FR2991240A1 - Installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation pour vehicule automobile et procede de mise en oeuvre d'une telle installation. - Google Patents

Installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation pour vehicule automobile et procede de mise en oeuvre d'une telle installation. Download PDF

Info

Publication number
FR2991240A1
FR2991240A1 FR1255022A FR1255022A FR2991240A1 FR 2991240 A1 FR2991240 A1 FR 2991240A1 FR 1255022 A FR1255022 A FR 1255022A FR 1255022 A FR1255022 A FR 1255022A FR 2991240 A1 FR2991240 A1 FR 2991240A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
heat exchanger
air conditioning
heating
switching member
ventilation
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.)
Granted
Application number
FR1255022A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2991240B1 (fr
Inventor
Jean-Luc Thuez
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.)
Valeo Systemes Thermiques SAS
Original Assignee
Valeo Systemes Thermiques SAS
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 Valeo Systemes Thermiques SAS filed Critical Valeo Systemes Thermiques SAS
Priority to FR1255022A priority Critical patent/FR2991240B1/fr
Priority to PCT/EP2013/061015 priority patent/WO2013178652A1/fr
Priority to DE112013002706.2T priority patent/DE112013002706T5/de
Publication of FR2991240A1 publication Critical patent/FR2991240A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2991240B1 publication Critical patent/FR2991240B1/fr
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00357—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles
    • B60H1/00385—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles for vehicles having an electrical drive, e.g. hybrid or fuel cell
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00878—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
    • B60H1/00899—Controlling the flow of liquid in a heat pump system
    • B60H1/00907—Controlling the flow of liquid in a heat pump system where the flow direction of the refrigerant changes and an evaporator becomes condenser
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00878—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
    • B60H2001/00928—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices comprising a secondary circuit
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00878—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
    • B60H2001/00949—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices comprising additional heating/cooling sources, e.g. second evaporator

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

L'invention concerne une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation (1) pour véhicule automobile comprenant - une boucle de climatisation (3) à l'intérieur de laquelle circule un fluide réfrigérant (FR) comprenant un compresseur (7), un échangeur de chaleur extérieur (9), un premier échangeur de chaleur intérieur (11) et, - une boucle secondaire (5) à l'intérieur de laquelle circule un fluide caloporteur (FC), la boucle de climatisation (3) et la boucle secondaire (5) étant en interaction par l'intermédiaire d'un échangeur de chaleur bi-fluide (19). La boucle de climatisation (3) comprend au moins un premier organe de commutation (15 ), un deuxième organe de commutation (15 ) et un troisième organe de commutation (15 ) - le premier organe de commutation (15 ) étant agencé entre le compresseur (7) et le deuxième organe de commutation (15 ), - le deuxième organe de commutation (15 ) étant agencé entre le premier organe de commutation (15 ) et le troisième organe de commutation (15 ), et - le troisième organe de commutation (15 ) étant agencé entre l'échangeur de chaleur extérieur (9) et le premier échangeur de chaleur intérieur (11). La présente invention concerne également un procédé de mise en oeuvre d'une telle installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation (1).

Description

Installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation pour véhicule automobile et procédé de mise en oeuvre d'une telle installation. L'invention est propre au domaine des installations de chauffage, ventilation et/ou climatisation d'un véhicule automobile, notamment un véhicule automobile électrique ou hybride. L'invention a également pour objet un procédé de mise en oeuvre d'une telle installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation selon divers modes de fonctionnement.
Un véhicule automobile, notamment un véhicule automobile électrique ou hybride dont la propulsion est assurée au moins partiellement par un moteur électrique, est couramment équipé d'une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation pour modifier les paramètres aérothermiques d'un habitacle du véhicule en délivrant un flux d'air conditionné à l'intérieur de l'habitacle.
L'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation peut comprendre une boucle de climatisation, à l'intérieur de laquelle circule un fluide réfrigérant, et une boucle secondaire, à l'intérieur de laquelle circule un fluide caloporteur.
Un échangeur de chaleur bi-fluide est intégré à la boucle de climatisation et à la boucle secondaire, de telle sorte que le fluide réfrigérant et le fluide caloporteur puissent échanger réciproquement de la chaleur. De façon traditionnelle, la boucle de climatisation comprend un compresseur, apte à comprimer le fluide réfrigérant, au moins un organe de détente, apte à permettre une détente du fluide réfrigérant, un échangeur de chaleur extérieur, apte à permettre un échange de chaleur entre le fluide réfrigérant et un flux d'air ambiant, tel qu'un flux d'air extérieur au véhicule, et un échangeur de chaleur intérieur, apte à permettre un échange de chaleur entre le fluide réfrigérant et un flux d'air intérieur, apte à être diffusé à l'intérieur de l'habitacle. De plus, la boucle de climatisation peut comprendre au moins un dispositif de commande, apte à permettre un agencement de l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation selon divers modes de fonctionnement. Par ailleurs, la boucle de climatisation peut également comprendre un accumulateur de fluide réfrigérant, apte à empêcher une admission de fluide 5 réfrigérant à l'état liquide à l'intérieur du compresseur. La boucle secondaire comprend un deuxième échangeur de chaleur intérieur, apte à échanger de la chaleur avec le fluide caloporteur, avantageusement prévu pour le chauffage du flux d'air intérieur destiné apte à être diffusé à 10 l'intérieur de l'habitacle. Cependant, l'utilisation d'une telle installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation alternativement selon un mode de fonctionnement dit "chauffage", dans lequel le flux d'air intérieur est réchauffé préalablement à la diffusion de 15 celui-ci dans l'habitacle du véhicule, et selon un mode de fonctionnement dit "climatisation", dans lequel le flux d'air intérieur est refroidi préalablement à la diffusion de celui-ci dans l'habitacle, peut s'avérer inefficace. En outre, de telles installations de chauffage, ventilation et/ou climatisation 20 peuvent présenter des risques de givrage de l'échangeur de chaleur extérieur, par exemple lors du passage entre deux modes de fonctionnement de l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation, notamment, en cas de température du flux d'air extérieur relativement basse ou lorsque l'on souhaite extraire de la chaleur du flux d'air extérieur. 25 De plus, de telles installations de chauffage, ventilation et/ou climatisation ne sont pas adaptées pour diffuser le flux d'air intérieur sans embuer le pare-brise et/ou les vitres du véhicule, par exemple lors du passage entre deux modes de fonctionnement de l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation. 30 Par ailleurs, certaines installations de chauffage, ventilation et/ou climatisation connues permettent d'assurer le refroidissement d'équipements électriques du véhicule, tels qu'une batterie, un moteur ou un boîtier électronique de puissance. Cependant, de telles installations de chauffage, ventilation et/ou climatisation peuvent nécessiter un grand nombre de composants pour réaliser une telle fonction de refroidissement d'équipements électriques.
Un but de la présente invention est de proposer une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation apte à équiper un véhicule automobile électrique ou hybride, offrant divers modes de fonctionnement, notamment un mode de fonctionnement dit "climatisation" et au moins un mode de fonctionnement dit "pompe à chaleur" ou "chauffage". De plus, une telle installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation est agencée pour permettre un mode de fonctionnement dit "dégivrage", et pour permettre de réaliser de façon simple un mode de fonctionnement dit " refroidissement d'un composant".
Un autre but de la présente invention est de proposer un procédé de mise en oeuvre d'une telle installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation afin de configurer l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation selon divers modes de fonctionnement de façon simple. À cet effet, l'invention a pour objet une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation pour véhicule automobile comprenant - une boucle de climatisation à l'intérieur de laquelle circule un fluide réfrigérant comprenant un compresseur, un échangeur de chaleur extérieur, apte à assurer un échange de la chaleur avec un flux d'air extérieur, un premier échangeur de chaleur intérieur, apte à assurer un échange de la chaleur avec un flux d'air habitacle destiné à être diffusé dans un habitacle du véhicule, et, - une boucle secondaire à l'intérieur de laquelle circule un fluide caloporteur, la boucle de climatisation et la boucle secondaire étant en interaction par l'intermédiaire d'un échangeur de chaleur bi-fluide, apte à assurer un échange de chaleur entre le fluide réfrigérant et le fluide caloporteur.
Plus particulièrement, la boucle de climatisation comprend au moins un premier organe de commutation, un deuxième organe de commutation et un troisième organe de commutation, de telle sorte que : - le premier organe de commutation est agencé entre le compresseur et le deuxième organe de commutation, - le deuxième organe de commutation est agencé entre le premier organe de commutation et le troisième organe de commutation, et - le troisième organe de commutation est agencé entre l'échangeur de chaleur extérieur et le premier échangeur de chaleur intérieur. Avantageusement, l'échangeur de chaleur extérieur et/ou le premier échangeur de chaleur intérieur et/ou l'échangeur de chaleur bi-fluide sont configurés pour fonctionner en tant que condenseur ou en tant qu'évaporateur.
De plus, la boucle de climatisation comprend: - un premier organe de détente, interposé entre l'échangeur de chaleur extérieur et le troisième organe de commutation, et/ou - un deuxième organe de détente, interposé entre le troisième organe de commutation et le premier échangeur de chaleur intérieur, et/ou - un troisième organe de détente, interposé entre le premier échangeur de chaleur intérieur et l'échangeur de chaleur bi-fluide. Avantageusement, la boucle de climatisation comprend au moins un dispositif de contournement disposé en parallèle du premier organe de détente et/ou en parallèle du deuxième organe de détente et/ou en parallèle du troisième organe de détente. Préférentiellement, un tel dispositif de contournement comprend un clapet anti-retour. De plus, le dispositif de contournement peut également comprendre une vanne deux-voies.
Par ailleurs, la boucle de climatisation comprend un accumulateur agencé en amont du compresseur, selon le sens de circulation de fluide réfrigérant.
Alternativement ou en complément, la boucle secondaire comprend un deuxième échangeur de chaleur intérieur, apte à assurer un échange de la chaleur avec un flux d'air habitacle. Selon un tel agencement, le premier échangeur de chaleur intérieur est agencé en amont du deuxième échangeur de chaleur intérieur, selon le sens d'écoulement du flux d'air habitacle apte à être diffusé dans l'habitacle du véhicule. Par ailleurs, un échangeur de chaleur additionnel est avantageusement agencé 10 en aval du deuxième échangeur de chaleur intérieur, selon le sens d'écoulement du flux d'air habitacle apte à être diffusé dans l'habitacle du véhicule. Selon une autre variante de réalisation, la boucle secondaire comprend un 15 échangeur de chaleur auxiliaire, apte à assurer un échange de la chaleur entre le fluide caloporteur et un composant embarqué dans le véhicule. La présente invention a également pour objet un procédé de mise en oeuvre d'une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation selon les 20 caractéristiques détaillées précédemment comprenant au moins une étape d'agencement du premier organe de commutation, du deuxième organe de commutation et du troisième organe de commutation de sorte que, depuis le compresseur, le fluide réfrigérant circule successivement - dans l'échangeur de chaleur extérieur puis dans le premier échangeur de 25 chaleur intérieur, notamment selon un mode de fonctionnement dit "climatisation" ou selon un mode de fonctionnement dit "dégivrage" ou selon un mode de fonctionnement dit "refroidissement d'un composant", et/ou - dans l'échangeur de chaleur bi-fluide puis dans le premier échangeur de 30 chaleur intérieur, notamment dans un premier ou un deuxième mode de fonctionnement dit "pompe à chaleur" ou "chauffage" ou selon un mode de fonctionnement dit "déshumidification" ou selon un mode de fonctionnement dit "gaz chaud" ou selon un mode de fonctionnement dit "pompe à chaleur à double détente". De plus, selon certains modes de fonctionnement, l'étape d'agencement du premier organe de commutation, du deuxième organe de commutation et du troisième organe de commutation est telle que le fluide réfrigérant circule également successivement dans le premier échangeur de chaleur intérieur puis dans l'échangeur de chaleur extérieur.
De plus, le procédé de mise en oeuvre peut également comprendre : - une étape de désactivation de la boucle secondaire, ou - une étape d'activation de la boucle secondaire. Par ailleurs, le procédé de mise en oeuvre peut également comprendre : - une étape d'ouverture d'un premier dispositif de contournement agencé en parallèle d'un premier organe de détente, le premier organe de détente étant interposé entre l'échangeur de chaleur extérieur et le troisième organe de commutation, et/ou - une étape d'ouverture d'un deuxième dispositif de contournement agencé en parallèle d'un deuxième organe de détente, le deuxième organe de détente étant interposé entre le troisième organe de commutation et le premier échangeur de chaleur intérieur, et/ou - une étape d'ouverture d'un troisième dispositif de contournement agencé en parallèle d'un troisième organe de détente, le troisième organe de détente étant interposé entre le premier échangeur de chaleur intérieur et l'échangeur de chaleur bi-fluide. De façon complémentaire, le procédé de mise en oeuvre peut également comprendre : - une étape d'activation de l'échangeur de chaleur additionnel.
Bien entendu les différentes caractéristiques, variantes et/ou formes de réalisation de la présente invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres.
La présente invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront encore à la lecture de la description détaillée qui suit comprenant des modes de réalisation donnés à titre illustratif en référence avec les figures annexées, présentés à titre d'exemples non limitatifs, qui pourront servir à compléter la compréhension de la présente invention et l'exposé de sa réalisation et, le cas échéant, contribuer à sa définition, sur lesquelles : - la figure 1 est une représentation schématique d'une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation d'un véhicule automobile selon la présente invention, - la figure 2 est une représentation schématique de l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation de la figure 1 selon un mode de fonctionnement dit "climatisation", - la figure 3 est une représentation schématique de l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation de la figure 1 selon un premier mode de fonctionnement dit "pompe à chaleur" ou "chauffage", - la figure 4 est une représentation schématique de l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation de la figure 1 selon un deuxième mode de fonctionnement dit "pompe à chaleur" ou "chauffage", - la figure 5 est une représentation schématique de l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation de la figure 1 selon un mode de fonctionnement dit " déshumidification", - la figure 6 est une représentation schématique de l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation de la figure 1 selon un mode de fonctionnement dit "dégivrage", - la figure 7 est une représentation schématique de l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation de la figure 1 selon un mode de fonctionnement dit "refroidissement d'un composant", - la figure 8 est une représentation schématique de l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation de la figure 1 selon un mode de fonctionnement dit "gaz chaud", et - la figure 9 est une représentation schématique de l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation de la figure 1 selon un mode de fonctionnement dit "pompe à chaleur à double détente". Il est à noter que, sur les figures, les éléments structurels et/ou fonctionnels communs aux différents modes de réalisation peuvent présenter les mêmes 10 références. Ainsi, sauf mention contraire, de tels éléments disposent de propriétés structurelles, dimensionnelles et matérielles identiques. La figure 1 est une représentation schématique d'une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation 1 d'un véhicule automobile selon la présente 15 invention. Une telle installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation 1 permet de modifier les paramètres aérothermiques d'un habitacle d'un véhicule en diffusant un flux d'air habitacle FH, ou flux d'air intérieur, à température définie à 20 l'intérieur de l'habitacle. À cet effet, l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation 1 peut comprendre un pulseur (non représenté) pour faire circuler le flux d'air habitacle FH depuis au moins une bouche d'admission d'air vers au moins une bouche 25 de diffusion d'air dans l'habitacle. Notamment, il peut s'agir d'une bouche de dégivrage/désembuage apte à diffuser le flux d'air habitacle FH vers le pare-brise et/ou les vitres du véhicule. Selon la présente invention, l'installation de chauffage, ventilation et/ou 30 climatisation 1 comporte une boucle de climatisation 3, dans laquelle circule un fluide réfrigérant FR, et une boucle secondaire 5, dans laquelle circule un fluide caloporteur FC, tel qu'un mélange d'eau et de glycol.
Selon la présente invention, les termes "aval", "amont", "en série" et "en parallèle" qualifient la position d'un composant par rapport à un autre, selon le sens de circulation du fluide réfrigérant FR dans la boucle de climatisation 3 ou 5 selon le sens de circulation du fluide caloporteur FC dans la boucle secondaire 5. De plus, selon la présente invention, les termes "ouvert" et "fermé" qualifient l'état d'un composant permettant, respectivement, d'autoriser et/ou de bloquer 10 un passage de fluide réfrigérant FR ou de fluide caloporteur FC. Selon l'exemple de réalisation présenté, la boucle de climatisation 3 comprend un compresseur 7, un échangeur de chaleur extérieur 9, apte à assurer un échange de la chaleur avec un flux d'air extérieur FE, un premier échangeur de 15 chaleur intérieur 11, apte à assurer un échange de la chaleur avec le flux d'air habitacle FH, au moins un premier organe de détente 131, apte à assurer une détente du fluide réfrigérant FR. Préférentiellement, la boucle de climatisation 3 comprend le premier organe de détente 131, un deuxième organe de détente 132 et un troisième organe de détente 133, aptes à assurer une détente du 20 fluide réfrigérant FR. De plus, la boucle de climatisation 3 comprend au moins un premier organe de commutation 151, permettant de configurer l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation 1 en différents modes de fonctionnement. Préférentiellement, la boucle de climatisation 3 comprend le premier organe de commutation 151, un deuxième organe de commutation 152 25 et un troisième organe de commutation 153, permettant de configurer l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation 1 en différents modes de fonctionnement. Les différents modes de fonctionnement de l'installation de chauffage, 30 ventilation et/ou climatisation sont, à titre, d'exemple : - un mode de fonctionnement dit "climatisation", apte à refroidir le flux d'air habitacle FH diffusé dans l'habitacle, - un premier mode de fonctionnement dit "pompe à chaleur" ou "chauffage", apte à chauffer le flux d'air habitacle FH diffusé dans l'habitacle, - un deuxième mode de fonctionnement dit "pompe à chaleur" ou "chauffage", apte à déshumidifier puis chauffer le flux d'air habitacle FH diffusé dans l'habitacle, - un mode de fonctionnement dit "déshumidification ", apte à déshumidifier le flux d'air habitacle FH diffusé dans l'habitacle, - un mode de fonctionnement dit "dégivrage", apte à assurer un dégivrage de l'échangeur de chaleur extérieur, - un mode de fonctionnement dit "refroidissement d'un composant", apte à refroidir un composant agencé dans le véhicule, - un mode de fonctionnement dit "gaz chaud", et - un mode de fonctionnement dit "pompe à chaleur à double détente".
Les différents modes de fonctionnement seront décrits plus en détail par la suite. La boucle de climatisation 3 et la boucle secondaire 5 sont en interaction par 20 l'intermédiaire d'un échangeur de chaleur bi-fluide 19, apte à assurer un échange de chaleur entre le fluide réfrigérant FR et le fluide caloporteur FC. La boucle secondaire 5 comporte un deuxième échangeur de chaleur intérieur 21, apte à assurer un échange de chaleur avec le flux d'air habitacle FH diffusé 25 dans l'habitacle. En outre, la boucle secondaire 5 peut comporter une pompe, non représentée, apte à assurer la circulation du fluide caloporteur FC dans la boucle secondaire 5. 30 En fonctionnement, le compresseur 7 reçoit, en entrée, le fluide réfrigérant FR à l'état gazeux, à basse pression et à basse température, tel qu'illustré schématiquement par le sigle BP sur les figures. Le compresseur 7 permet d'élever la pression et la température du fluide réfrigérant FR, tel qu'illustré schématiquement par le sigle HP sur les figures.
De plus, on peut prévoir un accumulateur 23 en amont du compresseur 7, permettant d'assurer une séparation d'une phase gazeuse et d'une phase liquide du fluide réfrigérant FR de manière à éviter une admission de fluide réfrigérant FR à l'état liquide à l'intérieur du compresseur 7.
L'échangeur de chaleur extérieur 9 est, par exemple, agencé au niveau de la face avant du véhicule de manière à être traversé par le flux d'air extérieur FE en provenance de l'extérieur du véhicule. L'échangeur de chaleur extérieur 9 est apte à fonctionner en tant que 15 condenseur ou en tant qu'évaporateur, selon le mode de fonctionnement de l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation 1. En tant que condenseur, l'échangeur de chaleur extérieur 9 reçoit le fluide réfrigérant FR sous forme de gaz à haute pression et à haute température. Le 20 gaz à haute pression et à haute température cède de la chaleur au flux d'air extérieur FE, traversant l'échangeur de chaleur extérieur 9, ce qui a pour effet de réchauffer le flux d'air extérieur FE. En tant qu'évaporateur, le fluide réfrigérant FR s'évapore dans l'échangeur de 25 chaleur extérieur 9. En s'évaporant, le fluide réfrigérant FR absorbe la chaleur du flux d'air extérieur FE, traversant l'échangeur de chaleur extérieur 9, ce qui a pour effet de refroidir le flux d'air extérieur FE. Selon la présente invention, un premier organe de détente 131 est, 30 avantageusement, agencé en série avec l'échangeur de chaleur extérieur 9. Plus précisément, le premier organe de détente 131 est interposé entre l'échangeur de chaleur extérieur 9 et un troisième organe de commutation 153.
Par ailleurs, le troisième organe de commutation 153 est connecté au premier échangeur de chaleur intérieur 11. En particulier, lorsque l'échangeur de chaleur extérieur 9 fonctionne en tant 5 qu'évaporateur, le fluide réfrigérant FR circule en série dans le premier organe de détente 131, de façon à abaisser la pression et la température du fluide réfrigérant FR, puis dans l'échangeur de chaleur extérieur 9. Par ailleurs, on peut prévoir un premier dispositif de contournement 251 en 10 parallèle du premier organe de détente 131, de façon à former un by-pass afin que le fluide réfrigérant ne subisse une détente préalable. Avantageusement, le premier dispositif de contournement 251 est donc apte à autoriser ou interdire une circulation du fluide réfrigérant FR à l'intérieur du premier organe de détente 131, auquel il est affecté. 15 Le premier dispositif de contournement 251 comporte par exemple un premier clapet anti-retour 241 autorisant la circulation du fluide réfrigérant FR, dans un sens, et interdisant la circulation du fluide réfrigérant FR, dans l'autre sens. 20 En variante, lorsque l'échangeur de chaleur extérieur 9 fonctionne en tant que condenseur, le fluide réfrigérant FR circule en série dans l'échangeur de chaleur extérieur 9 puis dans le premier organe de détente 131, de façon à abaisser la pression et la température du fluide réfrigérant FR après la condensation, 25 En variante ou en complément, le premier dispositif de contournement 251 peut comprendre une vanne deux-voies dont l'ouverture est commandée de sorte que le fluide réfrigérant contourne le premier organe de détente 131. La vanne deux-voies peut donc être agencée seule ou en parallèle du premier clapet anti-retour 241. 30 Le premier échangeur de chaleur intérieur 11, de façon similaire à l'échangeur de chaleur extérieur 9, est susceptible de fonctionner en tant que condenseur ou tant qu'évaporateur selon le mode de fonctionnement de l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation 1. En tant que condenseur, le premier échangeur de chaleur intérieur 11 reçoit le fluide réfrigérant FR sous forme de gaz à haute pression et à haute température. Le gaz à haute pression et à haute température cède de la chaleur au flux d'air habitacle traversant le premier échangeur de chaleur intérieur 11, ce qui a pour effet de réchauffer le flux d'air habitacle FH apte à être diffusé dans l'habitacle.
En tant qu'évaporateur, le fluide réfrigérant FR s'évapore dans le premier échangeur de chaleur intérieur 11. En s'évaporant, le fluide réfrigérant FR absorbe la chaleur du flux d'air habitacle FH traversant le premier échangeur de chaleur intérieur 11, ce qui a pour effet de refroidir le flux d'air habitacle FH apte à être diffusé dans l'habitacle. Selon le mode de réalisation illustré, un deuxième organe de détente 132 est agencé en série avec le premier échangeur de chaleur intérieur 11. La détente permet d'abaisser la pression et la température du fluide réfrigérant FR.
Avantageusement, le deuxième organe de détente 132 est interposé entre le troisième organe de commutation 153 et le premier échangeur de chaleur intérieur 11. En particulier, lorsque le premier échangeur de chaleur intérieur 11 fonctionne 25 en tant qu'évaporateur, le fluide réfrigérant FR circule dans le deuxième organe de détente 132, permettant d'abaisser la pression et la température du fluide réfrigérant FR, avant de traverser le premier échangeur de chaleur intérieur 11. En variante, lorsque le premier échangeur de chaleur intérieur 11 fonctionne en 30 tant que condenseur, le fluide réfrigérant FR circule dans le premier échangeur de chaleur intérieur 11 puis dans le deuxième organe de détente 132, de façon à abaisser la pression et la température du fluide réfrigérant FR après la condensation. Par ailleurs, on peut prévoir un deuxième dispositif de contournement 252 en parallèle du deuxième organe de détente 132, de façon à former un by-pass afin que le fluide réfrigérant FR ne subisse une détente préalable. Avantageusement, le deuxième dispositif de contournement 252 est donc apte à autoriser ou interdire une circulation du fluide réfrigérant FR à l'intérieur du deuxième organe de détente 132, auquel il est affecté.
Le deuxième dispositif de contournement 252 comporte, par exemple, un deuxième clapet anti-retour 242 autorisant la circulation du fluide réfrigérant FR, dans un sens, et interdisant la circulation du fluide réfrigérant FR, dans l'autre sens. Alternativement, le deuxième dispositif de contournement 252 peut être réalisé par une vanne deux-voies.
En variante ou en complément, le deuxième dispositif de contournement 252 peut comprendre une vanne deux-voies dont l'ouverture est commandée de sorte que le fluide réfrigérant contourne le deuxième organe de détente 132. La vanne deux-voies peut donc être agencée seule ou en parallèle du deuxième clapet anti-retour 242. De plus, selon le mode de réalisation illustré, un troisième organe de détente 133 est interposé entre le premier échangeur de chaleur intérieur 11 et l'échangeur de chaleur bi-fluide 19, de sorte que le premier échangeur de chaleur intérieur 11 est interposé entre le deuxième organe de détente 132 et le troisième organe de détente 133. En particulier, lorsque le premier échangeur de chaleur intérieur 11 fonctionne en tant qu'évaporateur, le fluide réfrigérant FR est susceptible de circuler en série dans le troisième organe de détente 133 puis dans le premier échangeur de chaleur intérieur 11. La détente permet d'abaisser la pression et la température du fluide réfrigérant FR.
Par ailleurs, on peut prévoir un troisième dispositif de contournement 253 en parallèle du troisième organe de détente 133, de façon à former un by-pass afin le fluide réfrigérant FR ne subisse une détente préalable. Avantageusement, le troisième dispositif de contournement 253 est apte à autoriser ou interdire une circulation du fluide réfrigérant FR à l'intérieur du troisième organe de détente 133, auquel il est affecté. Le troisième dispositif de contournement 253 comporte, par exemple, un 10 troisième clapet anti-retour 243 autorisant la circulation du fluide réfrigérant FR, dans un sens, et interdisant la circulation du fluide réfrigérant FR, dans l'autre sens. En variante ou en complément, le troisième dispositif de contournement 253 15 peut comprendre une vanne deux-voies 26. La vanne deux-voies 26 peut donc être agencée seule ou en parallèle du troisième clapet anti-retour 243. Selon l'exemple illustré sur la figure 1, le troisième dispositif de contournement 253 comporte un troisième clapet anti-retour 243 et une vanne deux-voies 26 en 20 parallèle. Par ailleurs, le premier échangeur de chaleur intérieur 11 est, selon l'exemple illustré, agencé en amont, dans le sens d'écoulement du flux d'air habitacle FH apte à être diffusé dans l'habitacle du véhicule, du deuxième échangeur de 25 chaleur intérieur 21 de la boucle secondaire 5. Un tel agencement est en particulier intéressant pour déshumidifier le flux d'air habitacle FH apte à être diffusé dans l'habitacle en le refroidissant par passage dans le premier échangeur de chaleur intérieur 11 avant de le chauffer par 30 passage dans le deuxième échangeur de chaleur intérieur 21. La boucle de climatisation 3 comprend en outre trois organes de commutation, respectivement le premier organe de commutation 151, le deuxième organe de commutation 152 et le troisième organe de commutation 153, agencés de manière à pouvoir configurer l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation 1 entre différents modes de fonctionnement de façon simple. En particulier, le premier organe de commutation 151, le deuxième organe de commutation 152 et le troisième organe de commutation 153 sont réalisés en tant que vannes trois-voies. Selon la présente invention, le premier organe de commutation 151 est agencé en série entre le compresseur 7 et le deuxième organe de commutation 152. Le premier organe de commutation 151 comporte un premier canal et un deuxième canal pour la circulation du fluide réfrigérant FR, le premier canal et le deuxième canal étant distincts.
Le premier canal du premier organe de commutation 151 est tel que le fluide réfrigérant FR circule depuis le compresseur 7 vers l'échangeur de chaleur extérieur 9. Le deuxième canal du premier organe de commutation 151 est tel que le fluide réfrigérant FR circule depuis le compresseur 7 vers l'échangeur de chaleur bi-fluide 19.
Le deuxième organe de commutation 152 est agencé en série entre le premier organe de commutation 151 et le troisième organe de commutation 153. Le deuxième organe de commutation 152 comporte un premier canal et un deuxième canal pour la circulation du fluide réfrigérant FR, le premier canal et le deuxième canal étant distincts. Le premier canal du deuxième organe de commutation 152 est tel que le fluide réfrigérant FR circule depuis l'échangeur de chaleur bi-fluide 19 vers le compresseur 7. Le deuxième canal du deuxième organe de commutation 152 est tel que le fluide réfrigérant FR circule depuis l'échangeur de chaleur extérieur 9 vers le compresseur 7.
Le troisième organe de commutation 153 est agencé entre l'échangeur de chaleur extérieur 9 et le premier échangeur de chaleur intérieur 11. Plus particulièrement, le troisième organe de commutation 153 est agencé entre le premier organe de détente 131 et le deuxième organe de détente 132.
Le troisième organe de commutation 153 comporte aussi un premier canal et un deuxième canal pour la circulation du fluide réfrigérant FR, le premier canal et le deuxième canal étant distincts.
Le premier canal du troisième organe de commutation 153 est tel que le fluide réfrigérant FR circule depuis l'échangeur de chaleur extérieur 9 vers le premier échangeur de chaleur intérieur 11. Le fluide réfrigérant FR peut également circuler dans le premier canal du troisième organe de commutation 153, dans l'autre sens, à savoir depuis le premier échangeur de chaleur intérieur 11 vers l'échangeur de chaleur extérieur 9. Le deuxième canal du troisième organe de commutation 153 est tel que le fluide réfrigérant FR circule depuis le premier échangeur de chaleur intérieur 11 vers le compresseur 7. Le premier organe de commutation 151, le deuxième organe de commutation 20 152 et le troisième organe de commutation 153 permettent de mettre en oeuvre ou de contourner les divers éléments constituant l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation 1 selon le mode de fonctionnement défini. Par ailleurs, de façon analogue à l'échangeur de chaleur extérieur 9 et au 25 premier échangeur de chaleur intérieur 11, l'échangeur de chaleur bi-fluide 19 est apte à fonctionner en tant que condenseur ou en tant qu'évaporateur selon le mode de fonctionnement de l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation 1. 30 Lorsque l'échangeur de chaleur bi-fluide 19 fonctionne en tant que condenseur, le fluide réfrigérant FR circule dans l'échangeur de chaleur bi-fluide 19 sous forme de gaz chaud qui cède de la chaleur au fluide caloporteur FC. Dans cette configuration, la boucle secondaire 5 fonctionne alors en tant que système de chauffage. Lorsque l'échangeur de chaleur bi-fluide 19 fonctionne en tant qu'évaporateur, le fluide réfrigérant FR, en s'évaporant, absorbe la chaleur du fluide caloporteur FC, ce qui a pour effet de refroidir le fluide caloporteur FC. Dans cette configuration, la boucle secondaire 5 fonctionne alors en tant que système de refroidissement.
Par ailleurs, un échangeur de chaleur additionnel 27 peut être agencé en aval du deuxième échangeur de chaleur intérieur 21, selon le sens d'écoulement du flux d'air habitacle FH apte à être diffusé dans l'habitacle du véhicule. L'échangeur de chaleur additionnel 27 peut notamment être un radiateur de chauffage par résistance électrique, en particulier à coefficient de température positif. L'échangeur de chaleur additionnel 27 peut, par exemple, être mis en oeuvre pour compenser un refroidissement du flux d'air habitacle FH.
Par ailleurs, selon une alternative de réalisation, la boucle secondaire 5 peut comprendre un échangeur de chaleur auxiliaire 29, tel que présenté en figure 7, entre le fluide caloporteur FC et un composant embarqué dans le véhicule, notamment un composant électrique du véhicule. L'échangeur de chaleur auxiliaire 29 est relié à l'échangeur de chaleur bi-fluide 19.
La figure 7 montre plus particulièrement un échangeur de chaleur auxiliaire 29 entre le fluide caloporteur et une batterie du véhicule. D'autres composants sont envisageables tel qu'un moteur électrique ou un boîtier électronique de puissance. Comme cela sera décrit plus en détail par la suite, l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation 1 peut être mise en oeuvre pour refroidir un tel composant électrique dans le mode de fonctionnement dit "refroidissement d'un composant".
On décrit maintenant les différents modes de fonctionnement de l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation 1. Plus précisément, les figures 2 à 9 sont des représentations schématiques de l'installation de chauffage, ventilation 5 et/ou climatisation 1 selon différents modes de fonctionnement respectifs. Par suite, sur les figures, il sera considéré, par convention, que les pointillés sont utilisés afin de définir une partie de la boucle de climatisation 3 dans laquelle ne circule pas le fluide réfrigérant FR ou une partie de la boucle 10 secondaire 5 dans laquelle ne circule pas le fluide caloporteur FC, et les traits pleins sont utilisés afin de définir une partie de la boucle de climatisation 3 dans laquelle circule le fluide réfrigérant FR ou une partie de la boucle secondaire 5 dans laquelle circule le fluide caloporteur FC. 15 La figure 2 est une représentation schématique de l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation de la figure 1 dans le mode de fonctionnement dit "climatisation". Le mode de fonctionnement dit "climatisation" permet de conditionner le flux 20 d'air habitacle FH apte à être diffusé dans l'habitacle du véhicule pour le refroidir. À cet effet, le fluide réfrigérant FR, en sortie du compresseur 7, est d'abord condensé dans l'échangeur de chaleur extérieur 9, fonctionnant en tant que 25 condenseur, puis subit une détente dans le deuxième organe de détente 132, avant de passer dans le premier échangeur de chaleur intérieur 11, fonctionnant en tant qu'évaporateur. Le flux d'air habitacle FH apte à être diffusé dans l'habitacle traversant le premier échangeur de chaleur intérieur 11 est ainsi refroidi. 30 Dans le mode de fonctionnement dit "climatisation", le premier organe de commutation 151, le deuxième organe de commutation 152, le troisième organe de commutation 153 sont agencés de sorte que le fluide réfrigérant FR circule depuis le compresseur 7 vers l'échangeur de chaleur extérieur 9, fonctionnant en tant que condenseur. De plus, le troisième organe de commutation 153 est agencé de sorte que le fluide réfrigérant FR circule depuis l'échangeur de chaleur extérieur 9 vers le premier échangeur de chaleur intérieur 11, fonctionnant en tant qu'évaporateur. En particulier, la boucle de climatisation 3 est configurée de sorte que : - on ouvre le premier canal du premier organe de commutation 151 et, préférentiellement, on ferme le deuxième canal du premier organe de commutation 151, - on ouvre le premier canal du deuxième organe de commutation 152, et, préférentiellement, on ferme le deuxième canal du deuxième organe de commutation 152, et - on ouvre le premier canal du troisième organe de commutation 153 et, préférentiellement, on ferme le deuxième canal du troisième organe de commutation 153. De plus, - on ouvre le premier dispositif de contournement 251 en parallèle du premier organe de détente 131, - on ferme le deuxième dispositif de contournement 252 en parallèle du deuxième organe de détente 132, et - on ouvre le troisième dispositif de contournement 253 en parallèle du troisième organe de détente 133. Dans le mode de fonctionnement dit "climatisation", le troisième organe de commutation 153, le premier dispositif de contournement 251 et le deuxième dispositif de contournement 252 sont agencés de sorte que le fluide réfrigérant FR circule vers le troisième organe de commutation 153 en contournant le premier organe de détente 131. Puis, le fluide réfrigérant FR circule vers le deuxième organe de détente 132 en subissant une détente préalablement à traverser le deuxième échangeur de chaleur 11, fonctionnant en tant qu'évaporateur. En passant dans l'échangeur de chaleur extérieur 9, fonctionnant que tant que 5 condenseur, le fluide réfrigérant FR, à l'état gazeux à haute pression et à haute température, cède de la chaleur au flux d'air extérieur FE. Puis au passage du fluide réfrigérant FR dans le deuxième organe de détente 132, la pression et la température du fluide réfrigérant FR sont abaissées. 10 Lors du passage dans le premier échangeur de chaleur intérieur 11, fonctionnant en tant qu'évaporateur, le fluide réfrigérant FR, en s'évaporant absorbe la chaleur du flux d'air habitacle FH traversant le premier échangeur de chaleur intérieur 11. Le flux d'air habitacle FH passant dans le premier 15 échangeur de chaleur intérieur 11 est ainsi refroidi. Dans le mode de fonctionnement dit "climatisation", la boucle secondaire 5 est désactivée de sorte que le fluide caloporteur FC ne circule pas entre le deuxième échangeur de chaleur intérieur 21 et l'échangeur de chaleur bi-fluide 20 19. Ainsi, le flux d'air habitacle FH traversant le premier échangeur de chaleur intérieur 11, puis optionnellement le deuxième de chaleur intérieur 21 en aval du premier échangeur de chaleur intérieur 11, ne subit pas d'échange 25 thermique supplémentaire. En atteignant l'habitacle du véhicule, par exemple sous l'action d'un pulseur non représenté, le flux d'air habitacle FH refroidi permet de diminuer la température de l'air de l'habitacle. 30 Le fluide réfrigérant FR, en sortie du premier échangeur de chaleur intérieur 11, retourne ensuite dans le compresseur 7, pour recommencer un cycle. Le fluide réfrigérant FR peut, préalablement, subir une nouvelle détente, par exemple, lorsqu'un troisième organe de détente est agencé en aval du premier échangeur de chaleur intérieur 11.
Dans le mode de fonctionnement dit "climatisation", le troisième dispositif de contournement 253 et le deuxième organe de commutation 152 sont agencés de sorte que le fluide réfrigérant FR contourne le troisième organe de détente 133 et circule vers l'échangeur de chaleur bi-fluide 19 sans détente supplémentaire ni d'échange thermique, puis vers le compresseur 7.
De plus, l'accumulateur 23, agencé éventuellement en amont du compresseur 7, permet d'éviter l'admission de fluide réfrigérant FR à l'état liquide dans le compresseur 7. Le compresseur 7 reçoit donc, en admission, le fluide réfrigérant FR à l'état gazeux sous basse pression et basse température.
La figure 3 est une représentation schématique de l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation de la figure 1 selon le premier mode de fonctionnement dit "pompe à chaleur" ou "chauffage".
Dans le premier mode de fonctionnement dit "pompe à chaleur" ou "chauffage", le fluide réfrigérant FR en sortie du compresseur 7 échange de la chaleur avec le fluide caloporteur FC dans l'échangeur de chaleur bi-fluide 19, avant de subir une détente, dans le premier organe de détente 131, et de passer dans l'échangeur de chaleur extérieur 9, fonctionnant en tant qu'évaporateur.
Dans le premier mode de fonctionnement dit "pompe à chaleur", le premier organe de commutation 151, le deuxième organe de commutation 152 et le troisième organe de commutation 153 sont agencés de sorte que le fluide réfrigérant FR circule depuis le compresseur 7 vers l'échangeur de chaleur bi- fluide 19, fonctionnant en tant que condenseur, et que le fluide réfrigérant FR circule depuis l'échangeur de chaleur bi-fluide 19 vers le premier échangeur de chaleur intérieur 11, fonctionnant en tant que condenseur, sans subir de détente. En particulier, la boucle de climatisation 3 est configurée de sorte que : - on ouvre le deuxième canal du premier organe de commutation 151 et, préférentiellement, on ferme le premier canal du premier organe de commutation 151, - on ouvre le deuxième canal du deuxième organe de commutation 152, et, préférentiellement, on ferme le deuxième canal deuxième organe de commutation 152, et - on ouvre le premier canal du troisième organe de commutation 153, et, préférentiellement, on ferme le deuxième canal du troisième organe de commutation 153. De plus, - on ferme le premier dispositif de contournement 251 en parallèle du premier organe de détente 131, - on ouvre le deuxième dispositif de contournement 252 en parallèle du deuxième organe de détente 132, et - on ouvre le troisième dispositif de contournement 253 en parallèle du troisième organe de détente 133, par exemple on ouvre la vanne deux- voies 26. L'échangeur de chaleur bi-fluide 19, fonctionnant en tant que condenseur, reçoit donc en entrée, d'une part, le fluide réfrigérant FR, sous forme de gaz chaud, et, d'autre part, le fluide caloporteur FC. Le fluide réfrigérant FR cède de la chaleur au fluide caloporteur FC qui circule dans le deuxième échangeur de chaleur intérieur 21. Dans le premier mode de fonctionnement dit "pompe à chaleur", la boucle 30 secondaire 5 est activée de sorte que le fluide caloporteur FC circule dans la boucle secondaire 5 entre le deuxième échangeur de chaleur intérieur 21 et l'échangeur de chaleur bi-fluide 19, de façon à permettre un échange de chaleur entre le fluide réfrigérant FR et le fluide caloporteur FC. Ainsi, la boucle secondaire 5 puise de la chaleur auprès de la boucle de climatisation 3, par l'intermédiaire l'échangeur de chaleur bi-fluide 19, puis cède la chaleur puisée au flux d'air habitacle FH, par l'intermédiaire du deuxième échangeur de chaleur intérieur 21. Le flux d'air habitacle FH, traversant le deuxième échangeur de chaleur intérieur 21, est ainsi chauffé et peut réchauffer l'habitacle du véhicule.
Par la commande du premier organe de commutation 151, du deuxième organe de commutation 152, du troisième organe de commutation 153, du premier dispositif de contournement 251, du deuxième dispositif de contournement 252 et du troisième dispositif de contournement 253, l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation 1 est donc telle que la boucle de climatisation 3 et la boucle secondaire 5 soient mises à profit pour chauffer le flux d'air habitacle FH préalablement à la diffusion à l'intérieur de l'habitacle. De plus, une telle configuration de la boucle de climatisation 3 permet d'assurer un sous-refroidissement amélioré du fluide réfrigérant FR.
De même, dans le premier échangeur de chaleur intérieur 11, fonctionnant en tant que condenseur, le fluide réfrigérant FR cède de la chaleur au flux d'air habitacle FH, apte à être diffusé dans l'habitacle. Le fluide réfrigérant FR poursuit une phase de condensation et/ou le fluide réfrigérant FR, à l'état liquide, se refroidit de quelques degrés avant de quitter le premier échangeur de chaleur intérieur 11. Un tel agencement permet d'assurer et de maximiser le sous-refroidissement du fluide réfrigérant FR. Après l'échange de chaleur avec le fluide caloporteur FC et le passage dans le premier échangeur de chaleur intérieur 11, le fluide réfrigérant FR subit donc une détente, en traversant le premier organe de détente 131, abaissant la pression et la température, avant de s'évaporer dans l'échangeur de chaleur extérieur 9, fonctionnant en tant qu'évaporateur. Le fluide réfrigérant FR, à l'état gazeux et à basse pression et basse température, retourne alors dans le compresseur 7 pour recommencer un cycle. Par ailleurs, le premier mode de fonctionnement dit "pompe à chaleur" est un 5 mode de chauffage dans lequel le flux d'air habitacle FH est chauffé par le deuxième échangeur de chaleur intérieur 21 de la boucle secondaire 5. On parle donc de mode de chauffage indirect, car le chauffage du flux d'air habitacle FH est réalisé par l'intermédiaire du fluide caloporteur FC et non directement par le fluide réfrigérant FR. Lorsque le fluide caloporteur FC est 10 principalement constitué d'eau, on parle de mode de chauffage sur "l'eau". De plus, pour le premier mode de fonctionnement dit "pompe à chaleur", le flux d'air habitacle FH est, avantageusement, un flux d'air frais provenant de l'extérieur au véhicule, par opposition à l'utilisation d'un flux d'air recyclé, 15 provenant de l'habitacle. La figure 4 est une représentation schématique de l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation de la figure 1 selon le deuxième mode de fonctionnement dit "pompe à chaleur" ou "chauffage". 20 Le deuxième mode de fonctionnement dit "pompe à chaleur" diffère du premier mode de fonctionnement dit "pompe à chaleur" décrit précédemment par le fait que la boucle secondaire 5 est inactive, de sorte qu'il n'y ait pas d'échange thermique entre les fluides réfrigérant FR et caloporteur FC. 25 Dans le deuxième mode de fonctionnement dit "pompe à chaleur", le premier organe de commutation 151, le deuxième organe de commutation 152, le troisième organe de commutation 153 sont agencés de sorte que le fluide réfrigérant FR circule depuis le compresseur 7 vers l'échangeur de chaleur bi- 30 fluide 19, sans échange thermique, puis, sans subir de détente, vers le premier échangeur de chaleur intérieur 11, fonctionnant en tant que condenseur, puis subit une détente à travers le premier organe de détente 131 et ensuite circule vers l'échangeur de chaleur extérieur 9, fonctionnant en tant qu'évaporateur, puis vers le compresseur 7. En particulier, la boucle de climatisation 3 est configurée de sorte que : - on ouvre le deuxième canal du premier organe de commutation 15 et, préférentiellement, on ferme le premier canal du premier organe de commutation 151, - on ouvre le deuxième canal du deuxième organe de commutation 152, et préférentiellement, on ferme le premier canal du deuxième organe de commutation 152, et - on ouvre le premier canal du troisième organe de commutation 153 et, préférentiellement, on ferme le deuxième canal du troisième organe de commutation 153.
De plus, - on ferme le premier dispositif de contournement 251 en parallèle du premier organe de détente 131, - on ouvre le deuxième dispositif de contournement 252 en parallèle du deuxième organe de détente 132, et - on ouvre le troisième dispositif de contournement 253 en parallèle du troisième organe de détente 133, par exemple on ouvre la vanne deux-voies 26. Dans le deuxième mode de fonctionnement dit "pompe à chaleur", on désactive 25 la boucle secondaire 5 de sorte qu'il n'y ait pas de circulation de fluide caloporteur FC. Ainsi, le fluide réfrigérant FR, à haute pression et à haute température en provenance du compresseur 7, entre dans l'échangeur de chaleur bi-fluide 19 30 dans lequel il n'y a pas d'échange thermique. Par suite, le fluide réfrigérant FR, en sortie de l'échangeur de chaleur bi-fluide 19, circule dans le premier échangeur de chaleur intérieur 11, fonctionnant en tant que condenseur. Le fluide réfrigérant FR cède alors de la chaleur au flux d'air habitacle FH, apte à être diffusé dans l'habitacle traversant le premier échangeur de chaleur intérieur 11. Le fluide réfrigérant FR subit ensuite une première détente à travers le premier organe de détente 131 qui abaisse la température et la pression du fluide réfrigérant FR, puis traverse l'échangeur de chaleur extérieur 9, fonctionnant en tant qu'évaporateur, et ensuite retourne dans le compresseur 7 pour recommencer un cycle.
Le chauffage du flux d'air habitacle FH se faisant directement par un élément de la boucle de climatisation 3, ici le premier échangeur de chaleur intérieur 11, on parle de chauffage direct. La figure 5 est une représentation schématique de l'installation de chauffage, 15 ventilation et/ou climatisation de la figure 1 selon le mode de fonctionnement dit "déshum idification". Le mode de fonctionnement dit "déshumidification" permet de déshumidifier le flux d'air habitacle FH en le refroidissant puis de le réchauffer à la traversée du 20 deuxième échangeur de chaleur intérieur 21. Dans le mode de fonctionnement dit "déshumidification", le premier organe de commutation 151, le deuxième organe de commutation 152 et le troisième organe de commutation 153 sont agencés de sorte que le fluide réfrigérant FR 25 circule depuis le compresseur 7 vers l'échangeur de chaleur bi-fluide 19, fonctionnant en tant que condenseur, puis subit une détente à travers le troisième organe de détente 133, puis circule vers le premier échangeur de chaleur intérieur 11, fonctionnant en tant qu'évaporateur, contourne le deuxième organe de détente 132, et circule vers la troisième organe de commutation voies 30 153, et enfin vers le compresseur 7. En particulier, la boucle de climatisation 3 est configurée de sorte que : - on ouvre le deuxième canal du premier organe de commutation 151 et, préférentiellement, on ferme le premier canal du premier organe de commutation 151, et - on ouvre le deuxième canal du troisième organe de commutation 153 et, préférentiellement, on ferme le premier canal du troisième organe de commutation 153. De plus, - on ouvre le dispositif de contournement 252 en parallèle du deuxième organe de détente 132, et - on ferme le dispositif de contournement 253 en parallèle du troisième organe de détente 133. Dans le mode de fonctionnement dit "déshumidification", le premier dispositif de 15 contournement 251 et le deuxième organe de commutation 152 sont contournés. Dans le mode de fonctionnement dit "déshumidification", on active la boucle secondaire 5 de sorte que le fluide caloporteur FC circule dans la boucle secondaire 5 entre le deuxième échangeur de chaleur intérieur 21 et 20 l'échangeur de chaleur bi-fluide 19, de façon à permettre un échange de chaleur entre le fluide réfrigérant FR et le fluide caloporteur FC. Ainsi, le fluide réfrigérant FR, à haute pression et à haute température en provenance du compresseur 7, entre dans l'échangeur de chaleur bi-fluide 19 25 fonctionnant en tant que condenseur, et cède de la chaleur au fluide caloporteur FC, permettant de réchauffer le flux d'air habitacle FH apte à être diffusé dans l'habitacle à la traversée du deuxième échangeur de chaleur intérieur 21. Puis, le fluide réfrigérant FR, en sortie de l'échangeur de chaleur bi-fluide 19, 30 subit une détente à travers le troisième organe de détente 133 qui abaisse la température et la pression du fluide réfrigérant FR, avant de passer dans le premier échangeur de chaleur intérieur 11, fonctionnant en tant qu'évaporateur.
Le fluide réfrigérant FR, en sortie du premier échangeur de chaleur intérieur 11, peut ensuite retourner dans le compresseur 7 pour recommencer un cycle. Le flux d'air habitacle FH traversant le premier échangeur de chaleur intérieur 5 11 est donc refroidi et déshumidifié avant de passer à travers le deuxième échangeur de chaleur intérieur 21, pour être réchauffé, avant d'être diffusé dans l'habitacle. De plus, pour le mode de fonctionnement dit "déshumidification", le flux d'air 10 habitacle FH est, avantageusement, un flux d'air recyclé, provenant de l'habitacle, par opposition à l'utilisation d'un flux d'air frais provenant de l'extérieur au véhicule. Selon une alternative de réalisation du mode de fonctionnement dit 15 "déshumidification", le troisième organe de commutation 153 est agencé de sorte que le fluide réfrigérant soit envoyé vers l'échangeur de chaleur extérieur 9, fonctionnant en tant qu'évaporateur, en subissant une détente préalable à travers le premier organe de détente 131. 20 La figure 6 est une représentation schématique de l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation de la figure 1 selon le mode de fonctionnement dit "dégivrage". Pour ce faire, le fluide réfrigérant FR suit le même parcours que dans le mode 25 de fonctionnement dit "climatisation". De plus, la boucle secondaire 5 est activée. Ainsi, l'échangeur de chaleur bi-fluide 19, fonctionnant en tant qu'évaporateur, permet d'assurer le refroidissement du fluide caloporteur FC circulant dans la boucle secondaire 5. 30 Dans le mode de fonctionnement dit "dégivrage", le premier organe de commutation 151, le deuxième organe de commutation 152 et le troisième organe de commutation 153 sont agencés de sorte que le fluide réfrigérant FR circule depuis le compresseur 7 vers l'échangeur de chaleur extérieur 9, fonctionnant en tant que condenseur, puis vers la troisième organe de commutation 153 en contournant le premier organe de détente 131, dans le deuxième organe de détente 132, puis circule vers le premier échangeur de chaleur intérieur 11, fonctionnant en tant qu'évaporateur, puis contourne le troisième organe de détente 133 vers l'échangeur de chaleur bi-fluide 19 sans détente supplémentaire, et enfin vers le compresseur 7. En particulier, la boucle de climatisation 3 est configurée de sorte que : - on ouvre le premier canal du premier organe de commutation 151 et, préférentiellement, on ferme le deuxième canal du premier organe de commutation 151, - on ouvre le premier canal du deuxième organe de commutation 152 et, préférentiellement, on ferme le deuxième canal du deuxième organe de commutation 152, et - on ouvre le premier canal du troisième organe de commutation 153 et, préférentiellement, on ferme le deuxième canal du troisième organe de commutation 153.
De plus, - on ouvre le premier dispositif de contournement 251 en parallèle du premier organe de détente 131, - on ferme le deuxième dispositif de contournement 252 en parallèle du deuxième organe de détente 132, et - on ouvre le troisième dispositif de contournement 253 en parallèle du troisième organe de détente 133. Dans le mode de fonctionnement dit "dégivrage", on active la boucle secondaire 5 de sorte que le fluide caloporteur FC circule dans la boucle secondaire 5 entre le deuxième échangeur de chaleur intérieur 21 et l'échangeur de chaleur bi-fluide 19, pour assurer un échange thermique entre le fluide caloporteur FC et le fluide réfrigérant FR dans l'échangeur bi-fluide 19, fonctionnant en tant qu'évaporateur, de manière à refroidir le fluide caloporteur FC. Ainsi, en circulant dans l'échangeur de chaleur extérieur 9, fonctionnant en tant que condenseur, le fluide réfrigérant FR, à l'état gazeux à haute pression et à haute température, cède de la chaleur au flux d'air extérieur FE. Puis au passage du fluide réfrigérant FR dans le deuxième organe de détente 132, la pression et la température du fluide réfrigérant FR sont abaissées avant de circuler dans le premier échangeur de chaleur intérieur 11, fonctionnant en tant qu'évaporateur.
Lors du passage dans le premier échangeur de chaleur intérieur 11, fonctionnant en tant qu'évaporateur, le fluide réfrigérant FR en s'évaporant absorbe la chaleur du flux d'air habitacle FH. Ainsi, les calories sont puisées sur le flux d'air habitacle FH, apte à être diffusé dans l'habitacle.
Lors du passage du fluide réfrigérant FR dans l'échangeur de chaleur bi-fluide 19, fonctionnant en tant qu'évaporateur, le fluide réfrigérant FR en s'évaporant absorbe la chaleur du fluide caloporteur FC. Ainsi, les calories sont puisées sur le fluide caloporteur FC, comprenant par exemple un mélange d'eau et de glycol. Le fluide caloporteur FC ainsi refroidi retourne dans le deuxième échangeur de chaleur intérieur 21. Le flux d'air habitacle FH apte à être diffusé dans l'habitacle passant dans l'échangeur de chaleur intérieur 21 est ainsi refroidi.
Dans le mode de fonctionnement dit "dégivrage", on peut utiliser avantageusement l'échangeur de chaleur additionnel 27, par exemple un radiateur de chauffage par résistance électrique, en particulier à coefficient de température positif, agencé en aval du deuxième échangeur de chaleur intérieur 21, de façon à compenser l'inconfort généré par le refroidissement du au fluide caloporteur FC et/ou à la traversée du premier échangeur de chaleur intérieur 11 et/ou du deuxième échangeur de chaleur intérieur 21 et à chauffer le flux d'air habitacle FH apte à être diffusé dans l'habitacle. Par ailleurs, selon une alternative de réalisation non représentée, il est possible de disposer, dans la boucle secondaire 5, un échangeur de chaleur auxiliaire 29 pour assurer un échange de chaleur entre le fluide caloporteur FC et un composant du véhicule, tel qu'une batterie par exemple. L'échangeur de chaleur auxiliaire 29 est, selon cette alternative, relié à l'échangeur de chaleur bi-fluide 19. Préférentiellement, mais non limitativement, le deuxième échangeur de chaleur intérieur 21 n'est plus sollicité.
Ainsi, le fluide caloporteur FC circulant entre l'échangeur de chaleur auxiliaire 29 et l'échangeur de chaleur bi-fluide 19 est refroidi par échange thermique avec le fluide réfrigérant FR dans l'échangeur de chaleur bi-fluide 19. Le fluide caloporteur FC refroidi permet de refroidir le composant du véhicule.
Dans une telle configuration, le mode de fonctionnement dit "dégivrage" est également un mode de fonctionnement dit "refroidissement d'un composant". De plus, pour le mode de fonctionnement dit "dégivrage", le flux d'air habitacle 20 FH est, avantageusement, un flux d'air recyclé, provenant de l'habitacle, par opposition à l'utilisation d'un flux d'air frais provenant de l'extérieur au véhicule. La figure 7 est une représentation schématique de l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation de la figure 1 selon le mode de fonctionnement dit 25 "refroidissement d'un composant". Préférentiellement, le mode de fonctionnement dit "refroidissement d'un composant" se fait sans utilisation d'une fonction classique de conditionnement, par exemple la climatisation. La boucle secondaire 5 comprend un échangeur de chaleur auxiliaire 29 pour 30 assurer un échange de chaleur entre le fluide caloporteur FC et un composant du véhicule, tel qu'une batterie par exemple, L'échangeur de chaleur auxiliaire 29 est, selon cette alternative, relié à l'échangeur de chaleur bi-fluide 19 Dans le mode de fonctionnement dit "refroidissement d'un composant", le premier organe de commutation 151, le deuxième organe de commutation 152, le troisième organe de commutation 153 sont agencés de sorte que le fluide 5 réfrigérant FR circule depuis le compresseur 7 vers l'échangeur de chaleur extérieur 9, fonctionnant en tant que condenseur, contourne le premier organe de détente 131, puis subit une détente à travers le deuxième organe de détente 132, et traverse le premier échangeur de chaleur intérieur 11, fonctionnant en tant qu'évaporateur. Par suite, le fluide réfrigérant FR contourne le troisième 10 organe de détente 133 et circule vers l'échangeur de chaleur bi-fluide 19, fonctionnant en tant qu'évaporateur sans détente supplémentaire, et ensuite retourne vers le compresseur 7. En particulier, la boucle de climatisation 3 est configurée de sorte que : 15 - on ouvre le premier canal du premier organe de commutation 151 et, préférentiellement, on ferme le deuxième canal du premier organe de commutation 151 - on ouvre le premier canal du deuxième organe de commutation 152 et, préférentiellement, on ferme le deuxième canal du deuxième organe de 20 commutation 152, et - on ouvre le premier canal du troisième organe de commutation 153 et, préférentiellement, on ferme le deuxième canal du troisième organe de commutation 153. 25 De plus, - on ouvre le dispositif de contournement 251 en parallèle du premier organe de détente 131, - on ferme le dispositif de contournement 252 en parallèle du deuxième organe de détente 132 et 30 - on ouvre le dispositif de contournement 253 en parallèle du troisième organe de détente 133.
Dans le mode de fonctionnement dit "refroidissement d'un composant", on active la boucle secondaire 5 de sorte que le fluide caloporteur FC circule dans la boucle secondaire 5 entre l'échangeur de chaleur auxiliaire 29 et l'échangeur de chaleur bi-fluide 19, de sorte qu'un échange thermique entre le fluide caloporteur FC et le fluide réfrigérant FR se produise dans l'échangeur de chaleur bi-fluide 19, fonctionnant en tant qu'évaporateur, de sorte à refroidir le fluide caloporteur FC. Dans le mode de fonctionnement dit "refroidissement d'un composant", le 10 premier échangeur de chaleur intérieur 11 n'est plus traversé par le flux d'air habitacle FH apte à être diffusé dans l'habitacle. Le fluide réfrigérant FR suit un circuit sensiblement similaire au mode de fonctionnement dit "climatisation" mais sans échange thermique dans le 15 premier échangeur de chaleur intérieur 11 avec le flux d'air habitacle FH. Ainsi, le fluide réfrigérant FR en sortie du compresseur 7 est d'abord condensé dans l'échangeur de chaleur extérieur 9, puis subit une détente dans le deuxième organe de détente 132 avant de passer dans le premier échangeur de 20 chaleur intérieur 11, fonctionnant en tant qu'évaporateur. Le fluide réfrigérant FR, en sortie du premier échangeur de chaleur intérieur 11, passe ensuite dans l'échangeur de chaleur bi-fluide 19, fonctionnant en tant qu'évaporateur, afin d'assurer un échange de chaleur entre le fluide réfrigérant FR et le fluide caloporteur FC. 25 Le fluide caloporteur FC est alors refroidi et parcourt la boucle secondaire 5 afin de refroidir la batterie. Avantageusement, dans le mode de fonctionnement dit "refroidissement d'un 30 composant", le deuxième échangeur de chaleur intérieur 21 n'est pas sollicité. Néanmoins, il est envisageable que l'échangeur de chaleur intérieur 21 soit agencé en parallèle ou en série avec l'échangeur de chaleur auxiliaire 29, apte à refroidir le composant du véhicule. Ensuite, le fluide réfrigérant FR, en sortie de l'échangeur de chaleur bi-fluide 19, peut retourner dans le compresseur 7 pour recommencer un cycle.
La figure 8 est une représentation schématique de l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation de la figure 1 selon un mode de fonctionnement dit "gaz chaud".
Dans le mode de fonctionnement dit "gaz chaud", le premier organe de commutation 151, le deuxième organe de commutation 152 et le troisième organe de commutation 153 sont agencés de sorte que le fluide réfrigérant FR circule depuis le compresseur 7 vers l'échangeur de chaleur bi-fluide 19, fonctionnant en tant que condenseur, puis circule vers le premier échangeur de chaleur intérieur 11, fonctionnant en tant que condenseur sans subir de détente, puis vers le deuxième organe de détente 132 et enfin retourne vers le compresseur 7. En particulier, la boucle de climatisation 3 est configurée de sorte que : - on ouvre le deuxième canal du premier organe de commutation 151 et, préférentiellement, on ferme le premier canal du premier organe de commutation 151, et - on ouvre le deuxième canal du troisième organe de commutation 153 et, préférentiellement, on ferme le premier canal du troisième organe de commutation 153. De plus, - on ferme le deuxième dispositif de contournement 252 en parallèle du deuxième organe de détente 132, et - on ouvre le troisième dispositif de contournement 253 en parallèle du troisième organe de détente 133, Dans le mode de fonctionnement dit "gaz chaud", le premier dispositif de contournement 251 et le deuxième organe de commutation 152 sont contournés. Dans le mode de fonctionnement dit "gaz chaud", la boucle secondaire 5 est activée de sorte que le fluide caloporteur FC circule dans la boucle secondaire 5 entre le deuxième échangeur de chaleur intérieur 21 et l'échangeur de chaleur bi-fluide 19, de façon à permettre un échange de chaleur entre le fluide réfrigérant FR et le fluide caloporteur FC.
Ainsi, le fluide réfrigérant FR, à haute pression et à haute température en sortie du compresseur 7, entre dans l'échangeur de chaleur bi-fluide 19, fonctionnant en tant que condenseur, et cède de la chaleur au fluide caloporteur FC, permettant de réchauffer le flux d'air habitacle FH apte à être diffusé dans l'habitacle à la traversée du deuxième échangeur de chaleur intérieur 21.
Par suite, le fluide réfrigérant FR circule ensuite vers le premier échangeur de chaleur intérieur 11, fonctionnant en tant que condenseur, sans subir de détente. Le fluide réfrigérant FR, à haute pression et à haute température en sortie du premier échangeur de chaleur intérieur 11, cède de la chaleur au flux d'air habitacle FH apte à être diffusé dans l'habitacle. Ensuite, le fluide réfrigérant FR subit une première détente en sortie du premier échangeur de chaleur intérieur 11, à travers le deuxième organe de détente 132, de sorte qu'il reste un gaz chaud, avant de retourner dans le compresseur 7 pour recommencer un cycle.
La figure 9 est une représentation schématique de l'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation de la figure 1 selon le mode de fonctionnement dit "pompe à chaleur à double détente".
Dans le mode de fonctionnement dit "pompe à chaleur à double détente", le fluide réfrigérant FR circule dans l'échangeur de chaleur bi-fluide 19, fonctionnant en tant que condenseur. Par suite, le fluide réfrigérant FR subit une première détente, à travers le troisième organe de détente 133 ou le deuxième organe de détente 132, préférentiellement le deuxième organe de détente 132, puis une deuxième détente, à travers le premier organe de détente 131, avant de traverser l'échangeur de chaleur extérieur 9, fonctionnant en tant qu'évaporateur. Dans le mode de fonctionnement dit "pompe à chaleur à double détente", le premier organe de commutation 151, le deuxième organe de commutation 152 et le troisième organe de commutation 153 sont agencés de sorte que le fluide réfrigérant FR circule depuis le compresseur 7 vers l'échangeur de chaleur bifluide 19, fonctionnant en tant que condenseur, puis vers le premier échangeur de chaleur intérieur 11, fonctionnant en tant que condenseur, sans subir de détente, puis subit une première détente à travers le deuxième organe de détente 132, puis circule vers le premier organe de détente 131 afin que le fluide réfrigérant FR subisse une deuxième détente, puis circule dans l'échangeur de chaleur extérieur 9, fonctionnant en tant qu'évaporateur, et enfin vers le compresseur 7. En particulier, la boucle de climatisation 3 est configurée de sorte que : - on ouvre le deuxième canal du premier organe de 151 et, préférentiellement, on ferme le premier canal du premier organe de commutation 151, - on ouvre le deuxième canal du deuxième organe de commutation 152 et, préférentiellement, on ferme le premier canal du deuxième organe de commutation 152, et on ouvre le premier canal du troisième organe de commutation 153 et, préférentiellement, on ferme le deuxième canal du troisième organe de commutation 153.
De plus, - on ferme le dispositif de contournement 251 en parallèle du premier organe de détente 131, on ferme le dispositif de contournement 252 en parallèle du deuxième organe de détente 132, et - on ouvre le dispositif de contournement 253 en parallèle du troisième organe de détente 133.
Dans le mode de fonctionnement dit "pompe à chaleur à double détente", on active la boucle secondaire 5 de sorte que le fluide caloporteur FC circule dans la boucle secondaire 5 entre le deuxième échangeur de chaleur intérieur 21 et l'échangeur de chaleur bi-fluide 19, fonctionnant en tant que condenseur, de façon à permettre un échange de chaleur entre le fluide réfrigérant FR et le fluide caloporteur FC. Un tel agencement permet donc de mettre en oeuvre deux détentes en série.
Ainsi, le fluide réfrigérant FR, à haute pression et à haute température en provenance du compresseur 7, cède, dans l'échangeur de chaleur bi-fluide 19, de la chaleur au fluide caloporteur FC, permettant de réchauffer le flux d'air habitacle FH apte à être diffusé dans l'habitacle à la traversée du deuxième échangeur de chaleur intérieur 21.
Par suite, le fluide réfrigérant FR traverse le premier échangeur de chaleur intérieur 11 et subit ensuite une première détente, en sortie du premier échangeur de chaleur intérieur 11, à travers le deuxième organe de détente 132 qui abaisse la température et la pression du fluide réfrigérant FR, puis subit une deuxième détente à travers le premier organe de détente 131 qui diminue encore la pression et la température du fluide réfrigérant FR, avant de traverser dans l'échangeur de chaleur extérieur 9, fonctionnant en tant qu'évaporateur. Le fluide réfrigérant FR, en sortie de l'échangeur de chaleur extérieur 9, peut ensuite retourner dans le compresseur 7 pour recommencer un cycle.
Alternativement, la première détente peut être réalisée par le troisième organe de détente 133. Selon cette variante de réalisation, le premier échangeur de chaleur intérieur 11 fonctionne en tant qu'évaporateur. Par suite, la deuxième détente est réalisée par le deuxième organe de détente 132 ou le premier organe de détente 131. A cet effet, le deuxième dispositif de contournement 252 et le premier dispositif de contournement 251 sont configurés en conséquence.
Le flux d'air habitacle FH traversant dans le premier échangeur de chaleur intérieur 11 est donc refroidi et déshumidifié avant de passer à travers le deuxième échangeur de chaleur intérieur 21, pour être réchauffé, avant d'être diffusé dans l'habitacle.
Ainsi, le mode de fonctionnement dit "pompe à chaleur à double détente" permet d'assurer une fonction de déshumidification du flux habitacle FH apte à être diffusé dans l'habitacle à la traversé du premier échangeur de chaleur intérieur 11, fonctionnant en tant qu'évaporateur, dans lequel le flux d'air habitacle FH est refroidi et déshumidifié, avant d'être chauffé en traversant le deuxième échangeur de chaleur intérieur 21. Dans le cas d'environnement à basse température, par exemple de l'ordre de 0°C à -10°C, on peut prévoir une séquence de démarrage améliorée sans 20 risque d'embuage. À cet effet, la séquence de démarrage peut comprendre : - une première phase dans laquelle la boucle de climatisation 3 est configurée dans le deuxième mode de fonctionnement dit "pompe à chaleur", permettant de réchauffer rapidement l'air de l'habitacle, - une deuxième phase dans laquelle la boucle de climatisation 3 est 25 configurée dans le premier mode de fonctionnement dit "pompe à chaleur", de façon à maximiser le sous-refroidissement et la puissance thermique. Enfin, lorsque l'échangeur de chaleur extérieur 9 givre, la boucle de 30 climatisation 3 est configurée dans le mode de fonctionnement dit "déshumidification", ou le mode de fonctionnement dit "dégivrage", afin de remédier à cet inconvénient.
On comprend donc que l'agencement et la commande, simultanée et/ou alternative, du premier organe de commutation 151, du deuxième organe de commutation 152 et du troisième organe de commutation 153 permet de changer facilement le mode de fonctionnement de la boucle de climatisation 3, en utilisant moins de composants que dans les arrangements de l'art antérieur. Dans l'ensemble de la description de la présente invention en relation avec les figures 1 à 9, le premier organe de détente 131 et le premier dispositif de contournement 251 ont été décrits comme des composants de la boucle de climatisation 3 distincts. Toutefois, alternativement, le premier organe de détente 131 et le premier dispositif de contournement 251 peuvent être combinés dans un unique organe de détente/contournement afin de former un système intégré.
De même, le deuxième organe de détente 132 et le deuxième clapet anti-retour 242 ont été décrits comme des composants de la boucle de climatisation 3 distincts. Toutefois, alternativement, le deuxième organe de détente 132 et le deuxième clapet anti-retour 242 peuvent être combinés dans un unique organe de détente/ contournement afin de former un système intégré. Enfin, le troisième organe de détente 133, le troisième clapet anti-retour 243 et la troisième vanne deux-voies 26 ont été décrits comme des composants de la boucle de climatisation 3 distincts. Toutefois, alternativement, le troisième organe de détente 133, le troisième clapet anti-retour 243 et la troisième vanne deux-voies 26 peuvent être combinés dans un unique organe de détente/ contournement afin de former un système intégré. De même, le premier organe de détente 131 et le premier dispositif de 30 contournement 251 et le troisième organe de commutation 153 ont été décrits comme des composants de la boucle de climatisation 3 distincts. Toutefois, alternativement, le premier organe de détente 131 et le premier dispositif de contournement 251 et le troisième organe de commutation 153 peuvent être combinés dans un unique organe de détente/commutation afin de former un système intégré.
Alternativement, dans l'ensemble des modes de réalisation décrits précédemment, le deuxième clapet anti-retour 242 peut être remplacé par une vanne deux-voies. Bien évidemment, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits précédemment et fournis uniquement à titre d'exemple. Elle englobe diverses modifications, formes alternatives et autres variantes que pourra envisager l'homme du métier dans le cadre de la présente invention et notamment toutes combinaisons des différents modes de fonctionnement décrits précédemment, pouvant être pris séparément ou en association.15

Claims (22)

  1. REVENDICATIONS1. Installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation (1) pour véhicule automobile comprenant - une boucle de climatisation (3) à l'intérieur de laquelle circule un fluide réfrigérant (FR) comprenant un compresseur (7), un échangeur de chaleur extérieur (9), apte à assurer un échange de la chaleur avec un flux d'air extérieur (FE), un premier échangeur de chaleur intérieur (11), apte à assurer un échange de la chaleur avec un flux d'air habitacle (FH) destiné à être diffusé dans un habitacle du véhicule, et, - une boucle secondaire (5) à l'intérieur de laquelle circule un fluide caloporteur (FC), la boucle de climatisation (3) et la boucle secondaire (5) étant en interaction par l'intermédiaire d'un échangeur de chaleur bi-fluide (19), apte à assurer un échange de chaleur entre le fluide réfrigérant (FR) et le fluide caloporteur (FC), caractérisée en ce que la boucle de climatisation (3) comprend au moins un premier organe de commutation (151), un deuxième organe de commutation (152) et un troisième organe de commutation (153) - le premier organe de commutation (151) étant agencé entre le compresseur (7) et le deuxième organe de commutation (152), - le deuxième organe de commutation (152) étant agencé entre le premier organe de commutation (151) et le troisième organe de commutation (153), et - le troisième organe de commutation (153) étant agencé entre l'échangeur de chaleur extérieur (9) et le premier échangeur de chaleur intérieur (11).
  2. 2. Installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation (1) selon la revendication 1, dans laquelle l'échangeur de chaleur extérieur (9) et/ou lepremier échangeur de chaleur intérieur (11) et/ou l'échangeur de chaleur bifluide (19) sont configurés pour fonctionner en tant que condenseur ou en tant qu'évaporateur.
  3. 3. Installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la boucle de climatisation (3) comprend un organe de détente, dit premier organe de détente (134 interposé entre l'échangeur de chaleur extérieur (9) et le troisième organe de commutation (153).
  4. 4. Installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la boucle de climatisation (3) comprend un organe de détente, dit deuxième organe de détente (132), interposé entre le troisième organe de commutation (153) et le premier échangeur de chaleur intérieur (11).
  5. 5. Installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la boucle de climatisation (3) comprend un organe de détente, dit troisième organe de détente (133), interposé entre le premier échangeur de chaleur intérieur (11) et l'échangeur de chaleur bi-fluide (19).
  6. 6. Installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation (1) selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, dans laquelle la boucle de climatisation (3) comprend au moins un dispositif de contournement (251, 252, 253) disposé en parallèle de l'organe de détente (131, 132, 133).
  7. 7. Installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation (1) selon la revendication 6, dans laquelle le dispositif de contournement (251, 252, 253) comprend une clapet anti-retour (241, 242).
  8. 8. Installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation (1) selon l'une desrevendications 6 ou 7, dans laquelle le dispositif de contournement (251, 252, 253) comprend une vanne deux-voies (26).
  9. 9. Installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la boucle de climatisation (3) comprend un accumulateur (23) agencé en amont du compresseur (7).
  10. 10. Installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la boucle secondaire (5) comprend un deuxième échangeur de chaleur intérieur (21), apte à assurer un échange de la chaleur avec un flux d'air habitacle (FH).
  11. 11. Installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation (1) selon la revendication 10, dans laquelle le premier échangeur de chaleur intérieur (11) est agencé en amont du deuxième échangeur de chaleur intérieur (21).
  12. 12. Installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation (1) selon la revendication 10 ou 11, dans laquelle un échangeur de chaleur additionnel (27) est agencé en aval du deuxième échangeur de chaleur intérieur (21).
  13. 13. Installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la boucle secondaire (5) comprend un échangeur de chaleur auxiliaire (29), apte à assurer un échange de la chaleur entre le fluide caloporteur (FC) et un composant embarqué dans le véhicule.
  14. 14. Procédé de mise en oeuvre d'une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation (1) selon l'une quelconques des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une étape d'agencement du premier organe de commutation (154 du deuxième organe de commutation (152) et du troisième organe de commutation (153) de sorte que, depuis lecompresseur (7), le fluide réfrigérant (FR) circule successivement dans l'échangeur de chaleur extérieur (9) puis dans le premier échangeur de chaleur intérieur (11).
  15. 15. Procédé de mise en oeuvre d'une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation (1) selon l'une quelconques des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une étape d'agencement du premier organe de commutation (154 du deuxième organe de commutation (152) et du troisième organe de commutation (153) de sorte que, depuis le compresseur (7), le fluide réfrigérant (FR) circule successivement dans l'échangeur de chaleur bi-fluide (19) puis dans le premier échangeur de chaleur intérieur (11).
  16. 16. Procédé de mise en oeuvre selon la revendication 15 dans lequel le fluide réfrigérant (FR) circule successivement dans le premier échangeur de chaleur intérieur (11) puis dans l'échangeur de chaleur extérieur (9).
  17. 17. Procédé de mise en oeuvre selon l'une quelconques des revendications 14 à 16, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de désactivation de la boucle secondaire (5).
  18. 18. Procédé de mise en oeuvre selon l'une quelconques des revendications 14 à 16, caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'activation de la boucle secondaire (5).
  19. 19. Procédé de mise en oeuvre selon l'une quelconques des revendications 14 à 18, caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'ouverture d'un premier dispositif de contournement (251) agencé en parallèle d'un premier organe de détente (131), le premier organe de détente (131) étant interposé entre l'échangeur de chaleur extérieur (9) et le troisième organe de commutation (153).
  20. 20. Procédé de mise en oeuvre selon l'une quelconques des revendications 14 à 19, caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'ouverture d'un deuxième dispositif de contournement (252) agencé en parallèle d'un deuxième organe de détente (132), le deuxième organe de détente (132) étant interposé entre le troisième organe de commutation (153) et le premier échangeur de chaleur intérieur (11).
  21. 21. Procédé de mise en oeuvre selon l'une quelconques des revendications 14 à 20, caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'ouverture d'un troisième dispositif de contournement (253) agencé en parallèle d'un troisième organe de détente (133), le troisième organe de détente (133) étant interposé entre le premier échangeur de chaleur intérieur (11) et l'échangeur de chaleur bifluide (19).
  22. 22. Procédé de mise en oeuvre selon l'une quelconques des revendications 14 à 21 d'une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation (1) selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'activation de l'échangeur de chaleur additionnel (27).
FR1255022A 2012-05-31 2012-05-31 Installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation pour vehicule automobile et procede de mise en œuvre d'une telle installation. Expired - Fee Related FR2991240B1 (fr)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1255022A FR2991240B1 (fr) 2012-05-31 2012-05-31 Installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation pour vehicule automobile et procede de mise en œuvre d'une telle installation.
PCT/EP2013/061015 WO2013178652A1 (fr) 2012-05-31 2013-05-29 Installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation pour véhicule automobile et procédé de mise en œuvre d'une telle installation
DE112013002706.2T DE112013002706T5 (de) 2012-05-31 2013-05-29 Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betrieb einer solchen Anlage

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1255022A FR2991240B1 (fr) 2012-05-31 2012-05-31 Installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation pour vehicule automobile et procede de mise en œuvre d'une telle installation.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2991240A1 true FR2991240A1 (fr) 2013-12-06
FR2991240B1 FR2991240B1 (fr) 2014-06-13

Family

ID=46785610

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1255022A Expired - Fee Related FR2991240B1 (fr) 2012-05-31 2012-05-31 Installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation pour vehicule automobile et procede de mise en œuvre d'une telle installation.

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE112013002706T5 (fr)
FR (1) FR2991240B1 (fr)
WO (1) WO2013178652A1 (fr)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3026060B1 (fr) * 2014-09-23 2018-03-23 Valeo Systemes Thermiques Circuit de climatisation de vehicule automobile et procede de pilotage correspondant
FR3034712B1 (fr) * 2015-04-08 2018-12-07 Valeo Systemes Thermiques Boucle de climatisation et systeme de climatisation correspondant pour vehicule automobile
DE102016203758A1 (de) 2016-03-08 2017-09-28 Volkswagen Aktiengesellschaft Klimaanlage und Kraftfahrzeug mit Klimaanlage
US11358438B2 (en) 2017-08-08 2022-06-14 Hangzhou Sanhua Research Institute Co., Ltd. Automotive air conditioning system

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004030957A1 (fr) * 2002-09-27 2004-04-15 Daimler Chrysler Ag Systeme de regulation de la temperature pour vehicule automobile
FR2913217A1 (fr) * 2007-03-02 2008-09-05 Renault Sas Systeme et procede de gestion d'energie d'un vehicule.
DE102008028178A1 (de) * 2008-05-30 2009-12-03 Konvekta Ag Klimaanlage zur Konditionierung mehrerer Fluide
FR2937589A1 (fr) * 2008-10-29 2010-04-30 Valeo Systemes Thermiques Boucle thermodynamique de climatisation integree a une installation de chauffage,ventilation et/ou climatisation equipant un vehicule,notamment a propulsion electrique.
FR2950571A1 (fr) * 2009-09-30 2011-04-01 Valeo Systemes Thermiques Systeme de climatisation equipant un vehicule automobile et procede de mise en oeuvre d'un tel systeme selon divers modes de fonctionnement

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004030957A1 (fr) * 2002-09-27 2004-04-15 Daimler Chrysler Ag Systeme de regulation de la temperature pour vehicule automobile
FR2913217A1 (fr) * 2007-03-02 2008-09-05 Renault Sas Systeme et procede de gestion d'energie d'un vehicule.
DE102008028178A1 (de) * 2008-05-30 2009-12-03 Konvekta Ag Klimaanlage zur Konditionierung mehrerer Fluide
FR2937589A1 (fr) * 2008-10-29 2010-04-30 Valeo Systemes Thermiques Boucle thermodynamique de climatisation integree a une installation de chauffage,ventilation et/ou climatisation equipant un vehicule,notamment a propulsion electrique.
FR2950571A1 (fr) * 2009-09-30 2011-04-01 Valeo Systemes Thermiques Systeme de climatisation equipant un vehicule automobile et procede de mise en oeuvre d'un tel systeme selon divers modes de fonctionnement

Also Published As

Publication number Publication date
FR2991240B1 (fr) 2014-06-13
WO2013178652A1 (fr) 2013-12-05
DE112013002706T5 (de) 2015-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5766158B2 (ja) 冷却システム回路及びヒートポンプ回路を備えた自動車の冷媒回路
EP2895806B1 (fr) Dispositif de conditionnement thermique d'un habitacle d'un vehicule electrique
EP2841288B1 (fr) Installation de chauffage, ventilation, et/ou climatisation comportant un dispositif de régulation thermique d'une batterie et procédé de mise en uvre correspondant
EP2709863A1 (fr) Appareil de chauffage, ventilation et/ou climatisation comprenant un canal de circulation d'air contournant un échangeur de chaleur
FR2984471A1 (fr) Dispositif de conditionnement thermique d'une chaine de traction et d'un habitacle de vehicule
CA2876724A1 (fr) Dispositif de climatisation d'un compartiment, notamment pour un vehicule ferroviaire
WO2013178667A1 (fr) INSTALLATION DE CHAUFFAGE, VENTILATION ET/OU CLIMATISATION POUR VÉHICULE AUTOMOBILE ET PROCÉDÉ DE MISE EN œUVRE D'UNE TELLE INSTALLATION
FR2958018A1 (fr) Boucle de chauffage, ventilation et/ou climatisation et installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation comprenant une telle boucle de chauffage, ventilation et/ou climatisation
FR2958019A1 (fr) Boucle de chauffage, ventilation et/ou climatisation et installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation comprenant une telle boucle de chauffage, ventilation et/ou climatisation
FR2991240A1 (fr) Installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation pour vehicule automobile et procede de mise en oeuvre d'une telle installation.
EP3019364B1 (fr) Système de conditionnement thermique pour véhicule automobile, installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation correspondante et procédé de pilotage correspondant
EP2699433A1 (fr) Dispositif de conditionnement thermique d'un vehicule automobile
EP2550491A1 (fr) Boucle de climatisation comprenant un échangeur thermique directement interpose entre deux organes de détente
FR3051546A1 (fr) Circuit de fluide refrigerant agence pour controler thermiquement une source d'energie
EP2785542A1 (fr) Boucle de climatisation reversible a architecture simplifiee
FR3014370A1 (fr) Circuit pour le conditionnement thermique d'un habitacle et/ou d'un organe d'un vehicule automobile
FR2991241A1 (fr) Installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation pour vehicule automobile et procede de mise en oeuvre d'une telle installation.
WO2015071031A1 (fr) Systeme de conditionnement thermique pour vehicule automobile et installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation correspondante
FR3013265A1 (fr) Systeme de conditionnement thermique d'un flux d'air pour vehicule automobile et installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation correspondante
FR2967483A1 (fr) Boucle de climatisation, systeme comprenant une telle boucle et procede de mise en oeuvre d'un tel systeme
WO2014090963A1 (fr) Dispositif de conditionnement thermique pour vehicule automobile et installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation correspondante
FR3066808A1 (fr) Procede de gestion d'un circuit de climatisation inversible de vehicule automobile
FR3114996A1 (fr) Système de traitement thermique pour véhicule
FR3054301B1 (fr) Procede de controle d'un systeme de conditionnement d'air pour un compartiment, notamment un habitacle de vehicule automobile
FR3013263A1 (fr) Systeme de conditionnement thermique pour vehicule automobile et installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation correspondante

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 6

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 7

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 8

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 9

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 10

ST Notification of lapse

Effective date: 20230105