FR2953889A1 - Coolant calories exchanging circuit for heat engine of motor vehicle, has derivation branch arranged in parallel with heater, and selection units permitting orientation of coolant in selective manner in heater or derivation branch - Google Patents

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Abstract

The circuit (1) has a gas/liquid exchanger (3) arranged downstream of a heat engine (2), in which the exhaust gas from internal combustion of the heat engine provide caloric energy to a coolant and a unit heater (4) arranged downstream of the gas/liquid exchanger. A liquid/oil heat exchanger (5) is arranged downstream of the heater and upstream of the engine. A derivation branch (6) is arranged in parallel with the heater, and selection units (7) comprising three-way electric valves permit orientation of the coolant in a selective manner in the heater or the derivation branch. An independent claim is also included for a method for regulating heat of a coolant circulating in a calories exchanging circuit.

Description

CIRCUIT D'ECHANGE DE CALORIES ET PROCEDE DE REGULATION THERMIQUE D'UN FLUIDE CALOPORTEUR CIRCULANT DANS UN MOTEUR THERMIQUE D'UN VEHICULE AUTOMOBILE Domaine technique : CALORIE EXCHANGE CIRCUIT AND METHOD FOR THERMALLY REGULATING CIRCULATING HEAT PUMP FLUID IN A THERMAL MOTOR OF A MOTOR VEHICLE Technical Field:

L'invention se rapporte au domaine des échanges thermiques d'un fluide caloporteur circulant dans un moteur de véhicule automobile avec des organes annexes tels que des échangeurs de type gaz/eau pour chauffer l'habitacle d'un véhicule automobile également désigné par le terme d'aérotherme, ou des échangeurs eau/huile permettant d'améliorer la montée en température du moteur lorsque le moteur est froid. The invention relates to the field of heat exchange of a heat transfer fluid circulating in a motor vehicle engine with ancillary organs such as gas / water type heat exchangers for heating the passenger compartment of a motor vehicle also designated by the term air heater, or water / oil exchangers to improve the temperature rise of the engine when the engine is cold.

L'invention vise plus particulièrement un circuit d'échange de calories permettant d'améliorer à la fois la vitesse de chauffage du moteur afin de réduire la surconsommation lors des phases de montée en température et d'améliorer la vitesse de chauffage de l'habitacle si nécessaire. The invention more particularly relates to a heat exchange circuit making it possible to improve both the motor heating speed in order to reduce the overconsumption during the temperature rise phases and to improve the heating speed of the passenger compartment if necessary.

Art antérieur De façon générale, il est connu d'utiliser un échangeur de type gaz/eau placé sur la ligne d'échappement de façon à transmettre des calories aux fluides caloporteurs circulant dans le moteur. Un tel type de circuit a notamment été décrit dans le document FR 2 921 866. PRIOR ART Generally speaking, it is known to use a gas / water type exchanger placed on the exhaust line so as to transmit heat to the heat transfer fluids circulating in the engine. Such a type of circuit has in particular been described in the document FR 2 921 866.

25 Cependant dans ce cas, il n'est pas possible de réaliser de façon sélective le chauffage du compartiment du véhicule automobile et l'apport de calories à l'huile du moteur au moyen du fluide caloporteur. However, in this case, it is not possible to selectively carry out the heating of the compartment of the motor vehicle and the supply of calories to the engine oil by means of the heat transfer fluid.

Ainsi, le but de l'invention est de permettre d'adapter la circulation du fluide caloporteur 30 d'une part, en fonction des besoins de chauffage dans le compartiment, et d'autre part pour optimiser la consommation lors d'un démarrage à froid du moteur. Thus, the object of the invention is to enable the circulation of the coolant 30 to be adapted on the one hand, as a function of the heating requirements in the compartment, and on the other hand to optimize the consumption during a start-up at cold engine.

Exposé de l'invention20 - 2 L'invention concerne donc un circuit d'échange de calories d'un fluide caloporteur circulant dans un moteur thermique de véhicule automobile, un tel circuit comportant : • un échangeur gaz/eau agencé en aval du moteur, et dans lequel les gaz d'échappement issus de la combustion interne du moteur thermique apportent de l'énergie calorifique au fluide caloporteur ; • un aérotherme agencé en aval de l'échangeur gaz/eau, et dans lequel le fluide caloporteur apporte de l'énergie calorifique à de l'air pour réaliser le chauffage de l'habitacle du véhicule ; • un échangeur eau/huile agencé en aval de l'aérotherme, et en amont du moteur, et dans lequel le fluide caloporteur échange des calories avec l'huile moteur de lubrification; The invention therefore relates to a heat exchange circuit of a heat transfer fluid circulating in a motor vehicle engine, such a circuit comprising: a gas / water exchanger arranged downstream of the engine, and wherein the exhaust gases from the internal combustion of the heat engine supply heat energy to the heat transfer fluid; • A heater arranged downstream of the gas / water heat exchanger, and wherein the heat transfer fluid provides heat energy to the air to achieve heating of the passenger compartment of the vehicle; • A water / oil exchanger arranged downstream of the heater, and upstream of the engine, and wherein the coolant exchanges heat with the engine lubricating oil;

Selon l'invention, ce circuit se caractérise en ce qu'il comporte une première branche de dérivation agencée en parallèle de l'aérotherme et des moyens de sélection permettant d'orienter le fluide caloporteur de manière sélective soit dans l'aérotherme, soit dans la première branche de dérivation. According to the invention, this circuit is characterized in that it comprises a first branch branch arranged in parallel with the heater and selection means for directing the coolant selectively either in the heater or in the first branch of derivation.

Autrement dit, le fluide caloporteur peut soit être orienté à l'intérieur de l'aérotherme pour permettre de réchauffer de l'air cheminant ensuite jusqu'à l'habitacle de véhicule, soit être orienté à l'intérieur de la première branche de dérivation pour ne plus servir à chauffer l'habitacle mais pour transmettre directement ses calories à l'huile de lubrification moteur au moyen de l'échangeur liquide/huile agencé en aval de l'aérotherme. In other words, the heat transfer fluid can either be oriented inside the heater to allow air to be reheated later to the vehicle interior, or be oriented within the first branch of derivation to no longer be used to heat the cabin but to directly transmit its calories to the engine lubricating oil by means of the liquid / oil exchanger arranged downstream of the heater.

Avantageusement, le circuit peut comporter une seconde branche de dérivation agencée en parallèle du moteur. Advantageously, the circuit may comprise a second branch branch arranged in parallel with the motor.

Dans ce cas, il est possible de fermer le circuit de refroidissement du moteur et ainsi le fluide caloporteur peut réchauffer l'habitacle au moyen de l'aérotherme et/ou réchauffer le moteur via l'échangeur eau/huile. In this case, it is possible to close the engine cooling circuit and thus the coolant can warm the cabin by means of the heater and / or heat the engine via the water / oil heat exchanger.

Le fluide caloporteur peut ensuite emprunter cette seconde branche de dérivation pour retourner à l'échangeur gaz /liquide et recevoir à nouveau des calories de la part des gaz d'échappement. 2953889 -3 En pratique, le moteur peut être agencé en série avec une vanne à deux voies qui va permettre ou stopper la circulation du fluide caloporteur dans le moteur. The heat transfer fluid can then take this second bypass branch to return to the gas / liquid exchanger and again receive calories from the exhaust gas. In practice, the motor can be arranged in series with a two-way valve that will allow or stop the circulation of heat transfer fluid in the engine.

Une telle vanne permet donc d'améliorer la montée en température du moteur. En effet, 5 tant que le moteur n'a pas atteint sa température normale de fonctionnement la vanne reste fermée et le fluide caloporteur ne circule pas dans le moteur. Such a valve thus makes it possible to improve the rise in temperature of the engine. Indeed, until the engine has reached its normal operating temperature the valve remains closed and the heat transfer fluid does not circulate in the engine.

Lorsque l'on ouvre la vanne, la circulation du fluide caloporteur s'inverse à l'intérieur de la seconde branche de dérivation. Le fluide caloporteur peut alors traverser le radiateur du véhicule de façon à transmettre ses calories au milieu extérieur si nécessaire. When the valve is opened, the circulation of the heat transfer fluid is reversed inside the second branch branch. The heat transfer fluid can then pass through the radiator of the vehicle so as to transmit its calories to the outside environment if necessary.

Selon un mode de réalisation particulier, la seconde branche de dérivation peut être 15 agencée en parallèle du moteur et de la vanne à deux voies. According to a particular embodiment, the second branch branch can be arranged in parallel with the motor and the two-way valve.

Ainsi lorsque la vanne à deux voies est fermée, le fluide caloporteur peut traverser la seconde branche de dérivation et éviter le moteur pour retourner directement en direction de l'échangeur gaz/eau. Thus, when the two-way valve is closed, the heat transfer fluid can pass through the second bypass branch and avoid the motor to return directly towards the gas / water heat exchanger.

A l'opposé, lorsque la vanne à deux voies est ouverte, le fluide caloporteur passe dans le moteur puis dans la vanne à deux voies et peut ensuite retourner dans la seconde branche de dérivation lorsque notamment il n'y a pas besoin de chauffer l'habitacle du véhicule automobile. In contrast, when the two-way valve is open, the heat transfer fluid passes into the engine and then into the two-way valve and can then return to the second bypass branch when in particular there is no need to heat the fuel. interior of the motor vehicle.

Avantageusement, le circuit peut comporter une pompe électrique additionnelle agencée en amont de l'échangeur gaz/liquide et en aval d'une connexion entre la seconde branche de dérivation et la vanne à deux voies. Advantageously, the circuit may comprise an additional electric pump arranged upstream of the gas / liquid exchanger and downstream of a connection between the second bypass branch and the two-way valve.

30 Ainsi, la pompe électrique permet de faire circuler le fluide caloporteur à l'intérieur du circuit lorsque notamment la vanne à deux voies est fermée et que par conséquent la pompe à fluide caloporteur du moteur n'est pas activée. 10 20 25 2953889 -4 Cette pompe peut également être activée si la pompe du moteur ne permet pas de réaliser un débit suffisant afin d'une part, de refroidir le moteur, et d'autre part, de réchauffer l'habitacle du véhicule automobile. Thus, the electric pump makes it possible to circulate the heat transfer fluid inside the circuit when, in particular, the two-way valve is closed and that consequently the heat-transfer fluid pump of the engine is not activated. This pump can also be activated if the engine pump does not provide sufficient flow to cool the engine and to warm the passenger compartment of the motor vehicle. .

5 En pratique, le circuit peut comporter une unité électronique commandant les moyens de sélection en fonction de l'information de température fournie par un capteur de température de l'air extérieur. In practice, the circuit may include an electronic unit controlling the selection means according to the temperature information provided by an outdoor air temperature sensor.

De cette manière, on peut privilégier le réchauffement du moteur lorsque la température 10 de l'air extérieur est supérieure ou égale à un seuil prédéterminé et par conséquent, les moyens de sélection orientent le fluide caloporteur dans la première branche de dérivation. In this way, it is preferable to warm up the engine when the temperature of the outside air is greater than or equal to a predetermined threshold and, consequently, the selection means direct the coolant in the first branch branch.

De cette manière, il n'y a aucune source chaude au sein de la planche de bord dans 15 laquelle est intégré l'aérotherme et dans le cas d'un véhicule équipé d'un système de climatisation de l'habitacle, cela permet de ne pas générer d'ambiance chaude à l'intérieur de l'habitacle. In this way, there is no hot source within the dashboard in which the heater is integrated and in the case of a vehicle equipped with an air-conditioning system of the passenger compartment, this makes it possible to do not generate a warm atmosphere inside the cabin.

En effet, l'aérotherme n' ayant plus de circulation d'eau interne, il ne rayonne plus sur 20 l'évaporateur du circuit de climatisation et la température de l'air soufflé en sorite de la planche de bord peut être diminuée de 5°C. Indeed, the heater no longer having internal water circulation, it no longer radiates on the evaporator of the air conditioning circuit and the temperature of the air blown out of the dashboard can be reduced by 5 ° C.

L'invention concerne également un procédé de régulation thermique d'un fluide caloporteur circulant dans un circuit d'échange de calories tel que précédemment décrit 25 selon l'invention. The invention also relates to a method of thermal regulation of a heat transfer fluid circulating in a heat exchange circuit as previously described according to the invention.

Il se caractérise en ce que, lors du démarrage du moteur, on mesure la température de l'air extérieur et on oriente le fluide caloporteur dans la première branche de dérivation lorsque la température de l'air extérieur est supérieure à une valeur prédéterminée. Autrement dit, lorsque par exemple la température de l'air est supérieure à 15°C, il n'est donc pas nécessaire de faire circuler le fluide caloporteur à l'intérieur de l'aérotherme et par conséquent les moyens de sélection permettent d'orienter le fluide caloporteur à l'intérieur de la première branche de dérivation du circuit. 30 35 Description sommaire des figures. It is characterized in that, when the engine is started, the temperature of the outside air is measured and the heat transfer fluid is oriented in the first bypass branch when the outside air temperature is higher than a predetermined value. In other words, when for example the air temperature is greater than 15 ° C, it is therefore not necessary to circulate the heat transfer fluid inside the heater and therefore the selection means allow to orienting the coolant inside the first bypass branch of the circuit. Brief description of the figures.

La manière de réaliser l'invention ainsi que les avantages qui en découlent, ressortiront bien du mode de la réalisation qui suit, donné à titre indicatif, mais non limitatif, à l'appui des figures annexées dans lesquelles les figures 1 à 6 représentent différents modes de fonctionnement du circuit. The manner of carrying out the invention as well as the advantages resulting therefrom, will emerge clearly from the following embodiment, given by way of indication, but not by way of limitation, in support of the appended figures in which FIGS. 1 to 6 represent different operating modes of the circuit.

Manière de réaliser l'invention Comme déjà évoqué, l'invention concerne un circuit d'échange de calories d'un fluide caloporteur circulant dans un moteur thermique. How to realize the invention As already mentioned, the invention relates to a heat exchange circuit of a heat transfer fluid flowing in a heat engine.

Tel que représenté à la figure 1, le fluide caloporteur du circuit (1) est utilisé principalement pour refroidir le moteur thermique (2) lorsque celui-ci a atteint sa 15 température de fonctionnement. As shown in FIG. 1, the heat transfer fluid of the circuit (1) is mainly used to cool the heat engine (2) when it has reached its operating temperature.

Pour ce faire, après avoir refroidi le moteur (2), le fluide caloporteur passe dans l'échangeur fluide/air (13), également désigné par le terme de radiateur. To do this, after having cooled the engine (2), the coolant passes into the fluid / air exchanger (13), also referred to as the radiator.

20 Un tel circuit (1) comporte également un échangeur de type gaz/liquide (3) permettant de transmettre les calories des gaz d'échappement au fluide caloporteur afin d'améliorer sa montée en température lors des phases de démarrage. Such a circuit (1) also comprises a gas / liquid type exchanger (3) for transmitting the calories of the exhaust gas to the heat transfer fluid in order to improve its rise in temperature during the starting phases.

En effet, cette montée en température rapide est importante de façon à permettre un 25 chauffage rapide du compartiment du véhicule mais également pour réduire la consommation du moteur lors des phases de démarrage à froid. Indeed, this rapid rise in temperature is important so as to allow rapid heating of the vehicle compartment but also to reduce the engine consumption during cold start phases.

Ainsi, le circuit (1) comporte également un aérotherme (4) permettant de réaliser le chauffage du compartiment. Il comporte également un échangeur liquide/huile (5) dans lequel le fluide caloporteur transmet ses calories à l'huile de lubrification du moteur. Thus, the circuit (1) also comprises a heater (4) for heating the compartment. It also comprises a liquid / oil exchanger (5) in which the heat transfer fluid transmits its calories to the engine lubricating oil.

Tel que représenté, le circuit (1) comporte des moyens de sélection (7) qui peuvent être 35 totalement réalisés au moyen d'une vanne électrique à trois voies. -5 30 2953889 -6 Cette vanne est, dans ce cas, commandée par une unité électronique de commande (20), recevant des informations sur la température de l'air extérieur au moyen d'un capteur de température (21). En effet, en fonction de la température extérieure, il est possible d'orienter le fluide caloporteur soit dans l'aérotherme (4) soit dans une première tranche de dérivation (6). As shown, the circuit (1) has selection means (7) which can be fully realized by means of a three-way electric valve. This valve is, in this case, controlled by an electronic control unit (20), receiving information on the outside air temperature by means of a temperature sensor (21). Indeed, depending on the outside temperature, it is possible to orient the heat transfer fluid either in the heater (4) or in a first shunt portion (6).

Ainsi, tel que représenté par la figure 1, le fluide caloporteur est orienté dans l'aérotherme 10 (4) grâce aux moyens de sélection (7). Cette position de moyens de sélection (7) peut notamment être commandée lorsque la température extérieure est inférieure à 15°C. Thus, as represented by FIG. 1, the coolant is oriented in the heater 10 (4) by the selection means (7). This position of selection means (7) can in particular be controlled when the outside temperature is below 15 ° C.

Le circuit comporte également une vanne à deux voies (9) permettant de commander ou de fermer la circulation du fluide caloporteur à l'intérieur du moteur. Une pompe à eau mécanique (10) est également positionnée en série avec le moteur (2) de façon à permettre la circulation du fluide caloporteur dans le circuit du moteur (2). The circuit also comprises a two-way valve (9) for controlling or closing the circulation of the coolant inside the engine. A mechanical water pump (10) is also positioned in series with the engine (2) so as to allow the circulation of the coolant in the motor circuit (2).

Le circuit (1) comporte également une seconde branche de dérivation (8) permettant de 20 fermer le circuit sur lui-même lorsque la vanne à deux voies (9) est fermée. The circuit (1) also has a second branch (8) for closing the circuit on itself when the two-way valve (9) is closed.

Dans ce cas, une pompe électrique additionnelle (14) peut être agencée en amont de l'échangeur gaz/liquide (3) pour faire circuler le fluide caloporteur. In this case, an additional electric pump (14) can be arranged upstream of the gas / liquid exchanger (3) to circulate the coolant.

25 Cette disposition du circuit (1) s'opère donc dans les phases de démarrage lorsqu'il n'est pas nécessaire de refroidir le moteur mais au contraire d'en augmenter rapidement sa température afin de limiter la surconsommation. This arrangement of the circuit (1) therefore operates in the start-up phases when it is not necessary to cool the motor but on the contrary to rapidly increase its temperature in order to limit the overconsumption.

De même, tel que représenté à la figure 2, lorsqu'il n'est pas nécessaire de fournir des 30 calories à l'aérotherme (4), les moyens de sélection (7) peuvent orienter le fluide caloporteur à l'intérieur de la première branche de dérivation (6). Likewise, as shown in FIG. 2, when it is not necessary to supply calories to the heater (4), the selection means (7) can direct the heat transfer fluid inside the heater. first branch branch (6).

Ceci peut notamment être le cas lorsque la température extérieure est supérieure à une valeur de seuil telle que 15°C. 5 35 2953889 -7 Le fluide caloporteur sert, dans ce cas, uniquement à transmettre ses calories captées au niveau de l'échangeur gaz/liquide (3) à l'huile du moteur au niveau de l'échangeur liquide/huile (5). This can especially be the case when the outside temperature is higher than a threshold value such as 15 ° C. In this case, the heat transfer fluid serves only to transmit its heat captured at the gas / liquid exchanger (3) to the engine oil at the liquid / oil exchanger (5). .

5 La pompe additionnelle électrique (14) fonctionne et permet la circulation du fluide caloporteur dans le circuit (1). The additional electric pump (14) operates and allows the circulation of the coolant in the circuit (1).

Tel que représenté à la figure 3, le circuit (1) peut être dépourvu d'une seconde branche de dérivation, et par conséquent dans ce cas, le fluide caloporteur traverse le moteur 10 constamment. La pompe électrique additionnelle (14) peut fonctionner dans ce cas, mais peut également dépendre du régime du moteur thermique, et donc du régime de la pompe à eau mécanique (10). As shown in Figure 3, the circuit (1) may be devoid of a second branch branch, and therefore in this case, the heat transfer fluid passes through the motor 10 constantly. The additional electric pump (14) can operate in this case, but can also depend on the speed of the engine, and therefore the speed of the mechanical water pump (10).

Par exemple, pour un régime moteur inférieur à 2500 tour/minutes et lors d'une demande 15 de chauffage de l'habitacle, la pompe électrique additionnelle (14) peut fonctionner. Sans demande de chauffage de l'habitacle, et pour un régime moteur supérieur 2500 tour/minutes, la pompe électrique additionnelle (14) peut être arrêtée. For example, for an engine speed lower than 2500 rpm and during a request for cabin heating, the additional electric pump (14) can operate. Without request for heating the passenger compartment, and for a higher engine speed 2500 rpm, the additional electric pump (14) can be stopped.

Tel que représenté à la figure 4, lorsque la température extérieure est supérieure à une 20 valeur de seuil prédéterminé, les moyens de sélection (7) peuvent orienter le fluide caloporteur dans la première branche de dérivation (6). As shown in FIG. 4, when the outside temperature is greater than a predetermined threshold value, the selection means (7) can orient the coolant in the first branch branch (6).

Dans ce cas, il n'est pas nécessaire de faire fonctionner la pompe électrique additionnelle (14). Tel que représenté à la figure 5, une fois la température de consigne l'habitacle et la température normale de fonctionnement du moteur thermique atteintes, le circuit (1) passe en mode de refroidissement du moteur thermique. In this case, it is not necessary to operate the additional electric pump (14). As shown in FIG. 5, once the set temperature of the passenger compartment and the normal operating temperature of the heat engine have been reached, the circuit (1) goes into cooling mode of the heat engine.

30 Pour ce faire, la vanne à deux voies (9) est ouverte et le fluide caloporteur traverse alors la seconde branche de dérivation dans le sens inverse de celui de la figure 1. To do this, the two-way valve (9) is open and the heat transfer fluid then passes through the second branch branch in the opposite direction to that of FIG. 1.

Pour une température d'air extérieur inférieure à 15°C, le mode de régulation thermique est enclenché tout en continuant à avoir besoin de chauffage dans l'habitacle. 25 35 2953889 -8 Ainsi, le moteur thermique peut conserver une température de fonctionnement normale comprise entre 90 et 115°C. For an outdoor air temperature of less than 15 ° C, the thermal regulation mode is activated while continuing to require heating in the passenger compartment. Thus, the heat engine can maintain a normal operating temperature of between 90 and 115 ° C.

Tel que représenté à la figure 6, en phase de refroidissement et sans demande de 5 chauffage de l'habitacle, par exemple pour une température d'air extérieur supérieure à 15°C, les moyens de sélection (7) orientent le fluide caloporteur à l'intérieur de la première branche de dérivation (6). As shown in FIG. 6, in the cooling phase and without the request for heating the passenger compartment, for example for an outside air temperature greater than 15 ° C., the selection means (7) direct the coolant to inside the first branch branch (6).

Dans ce cas, aucune source chaude au sein de la planche de bord n'est générée par 10 l'aérotherme. In this case, no hot source within the dashboard is generated by the heater.

Ainsi, un véhicule équipé d'un système de climatisation de l'habitacle ne générera pas d'ambiance chaude pour le confort thermique. Thus, a vehicle equipped with an air conditioning system of the passenger compartment will not generate a warm atmosphere for thermal comfort.

15 En effet, l'aérotherme n'ayant plus de circulation d'eau en son sein, il ne rayonne plus sur l'évaporateur du circuit de climatisation et la température d'air soufflé en sortie de planche de bord peut être diminuée de 5 degrés °C. Indeed, the heater no longer having water circulation within it, it no longer radiates on the evaporator of the air conditioning circuit and the air temperature blown out of the dashboard can be reduced by 5. degrees C.

Il ressort de ce qui précède qu'un circuit et un procédé de circulation conformes à 20 l'invention présentent de nombreux avantages et notamment : It follows from the foregoing that a circulation circuit and a circulation method according to the invention have many advantages and in particular:

- ils permettent de diminuer la consommation des moteurs thermiques lors des phases de montées en température ; they make it possible to reduce the consumption of the thermal engines during the phases of temperature rise;

25 - ils permettent de réaliser un chauffage rapide de l'habitacle ; They allow rapid heating of the passenger compartment;

- un tel circuit comporte un nombre restreint d'éléments et leur fonctionnement permet de réaliser une architecture comportant un minimum de connections entre les différents éléments. - Such a circuit has a limited number of elements and their operation allows for an architecture with a minimum of connections between the different elements.

Claims (7)

REVENDICATIONS1. Circuit (1) d'échange de calories d'un fluide caloporteur circulant dans un moteur thermique (2) d'un véhicule automobile, ledit circuit (1) comportant : un échangeur gaz/liquide (3) agencé en aval du moteur, et dans lequel les gaz d'échappement issus de la combustion interne du moteur thermique (2) apportent de l'énergie calorifique audit fluide caloporteur ; un aérotherme (4) agencé en aval dudit échangeur gaz/liquide (3), et dans lequel le fluide caloporteur apporte de l'énergie calorifique à de l'air pour chauffer l'habitacle du véhicule ; un échangeur liquide/huile (5) agencé en aval de l'aérotherme (4), et en amont du moteur (2), et dans lequel le fluide caloporteur échange des calories avec l'huile moteur de lubrification ; caractérisé en ce qu'il comporte une première branche de dérivation (6) agencée en parallèle de l'aérotherme (4) et des moyens de sélection (7) permettant d'orienter le fluide caloporteur de manière sélective soit dans l'aérotherme (4), soit dans la première branche de dérivation (6). REVENDICATIONS1. Circuit (1) for exchanging calories of a coolant circulating in a heat engine (2) of a motor vehicle, said circuit (1) comprising: a gas / liquid exchanger (3) arranged downstream of the engine, and wherein the exhaust gases from the internal combustion of the heat engine (2) supply heat energy to said heat transfer fluid; a heater (4) arranged downstream of said gas / liquid exchanger (3), and wherein the heat transfer fluid provides heat energy to the air to heat the passenger compartment of the vehicle; a liquid / oil exchanger (5) arranged downstream of the heater (4), and upstream of the engine (2), and wherein the coolant exchanges heat with the lubricating engine oil; characterized in that it comprises a first branch branch (6) arranged in parallel with the heater (4) and selection means (7) for selectively directing the heat transfer fluid in the heater (4). ), or in the first branch branch (6). 2. Circuit d'échange de calories selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une seconde branche de dérivation (8) agencée en parallèle du moteur (2). 2. Calorie exchange circuit according to claim 1, characterized in that it comprises a second branch branch (8) arranged in parallel with the motor (2). 3. Circuit d'échange de calories selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moteur (2) est agencé en série avec une vanne à deux voies (9) apte à permettre ou stopper la circulation du fluide caloporteur dans le moteur (2). 3. Calorie exchange circuit according to claim 1, characterized in that the motor (2) is arranged in series with a two-way valve (9) adapted to allow or stop the circulation of heat transfer fluid in the engine (2). ). 4. Circuit d'échange de calories selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que la seconde branche de dérivation (8) est agencée en parallèle du moteur (2) et de la vanne à deux voies (9). 4. Calorie exchange circuit according to claims 2 and 3, characterized in that the second branch branch (8) is arranged in parallel with the motor (2) and the two-way valve (9). 5. Circuit d'échange de calories selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte une pompe électrique additionnelle (14) agencée en amont de l'échangeur gaz/liquide (3) et en aval d'une connexion (15) entre la seconde branche de dérivation (8) et la vanne à deux voies (9). 35 2953889 - 10 - 5. Calorie exchange circuit according to claim 4, characterized in that it comprises an additional electric pump (14) arranged upstream of the gas / liquid exchanger (3) and downstream of a connection (15). between the second bypass branch (8) and the two-way valve (9). 35 2953889 - 10 - 6. Circuit d'échange de calories selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte une unité électronique (20) commandant les moyens de sélection (7) en fonction d'informations de température fournies par un capteur de température (21) de l'air extérieure. 5 6. Calorie exchange circuit according to claim 4, characterized in that it comprises an electronic unit (20) controlling the selection means (7) as a function of temperature information provided by a temperature sensor (21). outside air. 5 7. Procédé de régulation thermique du fluide caloporteur circulant dans un circuit d'échange de calories selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, lors du démarrage du moteur, on mesure la température de l'air extérieur, et on oriente le fluide caloporteur dans la première branche de dérivation (6) lorsque la température de 10 l'air extérieur est supérieure à une valeur prédéterminée. 7. A method of thermal regulation of the heat transfer fluid circulating in a heat exchange circuit according to one of the preceding claims, characterized in that, when the engine is started, the temperature of the outside air is measured, and one orients the heat transfer fluid in the first bypass branch (6) when the temperature of the outside air is greater than a predetermined value.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014027238A1 (en) * 2012-08-13 2014-02-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Coolant control device
CN103644065A (en) * 2013-12-04 2014-03-19 镇江新区汇达机电科技有限公司 Tail gas heat storage device capable of avoiding cold starting of engine
DE102014213200A1 (en) * 2014-07-08 2016-01-28 Volkswagen Aktiengesellschaft Cooling circuit with an exhaust gas recirculation cooler
WO2018056885A1 (en) * 2016-09-23 2018-03-29 Scania Cv Ab A cooling system for a vehicle

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4391235A (en) * 1981-05-28 1983-07-05 Majkrzak David S Vehicle exhaust gas warm-up heater system
FR2800125A1 (en) * 1999-10-20 2001-04-27 Coutier Moulage Gen Ind System for managing the flow of cooling liquid in cooling circuit in motor vehicle comprises control and distribution modules with temperature sensor and control flap to selectively allow the cooling fluid to enter one circuit or another
US20030070427A1 (en) * 2001-09-20 2003-04-17 Behr Gmbh & Co Coolant circuit for motor vehicle
US20030116105A1 (en) * 2001-12-15 2003-06-26 Harald Pfeffinger Cooling circuit of a liquid-cooled internal combustion engine
GB2429763A (en) * 2005-09-02 2007-03-07 Ford Global Tech Llc Cooling system comprising heat exchangers for motor vehicle cold start operation
US20080276886A1 (en) * 2007-05-07 2008-11-13 Nissan Motor Co., Ltd. Internal combustion engine cooling system

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4391235A (en) * 1981-05-28 1983-07-05 Majkrzak David S Vehicle exhaust gas warm-up heater system
FR2800125A1 (en) * 1999-10-20 2001-04-27 Coutier Moulage Gen Ind System for managing the flow of cooling liquid in cooling circuit in motor vehicle comprises control and distribution modules with temperature sensor and control flap to selectively allow the cooling fluid to enter one circuit or another
US20030070427A1 (en) * 2001-09-20 2003-04-17 Behr Gmbh & Co Coolant circuit for motor vehicle
US20030116105A1 (en) * 2001-12-15 2003-06-26 Harald Pfeffinger Cooling circuit of a liquid-cooled internal combustion engine
GB2429763A (en) * 2005-09-02 2007-03-07 Ford Global Tech Llc Cooling system comprising heat exchangers for motor vehicle cold start operation
US20080276886A1 (en) * 2007-05-07 2008-11-13 Nissan Motor Co., Ltd. Internal combustion engine cooling system

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014027238A1 (en) * 2012-08-13 2014-02-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Coolant control device
CN103644065A (en) * 2013-12-04 2014-03-19 镇江新区汇达机电科技有限公司 Tail gas heat storage device capable of avoiding cold starting of engine
DE102014213200A1 (en) * 2014-07-08 2016-01-28 Volkswagen Aktiengesellschaft Cooling circuit with an exhaust gas recirculation cooler
DE102014213200B4 (en) 2014-07-08 2022-06-30 Volkswagen Aktiengesellschaft Cooling circuit with an exhaust gas recirculation cooler
WO2018056885A1 (en) * 2016-09-23 2018-03-29 Scania Cv Ab A cooling system for a vehicle
SE541445C2 (en) * 2016-09-23 2019-10-01 Scania Cv Ab A cooling system for a vehicle

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