la vites se de rotation de l' arbre d'entraînement du compresseur 1 au début du fonctionnement du compresseur peut être
efficacement réduite ou augmentée.
Lorsque le cTrcuit de commande secondaire 24 détermine qu'une compression de liquide a lieu pendant le fonctionnement du compresseur, le circuit de commande secondaire 24 limite la vitesse de rotation de l'arbre d'entraînement du compresseur 1 (étape S3), afin que le compresseur 1 soit activé à une vitesse de rotation activoe Rs qui est inférieure à la vitesse de rotation désirce Rt. En résultat, un risque d'endommagement du compresseur 1, ou des composants dans le cycle réfrigérant, ou les deux, résultant de la compression du réfrigérant fluide, peut être réduit ou supprimé. En outre, le circuit de commande secondaire 24 détermine si la compression de liquide continue à avoir lieu dans le compresseur 1 en détectant la valeur du courant électrique Ip circulant au moteur électrique 21 après limitation par le circuit de commande secondaire 24 de la vitesse de rotation de l'arbre d'entraînement du compresseur 1. Si le circuit de commande secondaire 24 détermine que la compression du liquide n'a pas lieu au compresseur 1, le circuit de commande secondaire 24 arrête la 3 0 limitation de la vitesse de rotation de l'arbre d'entraînement du compresseur 1 (étape S6), et augmente la vitesse de rotation de l'artre d'entraînement du compresseur 1, afin que cet artre fonctionne à une vitesse de rotation désirce Rt (étape S7). En résultat, une augmentation rapide de la température de l'air passant par le conduit 16 pendant le mode de fonctionnement de chanffage et le mode de fonctionnement de
chauffage-déshumidification peut être obtenu.
2824786
B ien que l' invention ait été décrite en liaison avec de s mode s de réalisation préférés, ceux familiarisés avec la technique comprendront que d'autres variantes et modifications des modes de réalisation préférés décrits ci-dessus peuvent étre faites sans s'écarter du domaine de l'invention. En outre, d'autres modes de réalisation de la présente invention apparaitront à ceux familiarisés avec la technique à partir d'un examen de la spécification ou d'un procédé pratique de l' invention
décrit ici, ou des deux.
Claims (15)
1. Système de climatisation pour véhicules (100), caractérisé en ce qu'il comprend: un compresseur (1); un moteur électrique (21) pour entraîner ledit compresseur (1); des moyens pour régler de manière variable la vitesse de rotation de l'arbre d'entraînement du compresseur (1) sur la base de la vitesse de rotation désirce dudit arbre; des moyens pour limiter ladite vitesse de rotation dudit arbre d'entraînement du compresseur (1) à une valeur inférieure à ladite vitesse de rotation désirée lorsqu'une première valeur d'un courant détecté audit moteur électrique (21) est supérieure ou égale à une première valeur prédéterminée; et des moyens pour achever ladite limitation de ladite vitesse de rotation de l'arbre d'entraînement du compresseur (1) lorsqu'une deuxième valeur dudit courant détecté est inférieure à une deuxième
valeur prédétermince.
2. Système de climatisation ( 100) selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens pour régler de manière variable la vitesse de rotation de l'arbre d'entraînement du compresseur (1) comprennent un circuit électrique comprenant un convertisseur (22) et en ce qu'en outre la valeur du courant détecté audit moteur électrique (21) est détermince sur la base de signaux représentatifs d'un courant
électrique reçu dudit convertisseur (22).
3. Système de climatisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens pour limiter ladite vitesse de rotation de l'arUre d'entraînement du compresseur (1) comprennent un cTrcuit électrique.
4. Système de climatisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens pour arrêter ladite limitation de ladite vitesse
de rotation du compresseur (1) comprennent un circuit électrique.
5. Système de climatisation selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit circuit électrique comprend en outre un circuit de commande secondaire pour régler ladite vitesse de rotation de l'arbre d'entraînement dudit compresseur (1), afin que ledit arUre atteigne
ladite vitesse de rotation désirce.
6. Procédé pour réguler un système de climatisation, comprenant un compresseur (1) entrainé par moteur, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de: détecter un courant électrique à un moteur électrique (21); comparer une première valeur dudit courant détecté à une première valeur prédétermince; et limiter la vitesse de rotation de l'arUre d'entrainement du compresseur ( 1) si ladite première valeur est supérieure ou égale à
ladite première valeur prédétermince.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend en outre l'étape d'actionner ledit arUre d'entrainement du compresseur ( 1) à une vitesse de rotation désirée si ladite première
valeur est inférieure à ladite première valeur prédéterminée.
8. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend en outre l'étape de: comparer une deuxième valeur dudit courant détecté à une deuxième valeur prédéterminée; et continuer à limiter ladite vitesse de rotation dudit arbre d'entrainement du compresseur (1) si ladite deuxième valeur est
2 0 supérieure ou égale à ladite deuxième valeur prédéterminée.
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend en outre l'étape de: arréter l'étape de limiter la vitesse de rotation du compresseur (1) lorsque ladite valeur de courant électrique (21) détectée est inférieure à 2 5 ladite deuxième valeur prédétermince; et augmenter la vitesse de rotation du compresseur jusqu'à ce que l'arbre d'entrainement dudit compresseur (1) atteigne une vitesse de
rotation désirée.
10. Système de climatisation ( 100), caractérisé en ce qu'il 3 0 comprend: un compresseur (1); un moteur électrique (21) pour entrainer ledit compresseur; et un dispositif de commande pour régler la vitesse de rotation dudit moteur électrique, afin que l'arbre d'entrainement du compresseur (1) 3 5 tourne une vitesse de rotation désirce sur la base d'une charge de climatisation, et en ce que ledit dispositif de commande détecte une première valeur d'un courant électrique (21) audit moteur électrique (2 1) et limite la vitesse de rotation du moteur électrique si ladite première valeur est supérieure ou égale à une première valeur prédéterminée, afin que ladite vitesse de rotation reste inférieure à ladite vitesse de rotation désirce.
11. Système de climatisation ( 1 00) selon la revendication 1 0, caractérisé en ce que ledit dispositif de commande détecte une deuxième valeur d'un courant électrique audit moteur électrique (2 1) et en ce que ledit dispositif de commande continue à limiter ladite vitesse de rotation du moteur (2 1) si ladite deuxième valeur est supérieure ou
égale à une deuxième valeur prédéterminée.
12. Système de climatisation selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit dispositif de commande détecte une deuxième valeur d'un courant électrique audit moteur électrique (2 1) et arrête de limiter ladite vitesse de rotation du moteur électrique (2 1) si ladite deuxième valeur est inférieure à une deuxième valeur prédéterminée.
13. Système de climatisation ( 100) selon la revendication. 12, caractérisé en ce qu'en outre ledit dispositif de commande augmente ladite vitesse de rotation dudit moteur électrique (2 1), de telle sorte que le moteur entraîne l'arbre d'entraînement du compresseur (1) à ladite vitesse de rotation désirce, après que ledit dispositif de commande a
cessé de limiter ladite vitesse de rotation dudit moteur électrique (2 1).
14. Système de climatisation (100) selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit dispositif de commande comprend en outre: un cTrcuit de commande principal (25) pour transmettre un signal de commande de vitesse de rotation correspondant à ladite vitesse de rotation dudit arUre d'entraînement dudit compresseur (1); et un circuit de commande secondaire (24) pour recevoir ledit signal de commande de vitesse de rotation et transmettre au moins un signal d'élément de commutation à un convertisseur pour commander ladite vitesse de rotation dudit moteur électrique (21), afin que ledit arUre d'entraînement du compresseur (1) atteigne ladite vitesse de rotation
3 5 désirce.
15. Système de climatisation selon la revendication 10, caractérisé en ce que dans lequel ledit dispositif de commande augmente indite vitesse de rotation dudit moteur électrique (2 1), si ladite première valeur est inférieure à ladite première valeur prédétermince, afin que l'arbre d'entraînement dudit compresseur (1)
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