FR2858269A1 - Installation de climatisation d'un vehicule et procede de commande de cette installation - Google Patents

Installation de climatisation d'un vehicule et procede de commande de cette installation Download PDF

Info

Publication number
FR2858269A1
FR2858269A1 FR0451663A FR0451663A FR2858269A1 FR 2858269 A1 FR2858269 A1 FR 2858269A1 FR 0451663 A FR0451663 A FR 0451663A FR 0451663 A FR0451663 A FR 0451663A FR 2858269 A1 FR2858269 A1 FR 2858269A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
air
evaporator
air conditioning
conditioning system
cooling agent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
FR0451663A
Other languages
English (en)
Inventor
Peter Horstmann
Stephan Leuthner
Peter Satzger
Gernot Mall
Petra Kanters
Olivier Kaefer
Kreienkamp Isabelle Gentil
Henrick Brandes
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Valeo Compressor Europe GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Zexel Valeo Compressor Europe GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH, Zexel Valeo Compressor Europe GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of FR2858269A1 publication Critical patent/FR2858269A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H3/00Other air-treating devices
    • B60H3/0085Smell or pollution preventing arrangements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00878Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
    • B60H1/00899Controlling the flow of liquid in a heat pump system
    • B60H1/00914Controlling the flow of liquid in a heat pump system where the flow direction of the refrigerant does not change and there is a bypass of the condenser
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F8/00Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
    • F24F8/20Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by sterilisation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B40/00Subcoolers, desuperheaters or superheaters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B47/00Arrangements for preventing or removing deposits or corrosion, not provided for in another subclass
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B9/00Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
    • F25B9/002Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant
    • F25B9/008Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant the refrigerant being carbon dioxide
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2309/00Gas cycle refrigeration machines
    • F25B2309/06Compression machines, plants or systems characterised by the refrigerant being carbon dioxide
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2309/00Gas cycle refrigeration machines
    • F25B2309/06Compression machines, plants or systems characterised by the refrigerant being carbon dioxide
    • F25B2309/061Compression machines, plants or systems characterised by the refrigerant being carbon dioxide with cycle highest pressure above the supercritical pressure

Abstract

Installation de climatisation d'un véhicule comportant un évaporateur (16), un compresseur (24), un condenseur ou refroidisseur de gaz (26) et un organe d'expansion (30) faisant partie du circuit (13) de l'agent frigorifique de l'installation de climatisation (10). L'agent frigorifique alimente l'évaporateur (16) à partir du compresseur (24) en passant par le refroidisseur de gaz (26) et l'organe d'expansion (30). Le circuit (13) comporte un moyen de liaison (48) permettant d'alimenter directement l'évaporateur (16) en agent frigorifique chaud. L'invention concerne également un procédé de commande d'une telle installation de climatisation et en particulier de la périodicité du nettoyage de l'installation.

Description

Domaine de l'invention
La présente invention concerne une installation de climatisation pour un véhicule, notamment pour un véhicule entraîné par un moteur à combustion interne, comportant au moins un évaporateur, un s compresseur, un condenseur ou refroidisseur de gaz et un organe d'expansion faisant partie du circuit d'agent frigorifique de l'installation de climatisation, installation dans laquelle l'agent frigorifique fourni par le compresseur pour passer par le condenseur ou refroidisseur de gaz et l'organe d'expansion doit arriver dans l'évaporateur.
L'invention concerne également un procédé de commande d'une installation de climatisation, notamment d'une installation de climatisation d'un véhicule entraîné par un moteur à combustion interne, comportant au moins un évaporateur, un compresseur, un condenseur ou refroidisseur de gaz et un organe d'expansion faisant partie du circuit de 15 l'agent frigorifique de l'installation de climatisation.
Etat de la technique Les véhicules de la catégorie supérieure et de plus en plus de véhicules de la catégorie moyenne sont équipés de série non seulement d'une installation de chauffage mais également d'une installation de cli20 matisation. Une telle installation de chauffage et/ou de climatisation (appelée dans la suite de la description simplement installation de climatisation) comporte en général au moins un compresseur c'est-à-dire le compresseur de climatisation, au moins un condenseur ou liquéfacteur, un point d'étranglement ainsi qu'en général un évaporateur en aval du 25 point d'étranglement. De plus les installations de climatisation comportent en général en plus un échangeur de chaleur de chauffage et une machine soufflante de climatisation.
Le refroidissement de l'air par la climatisation se traduit généralement par la dessiccation de l'air. L'humidité de l'air se condense sur 30 les surfaces froides. Alors que le condensat (c'est-à-dire le liquide) est évacué avec le temps, il subsiste toutefois un certain film liquide sur les surfaces correspondantes. Or, les saletés contenues dans l'air, comme par exemple les champignons, les pollens ou les bactéries, se déposent sur ce film. Ainsi l'évaporateur a par exemple tendance dans les installations de 35 climatisation de véhicule, du fait du dépôt permanent d'humidité à partir de l'air, de développer des dépôts de champignons ou des cultures de bactéries provenant de l'air en circulation.
Pendant l'arrêt du véhicule et notamment pendant les mois d'été, les températures élevées peuvent entraîner une forte croissance des bactéries. Les produits de décomposition des bactéries se traduisent également par des odeurs et un risque pour la santé, par exemple des aller5 gies pour les passagers.
C'est pourquoi on utilise de plus en plus des filtres servant à retenir les impuretés pour éviter qu'elles ne pénètrent dans l'installation de climatisation. Grâce à un revêtement toxique de la matière du filtre ou de la surface de l'évaporateur, on peut en grande partie éviter le dévelop10 pement de champignons ou de bactéries. Mais dans le cas des évaporateurs avec une matière toxique, ce revêtement gêne l'échange de chaleur au niveau de l'évaporateur.
Le document DE 199 62 382 A1 décrit une douche à oxygène automatique avec ajout de parfum. Ce dispositif est entre autres 15 destiné à des véhicules. Dans ce dispositif l'oxygène et le parfum sont fournis à un ventilateur à partir du réservoir correspondant et des conduites de liaison. Le ventilateur mélange ces produits à l'air ambiant, par exemple dans l'habitacle, pour abaisser les caractéristiques de l'air respiré présentant des valeurs d'ozone ou de vapeur ou autres pollutions, à des 20 valeurs normales pour de l'air respiré.
Le document DE 199 33 180 A1 décrit un appareil pour neutraliser les odeurs et stériliser l'air dans des filtres à air ambiant et des véhicules. Dans cet appareil l'air traverse des dispositifs d'ionisation en amont du filtre pour être enrichi d'ions oxygène actifs et d'ozone. Le mo25 dule d'ionisation du dispositif décrit dans le document DE 199 33 180 A1 est solidaire du filtre si bien que lorsqu'on remplace le filtre, il faut remplacer nécessairement le module d'ionisation.
But de l'invention La présente invention a pour but de développer un procédé 30 et un dispositif permettant de neutraliser biologiquement les dépôts dans les installations de climatisation de véhicules pour éviter le développement d'odeurs ou du moins de les réduire d'une manière significative.
Exposé et avantages de l'invention A cet effet l'invention concerne un dispositif du type défini 35 ci-dessus caractérisé en ce que le circuit d'agent frigorifique comporte des moyens de liaison permettant d'alimenter l'évaporateur en agent frigorifique chaud.
L'invention concerne également un procédé de mise en oeuvre d'un tel dispositif, ce procédé étant caractérisé en ce qu'on chauffe l'évaporateur en l'alimentant en agent frigorifique chaud du circuit d'agent frigorifique.
s L'installation de climatisation de véhicules selon l'invention se compose principalement d'un évaporateur, d'un compresseur et d'un condenseur ou refroidisseur de gaz ainsi que d'un organe d'expansion, faisant partie d'un circuit d'agent frigorifique de l'installation de climatisation. L'agent frigorifique est fourni par le compresseur à l'évaporateur à 10 travers le condenseur ou refroidisseur de gaz et l'organe d'expansion.
Selon l'invention, le circuit de l'agent frigorifique comporte des moyens de liaison permettant d'alimenter directement l'évaporateur en agent frigorifique chaud. Le gaz chaud du compresseur du circuit d'agent frigorifique est fourni directement à l'évaporateur qui est ainsi fortement 15 chauffé pour détruire les dépôts biologiques générateurs d'odeurs. Ce procédé permet ainsi un nettoyage automatique de l'évaporateur avec les moyens mêmes de l'installation de climatisation. On évite ainsi des composants supplémentaires tels que par exemple un dispositif d'ionisation pour neutraliser les revêtements biologiques dans cette installation de 20 climatisation selon l'invention. Ainsi grâce au seul moyen embarqué déjà existant, on évite à la fois le développement d'odeurs et le risque lié aux micro-organismes.
De manière avantageuse le circuit de refroidissement comporte une conduite de dérivation permettant de contourner de préférence 25 le condenseur ou refroidisseur de gaz et l'organe d'expansion pour alimenter l'évaporateur directement avec l'agent frigorifique. Cela permet de chauffer l'évaporateur pour détruire les dépôts biologiques.
De manière avantageuse la conduite de liaison comporte une première vanne permettant de régler le débit de la conduite de liaison 30 vers l'évaporateur.
En même temps cette vanne détend l'agent frigorifique chaud. Ce procédé permet d'atteindre des températures supérieures à 100 Celsius au niveau de l'évaporateur, températures suffisantes pour désinfecter la surface de l'évaporateur.
De plus le circuit d'agent frigorifique peut comporter une seconde vanne que l'on ferme pour alimenter l'évaporateur directement avec la veine d'agent frigorifique chaud. Cela permet d'utiliser la quantité maximale d'agents frigorifiques chauds pour désinfecter l'évaporateur.
Selon un développement avantageux de l'installation de climatisation selon l'invention, la première vanne de la conduite de dérivation et la seconde vanne du circuit d'agent frigorifique sont regroupées en un ensemble et constituent une vanne de commutation ce qui permet 5 d'utiliser de manière simple le débit volumique d'agent frigorifique chaud, soit de manière habituelle pour faire fonctionner l'installation de climatisation, soit pour chauffer l'évaporateur.
Selon un développement particulièrement avantageux de l'installation de climatisation selon l'invention, l'agent frigorifique fournit 10 la chaleur sous une pression surcritique. L'agent frigorifique est notamment du dioxyde de carbone.
L'agent frigorifique très chaud disponible selon le procédé de l'invention permet de détruire très simplement et de manière efficace du point de vue thermique le revêtement biologique à la surface de 15 l'évaporateur.
Ainsi il est avantageusement possible de commander ou de réguler la température de chauffage au niveau de l'évaporateur en plus par la quantité et la température de l'air traversant le caisson de climatisation pour arriver dans l'habitacle. Pour cela on utilise par exemple le 20 volet de circulation intérieur d'air (volet de commutation entre l'air frais ou l'air neuf extérieur et l'air de l'habitacle mis en circulation), mais également la machine soufflante de l'habitacle dans l'installation de climatisation de chauffage. Dans le dispositif selon l'invention, on peut gérer le volet d'air frais/mise en circulation d'air ou la machine soufflante par un 25 appareil de commande qui comporte également les données appropriées relatives à la température actuelle de l'évaporateur. Par une commande active des masses d'air ou de la température de l'air dans le caisson de climatisation, on peut modifier la température au niveau de l'évaporateur indépendamment du circuit d'agent frigorifique.
Pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention pour la commande ou gestion de l'installation de climatisation, pendant que le véhicule circule, on coupe par exemple la machine soufflante pour l'habitacle dans l'installation de climatisation et on bascule le volet air frais/air de circulation sur la position air de circulation. On assure ainsi 35 avantageusement que la chaleur dégagée et l'humidité n'arrivent pas dans l'habitacle ou se déposent sur les vitres du véhicule, mais servent principalement seulement au chauffage de l'évaporateur.
De façon analogue, lorsque le véhicule est à l'arrêt, l'alimentation en air frais est prioritaire au démarrage du procédé selon l'invention. Comme autre moyen, on peut brancher la machine soufflante de l'installation de climatisation. La distribution d'air doit également être réglée pour que l'air humide n'arrive pas directement sur les vitres.
De manière avantageuse, le procédé selon l'invention comprend une routine pour vérifier qu'il est nécessaire de nettoyer l'évaporateur.
Le déclenchement du processus de chauffage pour nettoyer 10 peut se faire en appliquant l'un des critères suivants ou une combinaison de ces critères: 1. On surveille le temps écoulé depuis la dernière mise en route de l'installation de climatisation. Lorsqu'on atteint l'intervalle de temps critique, par exemple de 1 semaine, on déclenche le procédé selon 15 l'invention et ainsi le processus de nettoyage.
2. On surveille le temps écoulé depuis le dernier processus de nettoyage de l'installation de climatisation. Si l'on arrive alors à un intervalle de temps critique, par exemple de 3 mois, on déclenche le procédé de nettoyage selon l'invention.
3. On démarre toujours automatiquement le procédé de nettoyage ou de séchage si le véhicule est arrêté et si l'installation de climatisation est branchée. Pour cela on utilise notamment un compresseur électrique pour l'installation de climatisation.
4. On surveille la durée de fonctionnement de l'installation de climati25 sation. Après un intervalle de temps critique, par exemple de heures, on déclenche le processus de nettoyage selon l'invention.
5. On déclenche le processus de séchage directement après la coupure de l'installation de climatisation. On tient compte alors notamment des conditions limites autorisées comme par exemple la température 30 d'éjection de l'air ou l'humidité intérieure.
Si l'un des critères évoqués ci-dessus ou une combinaison de ceux-ci est vérifié, on fixe un drapeau de nettoyage dans la commande de l'installation de climatisation. Si les conditions de fonctionnement ou de l'utilisation le permettent, cela permet avantageusement d'exécuter le 35 procédé de nettoyage selon l'invention.
Pour permettre à tout instant d'effectuer le nettoyage, on peut avantageusement insérer un volet d'évacuation d'air en aval de l'évaporateur dans l'installation de chauffage et de climatisation. Cela permet d'évacuer à l'extérieur l'air chaud et éventuellement humide. La machine soufflante de l'installation de climatisation est active dans ce cas.
Dans ce mode de réalisation de l'installation de climatisation selon l'invention, on évite avantageusement que l'humidité se dépose à d'autres endroits du caisson de climatisation.
De manière avantageuse, l'air traversant l'évaporateur est distribué à la base de l'habitacle du véhicule au niveau des pieds et l'air qui traverse la dérivation est utilisé pour la ventilation et le dégivrage du véhicule. Cela permet d'utiliser efficacement des niveaux de température 10 différents pour ces deux veines d'air.
L'installation de climatisation selon l'invention ou le procédé selon l'invention pour gérer une commande et une telle installation de climatisation permettent de manière simple et efficace de neutraliser biologiquement les dépôts sur l'évaporateur d'une installation de climatisa15 tion de véhicules automobiles pour éviter dans une très large mesure que se développent des odeurs ou que l'on crée un risque par les microorganismes. De façon avantageuse cela se fait à l'aide de l'installation de climatisation déjà existante sans nécessiter beaucoup de composants supplémentaires.
Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un mode de réalisation représenté schématiquement dans les dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 montre une installation de climatisation à C02 selon l'état de 25 la technique, cette installation étant représentée schématiquement de manière simplifiée, - la figure 2 montre une installation de climatisation selon l'invention avec pour agent frigorifique CO2, selon une vue schématique simplifiée, - la figure 3 montre le diagramme Pression P/Enthalpie H représentant 30 le procédé de séchage de l'agent frigorifique CO2.
Description d'un mode de réalisation préférentiel de l'invention La figure 1 montre une installation de climatisation et de chauffage selon l'état de la technique. Cette installation sera appelée en abrégé ci- après installation de climatisation 10. Elle comprend un circuit 35 d'agent frigorifique 12 et un appareil de climatisation 14.
Un évaporateur 16 installé dans l'appareil de climatisation prend la chaleur de l'air 18 passant dans l'habitacle et faire ainsi évaporer l'agent frigorifique du circuit 12. L'agent frigorifique arrive ensuite dans un collecteur 20 dans lequel on sépare le liquide pour passer par un échangeur de chaleur intérieure 22 dans le compresseur 24 du circuit d'agent frigorifique. Le compresseur 24 comprime l'agent frigorifique à un niveau de pression élevé prédéfini.
s Contrairement à des procédés d'évaporation frigorifique habituels, l'échange de chaleur dans une installation de climatisation CO2 ne se fait pas avec condensation du fluide frigorifique dans un compresseur, mais par une pression surcritique dans un refroidisseur de gaz 26. Pour cela le refroidisseur de gaz 26 reçoit par exemple de l'air neuf 28. L'agent 10 frigorifique comprimé arrive par l'échangeur de chaleur intérieure 22 dans l'organe d'expansion 30 par exemple réalisé sous la forme de soupape à étranglement. L'agent frigorifique refroidi par le processus d'expansion est ensuite fourni à l'évaporateur 16 de l'appareil de climatisation 14; comme déjà décrit, dans cet appareil on absorbe la chaleur de l'air 18 du volume 15 intérieur et on refroidit cet air pour avoir une veine d'air froid 32 dans l'appareil de climatisation 14.
Un canal d'air 34 aspire de l'air neuf ou de l'air ambiant dans l'appareil de climatisation 14. La sélection du type d'air est assurée par un volet de circulation d'air neuf 36. Ce volet peut être commandé 20 manuellement par les passagers du véhicule ou encore être réglé par une commande automatique.
L'air du canal d'air neuf 38 ou du canal d'air de circulation 40 choisi par le volet 36 air neuf/air de circulation, est aspiré par une machine soufflante 42 pour être fourni à l'évaporateur 16 en aval.
L'évaporateur 16 relié comme décrit au circuit d'agent frigorifique refroidit l'air débité par la machine soufflante 42 en fonction de la puissance réglée pour l'installation de climatisation 10. L'air traversant le canal d'air 34 peut être conduit au choix sur un échangeur de chaleur de chauffage 44. Ainsi à l'aide d'un volet de chauffage 46 on règle la quantité 30 d'air passant par l'échangeur de chaleur ou chauffage 44. Cela permet de régler la température de l'air qui arrive dans l'habitacle du véhicule en mélangeant de l'air frais et de l'air chaud.
Le refroidissement de l'air produit par cette installation de climatisation est combiné à une dessication. L'humidité contenue dans 35 l'air se condense sur la surface froide telle que la surface du boîtier de l'évaporateur 16. Alors que le condensat liquide est pratiquement évacué en fonction du temps, il subsiste un certain film de liquide à la surface.
Par condensation d'une certaine quantité de l'humidité transportée par l'air dans le canal de refroidissement 34 à la surface froide de l'évaporateur 16 on a le dépôt d'humidité tel que décrit sur le boîtier de l'évaporateur. Ce dépôt d'humidité dépose les saletés de l'air ambiant sur 5 le boîtier de l'évaporateur. Ces saletés se traduisent par une odeur désagréable et éventuellement des inconvénients de santé à cause des microorganismes contenus dans l'air.
La figure 2 montre un exemple de réalisation de l'installation de climatisation selon l'invention. Le circuit d'agent frigorifi10 que 13 de l'installation de climatisation selon l'invention est modifié par rapport au circuit 12 de l'état de la technique tel que représenté à la figure 1. Une conduite de liaison 48 est branchée entre le compresseur 24 et le refroidisseur de gaz 26. Cette conduite contourne le refroidisseur de gaz 26, l'échangeur de chaleur intérieure 22 et l'organe d'expansion 30 pour 15 déboucher directement dans la conduite d'agent frigorifique en amont de l'évaporateur 16. On réalise ainsi une liaison directe entre le compresseur 24 et l'évaporateur 16. Cette conduite de liaison 48 intègre une première vanne 50 fonctionnant comme organe d'expansion. En outre dans cet exemple de réalisation de l'installation de climatisation selon l'invention 20 représenté à la figure 2 on a un capteur de température 52 surveillant le niveau de température dans le circuit d'agent frigorifique directement en amont de l'évaporateur 16.
Une seconde vanne 54 prévue entre le point de branchement 56 et le refroidisseur de gaz 26 est avantageusement réalisée comme 25 vanne d'arrêt et permet de couper la conduite d'agent frigorifique traversant le refroidisseur de gaz 26 de sorte que l'agent frigorifique de l'installation de climatisation 10 arrive uniquement par la conduite de liaison 48 directement dans l'évaporateur 16. Ce contournement des veines de fluide dans l'installation de climatisation 10 permet de conduire du gaz 30 chaud du compresseur 24 directement dans l'évaporateur 16. La vanne 30 sert alors à réaliser la détente souhaitée pour refroidir l'agent frigorifique.
Ce procédé permet d'atteindre dans l'évaporateur 16 des températures supérieures à 100 Celsius suffisantes pour désinfecter de manière thermique la surface de l'évaporateur.
Le procédé selon l'invention ou le dispositif selon l'invention pour la mise en oeuvre de ce procédé permettent grâce à l'agent frigorifique particulièrement chaud de détruire par voie thermique la matière biologique accumulée notamment à la surface de l'évaporateur. Ce procédé est particulièrement efficace si l'évaporateur 16 n'est pas refroidi pendant cette phase de chauffage par l'air 18 arrivant dans l'habitacle du vehicule.
Ainsi il est particulièrement possible de commander ou de 5 réguler la température de chauffage de l'évaporateur 16 en plus par la quantité et la température de l'air 18 de l'habitacle. Cela peut se faire par exemple à l'aide du volet d'inversion d'air frais 36 ou encore par la machine soufflante 42 de l'installation de climatisation 14. De plus dans les exemples de réalisation du dispositif de l'invention on peut prévoir des o10 moyens tels que par exemple un volet d'inversion 36 d'air frais ou une soufflante 42 commandée par un appareil de commande et qui reçoit également des données correspondant à la température actuelle de l'évaporateur. En variante on peut également utiliser à cet effet le signal de capteur du capteur de température 52.
Pour éviter que la chaleur et l'humidité dégagées n'arrivent pas dans l'habitacle ou sur les vitres du véhicule et servent principalement à chauffer l'évaporateur 16, il faut utiliser d'autres moyens. C'est ainsi que pendant que le véhicule roule, il faut couper la machine soufflante 42 et régler le volet d'air frais/circulation d'air 36 sur la position 20 circulation. Cela permet de désinfecter l'évaporateur 16. L'humidité se déposera alors dans les zones froides de l'appareil de climatisation 14.
Lorsque le véhicule est à l'arrêt, au démarrage du procédé de l'invention, il faut que l'alimentation en air frais se fasse de manière préférentielle par le canal d'air frais 38 et pour cela il faut mettre en mar25 che la machine soufflante 42 de l'installation de climatisation. Il faut également régler la répartition de l'air dans l'habitacle pour que l'air humide n'arrive pas directement sur les vitres.
Pour pouvoir nettoyer à tout moment l'évaporateur 16, on peut intégrer un volet d'évacuation d'air 58 directement en aval de 30 l'évaporateur 16 dans le canal d'air 34 de l'appareil de climatisation 14. Ce volet d'évacuation d'air 58 peut alors évacuer vers l'extérieur l'air chaud et éventuellement humide. La machine soufflante 42 peut faciliter le transport de l'air. Cette variante évite avantageusement que l'humidité ne se dépose à d'autres endroits de l'appareil de climatisation 14.
Si l'installation dispose en même temps d'une dérivation du côté de l'air au niveau de l'évaporateur 16, on peut en même temps ventiler le véhicule pendant ce processus de nettoyage.
Une autre possibilité consiste à faire passer l'air à travers l'évaporateur 16 et conduire l'air en partie basse de l'habitacle au niveau des pieds tout en utilisant l'air passant par la dérivation pour l'entrée de ventilation et de dégivrage de l'habitacle.
On peut avantageusement combiner les vannes 50 et 54 en une vanne de commutation constituant alors le point de dérivation 56 de l'installation de climatisation selon l'invention.
Le procédé selon l'invention pour commander une telle installation de climatisation se compose principalement de trois étapes fonc10 tionnelles: a. contrôle de la nécessité du processus de nettoyage, b. contrôle de la possibilité d'exécuter le processus de nettoyage, c. exécution du procédé de nettoyage en chauffant l'évaporateur directement à l'aide de l'installation de climatisation.
Pour l'étape a du procédé de l'invention: Le déclenchement du processus de nettoyage peut se faire selon l'un des critères suivants ou une combinaison quelconque de critères pour constater qu'il est nécessaire d'effectuer le nettoyage: 1. On surveille le temps écoulé depuis la dernière mise en route de 20 l'installation de climatisation. Lorsqu'on atteint un intervalle de temps critique prédéterminé, par exemple 1 semaine, on déclenche le procédé de nettoyage.
2. On surveille le temps écoulé depuis le dernier processus de nettoyage de l'installation de climatisation. Lorsqu'on atteint l'intervalle criti25 que, par exemple de 3 mois, on déclenche le processus de nettoyage.
3. On déclenche toujours automatiquement le processus de nettoyage ou de séchage lorsque le véhicule est à l'arrêt et que l'installation de climatisation est branchée.
4. On surveille la durée de fonctionnement de l'installation de climati30 sation. Après un intervalle de temps critique, par exemple de heures, on déclenche le procédé de nettoyage.
5. On déclenche le procédé de nettoyage directement après la coupure de l'installation de climatisation. On tient alors compte de conditions limites, acceptables telles que la température d'éjection et l'humidité 35 intérieure. Le cas échéant on prévoit une dérivation de l'air pour contourner l'évaporateur.
Si l'un des critères cités ci-dessus est rempli, on met un drapeau de nettoyage dans la commande correspondante. Ainsi lorsque les conditions de fonctionnement du véhicule le permettent, on chauffera l'évaporateur pour le nettoyer.
L'étape b concernant le contrôle de la possibilité du nettoyage s'effectue ensuite. Suivant l'entraînement du compresseur on peut 5 démarrer le nettoyage c'est-à-dire chauffer l'évaporateur en procédant par
exemple comme suit:
Dans le cas d'un compresseur à entraînement mécanique, on vérifie par exemple si l'arrêt de l'installation de climatisation et de la ventilation de l'habitacle pendant le temps d'exécution du processus de nettoyage peut l0 créer une situation désagréable pour les passagers. Pour cela on peut par exemple exploiter les conditions de température.
En variante ou en même temps le système peut demander au conducteur s'il envisage de rouler pendant un certain temps. Cela permet de s'assurer que l'entraînement du compresseur sera disponible 15 pendant une durée suffisante. En variante on peut également lancer le nettoyage sans interroger ainsi le conducteur du véhicule mais il y aura alors le risque de ne pas terminer le processus de nettoyage de l'évaporateur.
Ensuite on démarre le processus de nettoyage en commu20 tant les vannes 50, 54. Dans le cas d'un compresseur à entraînement électrique, on peut effectuer le processus de nettoyage même lorsque le véhicule est arrêté, ce qui évite d'avoir à couper l'installation de climatisation pendant le déplacement du véhicule.
Dans le cas d'un compresseur à entraînement électrique, on 25 vérifie par exemple tout d'abord si l'état de charge de la batterie suffit pour le processus de chauffage. Puis on vérifie si l'on n'est en présence que d'un arrêt court par exemple une portière ouverte ou non fermée complètement. Dans le cas d'un arrêt court, on ne lance pas le nettoyage car sinon, en fonctionnement normal de l'installation de climatisation, lorsque 30 le véhicule continue de rouler, il ne serait pas possible d'exécuter le processus de nettoyage ou il faudrait l'arrêter. S'il s'agit d'un arrêt prolongé du véhicule, on peut toujours exécuter le nettoyage à l'arrêt. Ensuite on lance également ici le processus de nettoyage proprement dit.
L'opération se poursuit alors par la troisième étape c du 35 procédé à savoir le processus de nettoyage proprement dit. Pour cela on conduit les gaz chauds du compresseur 24 directement sur l'évaporateur 16 à travers la dérivation 48 du refroidisseur de gaz 26 et de l'organe d'expansion 30 et on chauffe l'évaporateur suffisamment pour détruire thermiquement les dépôts biologiques à la surface de l'évaporateur. Ce procédé permet un nettoyage automatique de l'évaporateur. Cela permet également d'éviter les odeurs et le risque que les micro-organismes présenteraient pour les passagers.
En variante on pourrait déclencher le processus de nettoyage par une requête électronique seulement lorsqu'on effectue l'entretien du véhicule.
La figure 3 montre un diagramme d'état thermodynamique de CO2. Ce diagramme représente la pression P en fonction de l'Enthalpie 10spécifique H. On a représenté en plus les isothermes dans ce diagramme, les températures correspondantes étant indiquées au niveau du bord supérieur du diagramme. La température critique pour CO2 se situe à 31,1 Celsius.
La figure 3 permet de représenter schématiquement la 15 fonction de chauffage dans un diagramme P (Pression)-H(Enthalpie) et sert à décrire l'objet à l'aide du fluide CO2 comme agent frigorifique possible pour la mise en oeuvre du circuit de climatisation selon l'invention.
Les points 1, 2, 3 de la figure 3 représentent les états ou variations d'états du circuit frigorifique fonctionnant à chaud: La compression de l'agent frigorifique d'un compresseur 24 se fait entre les états 1 et 2 et on atteint alors des températures très élevées dépassant largement 100 C. Entre les états 2 et 3 on détend de nouveau l'agent frigorifique à l'aide de la vanne 50. Par cette opération on diminue de nouveau sa température. Néanmoins les températures entre 25 les états 3 et 1 (ce qui correspond à l'échange de chaleur dans l'évaporateur) peuvent être néanmoins maintenues dans une plage dépassant 100 C par la commande ou le réglage de la vanne 50 comme cela apparait à la figure 3.
La description donnée ci-dessus d'un exemple de réalisation 30 selon la présente invention n'a qu'une fonction d'explication sans limiter l'invention. Différentes modifications et variantes sont possibles dans le cadre de l'invention sans quitter le domaine de l'invention et les équivalents.
C'est ainsi que l'invention n'est pas limitée à l'utilisation de 35 CO2 comme agent frigorifique. Le procédé décrit peut également s'appliquer à d'autres agents frigorifiques. Dans ce sens, le refroidisseur de gaz 26 doit être considéré comme un condenseur classique.
L'installation de climatisation selon l'invention et le procédé selon l'invention pour la mise en oeuvre d'une telle installation de climatisation ne sont pas limités à l'exemple de réalisation des dessins et de la
description.
On peut par exemple envisager d'utiliser l'installation de climatisation comme pompe à chaleur en inversant le sens de circulation du fluide. Dans ce cas on puise de la chaleur par l'intermédiaire du refroidisseur de gaz. La chaleur dégagée c'est-à-dire l'effet de chauffage se fera alors par l'intermédiaire de l'évaporateur de l'appareil de climatisation de 10 l'installation de climatisation, cet évaporateur étant installé sous le tableau de bord du véhicule.

Claims (12)

REVENDICATIONS
1 ) Installation de climatisation pour un véhicule, notamment pour un véhicule entraîné par un moteur à combustion interne, comportant au moins un évaporateur (16), un compresseur (24), un condenseur ou re5 froidisseur de gaz (26) et un organe d'expansion (30) faisant partie du circuit d'agent frigorifique (13) de l'installation de climatisation (10), installation dans laquelle l'agent frigorifique fourni par le compresseur (24) pour passer par le condenseur ou refroidisseur de gaz (26) et l'organe d'expansion (30) doit arriver dans l'évaporateur (16), 10 caractérisée en ce que le circuit d'agent frigorifique (13) comporte des moyens de liaison (48) permettant d'alimenter l'évaporateur (16) en agent frigorifique chaud.
2 ) Installation de climatisation selon la revendication 1, 15 caractérisée par une conduite de dérivation (48) prévue dans le circuit d'agent frigorifique (13) permettant d'alimenter directement l'évaporateur (16) en agent frigorifique chaud en contournant le condenseur ou refroidisseur de gaz (26) et l'organe d'expansion (30).
3 ) Installation de climatisation selon la revendication 2, caractérisée en ce que la conduite de liaison (48) comporte une première vanne (50) notamment une vanne d'expansion.
4 ) Installation de climatisation selon la revendication 2, caractérisée en ce que le circuit d'agent frigorifique (13) est équipé d'une seconde vanne (54) notamment d'une vanne d'arrêt. 30 5 ) Installation de climatisation selon les revendications 3 et 4, caractérisée en ce que la première vanne (50) et la seconde vanne (54) sont réunies pour former une vanne de commutation.
6 ) Installation de climatisation selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'agent frigorifique fournit sa chaleur sous une pression surcritique.
70) Installation de climatisation selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'agent frigorifique est du dioxyde de carbone.
8 ) Installation de climatisation selon la revendication 1, caractérisée par des moyens (36, 42) permettant de commander ou de réguler la température de l'évaporateur (16) par un flux d'air (18) passant sur l'évaporateur (16).
9 ) Procédé de commande d'une installation de climatisation, notamment d'une installation de climatisation d'un véhicule entrainé par un moteur à combustion interne, comportant au moins un évaporateur (16), un compresseur (24), un condenseur ou refroidisseur de gaz (26) et un organe 15 d'expansion (30) faisant partie du circuit (13) de l'agent frigorifique de l'installation de climatisation, caractérisé en ce qu' on chauffe l'évaporateur (16) en l'alimentant en agent frigorifique chaud du circuit d'agent frigorifique (13). 20 10 ) Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu' on commande ou on régule la température de l'évaporateur (16) en plus à l'aide d'un courant d'air (18) balayant l'évaporateur. 25 11 ) Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que pour exécuter le procédé pendant que le véhicule roule, on coupe la machine soufflante (42) de l'installation de climatisation (10) et on règle le 30 volet (36) air frais/circulation d'air sur la position circulation d'air.
12 ) Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que pour exécuter le procédé pendant l'arrêt du véhicule on branche la ma35 chine soufflante (42) de l'installation de climatisation (10) et on règle le volet air frais/circulation d'air (36) sur la position air frais.
13 ) Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu' on le répète à un intervalle de temps prédéfini.
14 ) Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu' on lance et/ou on répète le procédé après une durée prédéterminée à la suite du dernier fonctionnement de l'installation de climatisation (10).
15 ) Procédé selon la revendication 9, 10 caractérisé en ce qu' on le démarre et/ou on le répète après un temps prédéterminé à la suite de la dernière exécution du procédé.
FR0451663A 2003-07-29 2004-07-27 Installation de climatisation d'un vehicule et procede de commande de cette installation Withdrawn FR2858269A1 (fr)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10334907A DE10334907A1 (de) 2003-07-29 2003-07-29 Klimaanlage sowie Verfahren zum Betrieb einer Klimaanlage

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR2858269A1 true FR2858269A1 (fr) 2005-02-04

Family

ID=34042143

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR0451663A Withdrawn FR2858269A1 (fr) 2003-07-29 2004-07-27 Installation de climatisation d'un vehicule et procede de commande de cette installation

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR20050013963A (fr)
DE (1) DE10334907A1 (fr)
FR (1) FR2858269A1 (fr)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1726466A1 (fr) * 2005-05-24 2006-11-29 Behr GmbH & Co. KG Climatisation, en particulier pour un véhicule
FR3128900A1 (fr) * 2021-11-10 2023-05-12 Psa Automobiles Sa Dispositif de réfrigération pour véhicule automobile.

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006024796B4 (de) * 2006-03-17 2009-11-26 Konvekta Ag Klimaanlage
DE102012210610A1 (de) 2012-06-22 2013-12-24 Robert Bosch Gmbh Adsorptionskälteanlage, Verfahren zum Betrieb einer Adsorptionskälteanlage, Klimaanlage für ein Fahrzeug und Verfahren zum Betrieb einer Klimaanlage
KR102431708B1 (ko) 2016-03-04 2022-08-11 삼성전자주식회사 공기 조화를 위한 제어 장치 및 그 제어 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3836049C1 (en) * 1988-10-22 1990-03-08 Bayerische Motoren Werke Ag, 8000 Muenchen, De Operating method for an air-conditioning system in a vehicle
US5385028A (en) * 1994-04-04 1995-01-31 General Motors Corporation Method of odor elimination on A/C heat pump systems
EP0960755A1 (fr) * 1998-05-28 1999-12-01 Valeo Climatisation Circuit de climatisation utilisant un fluide réfrigérant à l'état supercritique, notamment pour véhicule
EP1293367A2 (fr) * 2001-09-13 2003-03-19 Denso Corporation Dispositif de climatisation d'un véhicule à système de circuit frigorifique avec chauffage

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3514781A1 (de) * 1985-04-24 1986-10-30 Bayerische Motoren Werke AG, 8000 München Klimaanlage fuer kraftfahrzeuge, insbesondere fuer personenkraftwagen
DE3606591A1 (de) * 1986-02-28 1987-09-10 Bayerische Motoren Werke Ag Heiz- und kuehlvorrichtung fuer kraftfahrzeuge
DE19933180C2 (de) * 1999-07-15 2002-07-11 T E M Gmbh Apparat zur Entstaubung, Deodorierung und Sterilisierung von Luft sowie Verfahren zur Durchführung in einem derartigen Apparat
DE19962382A1 (de) * 1999-12-23 2001-06-28 Alwin Traub Automatische Sauerstoffdusche mit Duftnote (ASDD)

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3836049C1 (en) * 1988-10-22 1990-03-08 Bayerische Motoren Werke Ag, 8000 Muenchen, De Operating method for an air-conditioning system in a vehicle
US5385028A (en) * 1994-04-04 1995-01-31 General Motors Corporation Method of odor elimination on A/C heat pump systems
EP0960755A1 (fr) * 1998-05-28 1999-12-01 Valeo Climatisation Circuit de climatisation utilisant un fluide réfrigérant à l'état supercritique, notamment pour véhicule
EP1293367A2 (fr) * 2001-09-13 2003-03-19 Denso Corporation Dispositif de climatisation d'un véhicule à système de circuit frigorifique avec chauffage

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1726466A1 (fr) * 2005-05-24 2006-11-29 Behr GmbH & Co. KG Climatisation, en particulier pour un véhicule
FR3128900A1 (fr) * 2021-11-10 2023-05-12 Psa Automobiles Sa Dispositif de réfrigération pour véhicule automobile.

Also Published As

Publication number Publication date
KR20050013963A (ko) 2005-02-05
DE10334907A1 (de) 2005-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2643643B1 (fr) Dispositif de conditionnement thermique d'un habitacle de véhicule
EP1857363A1 (fr) Dispositif de régulation de température
FR2780490A1 (fr) Systeme de reglage de la temperature dans l'habitacle d'un vehicule a moteur electrique
FR2840262A1 (fr) Installation de climatisation notamment pour vehicules automobiles
FR2914228A1 (fr) Systeme de commande de climatisation pour vehicule comprenant une pompe a eau electrique
FR2978532A1 (fr) Dispositif de chauffage et/ou de climatisation d'un batiment comportant un humidificateur d'air a ruissellement d'eau
EP2720890B1 (fr) Circuit de fluide refrigerant et procede de controle d'un tel circuit
FR2858269A1 (fr) Installation de climatisation d'un vehicule et procede de commande de cette installation
EP3492826B1 (fr) Systeme de climatisation comprenant un equipement de production de froid couple a un brumisateur
FR3093348A1 (fr) Systeme de regulation thermique destine a un vehicule automobile
FR2865070A1 (fr) Dispositif perfectionne de regulation thermique d'un module de batteries pour vehicule automobile
EP3385101A1 (fr) Système de climatisation pour véhicule automobile à sécheur régénérable et procédé de commande d'un tel système
FR3070315A1 (fr) Vehicule equipe d’un groupe de climatisation et procede de climatisation
FR2974620A1 (fr) Procede de controle de la temperature d'un fluide refrigerant a l'entree d'un compresseur
WO2008025916A1 (fr) Systeme de climatisation pour vehicule automobile
EP3063025A1 (fr) Système de désodorisation de l'habitacle d'un véhicule automobile
FR2905309A1 (fr) Systeme de climatisation pour vehicule automobile avec circuit secondaire pour alimenter la batterie
WO2013178424A1 (fr) Boucle de climatisation à stockage de froid
FR2957851A1 (fr) Dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation pour vehicule automobile
FR3128900A1 (fr) Dispositif de réfrigération pour véhicule automobile.
FR3087522A1 (fr) Systeme de traitement par vecteur air
EP2057027B1 (fr) Systeme de climatisation pour vehicule automobile
FR2915135A1 (fr) Dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation avec gestion de l'humidite de l'air.
FR2938795A1 (fr) Systeme d'alimentation en air d'un habitacle de vehicule automobile, vehicule automobile en etant pourvu et procede de regeneration d'un epurateur de traitement d'air
FR3026173A1 (fr) Procede de pilotage d'une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation et installation correspondante, avec utilisation d'un dispositif de chauffage electrique

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse

Effective date: 20100331