FR3028016A1 - Dispositif de gestion thermique de vehicule automobile - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un dispositif de gestion thermique (1) de véhicule automobile comportant : • un premier circuit (A) dit circuit de climatisation, • un deuxième circuit (B) dit circuit de gestion thermique, lesdits premier (A) et deuxième (B) circuits comportant un condenseur (30) à double circulation dans lequel circule le fluide réfrigérant et le fluide caloporteur, le premier circuit (A) comporte : ° un premier évaporateur (101) placé au contact de l'air extérieur, ° un premier détendeur (200) placé en amont du premier évaporateur (101) et qui comporte une sonde thermostatique (204) et un organe de détente (203), et ° un échangeur de chaleur interne (102), la sonde thermo statique (204) du premier détendeur (200) est placée au contact du fluide réfrigérant en provenance du premier évaporateur (101) en aval de l'échangeur de chaleur interne (102).

Description

Dispositif de gestion thermique de véhicule automobile L'invention se rapporte au domaine des véhicules automobiles et plus particulièrement aux installations de chauffage, de ventilation et/ou de climatisation d'un véhicule automobile électrique ou hybride. L'invention a plus particulièrement pour objet un dispositif de gestion thermique de véhicules automobiles ainsi que son procédé de pilotage. Un véhicule automobile électrique ou hybride, dont la propulsion est assurée au 10 moins partiellement par un moteur électrique, est couramment équipé d' un système de conditionnement d'air pour modifier l'air contenu à l'intérieur de l'habitacle du véhicule en délivrant un flux d'air conditionné à l'intérieur de l'habitacle. En particulier, l'invention peut concerner une architecture réversible du système de conditionnement apte à être utilisée en mode pompe à chaleur pour répondre à un 15 besoin de chauffage de l'habitacle, ou en mode de climatisation pour rafraîchir l'air à destination de l'habitacle. Selon une architecture connue, le système de conditionnement d'air comprend une boucle de climatisation à l'intérieur de laquelle circule un fluide réfrigérant et une boucle secondaire dans laquelle circule un deuxième fluide, dit fluide caloporteur. Avec 20 une telle architecture, le flux d'air à destination de l'habitacle est réchauffé par le fluide caloporteur circulant dans le circuit de fluide caloporteur. On parle dans ce cas de système indirect. En outre, la boucle de climatisation et la boucle secondaire comprennent conjointement un échangeur thermique bi-fluide, par exemple un condenseur dans 25 lequel le fluide réfrigérant échange de la chaleur au fluide caloporteur. Afin d'améliorer les performances en mode de climatisation, on peut prévoir un sous-refroidissement du fluide réfrigérant. Pour cela, le système de conditionnement d'air peut comporter un échangeur de sous-refroidissement agencé en face avant du véhicule pour un échange de chaleur entre le fluide réfrigérant et un flux d'air extérieur.

Toutefois, avec une telle architecture, lorsque le système de conditionnement d'air est piloté en mode pompe à chaleur, il peut y avoir des instabilités de la température en sortie d'évaporateur. En effet, le détendeur placé en amont de l'évaporateur contrôle et ajuste la température en sortie dudit évaporateur afin qu'elle soit proche de son point de saturation. Cette régulation entraîne une certaine instabilité de la température en sortie qui peut conduire à une diminution du rendement de la boucle de climatisation en mode pompe à chaleur notamment au niveau de l'évaporateur.

Un des buts de l'invention est donc de remédier au moins partiellement aux inconvénients de l'art antérieur et de proposer un dispositif de gestion thermique amélioré en mode pompe à chaleur. La présente invention concerne donc un dispositif de gestion thermique de véhicule automobile comportant : - un premier circuit dans lequel circule un fluide réfrigérant dit circuit de climatisation, - un deuxième circuit dans lequel circule un fluide caloporteur dit de gestion thermique, lesdits premier et deuxième circuits comportant un condenseur à double circulation dans 20 lequel circule le fluide réfrigérant et le fluide caloporteur, le premier circuit comportant : un premier évaporateur placé au contact de l'air extérieur, un premier détendeur placé en amont du premier évaporateur et qui comporte une sonde thermostatique et un organe de détente, et 25 un échangeur de chaleur interne permettant un échange de calories entre le fluide réfrigérant en provenance du condenseur et le fluide réfrigérant en provenance du premier évaporateur, la sonde thermostatique du premier détendeur est placée au contact du fluide réfrigérant en provenance du premier évaporateur en aval de l'échangeur de chaleur interne.

La présence de l'échangeur de chaleur interne permet un échange d'énergie calorifique entre le fluide réfrigérant en sortie du condenseur et le fluide caloporteur en sortie du premier évaporateur rapprochant ainsi le fluide réfrigérant de son point de saturation. Ainsi, le premier détendeur mesure au moyen de sa sonde thermostatique 5 une température du fluide réfrigérant proche du point de saturation. Les ajustements de température en sortie du premier évaporateur en jouant sur la pression en entrée dudit premier évaporateur seront alors moindre et la température en sortie du premier évaporateur sera plus stable. Cette stabilité accrue entraîne un meilleur rendement du dispositif de gestion thermique en mode pompe à chaleur, notamment au niveau du 10 condenseur. Selon un aspect de l'invention, le premier circuit comporte un compresseur. Selon un autre aspect de l'invention, le premier circuit de circulation comporte en outre un échangeur de sous-refroidissement également placé au contact de l'air extérieur. 15 Selon un autre aspect de l'invention, le premier circuit comporte également un deuxième évaporateur apte à conditionner thermiquement un flux d'air destiné à l'habitacle dudit véhicule, et un deuxième détendeur placé en amont du deuxième évaporateur. Selon un aspect de l'invention, l'échangeur de chaleur interne est dimensionné de 20 sorte à permettre une augmentation de la température du fluide réfrigérant en sortie du premier évaporateur comprise entre 1 et 6 K. Selon un aspect de l'invention, le premier détendeur comporte une première entrée et une première sortie de fluide réfrigérant en provenance du condenseur entre lesquelles est placé l'organe de détente et une deuxième entrée et une deuxième sortie 25 de fluide réfrigérant en provenance du premier évaporateur. Selon un aspect de l'invention, la sonde thermostatique du premier détendeur est placée au sein même du premier détendeur entre la deuxième entrée et la deuxième sortie de fluide caloporteur. Selon un aspect de l'invention, le fluide réfrigérant en provenance du premier 30 évaporateur passe par l'échangeur de chaleur interne avant de rejoindre la deuxième entrée de fluide réfrigérant du premier détendeur et que le fluide réfrigérant en provenance du condenseur passe par l'échangeur de chaleur interne avant de rejoindre la première entrée de fluide réfrigérant dudit deuxième détendeur. Selon un aspect de l'invention, le premier détendeur comporte une première 5 entrée et une première sortie de fluide réfrigérant en provenance du condenseur et que la sonde thermostatique est externe au premier détendeur, reliée à l'organe de détente par un capillaire. Selon un aspect de l'invention, l'échangeur de chaleur interne est placé en amont de la première entrée du premier détendeur et que la sonde thermostatique externe est 10 placée en aval de l'échangeur de chaleur interne au contact du fluide réfrigérant en provenance du premier évaporateur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante, donnée à titre d'exemple illustratif et non 15 limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels : - la figure 1 montre une représentation schématique générale d'un dispositif de gestion thermique, - la figure 2 montre une représentation schématique du dispositif de gestion thermique de la figure 1 selon premier mode de réalisation du 20 deuxième détendeur, - la figure 3 montre une représentation schématique du dispositif de gestion thermique de la figure 1 selon deuxième mode de réalisation du deuxième détendeur, - la figure 4 montre une représentation schématique du dispositif de 25 gestion thermique de la figure 1 selon un mode de fonctionnement de climatisation, - la figure 5 montre une représentation schématique du dispositif de gestion thermique de la figure 1 selon un mode de fonctionnement de pompe à chaleur, - la figure 6 montre un diagramme de Mollier du fluide caloporteur circulant dans différents dispositifs de gestion thermique. Sur les différentes figures, les éléments identiques portent les mêmes numéros de référence.

Dans la présente description, on entend par « placé en amont » qu'un élément est placé avant un autre par rapport au sens de circulation du fluide. A contrario, on entend par « placé en aval » qu'un élément est placé après un autre par rapport au sens de circulation du fluide. La figure 1 montre une représentation générale schématique d'un dispositif de 10 gestion thermique 1 de véhicule automobile, plus particulièrement d'un véhicule hybride ou électrique. Le dispositif de gestion thermique 1 comporte notamment un premier circuit A dans lequel circule un fluide réfrigérant dit circuit de climatisation et un deuxième circuit B dans lequel circule un fluide caloporteur dit circuit de gestion thermique. 15 Sur les différentes figures, les conduites fluidiques du premier circuit A sont représentées par des lignes en traits pointillés tandis que celles du deuxième circuit B sont représentées par des traits pleins. Un condenseur 30 à double circulation, faisant partie à la fois du premier circuit A et du deuxième circuit B, permet des échanges d'énergie calorifique entre ces deux 20 circuits. Dans le condenseur 30 circulent à la fois le fluide réfrigérant du premier circuit A et le fluide caloporteur du deuxième circuit B. Un tel deuxième circuit B peut notamment comporter une pompe 301, un premier radiateur 304 en contact avec l'air extérieur afin de dissiper de l'énergie calorifique dans l'air extérieur, un deuxième radiateur 305 en contact avec le flux d'air 25 arrivant dans l'habitacle du véhicule afin de réchauffer ledit flux d'air, un échangeur thermique additionnel 302 pouvant chauffer le fluide caloporteur, par exemple par chauffage électrique et un moyen de redirection 303 du fluide caloporteur vers le premier 304 ou le deuxième 305 radiateur. Ledit moyen de redirection 303 est par exemple une vanne trois voies.

Le deuxième circuit B peut également être relié à des échangeurs thermiques au niveau des organes moteurs. Par organes moteurs, on entend par exemple le ou les moteurs électriques, batteries d'un véhicule électrique ou hybride, ou encore un moteur thermique. Les échangeurs thermiques placés au niveau de ces organes moteurs permettent de les refroidir et d'y récupérer de l'énergie calorifique. Le premier circuit A comporte : - un premier évaporateur 101 placé au contact de l'air extérieur, - un échangeur de sous-refroidissement 103 également placé au contact de l'air extérieur, - un deuxième évaporateur 105 placé au sein d'un circuit 50 d'alimentation en air de l'habitacle, - un compresseur 107 placé en amont du condenseur 30, - un premier détendeur 200 placé en amont du premier évaporateur 101 et comportant une sonde thermostatique 204 et un organe de détente 203 (visibles sur les figures 2 et 3), - un deuxième détendeur 111 placé en amont du deuxième évaporateur 105, et - un échangeur de chaleur interne 102 permettant un échange de calorie entre le fluide caloporteur en provenance du condenseur 30 et le fluide caloporteur en provenance du premier l'évaporateur 101.

La sortie de fluide réfrigérant du compresseur 107 est connectée à l'entrée de fluide réfrigérant du condenseur 30 et la sortie de fluide réfrigérant dudit condenseur 30 est quant à elle connectée à un premier point de connexion 134 permettant une connexion de ladite sortie de fluide réfrigérant dudit condenseur 30 à la fois à une première vanne d'arrêt 121, contrôlant l'arrivée de fluide réfrigérant à l'échangeur de sous-refroidissement 103 et une seconde vanne d'arrêt 122 contrôlant l'arrivée de fluide réfrigérant au premier détendeur 200. La sortie de fluide réfrigérant de l'échangeur de sous-refroidissement 103 est quant à elle connectées à l'entrée de fluide réfrigérant du deuxième détendeur 111.

Les sorties de fluide réfrigérant des premier et deuxième évaporateurs 101, 105 sont toutes deux connectées à l'entrée de fluide réfrigérant du compresseur 107 par l'intermédiaire d'un deuxième point de connexion 133.

Le premier circuit A peut également comporter une bouteille dessicante 109 qui permet la déshydratation du fluide caloporteur. Cette bouteille dessicante 109 est disposée en aval du condenseur 30, par exemple entre le condenseur 30 et le premier point de connexion 134. Le premier circuit A peut en outre comporter des clapets anti-retour 141, 142 afin d'éviter des reflux de fluide réfrigérant lors du passage d'un mode de fonctionnement à un autre. Un premier clapet anti-retour 141 peut être placé entre l'échangeur de sous-refroidissement 103 et le deuxième point de connexion 133 afin d'éviter des reflux en direction dudit échangeur de sous-refroidissement 103. Un deuxième clapet anti-retour 142 peut être également placé entre le premier évaporateur 101 et le deuxième point de connexion 133 afin d'éviter des reflux en direction dudit premier évaporateur 101. Le dispositif de gestion thermique 1 peut en outre comporter un élément de chauffage additionnel 40, par exemple un radiateur électrique, placé dans le circuit 50 20 d'alimentation en air de l'habitacle afin d'aider au chauffage de ce dernier. Comme le montrent plus en détail les figures 2 et 3, la sonde thermostatique 204 du premier détendeur 200 est placée au contact du fluide réfrigérant en provenance du premier évaporateur 101, en aval de l'échangeur de chaleur interne 102. L'organe de 25 détente 203 du premier détendeur 200 est quant à lui placé en amont du premier évaporateur 101, plus précisément entre ledit premier évaporateur 101 et l'échangeur de chaleur interne 102. Selon un premier mode de réalisation illustré à la figure 2, le premier détendeur 200 peut être un détendeur couramment utilisé dans le domaine automobile, 30 c'est-à-dire comportant : une première entrée 201a et une première sortie 201b de fluide réfrigérant en provenance du condenseur 30 entre lesquelles est placé l'organe de détente 203 et, une deuxième entrée 202a et une deuxième sortie 202b de fluide réfrigérant en provenance du premier évaporateur 101.

La sonde thermostatique 204 est alors placée au sein même du premier détendeur 200 entre la deuxième entrée 202a et la deuxième sortie 202b de fluide réfrigérant. Ladite sonde thermostatique 204 réagit à la température du fluide réfrigérant à ce niveau et transmet cette réaction à l'organe de détente 203 qui détend le fluide réfrigérant en provenance du condenseur 30 en conséquence.

Afin que ladite sonde thermostatique 204 soit placée en aval de l'échangeur de chaleur interne 102, il est nécessaire que le fluide réfrigérant en provenance du premier évaporateur 101 passe par l'échangeur de chaleur interne 102 avant de rejoindre la deuxième entrée 202a de fluide réfrigérant du premier détendeur 200. Le fluide réfrigérant en provenance du condenseur 30 passe quant à lui par l'échangeur de chaleur interne 102 avant de rejoindre la première entrée 201a de fluide réfrigérant du premier détendeur 200. Selon un deuxième mode de réalisation, illustré à la figure 3, le premier détendeur 200 comporte une première entrée 201a et une première sortie 201b de fluide réfrigérant en provenance du condenseur 30 et une sonde thermostatique 204 externe audit premier détendeur 200. Cette sonde thermostatique 204 externe est reliée à l'organe de détente 203 par un capillaire 205 permettant la communication entre ces deux organes. Dans ce mode de réalisation, l'échangeur de chaleur interne 102 est placé en amont de la première entrée 201a du premier détendeur 200. La sonde 25 thermostatique 204 externe est quant à elle placée en aval de l'échangeur de chaleur interne 102 au contact du fluide réfrigérant en provenance du premier évaporateur 101. L'échangeur de chaleur interne 102 utilisé est de préférence un échangeur de chaleur interne 102 de faible puissance et dont le dimensionnement et la capacité 30 d'échange thermique permet une augmentation de la température du fluide réfrigérant en sortie du premier évaporateur 101 comprise entre 1 et 6 K, de préférence entre 2 et 3 K. Le fait que l'échangeur de chaleur interne 102 soit de faible puissance permet de réduire sa taille et son encombrement ainsi que son coût. L'échangeur de chaleur interne 102 peut, par exemple être, un enroulement du 5 tube en provenance du condenseur 30 autour du tube en provenance du premier évaporateur 101. Il est également tout à fait possible d'imaginer un échangeur de chaleur interne 102 de type échangeur à tubes ou à plaques, de dimension réduite. Le dispositif de gestion thermique 1 peut ainsi fonctionner selon différent modes 10 de fonctionnement dont les deux principaux sont le mode climatisation, utilisé pour refroidir le flux d'air traversant le circuit 50 d'alimentation en air de l'habitacle et ainsi diminuer et contrôler la température au sein dudit habitacle, et le mode pompe à chaleur, utilisé pour capter de l'énergie calorifique dans l'air extérieur et au niveau du compresseur 107 afin de la transférer au deuxième circuit de circulation B afin que ce 15 dernier réchauffe le flux d'air traversant le circuit 50 d'alimentation en air de l'habitacle et ainsi augmenter et contrôler la température au sein dudit habitacle. I) Mode climatisation : 20 Dans ce mode illustré à la figure 4 : - la première vanne d'arrêt 121 est ouverte, - la deuxième vanne d'arrêt 122 est fermée, Le fluide réfrigérant en phase gazeuse est dans un premier temps comprimé et chauffé par le compresseur 107. Le fluide réfrigérant passe ensuite dans le condenseur 25 30 où il se condense et ainsi, cède de l'énergie calorifique au fluide caloporteur du deuxième circuit B qui la dissipe dans l'air extérieur du fait du passage du fluide caloporteur dans le premier radiateur 304. Le fluide réfrigérant passe ensuite dans l'échangeur de sous-refroidissement 103 du fait que la première vanne d'arrêt 121 est ouverte et que la deuxième vanne d'arrêt 30 122 est fermée bloquant le flux de fluide réfrigérant. Au niveau de l'échangeur de sous- refroidissement 103, le fluide réfrigérant est sous-refroidi, c'est-à-dire qu'il cède de nouveau de l'énergie calorifique, mais à l'air extérieur cette fois-ci. Le fluide réfrigérant subit ensuite une détente au niveau du deuxième détendeur 111 avant d'entrer dans le deuxième évaporateur 105. Au sein du deuxième évaporateur 105, le fluide réfrigérant en phase liquide ou en phase bi-phasique, c'est à dire où le fluide réfrigérant est composé d'un mélange liquide et gaz, subit une évaporation et de ce fait, capte de l'énergie calorifique au flux d'air traversant le circuit 50 d'alimentation en air de l'habitacle ce qui refroidit ledit flux d'air. Le fluide réfrigérant repasse ensuite dans le compresseur 30.

Ce mode de fonctionnement dit mode climatisation, est utilisé pour refroidir le flux d'air traversant le circuit 50 d'alimentation en air de l'habitacle et ainsi diminuer et contrôler la température au sein dudit habitacle. II) Mode pompe à chaleur : Dans ce mode illustré à la figure 5 : - la première vanne d'arrêt 121 est fermée, - la deuxième vanne d'arrêt 122 est ouverte, Le fluide réfrigérant en phase gazeuse est dans un premier temps comprimé et chauffé par le compresseur 107. Le fluide réfrigérant passe ensuite dans le condenseur 30 où il passe en phase liquide et se faisant, cède de l'énergie calorifique au fluide caloporteur du deuxième circuit B qui la dissipe dans le flux d'air traversant le circuit 50 d'alimentation en air de l'habitacle du fait du passage du fluide caloporteur dans le deuxième radiateur 305. Le fluide réfrigérant passe ensuite dans l'échangeur de chaleur interne 102 du fait que la première vanne d'arrêt 121 est fermée et que la deuxième vannes d'arrêt 122 est ouverte. Au niveau de l'échangeur de chaleur interne 102, le fluide réfrigérant en provenance du condenseur 30 cède une partie de son énergie calorifique au fluide réfrigérant en sortie du premier évaporateur 101. Le fluide réfrigérant rejoint ensuite le deuxième détendeur 200 Le premier détendeur 200 détend le flux de fluide réfrigérant avant qu'il ne passe dans le premier évaporateur 101 où il subit une évaporation et passe en phase 5 gazeuse ou en phase bi-phasique, c'est à dire où le fluide réfrigérant est composé d'un mélange liquide et gaz, captant au passage de l'énergie calorifique à l'air extérieur qui sera ensuite utilisée pour chauffer le flux d'air traversant le circuit 50 d'alimentation en air de l'habitacle par transfert au fluide caloporteur au niveau du condenseur 30. Le fluide réfrigérant rejoint ensuite l'échangeur de chaleur interne 102 où il passe 10 complètement en phase gazeuse et rejoint ensuite de nouveau le compresseur 107. Ce mode de fonctionnement dit mode pompe à chaleur est utilisé pour capter de l'énergie calorifique dans l'air extérieur et au niveau du compresseur 107 afin de la transférer au deuxième circuit de circulation B afin que ce dernier réchauffe le flux d'air 15 traversant le circuit 50 d'alimentation en air de l'habitacle et ainsi augmenter et contrôler la température au sein dudit habitacle. Ce dégagement d'énergie calorifique au niveau du condenseur 30 et cette absorption d'énergie calorifique au niveau du premier évaporateur 101 en mode pompe 20 à chaleur, est expliqué par le diagramme enthalpique ou diagramme de Mollier montré sur la figure 6. Sur la figure 6, le fluide caloporteur est le 1,1,1,2-tétrafluoroéthane (R-134a). Cependant il est tout à fait possible d'utiliser un autre fluide réfrigérant couramment utilisé dans le domaine automobile comme par exemple le 2,3,3,3-tétrafluoropropène 25 (R-1234yf) ou le dioxyde de carbone (R744). Pour un cycle classique 300 sans échangeur de chaleur interne 102 (représenté en trait plein sur la figure 6) : La première phase 301 de ce cycle classique correspond à une baisse de la pression du fluide réfrigérant. Cette diminution est la conséquence du 30 passage du fluide réfrigérant dans le premier détendeur 200, plus précisément dans son organe de détente 203. Cette diminution de la pression du fluide réfrigérant fait que le clycle traverse la courbe de saturation S du fluide réfrigérant, ce dernier passant de la phase liquide à un mélange liquide et gazeux. - La seconde phase 302 du cycle classique correspond à une augmentation de l'enthalpie du fluide réfrigérant. Cette augmentation de l'enthalpie du fluide réfrigérant est la conséquence du passage deu fluide réfrigérant au sein du premier évaporateur 101. Au sein du premier évaporateur 101, le cycle dépasse la courbe de saturation S, le fluide réfrigérant passant dans un état gazeux surchauffée. - La troisième phase 303 du cycle classique correspond à une augmentation de la pression et de l'enthalpie du fluide réfrigérant. Cette augmentation de pression et d'enthalpie du fluide réfrigérant est due à l'action du compresseur 107. - La quatrième phase 304 du cycle classique correspond à une diminution de l'enthalpie du fluide réfrigérant. Cette diminution de l'enthalpie est due au passage du fluide réfrigérant au sein du condenseur 30. Le cycle passe une première fois sa courbe de saturation S, le fluide réfrigérant passant alors d'un état gazeux surchauffé à un mélange liquide et gazeux et une deuxième fois, le fluide réfrigérant passant d'un mélange liquide et gazeux à un état de liquide sous refroidit. L'ajout d'un échangeur de chaleur interne 102 au sein du dispositif de gestion thermique 1 permet de modifier le cycle sur le diagramme de Mollier de la figure 6. Ce nouveau cycle est illustré par un premier cycle modifié 400 en pointillés continus.

On retrouve dans ce premier cycle modifié 400 quatre phases 401, 402, 403 et 404 correspondantes au différentes phases du cycle classique 300 mais avec des valeurs de pression et/ou d'enthalpie différentes. L'échangeur de chaleur interne 102 permet dans ce premier cycle modifié 400 une surchauffe plus importante du fluide réfrigérant en sortie du premier évaporateur 101, lorsque le fluide réfrigérant est au point a du premier cycle modifié 400. Cette surchauffe est illustrée par la portion 430a du premier cycle modifié 400 avant l'entrée du fluide réfrigérant dans le compresseur 107. Cette surchauffe est obtenue par un transfert d'enthalpie, illustré par la double flèche 410a. L'enthalpie est prélevée au fluide réfrigérant en sortie du condenseur 30, lorsque le fluide réfrigérant est au point l du premier cycle modifié 400, pour être ajoutée au fluide réfrigérant en sortie du premier évaporateur 101. Le fluide réfrigérant à haute pression venant du condenseur 30 est ainsi refroidi par le fluide réfrigérant à basse pression venant du premier évaporateur 101 au niveau de l'échangeur de chaleur interne 102. Cet ajout augmente la puissance du premier évaporateur 101 du fait qu'en sortie 10 du premier détendeur 200, l'enthalpie est encore plus basse. Selon l'invention, la sonde thermostatique 204 du premier détendeur 200 est placée au contact du fluide réfrigérant en provenance du premier évaporateur 101 en aval de l'échangeur de chaleur interne 102 et l'échangeur de chaleur interne 102 est de faible puissance.

15 Cette configuration permet de modifier le cycle sur le diagramme de Mollier de la figure 6. Cette configuration est illustrée par le deuxième cycle modifié 500 en pointillés discontinus. Ce deuxième cycle modifié 500 est partiellement confondu avec le cycle classique 300 en trait plein. Dans ce deuxième cycle modifié 500, on retrouve également quatre phases 501, 502, 503 et 504 correspondantes au différentes phases du 20 cycle classique 300 mais avec des valeurs de pression et/ou d'enthalpie différentes hormis pour la phase 503 qui est confondue avec la troisième phase 303. Du fait de la présence de l'échangeur de chaleur interne 102, il y a un échange d'énergie calorifique, illustré par la double flèche 410b, entre le fluide réfrigérant en sortie du condenseur 30, lorsque le fluide réfrigérant est au point du deuxième cycle 25 modifié 500, et le fluide réfrigérant en sortie du premier évaporateur 101, lorsque le fluide réfrigérant est au point x du deuxième cycle modifié 500. Cet échange d'énergie calorifique fait qu'en sortie du premier évaporateur 101, le point x du fluide réfrigérant est proche de sa courbe de saturation S. L'échangeur de chaleur interne 102 permet également une surchauffe du fluide réfrigérant provenant du premier évaporateur 101 30 comprise entre 1 et 6 K, de préférence entre 2 et 3 K, ce qui permet d'éloigner le fluide réfrigérant de sa courbe de saturation, ce qui est illustré par la portion 430b. Ainsi, du fait que la sonde thermostatique 204 est placée en aval de l'échangeur de chaleur interne 102, le premier détendeur 200 réagit, à une température du fluide réfrigérant éloignée du point de saturation. Les ajustements de température en sortie du premier évaporateur 101 en jouant sur la pression en entrée du premier évaporateur 101 seront alors moindre et la température en sortie du premier évaporateur 101 sera plus stable. Cette stabilité accrue entraîne un meilleur rendement du dispositif de gestion thermique 1 en mode pompe à chaleur.

Claims (9)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif de gestion thermique (1) de véhicule automobile comportant : - un premier circuit (A) dans lequel circule un fluide réfrigérant dit circuit de climatisation, - un deuxième circuit (B) dans lequel circule un fluide caloporteur dit circuit de gestion thermique, lesdits premier (A) et deuxième (B) circuits comportant un condenseur (30) à double circulation dans lequel circule le fluide réfrigérant et le fluide caloporteur, caractérisé en ce que le premier circuit (A) comporte : - un premier évaporateur (101) placé au contact de l'air extérieur, - un premier détendeur (200) placé en amont du premier évaporateur (101) et qui comporte une sonde thermostatique (204) et un organe de détente (203), et - un échangeur de chaleur interne (102) permettant un échange de calories entre le fluide réfrigérant en provenance du condenseur (30) et le fluide réfrigérant en provenance du premier évaporateur (101), - la sonde thermostatique (204) du premier détendeur (200) est placée au contact du fluide réfrigérant en provenance du premier évaporateur (101) en aval de l'échangeur de chaleur interne (102).
2. 2. Dispositif de gestion thermique (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier circuit (A) comporte un compresseur (107).
3. 3. Dispositif de gestion thermique (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le premier circuit (A) comporte en outre un échangeur de sous-refroidissement (103) également placé au contact de l'air extérieur.
4. 4. Dispositif de gestion thermique (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier circuit (A) comporte également un deuxième évaporateur (105) apte à conditionner thermiquement un flux d'air destiné à l'habitacle dudit véhicule, et un deuxième détendeur (111) placé en amont du deuxième évaporateur (105).
5. 5. Dispositif de gestion thermique (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'échangeur de chaleur interne (102) est dimensionné de sorte à permettre une augmentation de la température du fluide réfrigérant en sortie du premier évaporateur (101) comprise entre 1 et 6 K.
6. 6. Dispositif de gestion thermique (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier détendeur (200) comporte une première entrée (201a) et une première sortie (20 lb) de fluide réfrigérant en provenance du condenseur (30) entre lesquelles est placé l'organe de détente (203) et une deuxième entrée (202a) et une deuxième sortie (202b) de fluide réfrigérant en provenance du premier évaporateur (101).
7. 7. Dispositif de gestion thermique (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la sonde thermostatique (204) du premier détendeur (200) est placée au sein même du premier détendeur (200) entre la deuxième entrée (202a) et la deuxième sortie (202b) de fluide caloporteur.
8. 8. Dispositif de gestion thermique (1) selon l'une des revendications 1, 2 ou 4, caractérisé en ce que le premier détendeur (200) comporte une première entrée (201a) et une première sortie (20 lb) de fluide réfrigérant en provenance du condenseur (30) et que la sonde thermostatique (204) est externe au premier détendeur (200), reliée à l'organe de détente (203) par un capillaire (205).
9. 9. Dispositif de gestion thermique (1) selon la revendication 8 caractérisé en ce que l'échangeur de chaleur interne (102) est placé en amont de la première entrée (201a) du premier détendeur (200) et que la sonde thermostatique (204) externe est placée en aval de l'échangeur de chaleur interne (102) au contact du fluide réfrigérant en provenance du premier évaporateur (101).