FR3036784A1

FR3036784A1 - Boucle de climatisation reversible et installation de climatisation reversible integrant une telle boucle

Info

Publication number: FR3036784A1
Application number: FR1554859A
Authority: FR
Inventors: Moussa Nacer-Bey; Bernard Aoun
Original assignee: Valeo Systemes Thermiques SAS
Current assignee: Valeo Systemes Thermiques SAS
Priority date: 2015-05-29
Filing date: 2015-05-29
Publication date: 2016-12-02
Anticipated expiration: 2035-05-29
Also published as: FR3036784B1

Abstract

La présente invention concerne une boucle de climatisation (1) réversible dans laquelle circule un fluide réfrigérant, ladite boucle de climatisation (1) réversible comportant au moins un premier (5) et un deuxième (7) échangeur de chaleur et un compresseur (3), ladite boucle de climatisation réversible (1) comprenant un organe de détente (20) qui est une vanne comportant un tube orifice de détente intégré et un dispositif de fermeture bloquant le flux de fluide réfrigérant, ledit organe de détente (20) étant disposé en amont du deuxième échangeur de chaleur (7).

Description

1 Boucle de climatisation réversible et installation de climatisation réversible intégrant une telle boucle La présente invention concerne le domaine des boucles de climatisation réversible, plus particulièrement des boucles de climatisation réversible de véhicule automobile ainsi qu'une installation de climatisation réversible intégrant une telle boucle.

Les boucles de climatisation réversible, selon leurs architectures, peuvent fonctionner selon différents modes de fonctionnement. Ces boucles de climatisation comportent généralement trois échangeurs de chaleurs, plus particulièrement un premier et un troisième échangeur de chaleur qui sont placés dans une chambre de chauffage, ventilation et climatisation, et un deuxième échangeur de chaleur qui est placé au contact de l'air extérieur. Ces boucles de climatisation réversible peuvent fonctionner, d'une part, selon un mode refroidissement qui permet de refroidir un flux d'air au niveau du troisième échangeur de chaleur en évacuant de l'énergie calorifique au niveau du deuxième échangeur de chaleur, et d'autre part, selon un mode pompe à chaleur qui permet a contrario de réchauffer ledit flux d'air au niveau du troisième échangeur de chaleur en récupérant de l'énergie calorifique au niveau du deuxième échangeur de chaleur. La boucle de climatisation réversible peut également fonctionner selon un mode déshumidification, qui permet de diminuer l'humidité dudit flux d'air, notamment en utilisant les trois échangeurs de chaleur, et selon un mode recyclage, où par exemple seuls les premier et troisième échangeurs de chaleur sont utilisés.

Cependant, afin que la boucle de climatisation réversible puisse fonctionner selon l'ensemble de ses modes de fonctionnement, son architecture se complexifie du fait de l'intégration dans la boucle de vannes, de branches de contournement et d'organes de détente. Cette complexification entraîne des coûts supplémentaires et également des difficultés d'intégration de ces éléments surtout dans un espace restreint 3036784 2 comme cela est le cas dans un véhicule automobile (une grande partie de la boucle de climatisation réversible devant en effet tenir dans le compartiment moteur). Un des buts de la présente invention est donc de remédier au moins partiellement 5 aux inconvénients de l'art antérieur et de proposer une boucle de climatisation réversible améliorée. La présente invention concerne donc une boucle de climatisation réversible dans laquelle circule un fluide réfrigérant, ladite boucle de climatisation réversible 10 comportant au moins un premier et un deuxième échangeur de chaleur et un compresseur, ladite boucle de climatisation réversible comportant un organe de détente qui est une vanne comportant un tube orifice de détente intégré et un dispositif de fermeture bloquant le flux de fluide réfrigérant, ledit organe de détente étant disposé en amont du deuxième échangeur de chaleur.

15 Cette vanne particulière regroupe ainsi une fonction d'arrêt du fluide réfrigérant lorsque le dispositif de fermeture est fermé et une fonction de détente lorsque le dispositif de fermeture est ouvert et que le fluide réfrigérant passe par le tube orifice. Cette vanne est compacte et permet une meilleure intégration de la boucle de climatisation.

20 Selon un aspect de l'invention, la boucle de climatisation réversible comporte une branche de contournement de l'organe de détente, ladite branche de contournement comportant une première vanne d'arrêt. Le contournement de l'organe de détente est important pour pouvoir faire 25 fonctionner la boucle de climatisation dans un mode de fonctionnement où il est nécessaire de faire circuler le fluide réfrigérant depuis le premier échangeur de chaleur vers le second échangeur de chaleur dans qu'il ne subisse de perte de pression, par exemple dans un mode de fonctionnement dit de « climatisation » qui sera décrit plus en détail plus loin dans la description.

30 3036784 3 Selon un autre aspect de l'invention, l'organe de détente comporte, disposé à l'intérieur dudit organe de détente, un dispositif d'ouverture permettant le contournement ou l'agrandissement du tube orifice de détente (organe de détente qui est une vanne comportant un tube orifice de détente intégré et un dispositif de fermeture 5 bloquant le flux de fluide réfrigérant). Ce dispositif d'ouverture permet ainsi le passage du fluide réfrigérant dans l'organe de détente sans que ledit fluide réfrigérant ne subisse de détente. Cela permet ainsi d'éviter d'ajouter à la boucle de climatisation réversible une branche de contournement avec ses points de raccordements et une vanne d'arrêt.

10 Selon un autre aspect de l'invention, la boucle de climatisation comporte un troisième échangeur de chaleur, l'entrée de fluide réfrigérant dudit troisième échangeur de chaleur étant reliée à la fois à la sortie de fluide réfrigérant du premier échangeur de chaleur et à la sortie de fluide réfrigérant du deuxième échangeur de chaleur, la sortie de 15 fluide réfrigérant du troisième échangeur de chaleur étant reliée à l'entrée de fluide réfrigérant du compresseur. Selon un autre aspect de l'invention, la boucle de climatisation réversible comporte un deuxième organe de détente disposé entre le premier échangeur de chaleur 20 et le troisième échangeur de chaleur, et un troisième organe de détente disposé entre le deuxième échangeur de chaleur et le troisième échangeur de chaleur. Selon un autre aspect de l'invention, la boucle de climatisation réversible comporte une première vanne trois-voies, permettant la redirection du fluide réfrigérant 25 en sortie du deuxième échangeur de chaleur vers le compresseur et/ou vers le troisième échangeur de chaleur, et un clapet anti-retour disposé entre ladite vanne trois-voies et la sortie de fluide réfrigérant du deuxième échangeur de chaleur. Selon un autre aspect de l'invention, la boucle de climatisation réversible 30 comporte une troisième vanne d'arrêt disposée entre le deuxième échangeur de chaleur 3036784 4 et le compresseur et une quatrième vanne d'arrêt disposée entre le deuxième échangeur de chaleur et le troisième organe de détente. Selon un autre aspect de l'invention, la boucle de climatisation réversible 5 comporte une deuxième vanne d'arrêt disposée en aval du deuxième organe de détente. Selon un autre aspect de l'invention, la boucle de climatisation réversible comporte une troisième vanne d'arrêt disposée entre le deuxième échangeur de chaleur et le compresseur et une deuxième vanne trois-voies permettant la redirection du fluide 10 réfrigérant en provenance du premier échangeur de chaleur et/ou du deuxième échangeur de chaleur vers le compresseur, ladite deuxième vanne trois-voies comportant un tube orifice de détente intégré au niveau de son entrée de fluide réfrigérant en provenance du premier échangeur de chaleur et un autre tube orifice au niveau de son entrée de fluide réfrigérant en provenance du deuxième échangeur de 15 chaleur. Selon un autre aspect de l'invention, la boucle de climatisation réversible est apte à être configurée selon un mode de fonctionnement dit de « refroidissement » dans lequel le fluide réfrigérant circule successivement dans le compresseur, le premier 20 échangeur de chaleur, contourne l'organe de détente ou passe au travers sans subir de détente, circule dans le second échangeur de chaleur, le troisième organe de détente ou dans la deuxième vanne trois-voies, où ledit fluide réfrigérant subit une détente, le troisième échangeur de chaleur et retourne au compresseur.

25 Selon un autre aspect de l'invention, la boucle de climatisation réversible est apte à être configurée selon un mode de fonctionnement dit de « pompe à chaleur » dans lequel le fluide réfrigérant circule successivement dans le compresseur, le premier échangeur de chaleur, l'organe de détente où ledit fluide réfrigérant subit une détente, circule dans le second échangeur de chaleur et retourne au compresseur.

30 3036784 5 Selon un autre aspect de l'invention, la boucle de climatisation réversible est apte à être configurée selon un premier mode de fonctionnement dit de « déshumidification » dans lequel le fluide réfrigérant circule successivement dans le compresseur, le premier échangeur de chaleur, l'organe de détente où ledit fluide 5 réfrigérant subit une détente, circule dans le second échangeur de chaleur et retourne au compresseur, ledit fluide réfrigérant circulant également, en sortie du premier échangeur de chaleur, dans le deuxième organe de détente ou dans la deuxième vanne trois-voies, où il subit une détente, le troisième échangeur de chaleur et retourne au compresseur.

10 Selon un autre aspect de l'invention, en sortie du deuxième échangeur de chaleur, une partie du fluide réfrigérant est redirigé vers le troisième échangeur de chaleur, ce fluide réfrigérant passant par le troisième organe de détente ou dans la deuxième vanne trois-voies, où il subit une deuxième détente.

15 Selon un autre aspect de l'invention, la boucle de climatisation réversible est apte à être configurée selon un deuxième mode de fonctionnement dit de « déshumidification » dans lequel le fluide réfrigérant circule successivement dans le compresseur, le premier échangeur de chaleur, l'organe de détente où ledit fluide réfrigérant subit une première détente, circule dans le second échangeur de chaleur, le 20 troisième organe de détente ou dans la deuxième vanne trois-voies, où il subit une deuxième détente, le troisième échangeur de chaleur et retourne au compresseur. Selon un autre aspect de l'invention, la boucle de climatisation réversible est apte à être configurée selon un troisième mode de fonctionnement dit de 25 « déshumidification » dans lequel le fluide réfrigérant circule successivement dans le compresseur, le premier échangeur de chaleur, contourne l'organe de détente ou passe au travers sans subir de détente, circule dans le second échangeur de chaleur, le troisième organe de détente ou dans la deuxième vanne trois-voies, où il subit une détente, le troisième échangeur de chaleur et retourne au compresseur.

30 3036784 6 Selon un autre aspect de l'invention, la boucle de climatisation réversible est apte à être configurée selon un mode de fonctionnement dit de « recyclage » dans lequel le fluide réfrigérant circule successivement dans le compresseur, le premier échangeur de chaleur, le second organe de détente ou dans la deuxième vanne trois-voies, où il 5 subit une détente, le troisième échangeur de chaleur et retourne au compresseur. 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 limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels : 10 - la figure 1 montre une représentation schématique d'une boucle de climatisation réversible selon un premier mode de réalisation, - la figure 2 montre une représentation schématique d'une boucle de climatisation réversible selon un deuxième mode de réalisation, - la figure 3 montre une représentation schématique d'une boucle de 15 climatisation réversible selon un troisième mode de réalisation, - Les figures 4 à 9 montrent des boucles de climatisation réversible selon différents modes de fonctionnement. Sur les différentes figures, les éléments identiques portent les mêmes numéros 20 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 réfrigérant. A contrario, on entend par « placé en aval » qu'un élément est placé après un autre par rapport au 25 sens de circulation du fluide réfrigérant. Comme le montrent les figures 1 à 3, une boucle de climatisation 1 réversible dans laquelle circule un fluide réfrigérant. Par réversible, on entend que la boucle de climatisation est au moins apte à produire de la chaleur, par exemple pour réchauffer un 30 flux d'air, mais également apte à capter de la chaleur pour refroidir le même flux d'air.

3036784 7 Cette boucle de climatisation réversible comporte, dans le sens de circulation du fluide, un compresseur 3, un premier échangeur de chaleur 5, un organe de détente 20 et un deuxième échangeur de chaleur 7. La boucle de climatisation 1 réversible peut en outre comporter un troisième 5 échangeur de chaleur 9 dont l'entrée de fluide réfrigérant est reliée à la fois à la sortie de fluide réfrigérant du premier échangeur de chaleur 5 et à la sortie de fluide réfrigérant du deuxième échangeur de chaleur 7, et dont la sortie de fluide réfrigérant est reliée à l'entrée de fluide réfrigérant du compresseur 3. Pour cela, la sortie de fluide réfrigérant du troisième échangeur de chaleur 9 est connectée à un premier point de raccordement 10 101 disposé entre le deuxième échangeur de chaleur 7 et le compresseur 3, et l'entrée de fluide réfrigérant du troisième échangeur de chaleur 9 est connectée, au niveau d'un deuxième point de raccordement 102, d'une part à un troisième point de raccordement 103 disposé en aval dudit premier point de raccordement 101, et d'autre part à un quatrième point de raccordement 104 disposé entre le premier échangeur de chaleur 5 et 15 l'organe de détente 20. L'organe de détente 20 est une vanne comportant un tube orifice de détente intégré et un dispositif de fermeture bloquant le flux de fluide réfrigérant. Cette vanne particulière regroupe ainsi une fonction d'arrêt du fluide réfrigérant lorsque le dispositif de fermeture est fermé et une fonction de détente lorsque le dispositif de fermeture est 20 ouvert et que le fluide réfrigérant passe par le tube orifice. Cette vanne est compacte et permet une meilleure intégration de la boucle de climatisation. Les premier 5 et troisième 9 échangeurs de chaleur sont de préférence placés au sein d'une chambre H de chauffage, ventilation et climatisation (ou HVAC acronyme de 25 l'anglais Heating, Ventilation and Air-Conditioning). Cette chambre H est traversée par un flux d'air, propulsé par un ventilateur (non représenté) en direction par exemple de l'habitacle d'un véhicule automobile. Le troisième échangeur de chaleur 9 est généralement placé dans le flux d'air en amont du premier échangeur de chaleur 5. La chambre H peut également comporter des dispositifs de redirection de l'air 50, par 30 exemple des volets, permettant notamment de rediriger le flux d'air afin qu'il traverse 3036784 8 ou non le premier échangeur de chaleur 5. Cette chambre H peut également comporter au moins un dispositif de chauffage électrique (non représenté) du flux d'air, par exemple placé en aval de l'un et/ou de l'autre des premier 5 et troisième 9 échangeurs de chaleur.

5 Selon un premier mode de réalisation de la boucle de climatisation 1 réversible, illustré à la figure 1, cette dernière comporte une branche de contournement A de l'organe de détente 20. Cette branche de contournement A est notamment placée entre un cinquième point de raccordement 105 placé en amont dudit organe de détente 20 et 10 un sixième point de raccordement 106 placé en aval dudit organe de détente 20. La branche de contournement A comporte en outre une première vanne d'arrêt 31. Le contournement de l'organe de détente 20 est important pour pouvoir faire fonctionner la boucle de climatisation 1 dans un mode de fonctionnement où il est nécessaire de faire circuler le fluide réfrigérant depuis le premier échangeur de chaleur 5 15 vers le second échangeur de chaleur 7 sans qu'il ne subisse de perte de pression, par exemple dans un mode de fonctionnement dit de « refroidissement » qui sera décrit plus en détail plus loin dans la description. Selon un deuxième mode de réalisation de la boucle de climatisation 1 réversible, illustré à la figure 2, la vanne comportant un tube orifice de détente intégré 20 de l'organe de détente 20 comporte en son sein (c'est-à-dire disposé à l'intérieur dudit organe 20) , un dispositif d'ouverture permettant le contournement ou l'agrandissement du tube orifice de détente. Ce dispositif d'ouverture permet ainsi le passage du fluide réfrigérant dans l'organe de détente 20 sans que ledit fluide réfrigérant ne subisse de détente. Cela permet ainsi d'éviter d'ajouter à la boucle de climatisation 1 réversible une 25 branche de contournement A avec ses points de raccordements 105, 106 et une vanne d'arrêt 31. Comme illustré sur les figures 1 et 2, la boucle de climatisation 1 réversible peut également comporter un deuxième organe de détente 22 disposé entre le premier 30 échangeur de chaleur 5 et le troisième 9 échangeur de chaleur, et un troisième organe de 3036784 9 détente 23 disposé entre le deuxième échangeur de chaleur 7 et le troisième échangeur de chaleur 9. Plus précisément, le deuxième organe de détente 22 est disposé entre le quatrième 104 et le deuxième 102 point de raccordement, et le troisième organe de détente 23 est disposé entre le troisième 103 et le deuxième 102 point de raccordement.

5 Ces organes de détente 22, 23, tout deux situés en amont du deuxième point de raccordement 102, c'est-à-dire en amont de l'entrée de fluide réfrigérant du troisième échangeur de chaleur 9, sont utilisés pour faire subir une détente au fluide réfrigérant avant son entrée dans ledit troisième échangeur de chaleur 9 selon que le fluide réfrigérant provienne du troisième point de raccordement 103, c'est-à-dire du second 10 échangeur de chaleur 7, ou alors du quatrième point de raccordement 104, c'est-à-dire du premier échangeur de chaleur 5. Cette détente est importante pour pouvoir faire fonctionner la boucle de climatisation 1 dans des modes de fonctionnement où il est nécessaire de faire circuler un fluide réfrigérant ayant subi une détente vers le troisième échangeur de chaleur 9, par exemple dans des modes de fonctionnement dit de 15 « refroidissement », de « déshumidification » et de « recyclage » qui seront décrits plus en détail plus loin dans la description. Afin de déterminer vers où circule le fluide réfrigérant, en particulier au niveau du quatrième point de raccordement 104, la boucle de climatisation 1 réversible peut 20 comporter, notamment entre le deuxième 102 et le quatrième 104 point de raccordement, une deuxième vanne d'arrêt 32 disposée en aval du deuxième organe de détente 22. Cette deuxième vanne d'arrêt 32 permet ainsi de rediriger le fluide réfrigérant en provenance du quatrième point de raccordement 104, c'est à dire du premier échangeur de chaleur 5, soit vers le troisième échangeur de chaleur 9, par 25 exemple dans un mode de fonctionnement dit de « déshumidification » ou dans un mode de fonctionnement dit de « recyclage », soit vers l'organe de détente 20. Comme illustré à la figure 1, la boucle de climatisation 1 peut comporter, en particulier au niveau du troisième point de raccordement 103, une première vanne trois-30 voies 40, permettant la redirection du fluide réfrigérant en sortie du deuxième échangeur 3036784 10 de chaleur 7 vers le compresseur 3 et/ou vers le troisième échangeur de chaleur 5, ainsi qu'un clapet anti-retour 13 disposé entre ladite vanne trois-voies 40 et la sortie de fluide réfrigérant du deuxième échangeur de chaleur 7. Cette première vanne trois-voies 40 comporte une entrée de fluide réfrigérant reliée au second échangeur de chaleur 7 ainsi 5 que deux sorties de fluide réfrigérant respectivement reliées au premier point de raccordement 101 et au deuxième point de raccordement 102. La présence de cette première vanne trois-voies 40 permet de diriger le fluide réfrigérant en provenance du second échangeur de chaleur 7 vers le compresseur 3 , par exemple dans un mode de fonctionnement dit « pompe à chaleur » ou dans un mode de fonctionnement dit 10 « déshumidification », et/ou vers le troisième échangeur de chaleur 9, par exemple dans un mode de fonctionnement dit « refroidissement » ou un autre mode de fonctionnement dit « déshumidification ». Ces différents modes seront décrits plus en détail plus loin dans la description. Le clapet anti-retour 13 permet quant à lui d'éviter un reflux de fluide réfrigérant vers le second échangeur de chaleur 7, par exemple dans un mode de 15 fonctionnement dit de « recyclage » où aucun fluide réfrigérant en mouvement ne traverse ledit second échangeur de chaleur 7. Ce mode de fonctionnement de la boucle de climatisation 1 réversible sera décrit plus en détail plus loin dans la description. Comme montré sur la figure 2, il est cependant tout à fait possible de remplacer 20 la première vanne trois-voies 40 ainsi que le clapet anti-retour 13 par deux vannes d'arrêts. Une troisième vanne d'arrêt 33 disposée entre le deuxième échangeur de chaleur 7 et le compresseur 3, et une quatrième vanne d'arrêt 34 disposée entre le deuxième échangeur de chaleur 7 et le troisième organe de détente (23). La troisième vanne d'arrêt 33 est plus particulièrement disposée entre le troisième 103 et le premier 25 101 point de raccordement et la quatrième vanne d'arrêt 34 entre le troisième point de raccordement 103 et le troisième organe de détente 23. Ces vannes d'arrêts 33 et 34 ont la même fonction de redirection du fluide réfrigérant que la première vanne trois-voies 40 ainsi que la même fonction de blocage du reflux de fluide réfrigérant que le clapet anti-retour 13, mais elles sont moins coûteuses et plus faciles à intégrer.

30 3036784 11 Selon un mode de réalisation alternatif, illustré à la figure 3, la boucle de climatisation 1 réversible peut comporter une troisième vanne d'arrêt 33 disposée entre le deuxième échangeur de chaleur 7 et le compresseur 3, plus particulièrement entre le troisième 103 et le premier 101 point de raccordement, ainsi qu'une deuxième vanne 5 trois-voies 42 permettant la redirection du fluide réfrigérant en provenance du premier échangeur de chaleur 5 et/ou du deuxième échangeur de chaleur 7 vers le compresseur 3. Cette deuxième vanne trois-voies 42 est plus particulièrement disposée au niveau du deuxième point de raccordement. Cette deuxième vanne trois-voies 42 comporte ainsi deux entrées de fluide réfrigérant respectivement reliées au quatrième point de 10 raccordement 104, par laquelle entre le fluide réfrigérant en provenance du premier échangeur de chaleur 5, et au troisième point de raccordement 103, par laquelle entre le fluide réfrigérant en provenance du deuxième échangeur de chaleur 7. La deuxième vanne trois-voies 42 comporte également une sortie de fluide réfrigérant reliée au troisième échangeur de chaleur 9. La deuxième vanne trois-voies 42 comporte un tube 15 orifice de détente intégré au niveau de son entrée de fluide réfrigérant en provenance du premier échangeur de chaleur 5 et un autre tube orifice au niveau de son entrée de fluide réfrigérant en provenance du deuxième échangeur de chaleur 7. L'utilisation de cette deuxième vanne trois-voies 42 ainsi que de la troisième vanne d'arrêt 33, permet de regrouper avec uniquement ces deux composants les 20 fonctions réunies des deuxième 22 et troisième 23 organes de détente, de la première vanne trois-voies 40, du clapet anti-retour 13 et de la deuxième vanne d'arrêt 32. La boucle de climatisation 1 réversible peut comporter en outre un accumulateur déshumidifiant 11 placé en amont du compresseur 3 et en aval du premier point de 25 raccordement 101. Les figures 4 à 9 montrent différents modes de fonctionnement de la boucle de climatisation 1 réversible où sont représentés en trait plein les organes et conduites dans lesquels circule le fluide réfrigérant. En traits pointillés sont représentés les organes et 30 conduites dans lesquels le fluide réfrigérant n'est pas redirigé ou en mouvement.

3036784 12 Sur les figures 4 à 9, seul le modèle de boucle de climatisation 1 réversible représenté à la figure 3 est reproduit. Ces figures 4 à 9 ne sont cependant pas limitatives et il est tout à fait possible d'appliquer les modes de fonctionnement décrits ci-dessous aux autres modes de réalisations de la boucle de climatisation 1 réversibles décrits dans 5 cette demande. La boucle de climatisation réversible peut ainsi être apte à être configurée selon un mode dit de « refroidissement » comme illustré à la figure 4. Dans ce mode de fonctionnement dit de « refroidissement », le fluide réfrigérant circule successivement 10 dans le compresseur 3, le premier échangeur de chaleur 5, le second échangeur de chaleur 7, le troisième échangeur de chaleur 9 et retourne au compresseur 3. Au niveau du quatrième point de raccordement 104, le fluide réfrigérant est redirigé en direction du second échangeur de chaleur 7 du fait que la deuxième vanne d'arrêt est fermée ou alors que la deuxième vanne trois-voies 42 a son entrée reliée audit 15 quatrième point de raccordement 104 fermée. Avant d'arriver au second échangeur de chaleur 7, le fluide réfrigérant contourne l'organe de détente 20 via la branche de contournement A, la première vanne d'arrêt 31 étant ouverte, ou bien traverse ledit organe de détente 20 sans subir de détente si l'organe de détente 20 comporte un dispositif d'ouverture permettant le contournement 20 du tube orifice de détente qui est ouvert. Au niveau du troisième point de raccordement 103, le fluide réfrigérant est redirigé vers le troisième échangeur de chaleur 9 du fait que la troisième vanne d'arrêt 33 est fermée et que la quatrième vanne d'arrêt 34 est ouverte. Le fluide réfrigérant peut-être redirigé vers le troisième échangeur de chaleur 9 également du fait que la 25 première vanne trois-voies 40 redirige le fluide réfrigérant arrivant à son entrée reliée au second échangeur de chaleur 9 vers sa sortie reliée au second point de raccordement 102. Enfin, le fluide réfrigérant peut-être redirigé vers le troisième échangeur de chaleur 9 du fait que la troisième vanne d'arrêt 33 est fermée et que la deuxième vanne trois-voies 42 redirige ledit fluide réfrigérant arrivant à son entrée reliée au troisième point de 30 raccordement 103, vers ledit troisième échangeur de chaleur 9.

3036784 13 Avant d'arriver au troisième échangeur de chaleur 9, le fluide réfrigérant subit une détente soit au niveau du troisième organe de détente 23 ou alors au niveau du tube orifice de la sortie, reliée au troisième échangeur de chaleur 9, de la deuxième vanne trois-voies 42.

5 La boucle de climatisation réversible 1 peut être apte à être configurée selon un mode de fonctionnement dit de « pompe à chaleur » illustré à la figure 5. Dans ce mode de fonctionnement dit de « pompe à chaleur », le fluide réfrigérant circule successivement dans le compresseur 3, le premier échangeur de chaleur 5, l'organe de 10 détente 20 où ledit fluide réfrigérant subit une détente, circule dans le second échangeur de chaleur 7 et retourne au compresseur 3. Au niveau du quatrième point de raccordement 104, le fluide réfrigérant est redirigé en direction du second échangeur de chaleur 7 du fait que la deuxième vanne d'arrêt est fermée ou alors que la deuxième vanne trois-voies 42 a son entrée reliée audit 15 quatrième point de raccordement 104 fermée. Avant d'arriver au second échangeur de chaleur 7, le fluide réfrigérant traverse l'organe de détente 20 où il subit une détente du fait de la première vanne d'arrêt 31 est fermée ou que le dispositif d'ouverture permettant le contournement du tube orifice de détente est fermé obligeant le fluide réfrigérant à passer par le tube orifice.

20 Au niveau du troisième point de raccordement 103, le fluide réfrigérant est redirigé vers le compresseur 3 du fait que la troisième vanne d'arrêt 33 est ouverte et que la quatrième vanne d'arrêt 34 est fermée. Le fluide réfrigérant peut-être redirigé vers le compresseur 3 également du fait que la première vanne trois-voies 40 redirige le fluide réfrigérant arrivant à son entrée reliée au second échangeur de chaleur 7 vers sa 25 sortie reliée au premier point de raccordement. Enfin, le fluide réfrigérant peut-être redirigé vers le compresseur 3 du fait que la troisième vanne d'arrêt 33 est ouverte et que l'entrée de la deuxième vanne trois-voies 42, reliée au troisième point de raccordement 103 est fermée.

3036784 14 La boucle de climatisation réversible 1 peut être apte à être configurée selon un premier mode de fonctionnement dit de « déshumidification » illustré à la figure 6. Dans ce premier mode de fonctionnement dit de « déshumidification », le fluide réfrigérant circule successivement dans le compresseur 3, le premier échangeur de chaleur 5, 5 l'organe de détente 20 où ledit fluide réfrigérant subit une détente, circule dans le second échangeur de chaleur 7 et retourne au compresseur 3. Le fluide réfrigérant circulant également, en sortie du premier échangeur de chaleur 5, dans le troisième échangeur de chaleur 9 et retourne au compresseur 3. Au niveau du quatrième point de raccordement 104, le fluide réfrigérant est 10 redirigé à la fois en direction du second échangeur de chaleur 7 et du troisième échangeur 9 du fait que la deuxième vanne d'arrêt 32 est ouverte ou alors que la deuxième vanne trois-voies 42 a son entrée reliée audit quatrième point de raccordement 104 ouverte. L'organe de détente 20 est également ouvert pour laisser passer le fluide 15 réfrigérant vers le second échangeur de chaleur 7. Le fluide réfrigérant traversant ledit organe de détente 20 subit une détente du fait de la première vanne d'arrêt 31 est fermée ou que le dispositif d'ouverture permettant le contournement du tube orifice de détente est fermé, obligeant le fluide réfrigérant à passer par le tube orifice. Au niveau du troisième point de raccordement 103, le fluide réfrigérant est 20 redirigé vers le compresseur 3 du fait que la troisième vanne d'arrêt 33 est ouverte et que la quatrième vanne d'arrêt 34 est fermée. Le fluide réfrigérant peut être redirigé vers le compresseur 3 également du fait que la première vanne trois-voies 40 redirige le fluide réfrigérant arrivant à son entrée reliée au second échangeur de chaleur 7 vers sa sortie reliée au premier point de raccordement. Enfin, le fluide réfrigérant peut être 25 redirigé vers le compresseur 3 du fait que la troisième vanne d'arrêt 33 est ouverte et que l'entrée de la deuxième vanne trois-voies 42, reliée au troisième point de raccordement 103 est fermée. Le fluide réfrigérant allant vers le troisième échangeur de chaleur 9 subit également une détente soit au niveau du troisième organe de détente 23 ou alors au 3036784 15 niveau du tube orifice de la sortie, reliée au troisième échangeur de chaleur 9, de la deuxième vanne trois-voies 42. Selon une variante (illustré à la figure 6bis) de ce premier mode de 5 fonctionnement dit de « déshumidification », une partie du fluide réfrigérant en provenance du deuxième échangeur de chaleur 7 est redirigée vers le compresseur 3 et une autre partie est redirigée vers le troisième échangeur de chaleur 9. Une partie du fluide réfrigérant est redirigée vers le troisième échangeur de chaleur 9 du fait que la quatrième vanne d'arrêt 34 est ouverte. Une partie du fluide 10 réfrigérant peut-être redirigée vers le troisième échangeur de chaleur 9 également du fait que la première vanne trois-voies 40 redirige une partie du fluide réfrigérant arrivant à son entrée reliée au second échangeur de chaleur 9 vers à la fois sa sortie reliée au second point de raccordement 102 et sa sortie reliée au compresseur 3. Enfin, une partie du fluide réfrigérant peut-être redirigé vers le troisième échangeur de chaleur 9 que la 15 deuxième vanne trois-voies 42 redirige également le fluide réfrigérant arrivant à son entrée reliée au troisième point de raccordement 103, vers ledit troisième échangeur de chaleur 9. Avant d'arriver au troisième échangeur de chaleur 9, le fluide réfrigérant en provenance du deuxième échangeur de chaleur 7 subit une deuxième détente soit au 20 niveau du troisième organe de détente 23 ou alors au niveau du tube orifice de la sortie, reliée au troisième échangeur de chaleur 9, de la deuxième vanne trois-voies 42. La boucle de climatisation réversible 1 peut être apte à être configurée selon un deuxième mode de fonctionnement dit de « déshumidification » illustré à la figure 7.

25 Dans ce deuxième mode de fonctionnement dit de « déshumidification », le fluide réfrigérant circule successivement dans le compresseur 3, le premier échangeur de chaleur 5, l'organe de détente 20 où ledit fluide réfrigérant subit une première détente, circule dans le second échangeur de chaleur 7, le troisième échangeur de chaleur 9 et retourne au compresseur 3.

3036784 16 Au niveau du quatrième point de raccordement 104, le fluide réfrigérant est redirigé en direction du second échangeur de chaleur 7 du fait que la deuxième vanne d'arrêt 32 est fermée ou alors que la deuxième vanne trois-voies 42 a son entrée reliée audit quatrième point de raccordement 104 fermée.

5 Avant d'arriver au second échangeur de chaleur 7, le fluide réfrigérant traverse l'organe de détente 20 où il subit une première détente du fait de la première vanne d'arrêt 31 est fermée ou que le dispositif d'ouverture permettant le contournement du tube orifice de détente est fermé obligeant le fluide réfrigérant à passer par le tube orifice.

10 Au niveau du troisième point de raccordement 103, le fluide réfrigérant est redirigé vers le troisième échangeur de chaleur 9 du fait que la troisième vanne d'arrêt 33 est fermée et que la quatrième vanne d'arrêt 34 est ouverte. Le fluide réfrigérant peut-être redirigé vers le troisième échangeur de chaleur 9 également du fait que la première vanne trois-voies 40 redirige le fluide réfrigérant arrivant à son entrée reliée au 15 second échangeur de chaleur 9 vers sa sortie reliée au second point de raccordement 102. Enfin, le fluide réfrigérant peut-être redirigé vers le troisième échangeur de chaleur 9 du fait que la troisième vanne d'arrêt 33 est fermée et que la deuxième vanne trois-voies 42 redirige ledit fluide réfrigérant arrivant à son entrée reliée au troisième point de raccordement 103, vers ledit troisième échangeur de chaleur 9.

20 Avant d'arriver au troisième échangeur de chaleur 9, le fluide réfrigérant subit une seconde détente soit au niveau du troisième organe de détente 23 ou alors au niveau du tube orifice de l'entrée, reliée au troisième échangeur de chaleur 9, de la deuxième vanne trois-voies 42.

25 La boucle de climatisation réversible 1 peut être apte à être configurée selon un troisième mode de fonctionnement dit de « déshumidification » illustré à la figure 8. Dans ce troisième mode de fonctionnement dit de « déshumidification », le fluide réfrigérant circule successivement dans le compresseur 3, le premier échangeur de chaleur 5, le second échangeur de chaleur 7, le troisième échangeur de chaleur 9 et 30 retourne au compresseur 3.

3036784 17 Au niveau du quatrième point de raccordement 104, le fluide réfrigérant est redirigé en direction du second échangeur de chaleur 7 du fait que la deuxième vanne d'arrêt 32 est fermée ou alors que la deuxième vanne trois-voies 42 a son entrée reliée audit quatrième point de raccordement 104 fermée.

5 Avant d'arriver au second échangeur de chaleur 7, le fluide réfrigérant contourne l'organe de détente 20 via la branche de contournement A, la première vanne d'arrêt 31 étant ouverte, ou bien traverse ledit organe de détente 20 sans subir de détente si l'organe de détente 20 comporte un dispositif d'ouverture permettant le contournement du tube orifice de détente qui est ouvert.

20 Avant d'arriver au troisième échangeur de chaleur 9, le fluide réfrigérant subit une détente soit au niveau du troisième organe de détente 23 ou alors au niveau du tube orifice de la sortie, reliée au troisième échangeur de chaleur 9, de la deuxième vanne trois-voies 42.

25 La boucle de climatisation réversible 1 peut être apte à être configurée selon un mode de fonctionnement dit de « recyclage » illustré à la figure 9. Dans ce troisième mode de fonctionnement dit de « recyclage », le fluide réfrigérant circule successivement dans le compresseur 3, le premier échangeur de chaleur 5, le troisième échangeur de chaleur 9 et retourne au compresseur 3.

3036784 18 Au niveau du quatrième point de raccordement 104, le fluide réfrigérant est redirigé en direction du troisième échangeur 9 du fait que la deuxième vanne d'arrêt 32 est ouverte ou alors que la deuxième vanne trois-voies 42 a son entrée reliée audit quatrième point de raccordement 104 ouverte. L'organe de détente 20 est également 5 fermé afin de bloquer le fluide réfrigérant. Par là, on entend que le fluide réfrigérant ne peut ni traverser l'organe de détente 20, ni contourner ledit organe de détente 20 au moyen de la branche de contournement A. Avant d'arriver au troisième échangeur de chaleur 9 le fluide réfrigérant subit une détente soit au niveau du troisième organe de détente 23 ou alors au niveau du tube 10 orifice de la sortie, reliée au troisième échangeur de chaleur 9, de la deuxième vanne trois-voies 42. En sortie du troisième échangeur de chaleur, le fluide réfrigérant ne peut refluer vers le second échangeur de chaleur 7 grâce au clapet anti-retour ou alors au fait que la troisième vanne d'arrêt 33 est fermée. 15

Claims

REVENDICATIONS1. Boucle de climatisation (1) réversible dans laquelle circule un fluide réfrigérant, ladite boucle de climatisation (1) réversible comportant au moins un premier (5) et un deuxième (7) échangeur de chaleur et un compresseur (3), caractérisée en ce qu'elle comprend un organe de détente (20) qui est une vanne comportant un tube orifice de détente intégré et un dispositif de fermeture bloquant le flux de fluide réfrigérant, ledit organe de détente (20) étant disposé en amont du deuxième échangeur de chaleur (7).
2. Boucle de climatisation (1) réversible selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte une branche de contournement (A) de l'organe de détente (20), ladite branche de contournement (A) comportant une première vanne d'arrêt (31).
3. Boucle de climatisation (1) réversible selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'organe de détente (20) comporte, disposés à l'intérieur dudit organe de détente (20), un dispositif d'ouverture permettant le contournement ou l'agrandissement du tube orifice de détente.
4. Boucle de climatisation selon l'une des revendications précédemment, caractérisé en ce qu'elle comporte un troisième échangeur de chaleur (9), l'entrée de fluide réfrigérant dudit troisième échangeur de chaleur (9) étant reliée à la fois à la sortie de fluide réfrigérant du premier échangeur de chaleur (5) et à la sortie de fluide réfrigérant du deuxième échangeur de chaleur (7), la sortie de fluide réfrigérant du troisième échangeur de chaleur (9) étant reliée à l'entrée de fluide réfrigérant du compresseur (3).
5. Boucle de climatisation (1) réversible selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'elle comporte un deuxième organe de détente (22) disposé entre le premier 3036784 20 échangeur de chaleur (5) et le troisième échangeur de chaleur (9), et un troisième organe de détente (23) disposé entre le deuxième échangeur de chaleur (7) et le troisième échangeur de chaleur (9). 5
6. Boucle de climatisation (1) réversible selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle comporte une première vanne trois-voies (40), permettant la redirection du fluide réfrigérant en sortie du deuxième échangeur de chaleur (7) vers le compresseur (3) et/ou vers le troisième échangeur de chaleur (5), et un clapet anti-retour (13) disposé entre ladite vanne trois-voies (40) et la sortie de fluide 10 réfrigérant du deuxième échangeur de chaleur (7).
7. Boucle de climatisation (1) réversible selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle comporte une troisième vanne d'arrêt (33) disposée entre le deuxième échangeur de chaleur (7) et le compresseur (3) et une quatrième vanne d'arrêt 15 (34) disposée entre le deuxième échangeur de chaleur (7) et le troisième organe de détente (23).
8. Boucle de climatisation (1) réversible selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisée en ce qu'elle comporte une deuxième vanne d'arrêt (32) disposée en 20 aval du deuxième organe de détente (22).
9. Boucle de climatisation (1) réversible selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'elle comporte une troisième vanne d'arrêt (33) disposée entre le deuxième échangeur de chaleur (7) et le compresseur (3) et une deuxième vanne trois- 25 voies (42) permettant la redirection du fluide réfrigérant en provenance du premier échangeur de chaleur (5) et/ou du deuxième échangeur de chaleur (7) vers le compresseur (3), ladite deuxième vanne trois-voies (42) comportant un tube orifice de détente intégré au niveau de son entrée de fluide réfrigérant en provenance du premier échangeur de chaleur (5) et un autre tube orifice au 3036784 21 niveau de son entrée de fluide réfrigérant en provenance du deuxième échangeur de chaleur (7).
10. Boucle de climatisation réversible (1) selon la revendication 5 ou la 5 revendication 9, ladite boucle de climatisation réversible étant apte à être configurée selon un mode de fonctionnement dit de « refroidissement » dans lequel le fluide réfrigérant circule successivement dans le compresseur (3), le premier échangeur de chaleur (5), contourne l'organe de détente (20) ou passe au travers sans subir de détente, circule dans le second échangeur de chaleur (7), 10 le troisième organe de détente (23) ou dans la deuxième vanne trois-voies (42), où ledit fluide réfrigérant subit une détente, le troisième échangeur de chaleur (9) et retourne au compresseur (3).
11. Boucle de climatisation réversible (1) selon l'une des revendications 1 à 9, ladite 15 boucle de climatisation réversible étant apte à être configurée selon un mode de fonctionnement dit de « pompe à chaleur » dans lequel le fluide réfrigérant circule successivement dans le compresseur (3), le premier échangeur de chaleur (5), l'organe de détente (20) où ledit fluide réfrigérant subit une détente, circule dans le second échangeur de chaleur (7) et retourne au compresseur (3). 20 25