FR2877715A1 - Dispositif a cycle de refrigeration avec un reservoir accumulateur compact - Google Patents

Abstract

Dans un dispositif à cycle de réfrigération qui fonctionne dans un mode de chauffage avec une dérivation de gaz chaud en bloquant le côté entrée d'un condenseur 14 par une électrovanne 13 et en même temps, en ouvrant le côté entrée d'un conduit de dérivation de gaz chaud 20, pendant la période de l'opération de récupération de réfrigérant dans laquelle le réfrigérant dans le condenseur 14 est récupéré vers un évaporateur 18 en mettant en oeuvre un compresseur 10 tout en bloquant à la fois les côtés entrée du condenseur 14 et un conduit de dérivation de gaz chaud 19 grâce à l'électrovanne 13 lorsque le mode de chauffage est lancé, un ventilateur de refroidissement du condenseur est mis en oeuvre et le ventilateur de refroidissement est en outre mis en oeuvre pendant un temps prédéterminé lorsque le cycle de gaz chaud est lancé.

Description

DISPOSITIF A CYCLE DE REFRIGERATION AVEC UN RESERVOIR

ACCUMULATEUR COMPACT

ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION 1. Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un dispositif à cycle de réfrigération, en particulier à un dispositif à cycle de réfrigération présentant une fonction de dérivation de gaz chaud consistant à réduire en pression et à guider un réfrigérant gazeux à haute pression et à haute température refoulé d'un compresseur de réfrigérant vers un évaporateur de réfrigérant et à chauffer de l'air en utilisant l'évaporateur de réfrigérant comme radiateur thermique d'un réfrigérant gazeux et plus particulièrement, à un conditionneur d'air destiné à un véhicule.

2. Description de la technique apparentée

De façon classique, dans un conditionneur d'air destiné à un véhicule, de l'eau chaude (eau de refroidissement du moteur) est mise en circulation dans un échangeur de chaleur de chauffage et de l'air conditionné est chauffé en utilisant l'eau chaude comme source de chaleur dans l'échangeur de chaleur de chauffage en vue d'un chauffage en hiver. Dans ce cas, lorsque la température de l'eau chaude est basse, la température de l'air chargé dans un habitacle de véhicule est basse et des performances de chauffage suffisantes ne peuvent pas être obtenues.

De façon classique, pour résoudre cela, un conditionneur d'air permettant de présenter une fonction de chauffage en utilisant une dérivation de gaz chaud a été proposé. Dans ce conditionneur d'air classique, sa fonction de chauffage est présentée de la manière suivante: lorsque la température de l'eau chaude est inférieure à une température prédéterminée par exemple lorsque le moteur est démarré, un réfrigérant gazeux (un gaz chaud) rejeté du compresseur dans un cycle de réfrigération est amené à contourner un condenseur et est guidé vers un évaporateur, et de la chaleur est transférée depuis le réfrigérant gazeux vers l'air conditionné dans l'évaporateur.

Cependant, dans un cycle de gaz chaud utilisant un réfrigérant gazeux à haute pression et à haute température dans un cycle de réfrigération, la quantité de réfrigérant enfermé affecte considérablement les performances de chauffage. Par exemple, si 2 2877715 la quantité de réfrigérant enfermé est insuffisante, les performances de chauffage sont réduites et si la quantité de réfrigérant enfermé est excessive, il existe une possibilité qu'un compresseur puisse provoquer une compression de liquide.

Donc, il est nécessaire d'augmenter la taille d'un réservoir accumulateur de façon à empêcher une compression de liquide.

Comme cela est décrit ci-dessus, lorsqu'un cycle de gaz chaud est mis en oeuvre, il devient nécessaire tout d'abord de récupérer un réfrigérant subsistant dans un condenseur et un tuyau qui lui. est associé, c'est-àdire un réfrigérant inutilisé. Une commande classique d'un conditionneur d'air permettant de récupérer un réfrigérant inutilisé est représentée sur la figure 7. Dans ce cas, lorsqu'un conditionneur d'air est démarré à l'étape 101 (S101), le fait qu'un mode de dispositif de chauffage (une opération de chauffage) est sélectionné est contrôlé à l'étape 104 (S104), et si un mode de dispositif de chauffage est sélectionné, avant qu'un cycle de gaz chaud soit mis en oeuvre, la quantité requise de réfrigérant est récupérée à partir d'un condenseur en exécutant une commande de récupération de réfrigérant destinée à récupérer un réfrigérant dans un réservoir accumulateur du côté d'un évaporateur en mettant en marche un compresseur pour le faire fonctionner dans un mode de dispositif de refroidissement (étape 105 (S105) et étape 106 (S106)). Alors, un fonctionnement à cycle de gaz chaud est lancé à l'étape 107 (S107).

Dans un cycle de gaz chaud classique, une commande de récupération de réfrigérant est exécutée de manière à préserver la quantité de réfrigérant et d'huile requise par un système. En ce qui concerne un tel conditionneur d'air capable de récupérer un réfrigérant inutilisé, on a fourni des propositions (par exemple se référer aux documents de brevets 1 à 4).

En tant que cycle de gaz chaud, on trouve un système utilisé lorsque la température de l'air extérieur est basse, du point de vue de la possibilité de récupération du réfrigérant à des températures extrêmement basses, des économies d'énergie, etc., de façon classique un ventilateur de refroidissement n'était pas mis en oeuvre même lorsqu'un dispositif de refroidissement était en fonctionnement pendant la période de commande de récupération de réfrigérant.

Lorsque la commande de récupération de réfrigérant est exécutée pendant la période au ralenti, la pression du condenseur tend à augmenter alors que le dispositif de refroidissement est en fonctionnement et lorsque le basculement est fait vers un fonctionnement à gaz chaud, la différence de pression entre le condenseur et l'avant de l'évaporateur est grande et en outre le temps requis pour qu'une soupape de sécurité prévue entre le condenseur et l'avant de l'évaporateur se ferme est allongé (condition de fonctionnement: la pression à l'avant de l'évaporateur devient plus élevée que la pression du condenseur), et il devient probable que le réfrigérant circulera hors du condenseur dans l'évaporateur (inversement, le réfrigérant peut être récupéré facilement).

Cependant, pendant qu'un véhicule circule, lorsque de l'air de refroidissement rencontre le condenseur, il est difficile que la pression du condenseur augmente alors que le dispositif de refroidissement est en fonctionnement et même si un basculement est fait vers un fonctionnement à gaz chaud, la différence de pression entre le condenseur et l'avant du condenseur est faible et le temps requis pour que la soupape de sécurité agisse se raccourci par comparaison à celui pendant la période de ralenti. De ce fait, la quantité de réfrigérant qui circule hors du condenseur est moindre par comparaison à celle pendant la période de ralenti.

Comme cela est décrit ci-dessus, dans la commande classique, la différence de quantité de réfrigérant récupéré apparaît entre les périodes de ralenti et de circulation d'un véhicule, et de ce fait il s'est révélé nécessaire d'augmenter la taille d'un réservoir accumulateur de manière à compenser la différence.

[document de brevet 1] publication de brevet non examinée japonais (Kokai) N 5-272 817 [document de brevet 2] publication de brevet non examinée japonais (Kokai, N 10-334 389 [document de brevet 3] publication de brevet non examinée 35 japonais (Kokai; N 2003-322 420 [document de brevet 4] publication de brevet non examinée japonais (Kokai; N 2000-219 033 Comme cela est décrit ci-dessus, pour qu'un dispositif à cycle de réfrigération tel qu'un conditionneur d'air qui exécute un cycle de gaz chaud pour présenter des performances de chauffage suffisantes, la commande de récupération de réfrigérant était nécessaire. Cependant, dans un conditionneur d'air comprenant une commande de récupération de réfrigérant conforme à la technique antérieure, il y avait des variations de la quantité de réfrigérant récupéré suivant l'état de fonctionnement d'un véhicule et il était nécessaire d'augmenter la capacité du réservoir accumulateur de manière à absorber les variations.

Claims (3)

RESUME DE L'INVENTION La présen?=.e invention a été développée en prenant en considération les circonstances ci-dessus, et son objectif est de procurer un dispositif à cycle de réfrigération ou un conditionneur d'air capable de réduire la capacité requise d'un réservoir accumulateur en réduisant les variations de la quantité de réfrigérant récupéré par la commande de récupération de réfrigérant. Un autre objectif de la présente invention est de réduire l'espace occupé par un dispositif à cycle de réfrigération ou bien un conditionneur d'air en réduisant la capacité d'un réservoir accumulateur et en outre, de réduire le coût du dispositif. Pour pouvoir atteindre les objectifs mentionnés ci-dessus, un premier aspect de la présente invention est caractérisé en ce qu'un dispositif à cycle de réfrigération capable de fonctionner dans un cycle de gaz chaud comprend: un compresseur destiné à compresser un réfrigérant, un condenseur situé en aval du compresseur, refroidissant le réfrigérant en réalisant un échange de chaleur entre le réfrigérant comprimé par le compresseur et l'air extérieur, et comportant un ventilateur de refroidissement destiné à fournir l'air extérieur, un premier dispositif de réduction de pression destiné à réduire en pression le réfrigérant condensé par le condenseur, un évaporateur destiné à évaporer le réfrigérant réduit en pression par le premier dispositif de réduction de pression et à réaliser un échange de chaleur avec l'air extérieur, et un dispositif de commande destiné à commander le dispositif à cycle de réfrigération, lorsque le dispositif à cycle de réfrigération est commandé par le dispositif de commande de sorte qu'une opération de récupération de réfrigérant est exécutée à l'avance avant l'opération à cycle de gaz chaud lorsqu'elle est exécutée, 2877715 5 et en ce que dans l'opération de récupération de réfrigérant, le dispositif à cycle de réfrigération fait circuler le réfrigérant comprimé par le compresseur pendant un temps prédéterminé par l'intermédiaire du condenseur et à ce moment, le ventilateur de refroidissement du condenseur est mis en oeuvre. Grâce à une configuration de cette manière, il est possible de réduire la capacité requise d'un réservoir accumulateur en réduisant les variations de la quantité de réfrigérant récupéré dues au changement de l'état de fonctionnement d'un véhicule par exemple au ralenti, en circulation, etc., lorsqu'une commande de récupération de réfrigérant est exécutée de manière à ce qu'un conditionneur d'air qui exécute un cycle de gaz chaud présente des performances de chauffage suffisantes. Il en résulte que l'espace occupé par le dispositif à cycle de réfrigération est réduit et que le coût du dispositif peut être réduit. Un second aspect de la présente invention conforme au premier aspect mentionné ci-dessus est caractérisé en ce que le dispositif à cycle de réfrigération comprend en outre une ligne de tuyau de dérivation par l'intermédiaire de laquelle un réfrigérant circule depuis le compresseur directement vers l'évaporateur tout en contournant le condenseur, et en ce que dans l'opération de récupération de réfrigérant, le tuyau de réfrigérant allant du compresseur vers le condenseur est dans un état ouvert, et le tuyau de réfrigérant allant du compresseur à la ligne de tuyau de dérivation est placé dans un état fermé. Conformément au présent aspect, une configuration plus concrète est décrite. Un troisième aspect de la présente invention conforme au premier ou au second aspect mentionné ci-dessus est caractérisé en ce que le compresseur est arrêté pendant un temps prédéterminé après l'opération de récupération de réfrigérant et avant que l'opération à cycle de gaz chaud soit lancée. Conformément au présent aspect, il est possible que des variations de la quantité du réfrigérant récupéré dues aux changements de l'état de fonctionnement soient davantage réduites. Un quatrième aspect de la présente invention conforme au troisième aspect mentionné ci-dessus est caractérisé en ce que le ventilateur de refroidissement est mis en oeuvre pendant la période pendant laquelle le compresseur est arrêté pendant un temps prédéterminé après l'opération de récupération de réfrigérant et avant que l'opération à cycle de gaz chaud soit lancée. Conformément au présent aspect, il est possible que les variations de la quantité de réfrigérant récupéré dues au changement de l'état de fonctionnement soient davantage réduites. Un cinquième aspect de la présente invention conforme à l'un quelconque des premier à quatrième aspects mentionnés ci-dessus est caractérisé en ce qu'après l'opération de récupération de réfrigérant, l'opération à cycle de gaz chaud est exécutée et lorsque l'opération à cycle de gaz chaud est lancée, le ventilateur à refroidissement est mis en oeuvre pendant un temps prédéterminé. Conformément au présent aspect, il est possible que les variations de la quantité du réfrigérant récupéré dues aux changements de l'état de fonctionnement soient davantage réduites. Un sixième aspect de la présente invention conforme à l'un quelconque des premier à quatrième aspects mentionnés ci-dessus est caractérisé en ce qu'après l'opération de récupération de réfrigérant, l'opération à cycle de gaz chaud est exécutée, et lorsque l'opération à cycle de gaz chaud est lancée, le ventilateur de refroidissement est mis en oeuvre jusqu'à ce que la pression dans le condenseur devienne inférieure à la pression à l'avant de l'évaporateur. Conformément au présent aspect, il est possible que des variations de la quantité du réfrigérant récupéré, dues au changement de l'état de fonctionnement, tel que le ralenti, la circulation, etc., puissent être davantage réduites, de même qu'il est possible, que la quantité de réfrigérant récupéré soit réglée de façon appropriée. Un septième aspect de la présente invention conforme à l'un quelconque des premier à sixième aspects mentionnés ci-dessus est caractérisé en ce que le dispositif à cycle de réfrigération est un conditionneur d'air destiné à un véhicule. Conformément au présent aspect, une utilisation plus concrète pour la présente invention est décrite. Un huitième aspect de la présente invention est caractérisé 40 en ce qu'un procédé destiné à commander une opération à cycle de 7 2877715 gaz chaud d'un dispositif à cycle de réfrigération capable de fonctionner dans un cycle de gaz chaud est décrit et le dispositif à cycle de réfrigération comprend: un compresseur destiné à compresser un réfrigérant, un condenseur situé en aval du compresseur, refroidissant le réfrigérant en réalisant un échange de chaleur entre le réfrigérant comprimé par le compresseur et l'air extérieur, et comportant un ventilateur de refroidissement destiné à fournir l'air extérieur, un premier dispositif de réduction de pression situé en aval du condenseur et réduisant en pression le réfrigérant condensé par le condenseur, un évaporateur destiné à évaporer le réfrigérant dont la pression est réduite par le premier dispositif de réduction de pression et à réaliser un échange de chaleur avec l'air extérieur, et un dispositif de commande destiné à commander le dispositif à cycle de réfrigération. Le procédé de commande comprend: un traitement de récupération de réfrigérant destiné à exécuter une opération de récupération de réfrigérant à l'avance avant l'opération à cycle de gaz chaud lorsque l'opération à cycle de gaz chaud est exécutée, un traitement destiné à exécuter l'opération à cycle de gaz chaud après le traitement de récupération de réfrigérant, et ce traitement de récupération de réfrigérant comprend: une étape de circulation destinée à faire circuler le réfrigérant comprimé par le compresseur au travers du condenseur pendant un temps prédéterminé dans le dispositif à cycle de réfrigération, et une étape de mise en oeuvre de ventilateur de refroidissement destinée à mettre en oeuvre le ventilateur de refroidissement du condenseur en parallèle avec l'étape de circulation. Avec cette configuration, il est possible de réduire la capacité requise d'un réservoir accumulateur en réduisant les variations de la quantité du réfrigérant récupéré dues au changement de l'état de fonctionnement du véhicule par exemple au ralenti, en circulation, etc., lorsqu'une commande de récupération de réfrigérant est exécutée de manière à ce qu'un conditionneur d'air qui exécute un cycle de gaz chaud présente des performances de chauffage suffisantes. Il en résulte que l'espace occupé par le dispositif à cycle de réfrigération est réduit et que le coût du dispositif peut être réduit. Un neuvième aspect de la présente invention conforme au 40 huitième aspect mentionné ci-dessus est caractérisé en ce que le 8 2877715 dispositif à cycle de réfrigération comprend en outre une ligne de tuyau de dérivation au travers de laquelle circule un réfrigérant depuis le compresseur directement vers l'évaporateur tout en contournant le condenseur, et en ce que le traitement de récupération de réfrigérant comprend en outre une étape destinée à placer le tuyau de réfrigérant allant du compresseur au condenseur dans un état ouvert et à placer le tuyau de réfrigérant allant du compresseur à la ligne de tuyau de dérivation dans un état fermé. Conformément au présent aspect, une configuration de la présente invention est rendue plus concrète. Un dixième aspect de la présente invention conforme au huitième ou au neuvième aspects mentionnés ci-dessus est caractérisé en ce que entre le traitement de récupération de réfrigérant et le traitement destiné à mettre en oeuvre l'opération à cycle de gaz chaud, un traitement destiné à arrêter le compresseur pendant un temps prédéterminé est en outre inclus. Conformément au présent aspect, il est possible que les variations de la quantité de réfrigérant récupéré dues aux changements de l'état de fonctionnement soient davantage réduites. Un onzième aspect de la présente invention conforme au dixième aspect mentionné ci-dessus est caractérisé en ce que le ventilateur de refroidissement est mis en oeuvre dans le traitement destiné à arrêter le compresseur pendant un temps prédéterminé. Conformément au présent aspect, il est possible que les variations de la quantité du réfrigérant récupéré dues aux changements de l'état de fonctionnement soient davantage réduites. Un douzième aspect de la présente invention conforme à l'un quelconque des huitième à onzième aspects mentionnés ci-dessus est caractérisé en ce que le traitement destiné à exécuter l'opération à cycle de gaz chaud comprend une étape destinée à mettre en oeuvre le ventilateur de refroidissement pendant un temps prédéterminé lorsque le traitement est lancé. Conformément au présent aspect, il est possible que les variations de la quantité du réfrigérant récupéré dues aux 9 2877715 changements de l'état de fonctionnement soient davantage réduites. Un treizième aspect de la présente invention conforme à l'un quelconque des huitième à onzième aspects mentionnés ci-dessus est caractérisé en ce que le traitement destiné à exécuter l'opération à cycle de gaz chaud comprend une étape destinée à mettre en oeuvre le ventilateur de refroidissement jusqu'à ce que la pression dans le condenseur devienne inférieure à la pression à l'avant de l'évaporateur lorsque le traitement est lancé. Conformément au présent aspect, il est possible que les variations de la quantité du réfrigérant récupéré dues au changement de l'état de fonctionnement par exemple au ralenti, en circulation, etc., soient davantage réduites, de même qu'il est possible que la quantité du réfrigérant récupéré soit réglée de façon appropriée. Un quatorzième aspect de la présente invention conforme à l'un quelconque des huitième à treizième aspects mentionnés ci-dessus est caractérisé en ce que le dispositif à cycle de réfrigération est un conditionneur d'air destiné à un véhicule. Conformément au présent aspect, une utilisation plus concrète pour la présente invention est décrite. La présente invention peut être plus complètement comprise d'après la description des modes de réalisation préférés de l'invention présentés cidessous, de même que des dessins annexés. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS Dans les dessins. La figure 1 est un schéma de système représentant une configuration générale d'un mode de réalisation d'un conditionneur d'air destiné à un véhicule conforme à la présente invention. La figure 2 est un schéma synoptique d'un système de commande conforme à la présente invention dans une unité ECU de 35 conditionneur d'air de la figure 1. La figure 3 représente un déroulement de la commande dans un premier mode de réalisation de la présente invention. La figure 4 représente un déroulement de la commande dans un second mode de réalisation de la présente invention.
1. 2877715 La figure 5 est un schéma général à trois dimensions d'un circuit de réfrigérant pour le test d'une commande améliorée de la présente invention, expliquant un graphe du résultat du test sur la figure 6.

   La figure 6 représente le graphe du résultat du test lorsque la commande améliorée dans le premier mode de réalisation de la présente invention est appliquée.

   La figure 7 représente un déroulement d'une commande d'un exemple classique.

   La figure 8 est un schéma général à trois dimensions d'un circuit de réfrigérant pour le test de la commande d'un exemple classique, expliquant un graphe du résultat du test de l'exemple classique sur la figure 9.

   La figure 9 représente le graphe du résultat du test lorsque 15 la commande de l'exemple classique est appliquée et lorsque la vitesse du véhicule est nulle.

   DESCRIPTION DES MODES DE REALISATION PREFERES

   Un dispositif à cycle de réfrigération dans un mode de réalisation de la présente invention, c'est-à-dire un conditionneur d'air est expliqué ci-dessous en détail sur la base des dessins. Le dispositif à cycle de réfrigération dans le mode de réalisation suivant est expliqué sous forme d'un conditionneur d'air destiné à un véhicule. La figure 1 et la figure 2 expliquent le mode de réalisation du conditionneur d'air pour un véhicule conforme à la présente invention. La figure 1 est un schéma de système représentant une configuration générale d'un conditionneur d'air 1 dans le mode de réalisation de la présente invention, et la figure 2 est un schéma synoptique d'un système de commande d'une unité ECU de conditionneur d'air 26 de la figure 1.

   En se référant à la figure 1, tout d'abord, le conditionneur d'air 1 dans le présent mode de réalisation comprend un compresseur 10 destiné à comprimer un réfrigérant dans un état à haute pression et à haute température, un condenseur 14 destiné à refroidir et à condenser le réfrigérant en utilisant de l'air extérieur fourni par un ventilateur 14a, une vanne de réduction de pression (un premier dispositif de réduction de pression) 16 destinée à détendre de façon adiabatique le réfrigérant condensé et à réduire sa température, un évaporateur 18 destiné à refroidir, grâce au réfrigérant, de l'air conditionné refoulé 11 2877715 dans l'habitacle du véhicule par un ventilateur 23 dans le mode de refroidissement, et l'unité ECU de conditionneur d'air 26 destinée à commander le conditionneur d'air 1. Une telle configuration d'un conditionneur d'air est répandue. En outre, le conditionneur d'air 1 comprend des réservoirs accumulateurs 15 et 19 destinés à stocker un réfrigérant et à le séparer en un gaz et un liquide, et les réservoirs accumulateurs 15 et 19 sont situés du côté aval du condenseur 14 et entre le compresseur 10 et l'évaporateur 18, respectivement. En aval du condenseur 14, le premier dispositif de réduction de pression (vanne de détente) 16 et une soupape de sécurité 17 sont disposés.

   Dans le mode de dispositif de chauffage, le conditionneur d'air 1 utilise l'eau de refroidissement d'un moteur 12 comme source de chaleur et chauffe de l'air conditionné en le fournissant à une unité de dispositif de chauffage 24, cependant, le conditionneur d'air 1 du présent mode de réalisation présente également une fonction de cycle de gaz chaud et peut chauffer l'air conditionné dans l'évaporateur 18 en fournissant le réfrigérant comprimé par le compresseur 10 à l'évaporateur 18 après avoir réduit sa pression par l'intermédiaire d'un second dispositif de réduction de pression 21a. A ce moment, le réfrigérant à haute pression et à haute température comprimé par le compresseur 10 est amené à contourner le condenseur 14, à passer par le second dispositif de réduction de pression 21a et un conduit de dérivation de gaz chaud 20 (cycle de dispositif de chauffage de gaz chaud de chauffage H) et est fourni à l'évaporateur 18 en actionnant (en activant) une électrovanne 13. Lorsque l'électrovanne 13 est inactive, le conduit de dérivation de gaz chaud 20 est fermé et le passage du cycle de réfrigération de refroidissement C est ouvert.

   Le cycle de gaz chaud est également commandé par l'unité ECU de conditionneur d'air 26 et en ce qui concerne la commande du conditionneur d'air 1 exécutée par l'unité ECU de conditionneur d'air 26, les signaux d'entrée principaux et les signaux de sortie principaux sont représentés sur la figure 2. Vers l'unité ECU de conditionneur d'air 26, par exemple, des signaux de commutateurs tels que les modes de fonctionnement (29a à 29f) sont appliqués en entrée par divers commutateurs tels qu'un commutateur de gaz chaud qui envoie une commande pour exécuter 12 2877715 un cycle de gaz chaud, et en outre des signaux de capteurs (27a à 27f), qui constituent les paramètres de commande tels qu'une température de l'air extérieur 27b, sont appliqués en entrée par divers capteurs.

   La configuration du conditionneur d'air 1 permettant d'exécuter un tel cycle de gaz chaud et la configuration de son système de commande sont répandues et aucune description détaillée supplémentaire n'est requise pour comprendre la présente invention, et de ce fait elle est omise ici.

   Un procédé de commande se rapportant à un cycle de gaz chaud du conditionneur d'air 1 dans la présente invention est expliqué ci-dessous en faisant référence à la figure 3. Le déroulement de la commande de la figure 3 ne représente que la partie se rapportant à la présente invention en vue d'une explication plus facile, et la commande qui ne se rapporte pas directement à la présente invention est omise. Diverses procédures de commande destinées à commander un conditionneur d'air peuvent être ajoutées au déroulement de la commande.

   Lorsque le conditionneur d'air 1 est démarré à l'étape 1 (Sl), le déroulement passe à l'étape 2 (S2) et à l'étape 3 (S3) dans cet ordre, et à l'étape 2, un signal de commutateur est lu et un signal de capteur est lu à l'étape 3 (S3). Alors, le déroulement passe de l'étape 3 à l'étape 4 (S4) et le fait qu'un mode de dispositif de chauffage (chauffage) (ou un mode de dispositif de refroidissement (refroidissement) ) est choisi, est évalué. Le mode de dispositif de chauffage ou le mode de dispositif de refroidissement est sélectionné par le signal de commutateur d'entrée.

   Lorsque le mode de dispositif de chauffage est sélectionné (réponse OUI), le déroulement passe à l'étape 5 (S5) et une commande de récupération de réfrigérant est lancée. A l'étape S5, comme dans l'exemple classique, une opération de refroidissement est exécutée pendant un temps prédéterminé (Tl), et à ce moment, le compresseur 10 est mis en marche, l'électrovanne 13 est désactivée, et la ligne du cycle de réfrigération de refroidissement C est ouverte. A l'étape 4, si la réponse est OUI, le déroulement de la commande passe à l'étape 5 et en même temps, passe à l'étape 20 (S20). A l'étape 20, le ventilateur 14a du condenseur 14 est activé et le ventilateur 14a est mis en oeuvre pendant un temps T3. Ici, la procédure de commande à l'étape 5 et la procédure de commande à l'étape 20 sont exécutées simultanément. Le ventilateur 14a qui fonctionne comme un ventilateur de refroidissement, condense et liquéfie le réfrigérant dans le condenseur 14, et le réfrigérant liquide est stocké principalement dans le condenseur 14 ou le réservoir accumulateur 15. Après l'écoulement du temps Tl, le déroulement passe de l'étape 5 à l'étape 6 (S6). A l'étape 6, l'opération de refroidissement est mise au repos pendant un temps T2. En d'autres termes, le compresseur 10 est désactivé et l'électrovanne 13 est désactivée. Ici, T2 peut être égal à zéro (T2 = 0).

   Lorsque le temps T2 est écoulé, le déroulement passe de l'étape 6 à l'étape 7 (S7) et un cycle (une opération) de gaz chaud est lancé. Ici, T3 > Tl + T2 est établie, de ce fait, l'étape 20 qui est exécutée simultanément est poursuivie et le fonctionnement du ventilateur 14a est poursuivi. Donc, pendant ce temps également, une partie du réfrigérant dans le condenseur 14 est condensée et liquéfiée et le réfrigérant liquide est stocké dans le condenseur 14 ou bien le réservoir accumulateur 15. Lorsque le temps T3 est écoulé, l'étape 20 est terminée et le ventilateur 14a en tant que ventilateur de refroidissement est coupé et arrêté. A l'étape 8 (S8), l'état en cours est conservé et de ce fait le cycle de gaz chaud à l'étape 7 est poursuivi. Si la réponse est NON à l'étape 4, dans le déroulement de la commande représenté sur la figure 3, ceci signifie que le mode de dispositif de refroidissement est sélectionné, et de ce fait le déroulement passe à l'étape 30 (S30) et le mode de dispositif de refroidissement est exécuté. Le mode de dispositif de refroidissement ne se rapporte pas directement à la présente invention et donc son explication est omise ici.

   Comme cela est décrit ci-dessus, dans le présent mode de réalisation, en mettant en oeuvre le ventilateur 14a au moment d'une commande de récupération de réfrigérant, il est possible de récupérer le réfrigérant dans le condenseur 14 et dans les tuyaux environnants, de même que de stocker le réfrigérant liquide dans le condenseur 14 ou bien le réservoir accumulateur même pendant. la période de ralenti, etc. De cette manière, en mettant en oeuvre le ventilateur de refroidissement (le ventilateur 14a.) pendant le temps fixé (T3, T3 > Tl + T2) depuis 14 2877715 le début de la commande de récupération de réfrigérant, les variations de la quantité du réfrigérant récupéré dues aux changements de l'état de fonctionnement, par exemple au ralenti, en circulation, etc., sont réduites et le réservoir accumulateur peut être rendu compact.

   La figure 4 représente un déroulement de commande d'un second mode de réalisation de la présente invention. Le déroulement de la commande dans le second mode de réalisation ressemble fondamentalement au déroulement de la commande dans le premier mode de réalisation. Le second mode de réalisation diffère en ce que le fonctionnement du ventilateur de refroidissement (le ventilateur 14a) pour la commande de récupération de réfrigérant est arrêté par la comparaison entre la pression dans le condenseur et la pression à l'avant de l'évaporateur. En d'autres termes, dans le présent mode de réalisation, le fonctionnement du ventilateur 14a est arrêté lorsque la pression dans le condenseur chute en dessous de la pression à l'avant de l'évaporateur.

   Dans le déroulement de la commande du second mode de réalisation de la figure 4, l'étape 1 (Sl) à l'étape 4 (S4) sont les mêmes que celles du premier mode de réalisation. A l'étape 4, si le mode de dispositif de chauffage est sélectionné (réponse OUI), le déroulement passe à l'étape 15 (S15) et la commande de récupération de réfrigérant est lancée. A l'étape 15 (S15), l'opération de refroidissement est exécutée pendant le temps TI. A ce moment, le compresseur 10 est mis en marche, l'électrovanne 13 est désactivée, et le ventilateur 14a est mis en marche également. Après que le temps TI est écoulé, le déroulement passe à l'étape 16 (S16). A l'étape 16, le compresseur 10 et l'électrovanne 13 sont désactivés. Cependant, le ventilateur l4a continue à fonctionner (dans l'état de marche), et dans cet état, l'opération est exécutée pendant le temps T2. Après cela, le déroulement passe à l'étape 17 (S17). A l'étape 17, le cycle de gaz chaud est lancé (le compresseur 10 est en marche et l'électrovanne 13 est active (ouverte)). Cependant, le ventilateur 14a continue à fonctionner. Ici, le temps T2 peut être nul, c'est-à-dire que T2 = O. Le fonctionnement de l'étape 15 (S15) à l'étape 17 (S17) dans le second mode de réalisation est pratiquement le même que 40 l'état de fonctionnement de l'étape 5 (S5) à l'étape 7 (S7) dans 2877715 le premier mode de réalisation. Dans le second mode de réalisation, à l'étape 17, le déroulement passe à l'étape 18 (S18) et la pression dans le condenseur est comparée à la pression à l'avant de l'évaporateur. A ce moment, le réfrigérant comprimé par le compresseur 10 à l'étape 15 est fourni au cycle de réfrigération C pour le réfrigérant, représenté sur la figure 1, lequel inclut le condenseur 14, car l'électrovanne 13 est inactive, la pression dans le condenseur devient plus élevée que la pression à l'avant de l'évaporateur. A l'étape 17, grâce au lancement de l'opération à cycle de gaz chaud, l'électrovanne 13 est activée et le réfrigérant est fourni au cycle de gaz chaud H pour un chauffage, représenté sur la figure 1, et est fourni à l'évaporateur 18, de ce fait, la pression à l'avant de l'évaporateur augmente et la pression dans le condenseur chute.

   A l'étape 18 (S18), si la pression dans le condenseur est plus élevée que la pression à l'avant de l'évaporateur (réponse NON), le déroulement revient à l'étape 17 et le cycle de gaz chaud dans lequel le ventilateur 14a est actionné est poursuivi. Lorsque la pression dans le condenseur chute en dessous de la pression à l'avant de l'évaporateur, le déroulement passe vers la réponse OUI de l'étape 18, c'est-à-dire que le déroulement passe à l'étape 19 (S19).

   A l'étape 19, le cycle de gaz chaud normal est mis en oeuvre et le ventilateur 14a est mis au repos. A l'étape 8 (S8), l'état actuel est conservé. Comme cela est décrit ci-dessus, un état dans lequel la pression dans le condenseur est inférieure à la pression à l'avant de l'évaporateur est établi dans un état dans lequel la quantité de réfrigérant dans le cycle de dispositif de chauffage de gaz chaud H pour le chauffage sur la figure 1 se stabilise pendant le cycle de gaz chaud. A l'étape 4 (S4), si le mode de dispositif de chauffage n'est pas sélectionné (réponse NON), le déroulement passe à l'étape 30 (S30), et le mode de dispositif de refroidissement est mis en oeuvre, lequel est le même que celui du premier mode de réalisation. Les étapes (la procédure) dans le déroulement de la commande dans le second mode de réalisation de la figure 4, qui sont les mêmes ou similaires aux étapes du déroulement de la commande dans le premier mode de réalisation de la figure 3, sont désignées par les mêmes numéros d'étapes.

   Le résultat du test pendant le fonctionnement au ralenti lorsque la commande améliorée du premier mode de réalisation de la présente inventionest appliquée au dispositif à cycle de réfrigération qui exécute le cycle de gaz chaud, est expliqué ci-dessous en faisant référence au graphe du résultat de mesure de test de la figure 6. La figure 9 représente le graphe du résultat du test pendant le fonctionnement au ralenti (vitesse du véhicule = 0) dans l'exemple de commande classique, et une comparaison entre ceux-ci rendra plus compréhensible l'effet de la présente invention. La figure 5 est un schéma à trois dimensions général destiné à expliquer le circuit de réfrigérant lorsque la commande améliorée de la présente invention est exécutée, en indiquant la position de mesure de la pression dans le graphe de la figure 6 dans le circuit de réfrigérant. La figure 8 est un schéma destiné à de la figure 9, similaire à celui des circuits de la figure 5 expliquer l'exemple classique de la figure 5. Les systèmes et de la figure 8 sont fondamentalement les mêmes figure 1.

   Dans le graphe de la prenant comme hypothèse queque le système de circuit de figure 6, le test est exécuté le temps T2 est nul. Le poids la en du réfrigérant du condenseur W sur la figure 6 indique la quantité de réfrigérant dans le condenseur 14. Pd et Ps indiquent la pression du côté refoulement et la pression du côté aspiration du compresseur 10, respectivement, et Ph et Pe indiquent la pression dans le condenseur 14 et la pression à l'avant de l'évaporateur 18, respectivement. Sur la figure 6, le temps Tl de l'opération de récupération de réfrigérant (la commande) est de 30 s et T2 est de 0 s, et après l'écoulement de 30 s, l'opération à cycle de gaz chaud est lancée. De ce fait, le compresseur 10 est mis en oeuvre de façon continue et le ventilateur de refroidissement (fournissant de l'air) 14a est mis en oeuvre pendant environ 90 s. Lorsque l'opération de récupération de réfrigérant (la commande) est lancée, le réfrigérant est fourni au condenseur 14, et donc la pression Ph dans le condenseur 14 augmente et en même temps, le poids du réfrigérant W dans le condenseur 14 augmente également. Dans ce cas, depuis le début de l'opération de récupération de réfrigérant (0 s), le ventilateur 14a est mis en oeuvre et de l'air de refroidissement rencontre le condenseur 14, une partie 17 2877715 du réfrigérant dans le condenseur 14 est liquéfiée et stockée dans le condenseur 14 et une partie du réfrigérant circule hors du condenseur 14. Donc, le poids de réfrigérant W dans le condenseur 14 diminue. L'opération de récupération de réfrigérant s'arrête après l'écoulement d'environ 30 s, c'est-à-dire Tl, et l'opération à cycle de gaz chaud est lancée. De ce fait, le réfrigérant n'est pas fourni depuis le compresseur 10 au condenseur 14, mais est fourni à l'évaporateur 18. En revanche, lorsque l'opération à cycle de gaz chaud est lancée, la pression Ph dans le condenseur est toujours plus haute que la pression Pe à l'avant de l'évaporateur 18, donc, le réfrigérant dans le condenseur 14 circule vers l'évaporateur 18. A ce moment, cependant, le ventilateur 14a continue à fonctionner, le condenseur 14 continue à être refroidi, et donc la pression dans le condenseur 14 chute rapidement et lorsque la pression Ph dans le condenseur chute en dessous de la pression Pe à l'avant de l'évaporateur 18, le réfrigérant arrête de circuler depuis le condenseur 14 vers l'évaporateur. Le poids du réfrigérant W qui reste dans le condenseur 14 est d'environ 200 g.

   En revanche, dans l'exemple de commande classique représenté sur la figure 9, lorsque l'opération de récupération de réfrigérant est lancée, le réfrigérant circule dans le condenseur 14 et la pression Ph dans le condenseur 14 augmente rapidement et le poids du réfrigérant W augmente rapidement, ce qui est identique au cas du premier mode de réalisation mentionné ci-dessus. Cependant, l'air de refroidissement ne rencontre pas le condenseur 14, et donc la pression Ph dans le condenseur 14 tend à augmenter le réfrigérant continue à circuler du côté du condenseur 14 vers l'évaporateur 18 conformément à la différence de pression entre la pression Ph dans le condenseur 14 et la pression Pe à l'avant de l'évaporateur 18. En outre, la pression Ph dans le condenseur 14 chute lentement car l'air de refroidissement ne le rencontre pas, et le réfrigérant continue à circuler du condenseur 14 dans l'évaporateur jusqu'à ce que la pression Ph dans le condenseur 14 chute en dessous de la pression Pe à l'avant de l'évaporateur 18. De ce fait, le poids du réfrigérant W dans le condenseur 14 diminue considérablement par comparaison au premier mode de réalisation, et on a découvert que la quantité du réfrigérant résiduel dans le condenseur 14 est faible. En particulier, le poids du réfrigérant W dans le condenseur 14 est d'environ 100 g. Dans le test conforme à l'exemple de commande classique, le temps T2 durant lequel le compresseur 10 est arrêté après que l'opération de récupération de réfrigérant est lancée est d'environ 15 s.

   Pendant la période de circulation d'un véhicule dans l'exemple de commande classique, l'air de refroidissement rencontre le condenseur 14 car le véhicule circule. Donc, le résultat du test peut être considéré comme étant similaire à celui du premier mode de réalisation de la présente invention. En d'autres termes, le test mentionné ci-dessus peut être considéré comme une comparaison entre les périodes de ralenti (correspondant à la commande mentionnée ci-dessus dans l'exemple classique) et de circulation (similaire au test du premier mode de réalisation de la présente invention) dans l'exemple de commande classique. D'après ce qui précède, on peut voir qu'il existe de grandes variations de la quantité du réfrigérant récupéré entre les périodes de ralenti et de circulation dans l'exemple de commande classique. Comme on peut le voir d'après le résultat du test dans le premier mode de réalisation de la présente invention et le résultat du test dans l'exemple de commande classique, dans le cas de la présente invention, la quantité de réfrigérant qui reste dans le condenseur 14 est importante et il n'y a aucune différence (variation) de la quantité du réfrigérant récupéré entre les périodes de ralenti et de circulation. Donc, il n'est pas nécessaire de prévoir un réservoir de grande capacité du côté évaporateur 18.

   Ensuite, l'effet et le fonctionnement des modes de réalisation mentionnés ci-dessus seront expliqués ci-dessous.

   On peut s'attendre aux effets suivants du conditionneur d'air dans le premier mode de réalisation de la présente invention.

   Dans le conditionneur d'air qui exécute le cycle de gaz chaud, lorsque la commande de récupération de réfrigérant est exécutée, pour pouvoir présenter des performances de chauffage suffisantes, en réduisant les variations de la quantité de réfrigérant récupéré dues aux changements de l'état de fonctionnement d'un véhicule, par exemple le ralenti, la circulation, etc., la capacité requise du réservoir accumulateur peut être réduite.

   En mettant en pratique la fonction mentionnée ci-dessus, l'espace occupé par le conditionneur d'air peut être réduit et en outre, le coût du dispositif peut être réduit.

   En plus des effets mentionnés ci-dessus dans le premier mode 5 de réalisation, on peut s'attendre aux effets suivants du conditionneur d'air dans le second mode de réalisation de la présente invention.

   Il est possible que les variations de la quantité du réfrigérant récupéré dues aux changements de l'état de fonctionnement d'un véhicule, par exemple la circulation, le ralenti, etc., soient davantage réduites, et il est également possible que la quantité de réfrigérant récupéré soit réglée de façon appropriée.

   Dans l'explication mentionnée ci-dessus, le dispositif de la présente invention est décrit comme étant un conditionneur d'air. Cependant, le dispositif peut être un dispositif à cycle de réfrigération capable d'exécuter un cycle de réfrigération autre qu'un conditionneur d'air.

   En outre, dans les modes de réalisation décrits ci-dessus, ou représentés dans les dessins annexés, en particulier sur la figure 1 et la figure 2, des configurations spécifiques du conditionneur d'air sont décrites. Cependant, les modes de réalisation ne représentent qu'une configuration générale d'un conditionneur d'air capable d'exécuter le cycle de gaz chaud, et la présente invention n'est pas limitée à cela. Les configurations peuvent en outre inclure un composant de configuration supplémentaire, ou un composant de configuration auxiliaire partiel peut être éliminé.

   En outre, le déroulement de la commande expliquée dans les modes de réalisation mentionnés ci-dessus est décrit à titre d'exemple pour expliquer les parties se rapportant à la présente invention et les procédures de commande du dispositif de cycle de réfrigération des divers conditionneurs d'air peuvent être rattachées à ces déroulements de commande.

   Les modes de réalisation mentionnés ci-dessus sont simplement des exemples de la présente invention et la présente invention n'est pas limitée à ces modes de réalisation et n'est spécifiée que par les revendications et d'autres modes de réalisation sont également possibles.

   Bien que l'invention ait été décrite en faisant référence à des modes de réalisation spécifiques choisis à des fins d'illustration, il sera évident que de nombreuses modifications peuvent y être apportées, par l'homme de l'art, sans s'écarter du concept de base ni de la portée de l'invention.
2. 21 2877715

   REVENDICATIONS

   1. Dispositif à cycle de réfrigération capable de fonctionner dans un cycle de gaz chaud, comprenant: un compresseur destiné à comprimer un réfrigérant, un condenseur situé en aval du compresseur, refroidissant le réfrigérant en réalisant un échange de chaleur entre le réfrigérant comprimé par le compresseur et l'air extérieur, et comportant un ventilateur de refroidissement destiné à fournir l'air extérieur, un premier dispositif de réduction de pression destiné à réduire en pression le réfrigérant condensé par le condenseur, un évaporateur destiné à évaporer le réfrigérant dont la pression est réduite par le premier dispositif de réduction de pression et à réaliser un échange de chaleur avec l'air extérieur, et un dispositif de commande destiné à commander le dispositif à cycle de réfrigération, dans lequel: le dispositif à cycle de réfrigération est commandé par le dispositif de commande de manière à ce qu'une opération de récupération de réfrigérant soit exécutée à l'avance avant l'opération à cycle de gaz chaud lorsque l'opération à cycle de gaz chaud est exécutée, et dans l'opération de récupération de réfrigérant, le dispositif à cycle de réfrigération fait circuler le réfrigérant comprimé par le compresseur au travers du condenseur pendant un temps prédéterminé et à ce moment, le ventilateur de refroidissement du condenseur est mis en oeuvre.

   2. Dispositif à cycle de réfrigération selon la revendication 1, dans lequel: le dispositif à cycle de réfrigération comprend en outre une ligne de tuyau de dérivation au travers de laquelle circule du réfrigérant depuis le compresseur directement vers l'évaporateur tout en contournant le condenseur, et dans l'opération de récupération de réfrigérant, un tuyau de réfrigérant allant du compresseur au condenseur est dans un état ouvert et un tuyau de réfrigérant allant du compresseur à la ligne de tuyau de dérivation est placé dans un état fermé.
3. 22 2877715 3. Dispositif à cycle de réfrigération selon la revendication 1 ou 2,dans lequel le compresseur est arrêté pendant un temps prédéterminé après l'opération de récupération de réfrigérant et avant que l'opération à cycle de gaz chaud est lancée.

   4. Dispositif à cycle de réfrigération selon la revendication 3, dans lequel le ventilateur de refroidissement est mis en oeuvre pendant un intervalle de temps dans lequel le compresseur est arrêté pendant un temps prédéterminé après l'opération de récupération de réfrigérant et avant que l'opération à cycle de gaz chaud soit lancée.

   5. Dispositif à cycle de réfrigération selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l'opération à cycle de gaz chaud est exécutée après l'opération de récupération de réfrigérant et le ventilateur de refroidissement est mis en oeuvre pendant un temps prédéterminé lorsque l'opération à cycle de gaz chaud est lancée.

   6. Dispositif à cycle de réfrigération selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l'opération à cycle de gaz chaud est exécutée après l'opération de récupération de réfrigérant et le ventilateur de refroidissement est mis en oeuvre lorsque l'opération à cycle de gaz chaud est lancée jusqu'à ce qu'une pression dans le condenseur chute en dessous d'une pression à l'avant de l'évaporateur.

   7. Dispositif à cycle de réfrigération selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le dispositif à cycle de réfrigération est un conditionneur d'air destiné à un véhicule.

   8. Procédé de commande d'une opération à cycle de gaz chaud d'un dispositif à cycle de réfrigération capable de fonctionner dans un cycle de gaz chaud, le dispositif à cycle de réfrigération comprenant: un compresseur destiné à comprimer un réfrigérant, un condenseur situé en aval du compresseur, refroidissant le 40 réfrigérant en réalisant un échange de chaleur entre le 23 2877715 réfrigérant comprimé par le compresseur et l'air extérieur, et comportant un ventilateur de refroidissement destiné à fournir l'air extérieur, un premier dispositif de réduction de pression destiné à réduire en pression le réfrigérant condensé par le condenseur, un évaporateur destiné à évaporer le réfrigérant dont la pression est réduite par le dispositif de réduction de pression et à réaliser un échange de chaleur avec l'air extérieur, et un dispositif de commande destiné à commander le dispositif à cycle de réfrigération, et le procédé de commande comprenant: un traitement de récupération de réfrigérant destiné à exécuter une opération de récupération de réfrigérant à l'avance avant l'opération à cycle de gaz chaud lorsque l'opération à cycle de gaz chaud est exécutée, et un traitement destiné à exécuter l'opération à cycle de gaz chaud après le traitement de récupération de réfrigérant, dans lequel le traitement de récupération de réfrigérant comprend: une étape de circulation destinée à faire circuler du réfrigérant comprimé par le compresseur au travers du condenseur pendant un temps prédéterminé dans le dispositif à cycle de réfrigération, et une étape de mise en oeuvre de ventilateur de refroidissement destinée à mettre en oeuvre le ventilateur de refroidissement du condenseur en parallèle avec l'étape de circulation.

   9. Procédé de commande selon la revendication 8, dans 30 lequel: le dispositif à cycle de réfrigération comprend en outre une ligne de tuyau de dérivation au travers de laquelle circule du réfrigérant depuis le compresseur directement vers l'évaporateur tout en contournant le condenseur, et le traitement de récupération de réfrigérant comprend une étape destinée à placer un tuyau de réfrigérant allant du compresseur au condenseur dans un état ouvert et un tuyau de réfrigérant allant du compresseur à la ligne de tuyau de dérivation dans un état fermé.

   10. Procédé de commande selon la revendication 8 ou 9, comprenant en outre un traitement destiné à arrêter le compresseur pendant un temps prédéterminé entre le traitement de récupération de réfrigérant et le traitement destiné à exécuter l'opération à cycle de gaz chaud.

   11. Procédé de commande selon la revendication 10, dans lequel le ventilateur de refroidissement est mis en oeuvre dans le traitement destiné à arrêter le compresseur pendant un temps prédéterminé.

   12. Procédé de commande selon l'une quelconque des revendications 8 à 11, dans lequel le traitement destiné à exécuter l'opération à cycle de gaz chaud comprend l'étape consistant à mettre en oeuvre le ventilateur de refroidissement pendant un temps prédéterminé lorsque l'opération à cycle de gaz chaud est lancée.

   13. Procédé de commande selon l'une quelconque des revendications 8 à 11, dans lequel le traitement destiné à exécuter l'opération à cycle de gaz chaud comprend au début de celle-ci une étape destinée à mettre en oeuvre le ventilateur de refroidissement jusqu'à ce qu'une pression dans le condenseur chute en dessous d'une pression à l'avant de l'évaporateur.

   14. Procédé de commande selon l'une quelconque des revendications 8 à 13, dans lequel le dispositif à cycle de réfrigération est un conditionneur d'air destiné à un véhicule.