FR3062602A1

FR3062602A1 - THERMAL TREATMENT SYSTEM FOR VEHICLE

Info

Publication number: FR3062602A1
Application number: FR1751067A
Authority: FR
Inventors: Josselin Gour; Pascal Harand
Original assignee: Valeo Systemes Thermiques SAS
Current assignee: Valeo Systemes Thermiques SAS
Priority date: 2017-02-09
Filing date: 2017-02-09
Publication date: 2018-08-10

Abstract

Système (1) de traitement thermique d'un flux d'air (12) destiné à être envoyé dans un habitacle d'un véhicule, comprenant : - un circuit de fluide réfrigérant (4) comportant au moins un premier échangeur de chaleur (20) configuré pour échanger des calories entre un fluide réfrigérant et le flux d'air (12) et un deuxième échangeur de chaleur (26) configuré pour échanger des calories entre le fluide réfrigérant et un liquide caloporteur, un boîtier (2) qui délimite au moins une chambre (8) dans laquelle le flux d'air (12) est apte à s'écouler, le premier échangeur de chaleur (20) étant logé dans la chambre (8), caractérisé en ce que le boîtier forme un support du deuxième échangeur de chaleur (26). Application aux véhicules automobiles.System (1) for heat treatment of an air flow (12) intended to be sent into a passenger compartment of a vehicle, comprising: - a refrigerant circuit (4) comprising at least a first heat exchanger (20) ) configured to exchange calories between a refrigerant and the airflow (12) and a second heat exchanger (26) configured to exchange calories between the coolant and a coolant, a housing (2) which delimits at at least one chamber (8) in which the flow of air (12) is able to flow, the first heat exchanger (20) being housed in the chamber (8), characterized in that the housing forms a support of second heat exchanger (26). Application to motor vehicles.

Description

Titulaire(s) : VALEO SYSTEMES THERMIQUES Société par actions simplifiée.Holder (s): VALEO THERMAL SYSTEMS Simplified joint-stock company.

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Mandataire(s) : VALEO SYSTEMES THERMIQUES.Agent (s): VALEO THERMAL SYSTEMS.

FR 3 062 602 - A1FR 3 062 602 - A1

Q4) SYSTEME DE TRAITEMENT THERMIQUE POUR VEHICULE.Q4) HEAT TREATMENT SYSTEM FOR VEHICLE.

©) Système (1) de traitement thermique d'un flux d'air (12) destiné à être envoyé dans un habitacle d'un véhicule, comprenant:©) System (1) for heat treatment of an air flow (12) intended to be sent into a passenger compartment of a vehicle, comprising:

- un circuit de fluide réfrigérant (4) comportant au moins un premier échangeur de chaleur (20) configuré pour échanger des calories entre un fluide réfrigérant et le flux d'air (12) et un deuxième échangeur de chaleur (26) configuré pour échanger des calories entre le fluide réfrigérant et un liquide caloporteur, un boîtier (2) qui délimite au moins une chambre (8) dans laquelle le flux d'air (12) est apte à s'écouler, le premier échangeur de chaleur (20) étant logé dans la chambre (8), caractérisé en ce que le boîtier forme un support du deuxième échangeur de chaleur (26).- a refrigerant circuit (4) comprising at least a first heat exchanger (20) configured to exchange calories between a refrigerant and the air flow (12) and a second heat exchanger (26) configured to exchange calories between the refrigerant and a heat transfer liquid, a housing (2) which delimits at least one chamber (8) in which the air flow (12) is able to flow, the first heat exchanger (20) being housed in the chamber (8), characterized in that the housing forms a support for the second heat exchanger (26).

Application aux véhicules automobiles.Application to motor vehicles.

Le domaine de la présente invention est celui des circuits de fluide réfrigérant pour une installation de chauffage, de ventilation et/ou de climatisation, notamment pour un habitacle d’un véhicule automobile. Elle a pour objet un système de traitement thermique comprenant un boîtier logeant une chambre où s’écoule un flux d’air en direction de l’habitacle du véhicule et un élément d’un circuit de fluide réfrigérant.The field of the present invention is that of refrigerant circuits for a heating, ventilation and / or air conditioning installation, in particular for a passenger compartment of a motor vehicle. It relates to a heat treatment system comprising a housing housing a chamber in which flows an air flow towards the passenger compartment of the vehicle and an element of a refrigerant circuit.

Ln véhicule automobile est couramment équipé d’un système de traitement thermique pour modifier une température d’un air contenu à l’intérieur d’un habitacle du véhicule automobile. Ce système comprend au moins un circuit dans lequel circule un fluide réfrigérant, capable de produire ou d’absorber de la chaleur. Pour ce faire, ce circuit comprend plusieurs échangeurs de chaleur permettant de réchauffer ou de refroidir l’air envoyé dans l’habitacle, tout en asséchant cet air.A motor vehicle is commonly equipped with a heat treatment system for modifying a temperature of an air contained inside a passenger compartment of the motor vehicle. This system comprises at least one circuit in which a refrigerant circulates, capable of producing or absorbing heat. To do this, this circuit includes several heat exchangers to heat or cool the air sent into the passenger compartment, while drying this air.

Ce système fonctionne par la circulation d’un fluide réfrigérant à haute pression dans un circuit de fluide réfrigérant. Les différents composants de ce circuit sont répartis en des endroits très éloignés sur le véhicule. Ainsi, le remplissage en fluide réfrigérant intervient une fois ces composants installés sur le véhicule. On comprend ici que le constructeur du véhicule doit gérer ces opérations de montage et de remplissage, ce qui alourdit les opérations d’assemblage du véhicule.This system works by circulating a high pressure refrigerant in a refrigerant circuit. The various components of this circuit are distributed in very distant locations on the vehicle. Thus, the refrigerant filling takes place once these components are installed on the vehicle. It is understood here that the vehicle manufacturer must manage these assembly and filling operations, which increases the assembly operations of the vehicle.

Ln but de la présente invention est de proposer un système de traitement thermique qui offre une solution satisfaisante au problème susvisé.The object of the present invention is to provide a heat treatment system which offers a satisfactory solution to the above problem.

Ln objet de la présente invention est un système de traitement thermique d’un flux d’air destiné à être envoyé dans un habitacle d’un véhicule, comprenant un circuit de fluide réfrigérant comportant au moins un premier échangeur de chaleur configuré pour échanger des calories entre un fluide réfrigérant et le flux d’air et un deuxième échangeur de chaleur configuré pour échanger des calories entre le fluide réfrigérant et un liquide caloporteur, et un boîtier qui délimite au moins une chambre dans laquelle le flux d’air est apte à s’écouler, le premier échangeur de chaleur étant logé dans la chambre, le boîtier formant un support du deuxième échangeur de chaleur.The object of the present invention is a system for heat treatment of an air flow intended to be sent into a passenger compartment of a vehicle, comprising a refrigerant circuit comprising at least a first heat exchanger configured to exchange calories between a refrigerant and the air flow and a second heat exchanger configured to exchange calories between the refrigerant and a heat transfer liquid, and a housing which delimits at least one chamber in which the air flow is capable of flow, the first heat exchanger being housed in the chamber, the housing forming a support for the second heat exchanger.

Le boîtier ainsi agencé permet de préparer le système de traitement thermique préalablement à son montage dans le véhicule. On peut ainsi d’une part assembler tous les composants du circuit de fluide réfrigérant et d’autre part remplir ce circuit, avant de livrer le sous-ensemble prêt à être monté sur le véhicule. Le constructeur du véhicule n’a ainsi plus à gérer le montage et le remplissage du circuit de fluide réfrigérant.The box thus arranged makes it possible to prepare the heat treatment system before it is mounted in the vehicle. It is thus possible on the one hand to assemble all the components of the refrigerant circuit and on the other hand to fill this circuit, before delivering the sub-assembly ready to be mounted on the vehicle. The vehicle manufacturer no longer has to manage the assembly and filling of the refrigerant circuit.

Le système comprend avantageusement l’une quelconque au moins des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison :The system advantageously comprises at least any of the following characteristics, taken alone or in combination:

le boîtier comprend une paroi, le deuxième échangeur de chaleur étant fixé à la paroi du boîtier. La paroi forme une peau extérieure qui délimite le boîtier, par rapport à son environnement, le deuxième échangeur de chaleur est fixé à la surface extérieure de la paroi du boîtier, le deuxième échangeur de chaleur est fixé à la surface intérieure de la paroi du boîtier, le circuit de fluide réfrigérant comporte un compresseur qui est fixé à la paroi du boîtier, le compresseur est fixé à la surface extérieure de la paroi du boîtier, le compresseur est fixé à la surface intérieure de la paroi du boîtier, une pompe est fixée à la surface extérieure de la paroi du boîtier. Cette pompe met en circulation un liquide caloporteur au sein d’un circuit de liquide caloporteur, le deuxième échangeur de chaleur assurant un échange des calories entre le fluide réfrigérant et le liquide caloporteur, le compresseur comprend des moyens de fixation qui coopèrent avec un premier organe de pré-assemblage du boîtier, l’accumulateur comprend des dispositifs de fixation qui coopèrent avec un deuxième organe de pré-assemblage du boîtier, le boîtier comprend au moins un organe de pré-assemblage du compresseur, le boîtier forme un support à l’égard d’au moins un élément du circuit de fluide réfrigérant choisi parmi un troisième échangeur de chaleur, un premier organe de détente, un deuxième organe de détente, le compresseur et l’accumulateur, le système de traitement thermique comprend un circuit où circule un liquide caloporteur, dit circuit de liquide caloporteur, comprenant le deuxième échangeur de chaleur, la pompe, une pompe additionnelle, un radiateur et une portion agencée pour passer au travers ou à proximité d’une zone du véhicule dégageant de la chaleur. Une telle zone est par exemple formé par au moins des composants d’une chaîne de traction d’un véhicule à propulsion électrique, le deuxième échangeur de chaleur est un échangeur de chaleur entre le fluide réfrigérant et le liquide caloporteur, le boîtier comprend au moins une arrivée d’air et au moins une sortie d’air qui sont en communication avec la chambre délimitée par le boîtier, la chambre comprend au moins un volet mobile disposé au niveau de l’arrivée d’air.the housing comprises a wall, the second heat exchanger being fixed to the wall of the housing. The wall forms an outer skin which delimits the housing, relative to its environment, the second heat exchanger is fixed to the external surface of the housing wall, the second heat exchanger is fixed to the internal surface of the housing wall , the refrigerant circuit includes a compressor which is fixed to the wall of the housing, the compressor is fixed to the external surface of the wall of the housing, the compressor is fixed to the internal surface of the wall of the housing, a pump is fixed to the outer surface of the wall of the housing. This pump circulates a heat transfer liquid within a heat transfer liquid circuit, the second heat exchanger ensuring an exchange of calories between the refrigerant and the heat transfer liquid, the compressor comprises fixing means which cooperate with a first member pre-assembly of the housing, the accumulator comprises fixing devices which cooperate with a second pre-assembly member of the housing, the housing comprises at least one pre-assembly member of the compressor, the housing forms a support for the regard to at least one element of the refrigerant circuit chosen from a third heat exchanger, a first expansion member, a second expansion member, the compressor and the accumulator, the heat treatment system comprises a circuit through which a heat transfer liquid, called heat transfer liquid circuit, comprising the second heat exchanger, the pump, an additi pump onnel, a radiator and a portion arranged to pass through or near an area of the vehicle emitting heat. Such a zone is for example formed by at least components of a traction chain of an electrically propelled vehicle, the second heat exchanger is a heat exchanger between the coolant and the coolant, the housing comprises at least an air inlet and at least one air outlet which are in communication with the chamber delimited by the housing, the chamber comprises at least one movable flap disposed at the level of the air inlet.

L’invention a également trait à un véhicule automobile incorporant le système de traitement thermique. Le véhicule comprend avantageusement l’une quelconque au moins des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison :The invention also relates to a motor vehicle incorporating the heat treatment system. The vehicle advantageously comprises at least any of the following characteristics, taken alone or in combination:

le boîtier est disposé sous un capot du véhicule, le capot du véhicule pouvant être un capot avant du véhicule ou un capot arrière du véhicule, le compresseur du système de traitement thermique est alternativement fixé au boîtier ou sur un élément de structure du véhicule, l’accumulateur du système de traitement thermique est fixé sur un élément de structure du véhicule.the housing is arranged under a vehicle hood, the vehicle hood possibly being a vehicle front hood or a vehicle rear hood, the compressor of the heat treatment system is alternately fixed to the housing or to a structural element of the vehicle, l he heat treatment system accumulator is fixed to a structural element of the vehicle.

L’invention concerne également un procédé de montage d’un système de traitement thermique selon l’invention sur un véhicule automobile, comprenant une étape d’assemblage du système de traitement thermique, une étape de remplissage du circuit du fluide réfrigérant préalablement à une étape d’installation du système de traitement thermique dans le véhicule. Avantageusement, le procédé comprend une étape additionnelle de séparation du compresseur de la paroi du boîtier, et une étape de fixation du compresseur sur un élément de structure du véhicule.The invention also relates to a method of mounting a heat treatment system according to the invention on a motor vehicle, comprising a step of assembling the heat treatment system, a step of filling the circuit with the refrigerant fluid before a step installation of the heat treatment system in the vehicle. Advantageously, the method comprises an additional step of separating the compressor from the wall of the housing, and a step of fixing the compressor to a structural element of the vehicle.

D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description donnée ci-après à titre indicatif en relation avec des dessins dans lesquels :Other characteristics, details and advantages of the invention will emerge more clearly on reading the description given below by way of indication in relation to the drawings in which:

La figure 1 est une illustration d’un système de traitement thermique contenu dans le boîtier de l’invention,FIG. 1 is an illustration of a heat treatment system contained in the housing of the invention,

La figure 2 est une illustration du boîtier selon l’invention comprenant une partie du système de traitement thermique,FIG. 2 is an illustration of the housing according to the invention comprising part of the heat treatment system,

La figure 3 est une illustration d’une disposition alternative du système de traitement thermique selon l’invention,FIG. 3 is an illustration of an alternative arrangement of the heat treatment system according to the invention,

La figure 4 est une illustration d’une disposition alternative du système de traitement thermique selon l’invention.FIG. 4 is an illustration of an alternative arrangement of the heat treatment system according to the invention.

H faut tout d’abord noter que les figures exposent l’invention de manière détaillée pour mettre en œuvre l’invention, lesdites figures pouvant bien entendu servir à mieux définir l’invention le cas échéant.It should first be noted that the figures show the invention in detail to implement the invention, said figures can of course be used to better define the invention if necessary.

Dans la suite de la description, les termes amont et aval sont utilisés pour décrire la disposition du composant concerné par rapport à la direction de circulation du fluide considéré.In the following description, the terms upstream and downstream are used to describe the arrangement of the component concerned with respect to the direction of circulation of the fluid considered.

En se référant tout d’abord à la figure 1, on voit un premier exemple d’agencement d’un système de traitement thermique d’un flux d’air selon l’invention.Referring first to FIG. 1, we see a first example of an arrangement of a heat treatment system for an air flow according to the invention.

Le système de traitement thermique 1 selon l’invention, comprend un boîtier 2, un circuit de fluide réfrigérant 4, un circuit de liquide caloporteur 6 et une chambre 8.The heat treatment system 1 according to the invention comprises a housing 2, a coolant circuit 4, a coolant circuit 6 and a chamber 8.

Le boîtier 2 de l’invention peut prendre une pluralité de formes. Sa forme est notamment prévue pour autoriser l’insertion du boîtier 2 de façon optimale sous le capot d’un véhicule. Sa forme est également prévue pour permettre aisément le stockage et le transport de plusieurs boîtiers 2 selon l’invention. Par exemple, le boîtier 2 peut avoir une forme extérieure d’un cube ou d’un parallélépipède rectangle.The housing 2 of the invention can take a plurality of forms. Its shape is especially intended to allow the insertion of the housing 2 optimally under the hood of a vehicle. Its shape is also provided to easily allow the storage and transport of several boxes 2 according to the invention. For example, the housing 2 can have an external shape of a cube or a rectangular parallelepiped.

En se reportant à la figure 2, le boîtier 2 comprend une paroi 54 qui le délimite. La paroi 54 comprend une surface extérieure 52 et une surface intérieure 56. Selon un exemple de réalisation, la paroi 54 est d’une matière synthétique.Referring to Figure 2, the housing 2 includes a wall 54 which defines it. The wall 54 comprises an outer surface 52 and an inner surface 56. According to an exemplary embodiment, the wall 54 is of a synthetic material.

Le boîtier 2 forme une enceinte pour une chambre 8 et pour une zone technique 10. Un flux d’air 12 destiné à être traité et envoyé dans l’habitacle du véhicule est apte à s’écouler dans la chambre 8. La zone technique 10 comprend certains des éléments du système 1 de traitement thermique qui n’ont pas d’interaction directe avec le flux d’air 12. Par interaction directe, on entend un échange thermique direct entre les éléments de la zone technique 10 et le flux d’air 12. Il existe ainsi des échanges thermiques entre le flux d’air 12 et des éléments du système de traitement thermique disposés dans la chambre 8, et une circulation fluidique entre les éléments disposés dans la chambre 8 et ceux disposés dans la zone technique 10. La chambre 8 est également agencée pour recevoir au moins un élément choisi dans la liste des éléments décrits ci-dessous.The box 2 forms an enclosure for a chamber 8 and for a technical zone 10. An air flow 12 intended to be treated and sent into the passenger compartment of the vehicle is capable of flowing into the chamber 8. The technical zone 10 includes some of the elements of the heat treatment system 1 which have no direct interaction with the air flow 12. By direct interaction is meant a direct heat exchange between the elements of the technical zone 10 and the flow of air 12. There are thus heat exchanges between the air flow 12 and elements of the heat treatment system arranged in the chamber 8, and a fluid circulation between the elements arranged in the chamber 8 and those arranged in the technical area 10 Room 8 is also designed to receive at least one element chosen from the list of elements described below.

Tel qu’illustré sur la figure 1, le boîtier 2 est pourvu d’une arrivée d’air extérieur 60. Un premier filtre à air 62 est destiné à équiper l’arrivée d’air extérieur 60 pour empêcher les particules indésirables de pénétrer dans la chambre 8. Le premier filtre à air 62 peut être du type d’un filtre à pollen, d’un filtre à charbons actifs ou encore d’un filtre au polyphénol.As illustrated in FIG. 1, the housing 2 is provided with an outside air inlet 60. A first air filter 62 is intended to equip the outside air inlet 60 to prevent unwanted particles from entering chamber 8. The first air filter 62 can be of the type of a pollen filter, an active carbon filter or even a polyphenol filter.

Le boîtier 2 comprend également une arrivée d’air recyclé 64. Un deuxième filtre à air 66 équipe l’arrivée d’air recyclé 64. Il a le même rôle, et peut être choisi parmi les mêmes filtres que le premier filtre à air 62.The housing 2 also includes a recycled air inlet 64. A second air filter 66 equips the recycled air inlet 64. It has the same role, and can be chosen from the same filters as the first air filter 62 .

Le boîtier 2 comprend en outre un volet mobile 58, disposés en regard de l’arrivée d’air extérieur 60 et de l’arrivée d’air recyclé 64. Ce volet mobile 58, piloté par une unité de contrôle de la température dans l’habitacle du véhicule, détermine la provenance du flux d’air 12 envoyé dans le circuit d’air, puis dans l’habitacle du véhicule. Ainsi, en mode 100% d’air recyclé, le volet mobile 58 est disposé en regard de l’arrivée d’air extérieur 60, empêchant l’air extérieur de rentrer dans le boîtier 2. A contrario, en mode 100% d’air extérieur, le volet mobile 58 est disposé en regard de l’arrivée d’air extérieur 64, empêchant l’air recyclé de rentrer dans le système. Le volet mobile 58 peut prendre des positions intermédiaires pour obtenir un mélange entre l’air extérieur et l’air recyclé, et pour doser ce mélange. Il est également possible de remplacer l’unique volet mobile installé à une confluence des arrivées d’air recyclé et extérieur, tel que décrit ci-dessus, par deux volets chacun disposé dans un conduit dédié.The housing 2 further comprises a movable flap 58, arranged opposite the outside air inlet 60 and the recirculated air inlet 64. This movable flap 58, controlled by a temperature control unit in the vehicle interior, determines the source of the air flow 12 sent into the air circuit, then into the vehicle interior. Thus, in 100% recycled air mode, the movable flap 58 is arranged facing the outside air inlet 60, preventing outside air from entering the housing 2. Conversely, in 100% mode outside air, the movable flap 58 is arranged opposite the outside air inlet 64, preventing the recycled air from entering the system. The movable flap 58 can take intermediate positions to obtain a mixture between the outside air and the recycled air, and to dose this mixture. It is also possible to replace the single movable flap installed at a confluence of recycled and outdoor air inlets, as described above, by two flaps each arranged in a dedicated duct.

Le boîtier 2 comprend également une sortie d’air 78, qui évacue le flux d’air à l’extérieur du boîtier 2. Le flux d’air 12 circulant dans la chambre 8 et traité par le circuit de fluide réfrigérant 4 sort par la sortie d’air 78 pour être dirigée à l’extérieur du boîtier 2, vers l’habitacle du véhicule en vue de le traiter thermiquement.The housing 2 also includes an air outlet 78, which evacuates the air flow outside the housing 2. The air flow 12 circulating in the chamber 8 and treated by the refrigerant circuit 4 exits through the air outlet 78 to be directed outside the housing 2, towards the passenger compartment of the vehicle in order to heat treat it.

Le premier échangeur de chaleur 20 est un échangeur de chaleur entre le fluide réfrigérant circulant dans le circuit de fluide réfrigérant 4 et le flux d’air 12 circulant dans la chambre 8. Le premier échangeur de chaleur 20 est disposé pour permettre la circulation de l’air transversalement à la circulation du fluide réfrigérant, de façon à maximiser l’échange de chaleur entre le fluide réfrigérant et le flux d’air. Plus particulièrement, le premier échangeur de chaleur 20 est utilisé en tant qu’évaporateur agencé pour refroidir et assécher le flux d’air 12 passant dans la chambre 8. L’assèchement du flux d’air 12 est le résultat de la condensation de l’eau contenue dans le flux d’air 12 à la surface de l’évaporateur.The first heat exchanger 20 is a heat exchanger between the refrigerant circulating in the refrigerant circuit 4 and the air flow 12 circulating in the chamber 8. The first heat exchanger 20 is arranged to allow the circulation of the air transversely to the circulation of the refrigerant, so as to maximize the heat exchange between the refrigerant and the air flow. More particularly, the first heat exchanger 20 is used as an evaporator arranged to cool and dry the air flow 12 passing through the chamber 8. The drying of the air flow 12 is the result of the condensation of the water contained in the air flow 12 on the surface of the evaporator.

Le fluide réfrigérant est un fluide réfrigérant ou un mélange entre un ou plusieurs fluides réfrigérants et un ou plusieurs autres fluides, le ou les fluides réfrigérants étant sélectionnés parmi les fluides réfrigérants autorisés et adaptés à l’usage qui en est fait. Le ou les fluides réfrigérants sont notamment de la famille des hydrochlorofluorocarbures (HCFC), ou des hydrofluorocarbures (HFC). Le fluide réfrigérant peut notamment être du R134a ou du 1234YF. Le fluide réfrigérant peut également être le dioxyde de carbone, connu sous l’acronyme R744.The refrigerant is a refrigerant or a mixture between one or more refrigerants and one or more other fluids, the refrigerant (s) being selected from the authorized refrigerants and suitable for the use made of it. The refrigerant or fluids are in particular from the family of hydrochlorofluorocarbons (HCFCs) or hydrofluorocarbons (HFCs). The refrigerant may in particular be R134a or 1234YF. The refrigerant can also be carbon dioxide, known by the acronym R744.

Le troisième échangeur de chaleur 22 est un échangeur de chaleur entre le fluide réfrigérant et le flux d’air circulant dans la chambre 8. Le troisième échangeur de chaleur 22 est disposé pour permettre la circulation de l’air transversalement à la circulation du fluide réfrigérant, de façon à maximiser l’échange de chaleur entre le fluide réfrigérant et le flux d’air. Plus particulièrement, le troisième échangeur de chaleur 22 est utilisé en tant que condenseur agencé pour chauffer le flux d’air 12 passant dans la chambre 8.The third heat exchanger 22 is a heat exchanger between the refrigerant and the air flow circulating in the chamber 8. The third heat exchanger 22 is arranged to allow the circulation of air transversely to the circulation of the refrigerant , so as to maximize the heat exchange between the refrigerant and the air flow. More particularly, the third heat exchanger 22 is used as a condenser arranged to heat the air flow 12 passing through the chamber 8.

Le boîtier 2 comporte encore un volet de mixage 72, agencé devant le troisième échangeur de chaleur 22. Ce volet de mixage 72 est mobile en rotation autour d’un axe. En fonction de sa position, il définit le mélange entre un courant d’air chaud ayant traversé le troisième échangeur de chaleur 22 et un courant d’air froid l’ayant contourné.The housing 2 also includes a mixing flap 72, arranged in front of the third heat exchanger 22. This mixing flap 72 is movable in rotation about an axis. Depending on its position, it defines the mixture between a stream of hot air having passed through the third heat exchanger 22 and a stream of cold air having passed around it.

Le volet de mixage 72 est mobile entre une première position permettant le passage du flux d’air au travers du troisième échangeur de chaleur 22, et une seconde position empêchant le passage de ce même air au travers du troisième échangeur de chaleur 22. En seconde position, le volet de mixage 72 détourne l’air du troisième échangeur de chaleur 22. Le volet de mixage 72 peut prendre une pluralité de positions intermédiaires entre la première position et la seconde position. Les positions intermédiaires sont déterminées par l’unité de contrôle de la température afin de doser la quantité d’air passant par le troisième échangeur de chaleur 22 et celle contournant le troisième échangeur 22, dans le but d’obtenir un flux d’air a la température demandée par les utilisateurs du véhicule.The mixing flap 72 is movable between a first position allowing the passage of the air flow through the third heat exchanger 22, and a second position preventing the passage of this same air through the third heat exchanger 22. In second position, the mixing flap 72 diverts air from the third heat exchanger 22. The mixing flap 72 can take a plurality of intermediate positions between the first position and the second position. The intermediate positions are determined by the temperature control unit in order to dose the amount of air passing through the third heat exchanger 22 and that bypassing the third exchanger 22, in order to obtain a flow of air a the temperature requested by the users of the vehicle.

Le boîtier 2 peut comprendre un radiateur électrique 76 configuré pour fonctionner sous une haute tension, c’est-à-dire un radiateur électrique qui a une organisation qui le rend adapté à fonctionner sous une haute tension. Par haute tension, on entend une tension supérieure à environ 400V. Ce radiateur électrique 76 est disposé dans l’alignement du troisième échangeur de chaleur 22, en aval de celui-ci, c’est-à-dire entre le troisième échangeur de chaleur 22 et la sortie d’air 78 du circuit de flux d’air 12. Le flux d’air passant par le troisième échangeur de chaleur 22 passe également par le radiateur électrique 76.The housing 2 may include an electric heater 76 configured to operate under a high voltage, that is to say an electric heater which has an organization which makes it suitable for operating under a high voltage. By high voltage is meant a voltage greater than about 400V. This electric radiator 76 is arranged in alignment with the third heat exchanger 22, downstream thereof, that is to say between the third heat exchanger 22 and the air outlet 78 of the flow circuit d air 12. The air flow passing through the third heat exchanger 22 also passes through the electric radiator 76.

Les éléments du circuit de fluide réfrigérant 4 disposés dans la zone technique 10 vont maintenant être décrits.The elements of the refrigerant circuit 4 arranged in the technical area 10 will now be described.

Le deuxième échangeur de chaleur 26 est un échangeur de chaleur entre le fluide réfrigérant et un liquide caloporteur. Le deuxième échangeur de chaleur 26 est disposé pour permettre la circulation du fluide réfrigérant de façon adjacente à la circulation du liquide caloporteur, de façon à maximiser l’échange de chaleur entre le fluide réfrigérant et le liquide caloporteur. En fonction des situations, le fluide réfrigérant peut récupérer des calories du liquide caloporteur, ou au contraire lui en céder. Le deuxième échangeur de chaleur 26 est fixé au boîtier 2, plus particulièrement à la surface extérieure 52 du boîtier 2, tel que cela ressort de la figure 2.The second heat exchanger 26 is a heat exchanger between the refrigerant and a heat transfer liquid. The second heat exchanger 26 is arranged to allow the circulation of the coolant adjacent to the circulation of the coolant, so as to maximize the heat exchange between the coolant and the coolant. Depending on the situation, the refrigerant can recover calories from the heat transfer liquid, or on the contrary give it up. The second heat exchanger 26 is fixed to the housing 2, more particularly to the outer surface 52 of the housing 2, as shown in FIG. 2.

Le liquide caloporteur est notamment de l’eau, de l’eau déionisée, un mélange de glycol et d’eau ou un fluide diélectrique, tel que des hydrocarbures fluorés.The heat transfer liquid is in particular water, deionized water, a mixture of glycol and water or a dielectric fluid, such as fluorinated hydrocarbons.

Le boîtier 2 loge également un premier organe de détente 30 et un deuxième organe de détente 32. Ces organes de détente 30, 32 sont agencés sur le circuit de fluide réfrigérant 4. Ces organes de détente 30, 32 sont pilotés, par exemple électroniquement, pour faire passer le fluide réfrigérant d’une première pression à une deuxième pression plus basse que la première pression. Le premier organe de détente 30 est disposé en amont du premier échangeur de chaleur 20, le deuxième organe de détente 32 étant disposé en aval du troisième échangeur de chaleur 22.The housing 2 also houses a first expansion member 30 and a second expansion member 32. These expansion members 30, 32 are arranged on the refrigerant circuit 4. These expansion members 30, 32 are controlled, for example electronically, to change the coolant from a first pressure to a second pressure lower than the first pressure. The first expansion member 30 is arranged upstream of the first heat exchanger 20, the second expansion member 32 being disposed downstream of the third heat exchanger 22.

Le boîtier 2 forme également un support à l’égard d’une pompe 80, agencée sur le circuit de liquide caloporteur 6 et disposée pour faire circuler le liquide caloporteur au travers du circuit de liquide caloporteur 6. Dans la variante décrite ici, la pompe 80 est agencée en aval du deuxième échangeur de chaleur 26. La pompe 80 est fixée au boîtier, plus particulièrement à la surface extérieure 52 du boîtier, comme cela ressort de la figureThe housing 2 also forms a support with respect to a pump 80, arranged on the coolant circuit 6 and arranged to circulate the coolant through the coolant circuit 6. In the variant described here, the pump 80 is arranged downstream of the second heat exchanger 26. The pump 80 is fixed to the housing, more particularly to the outer surface 52 of the housing, as can be seen in the figure

2.2.

Le boîtier 2 comprend en outre une pluralité de tubes de sortie 36. Dans l’exemple donné ici, le boîtier 2 comprend deux tubes de sortie 36. Ces deux tubes de sortie 36 relient le deuxième échangeur de chaleur 26 et la pompe 80 au reste du circuit de liquide caloporteur 6.The housing 2 further comprises a plurality of outlet tubes 36. In the example given here, the housing 2 comprises two outlet tubes 36. These two outlet tubes 36 connect the second heat exchanger 26 and the pump 80 to the rest of the heat transfer liquid circuit 6.

Des éléments du circuit de liquide caloporteur 6 sont disposés à l’extérieur du boîtier 2. Ces éléments comprennent une pompe additionnelle 90, une pluralité de valves 82, un radiateur basse température 84 et une portion 86 du circuit de liquide caloporteur 6 agencée pour passer au travers ou à proximité d’une zone du véhicule dégageant de la chaleur. Ces éléments sont illustrés sur la figure 1.Elements of the heat transfer liquid circuit 6 are arranged outside the housing 2. These elements include an additional pump 90, a plurality of valves 82, a low temperature radiator 84 and a portion 86 of the heat transfer liquid circuit 6 arranged to pass through or near an area of the vehicle producing heat. These elements are illustrated in Figure 1.

Selon l’exemple illustré à la figure 2, le boîtier 2 comporte, à sa surface extérieure 52, un certain nombre d’éléments. Ces éléments comprennent la pompe 80, le deuxième échangeur de chaleur 26, l’accumulateur 28, le compresseur 24, un conduit d’admission d’air recyclé 46, un conduit d’admission d’air extérieur 48 et un conduit d’évacuation d’air 50.According to the example illustrated in Figure 2, the housing 2 has, on its outer surface 52, a number of elements. These elements include the pump 80, the second heat exchanger 26, the accumulator 28, the compressor 24, a recirculated air intake duct 46, an outside air intake duct 48 and an exhaust duct air 50.

L’arrivée d’air recyclé 64 du boîtier 2 est agencée pour être connectée au conduit d’admission d’air recyclé 46 disposé à l’extérieur du boîtier 2. L’air recyclé est acheminé depuis l’habitacle du véhicule par une bouche d’aération disposée dans l’habitacle et qui communique avec le conduit d’admission d’air recyclé 46. Le conduit d’admission d’air recyclé 46 communique à son tour avec l’arrivée d’air recyclé 64 du boîtier 2.The recycled air inlet 64 of the housing 2 is arranged to be connected to the recycled air intake duct 46 disposed outside the housing 2. The recycled air is supplied from the passenger compartment of the vehicle through a mouth ventilation arranged in the passenger compartment and which communicates with the recycled air intake duct 46. The recycled air intake duct 46 in turn communicates with the recycled air inlet 64 of the housing 2.

L’arrivée d’air extérieur 60 du boîtier 2 est agencée pour être connectée à un conduit d’admission d’air extérieur 48 disposé à l’extérieur du boîtier. L’air extérieur est acheminé depuis l’extérieur du véhicule par une bouche d’aération disposée à l’extérieur du véhicule et qui communique avec le conduit d’admission d’air extérieur 48. Le conduit d’admission d’air extérieur 48 communique à son tour avec l’arrivée d’air extérieur 60 du boîtier 2.The outside air inlet 60 of the housing 2 is arranged to be connected to an outside air intake duct 48 disposed outside the housing. The outside air is supplied from outside the vehicle through an air vent located outside the vehicle and which communicates with the outside air intake duct 48. The outside air intake duct 48 in turn communicates with the outside air inlet 60 of the housing 2.

La sortie d’air 78 du boîtier communique avec un conduit d’évacuation d’air 50 disposée à l’extérieur du boîtier. L’air traité par le système de traitement thermique est propulsé dans l’habitacle par ce conduit d’évacuation d’air 50. Le conduit d’évacuation d’air 50 communique avec un dispositif de distribution 83 permettant de diriger le flux d’air 12 en des zones dédiées de l’habitacle en fonction des préférences d’un utilisateur.The air outlet 78 of the housing communicates with an air exhaust duct 50 disposed outside the housing. The air treated by the heat treatment system is propelled into the passenger compartment by this air exhaust duct 50. The air exhaust duct 50 communicates with a distribution device 83 making it possible to direct the flow of air 12 in dedicated areas of the passenger compartment according to the preferences of a user.

Une paroi par feu 85 du véhicule est par exemple disposée entre le dispositif de distribution 83 du flux d’air traité et le conduit d’évacuation d’air 50, tel que cela ressort de la figure 1.A fire wall 85 of the vehicle is for example arranged between the distribution device 83 of the treated air flow and the air evacuation duct 50, as shown in FIG. 1.

Le circuit de liquide caloporteur 6 comprend un radiateur basse température 84, c’est-à-dire un radiateur adapté pour réaliser un échange de chaleur entre un flux d’air extérieur à l’habitacle et un liquide caloporteur porté à une température maximum d’environ 65°C.The heat transfer liquid circuit 6 comprises a low temperature radiator 84, that is to say a radiator adapted to carry out a heat exchange between an air flow outside the passenger compartment and a heat transfer liquid brought to a maximum temperature d '' about 65 ° C.

Le circuit de liquide caloporteur 6 comprend une portion 86 agencée pour passer au travers ou à proximité d’une zone du véhicule dégageant de la chaleur. Dans le cas d’un véhicule thermique, cette zone comprend le moteur à combustion interne du véhicule. Dans le cas d’un véhicule électrique, cette zone comprend un élément d’une chaîne de traction électrique du véhicule, par exemple le moteur électrique de propulsion du véhicule et / ou les composants de puissance alimentant ledit moteur. Dans le cas d’un véhicule hybride thermique / électrique, cette zone comprend au moins un élément parmi le moteur à combustion interne et / ou la chaîne de traction électrique.The heat transfer liquid circuit 6 comprises a portion 86 arranged to pass through or near an area of the vehicle releasing heat. In the case of a thermal vehicle, this zone includes the internal combustion engine of the vehicle. In the case of an electric vehicle, this zone comprises an element of an electric traction chain of the vehicle, for example the electric propulsion motor of the vehicle and / or the power components supplying said motor. In the case of a hybrid thermal / electric vehicle, this zone includes at least one element from the internal combustion engine and / or the electric traction chain.

Le compresseur 24 équipant le circuit de fluide réfrigérant 4 est par exemple un compresseur électrique, agencé pour augmenter la pression du fluide réfrigérant, jusqu’à une pression d’environ 30 bars au maximum. Un tel compresseur électrique loge un mécanisme de compression à spirales, entraîné par un moteur électrique également disposé dans le compresseur électrique. Ce moteur électrique est commandé et alimenté électriquement par un module de commande configuré pour transformer le courant électrique continu provenant du véhicule en courant électrique alternatif adapté au moteur électrique.The compressor 24 equipping the refrigerant circuit 4 is for example an electric compressor, arranged to increase the pressure of the refrigerant, up to a pressure of about 30 bars maximum. Such an electric compressor houses a scroll compression mechanism, driven by an electric motor also arranged in the electric compressor. This electric motor is controlled and supplied electrically by a control module configured to transform the direct electric current coming from the vehicle into alternating electric current adapted to the electric motor.

En se reportant aux figures 2 et 3, on constate que le compresseur 24 comprend au moins deux moyens de fixation. Un premier moyen de fixation 38 est agencé pour fixer le compresseur 24 sur une surface extérieure 52 du boîtier. Un deuxième moyen de fixation 40 est agencé pour fixer le compresseur 24 sur un élément de structure du véhicule conformé pour recevoir le compresseur 24. Le premier moyen de fixation 38 et le deuxième moyen de fixation 40 sont utilisés alternativement, le premier moyen de fixation 38 servant à maintenir le compresseur 24 en position lors du transport et du stockage du boîtier 2, le deuxième moyen de fixation 40 servant à maintenir le compresseur 24 lors de l’utilisation du boîtier 2 dans le véhicule. Les moyens de fixation sont par exemple des vis de fixation, bien que tout type de moyen de fixation amovible puisse être utilisé. Le compresseur 24 est relié à l’accumulateur 28 disposé à l’extérieur du boîtier 2. Le compresseur 24 est relié au troisième échangeur de chaleur 22 disposé à l’intérieur du boîtier 2 par une tubulure passant au travers d’un orifice pratiqué dans le boîtier 2.Referring to Figures 2 and 3, we see that the compressor 24 comprises at least two fixing means. A first fixing means 38 is arranged to fix the compressor 24 on an outer surface 52 of the housing. A second fixing means 40 is arranged to fix the compressor 24 on a structural element of the vehicle shaped to receive the compressor 24. The first fixing means 38 and the second fixing means 40 are used alternately, the first fixing means 38 serving to maintain the compressor 24 in position during transport and storage of the housing 2, the second fastening means 40 serving to maintain the compressor 24 when the housing 2 is used in the vehicle. The fixing means are for example fixing screws, although any type of removable fixing means can be used. The compressor 24 is connected to the accumulator 28 disposed outside the housing 2. The compressor 24 is connected to the third heat exchanger 22 disposed inside the housing 2 by a tube passing through an orifice made in the housing 2.

Le circuit de fluide réfrigérant 4 peut comprendre un accumulateur 28, dit « bouteille asséchante », agencé pour retenir une fraction du fluide réfrigérant à l’état liquide, pour empêcher la détérioration du compresseur 24 par du fluide à l’état liquide, et agencé pour retenir les molécules d’eau éventuellement présentes dans le circuit de fluide réfrigérant 4. L’accumulateur 28 est également agencé pour remplir le rôle de réserve de fluide réfrigérant pour le circuit de fluide réfrigérant 4. Cette réserve est prévue pour gérer la masse circulante de fluide réfrigérant au sein du circuit de fluide réfrigérant 4. Ainsi, lorsque la charge du système de traitement thermique est peu importante, la masse de fluide réfrigérant circulant dans le circuit de fluide réfrigérant 4 est faible, l’accumulateur 28 est configuré pour stocker l’excédent de fluide réfrigérant. La réserve de fluide réfrigérant permet aussi de pallier aux fuites éventuelles que peut connaître le système.The refrigerant circuit 4 may comprise an accumulator 28, called a "drying bottle", arranged to retain a fraction of the refrigerant in the liquid state, to prevent deterioration of the compressor 24 by fluid in the liquid state, and arranged to retain any water molecules present in the refrigerant circuit 4. The accumulator 28 is also arranged to fulfill the role of refrigerant reserve for the refrigerant circuit 4. This reserve is provided for managing the circulating mass of refrigerant within the refrigerant circuit 4. Thus, when the load of the heat treatment system is low, the mass of refrigerant circulating in the refrigerant circuit 4 is low, the accumulator 28 is configured to store excess refrigerant. The refrigerant reserve also makes it possible to compensate for any leaks that the system may experience.

L’accumulateur 28 comprend au moins deux dispositifs de fixation. Un premier dispositif de fixation 42 est agencé pour fixer l’accumulateur 28 sur une surface extérieure 52 du boîtier. Un deuxième dispositif de fixation 44 est agencé pour fixer l’accumulateur 28 sur un élément du véhicule conformé pour recevoir l’accumulateur 28. Le premier dispositif de fixation 42 et le deuxième dispositif de fixation 44 sont utilisés alternativement, le premier dispositif de fixation 42 servant à maintenir l’accumulateur 28 en position lors du transport et du stockage du boîtier, le deuxième dispositif de fixation 44 servant à maintenir l’accumulateur 28 sur un élément de structure du véhicule lors de Γutilisation du boîtier 2 dans le véhicule. Les dispositifs de fixation sont par exemple des vis de fixation, bien que tout type de dispositif de fixation amovible puisse être utilisé. L’accumulateur 28 est relié au compresseur 24 disposé à l’extérieur du boîtier 2. L’accumulateur 28 est relié au premier échangeur de chaleur 20 disposé à l’intérieur du boîtier 2 par une tubulure passant au travers d’un orifice pratiqué dans le boîtier 2.The accumulator 28 comprises at least two fixing devices. A first fixing device 42 is arranged to fix the accumulator 28 on an outer surface 52 of the housing. A second fixing device 44 is arranged to fix the accumulator 28 on an element of the vehicle shaped to receive the accumulator 28. The first fixing device 42 and the second fixing device 44 are used alternately, the first fixing device 42 serving to maintain the accumulator 28 in position during transport and storage of the housing, the second fixing device 44 serving to maintain the accumulator 28 on a structural element of the vehicle when the housing 2 is used in the vehicle. The fixing devices are for example fixing screws, although any type of removable fixing device can be used. The accumulator 28 is connected to the compressor 24 disposed outside the housing 2. The accumulator 28 is connected to the first heat exchanger 20 disposed inside the housing 2 by a tube passing through an orifice made in the housing 2.

Le boîtier 2 comporte en outre des organes de pré-assemblage 92 dédiés au compresseur et à l’accumulateur. Ces organes de pré-assemblage 92 sont par exemples des alésages filetés. Les organes de pré-assemblage 92 sont agencés pour recevoir le premier moyen de fixation 38 du compresseur 24 et / ou le premier dispositif de fixation 42 de l’accumulateur 28.The housing 2 further comprises pre-assembly members 92 dedicated to the compressor and to the accumulator. These pre-assembly members 92 are for example threaded bores. The pre-assembly members 92 are arranged to receive the first fixing means 38 of the compressor 24 and / or the first fixing device 42 of the accumulator 28.

Le boîtier 2 comporte également des éléments de fixation agencés pour permettre la fixation du boîtier 2 proprement dit sur un élément de structure du véhicule.The housing 2 also includes fixing elements arranged to allow the fixing of the housing 2 proper to a structural element of the vehicle.

Le circuit de liquide caloporteur 6 comprend en outre une pompe additionnelle 90, disposée en aval de la portion 86, et agencée pour pomper le liquide caloporteur au travers du circuit de liquide caloporteur 6, et notamment au travers de la portion 86.The heat transfer liquid circuit 6 further comprises an additional pump 90, arranged downstream of the portion 86, and arranged to pump the heat transfer liquid through the heat transfer liquid circuit 6, and in particular through the portion 86.

Bien que le circuit de liquide caloporteur 6 comprenne une pompe 80 et une pompe additionnelle 90, une seule de ces deux pompes est utilisée à un instant donné dans la majorité des cas. La pompe 80 est ainsi utilisée pour faire circuler le liquide caloporteur au travers du radiateur basse température 84. La pompe additionnelle 90 est quant à elle utilisée pour faire circuler le liquide caloporteur au travers de la portion 86. La pompe 80 et la pompe additionnelle 90 peuvent néanmoins être utilisées simultanément, notamment pour faire circuler le liquide caloporteur dans le radiateur 84 et par la portion 86. C’est par exemple le cas lorsque le circuit de liquide caloporteur est utilisé à la fois pour le système de traitement thermique mais également pour refroidir le moteur du véhicule.Although the heat transfer liquid circuit 6 includes a pump 80 and an additional pump 90, only one of these two pumps is used at a given time in the majority of cases. The pump 80 is thus used to circulate the coolant through the low temperature radiator 84. The additional pump 90 is used to circulate the coolant through the portion 86. The pump 80 and the additional pump 90 can nevertheless be used simultaneously, in particular for circulating the coolant in the radiator 84 and through the portion 86. This is for example the case when the coolant circuit is used both for the heat treatment system but also for cool the vehicle engine.

Le circuit de liquide caloporteur 6 comprend également une pluralité de valves 82, de type deux voies ou trois voies, agencées pour moduler le trajet du liquide caloporteur dans le circuit de liquide caloporteur 6. Dans la variante décrite ici, le circuit de liquide caloporteur 6 comprend trois valves 82 permettant de diriger sélectivement le liquide caloporteur vers le radiateur basse température 84 ou la portion 86.The heat transfer liquid circuit 6 also comprises a plurality of valves 82, of the two-way or three-way type, arranged to modulate the path of the heat-transfer liquid in the heat-transfer liquid circuit 6. In the variant described here, the heat-transfer liquid circuit 6 comprises three valves 82 making it possible to selectively direct the heat transfer liquid towards the low temperature radiator 84 or the portion 86.

Les éléments constitutifs du circuit de fluide réfrigérant 4 sont disposés les uns par rapport aux autres selon un agencement particulier à l’intérieur du circuit de fluide réfrigérant 4. Plus particulièrement, à partir du premier échangeur de chaleur 20, d’amont en aval, se trouve l’accumulateur 28, le compresseur 24, le troisième échangeur de chaleur 22, le deuxième organe de détente 32, le deuxième échangeur de chaleur 26 et enfin le premier organe de détente 30, pour rejoindre le premier échangeur de chaleur 20.The constituent elements of the refrigerant circuit 4 are arranged relative to each other in a particular arrangement inside the refrigerant circuit 4. More particularly, from the first heat exchanger 20, from upstream to downstream, there is the accumulator 28, the compressor 24, the third heat exchanger 22, the second expansion member 32, the second heat exchanger 26 and finally the first expansion member 30, to join the first heat exchanger 20.

Les éléments constitutifs du circuit de liquide caloporteur 6 sont disposés les uns par rapport aux autres selon un agencement particulier à l’intérieur du circuit de liquide caloporteur 6. Les deux vannes 82 trois voies sont placées en des positions autorisant une circulation de liquide caloporteur du deuxième échangeur de chaleur 26 soit vers le radiateur basse température 84, soit vers la portion 86 en contact avec une zone d’échange de chaleur de la chaîne de traction du véhicule.The components of the heat transfer liquid circuit 6 are arranged with respect to each other according to a particular arrangement inside the heat transfer liquid circuit 6. The two three-way valves 82 are placed in positions allowing circulation of heat transfer liquid from the second heat exchanger 26 either to the low temperature radiator 84, or to the portion 86 in contact with a heat exchange zone of the vehicle traction chain.

Le boîtier selon l’invention peut comprendre des éléments supplémentaires, en plus des éléments décrits ci-dessus. Notamment, le boîtier 2 peut comprendre des organes de contrôle des paramètres de l’air de l’habitacle du véhicule, ou tout autre élément propre à l’intégration structurelle et / ou fonctionnelle du boîtier 2 au sein du véhicule. Les éléments supplémentaires donnés ici sont des exemples non limitatifs.The housing according to the invention may include additional elements, in addition to the elements described above. In particular, the housing 2 may include bodies for controlling the parameters of the air in the passenger compartment of the vehicle, or any other element specific to the structural and / or functional integration of the housing 2 within the vehicle. The additional elements given here are nonlimiting examples.

Au sein de la chambre 8 du boîtier 2, le flux d’air 12 circule entre l’arrivée d’air recyclé 64 et / ou l’arrivée d’air extérieur 60 et la sortie d’air 78. Ce flux d’air 12 passe par le premier échangeur de chaleur 20 et / ou le troisième échangeur de chaleur 22 et / ou le radiateur électrique 76.Within the chamber 8 of the housing 2, the air flow 12 circulates between the arrival of recycled air 64 and / or the arrival of outside air 60 and the air outlet 78. This air flow 12 passes through the first heat exchanger 20 and / or the third heat exchanger 22 and / or the electric radiator 76.

Dans un deuxième exemple d’agencement illustré à la figure 3, le deuxième échangeur de chaleur 26 et la pompe 80 sont disposées à l’intérieur du boîtier 2. Ces deux éléments sont fixés sur la surface intérieure 56 de la paroi 54 du boîtier 2. Le compresseur 24 et l’accumulateur 28 sont quant à eux disposés à l’extérieur du boîtier, sur la surface extérieure 52 de la paroi 54 du boîtier 2 avant leur montage définitif sur le véhicule, tel que cela a été exposé ci-dessus. La disposition des autres éléments ne diffère pas par rapport à celle de l’exemple illustré à la figure 2.In a second example of arrangement illustrated in FIG. 3, the second heat exchanger 26 and the pump 80 are arranged inside the housing 2. These two elements are fixed to the interior surface 56 of the wall 54 of the housing 2 The compressor 24 and the accumulator 28 are for their part disposed outside the housing, on the external surface 52 of the wall 54 of the housing 2 before their final mounting on the vehicle, as has been explained above. . The arrangement of the other elements does not differ from that of the example illustrated in FIG. 2.

Dans un troisième exemple d’agencement illustré à la figure 4, le deuxième échangeur de chaleur 26 et la pompe 80 sont disposées à l’intérieur du boîtier 2. Ces deux éléments sont fixés sur la surface intérieure 56 de la paroi 54 du boîtier 2. En outre et à la différence de l’exemple précédant, le compresseur 24 et l’accumulateur 28 sont agencés à l’intérieur du boîtier 2. Plus particulièrement, ces deux éléments sont fixés sur la surface intérieure 56 de la paroi 54 du boîtier 2. La disposition des autres éléments ne diffère pas par rapport à celle de l’exemple illustré à la figure 3. Dans un tel exemple de réalisation, le compresseur 24 et l’accumulateur 28 sont fixés à demeure sur le boîtier 2, et ne sont donc pas démontés puis fixés sur un élément de structure du véhicule, comme c’est le cas de l’exemple des figures 2 et 3.In a third example of arrangement illustrated in FIG. 4, the second heat exchanger 26 and the pump 80 are arranged inside the housing 2. These two elements are fixed to the interior surface 56 of the wall 54 of the housing 2 In addition and unlike the previous example, the compressor 24 and the accumulator 28 are arranged inside the housing 2. More particularly, these two elements are fixed to the interior surface 56 of the wall 54 of the housing. 2. The arrangement of the other elements does not differ from that of the example illustrated in FIG. 3. In such an exemplary embodiment, the compressor 24 and the accumulator 28 are permanently fixed to the housing 2, and do not are therefore not dismantled and then fixed to a structural element of the vehicle, as is the case with the example in FIGS. 2 and 3.

Ces trois exemples d’agencement ne constituent pas les seuls agencements possibles. Ainsi, un autre agencement, notamment avec uniquement le compresseur 24 agencé à l’extérieur du boîtier 2 est un autre agencement possible. Tout autre agencement est possible, notamment en variant les éléments disposés sur la surface extérieure du boîtier ou à l’intérieur de celui-ci.These three example layouts are not the only possible layouts. Thus, another arrangement, in particular with only the compressor 24 arranged outside the housing 2 is another possible arrangement. Any other arrangement is possible, in particular by varying the elements arranged on the outside surface of the case or inside it.

Le fonctionnement des circuits de fluide réfrigérant et de liquide caloporteur va maintenant être décrit. On se reportera à l’une quelconque des figures 1 à 4.The operation of the refrigerant and coolant circuits will now be described. We will refer to any of Figures 1 to 4.

Le circuit de fluide réfrigérant 4 fonctionne en mode climatisation de la manière suivante. Le fluide réfrigérant est compressé par le compresseur 24 pour arriver à une pression comprise par exemple entre 12 et 25 bars. Le fluide réfrigérant passe par le troisième échangeur de chaleur 22 sans échanger de calories avec le flux d’air 12, avant de passer par le deuxième échangeur de chaleur 26. Dans ce deuxième échangeur de chaleur 26, le fluide réfrigérant cède de la chaleur au liquide caloporteur. Le fluide réfrigérant est ensuite détendu par un passage dans le premier organe de détente 30, pour atteindre une pression d’environ 3 bars. Le fluide réfrigérant passe ensuite par le premier échangeur de chaleur 20. Dans le premier échangeur de chaleur 20, le fluide réfrigérant s’évapore et récupère des calories du flux d’air 12 passant par le boîtier 2, refroidissant ainsi le flux d’air 12 destiné à être envoyé dans l’habitacle du véhicule. A la sortie du premier échangeur de chaleur 20, le fluide réfrigérant passe par l’accumulateur 28, qui débarrasse le fluide réfrigérant, qui est à l’état gazeux, de toute trace de fluide réfrigérant à l’état liquide. A la sortie de l’accumulateur 28, le fluide réfrigérant est dirigé vers le compresseur 24 pour recommencer le circuit.The refrigerant circuit 4 operates in air conditioning mode as follows. The refrigerant is compressed by the compressor 24 to arrive at a pressure of, for example, between 12 and 25 bars. The refrigerant passes through the third heat exchanger 22 without exchanging calories with the air flow 12, before passing through the second heat exchanger 26. In this second heat exchanger 26, the refrigerant transfers heat to the heat transfer liquid. The refrigerant is then expanded by a passage in the first expansion member 30, to reach a pressure of around 3 bars. The refrigerant then passes through the first heat exchanger 20. In the first heat exchanger 20, the refrigerant evaporates and recovers calories from the air flow 12 passing through the housing 2, thereby cooling the air flow 12 intended to be sent into the passenger compartment of the vehicle. At the outlet of the first heat exchanger 20, the refrigerant passes through the accumulator 28, which rids the refrigerant, which is in the gaseous state, of all traces of refrigerant in the liquid state. At the outlet of the accumulator 28, the refrigerant is directed to the compressor 24 to restart the circuit.

Le circuit de fluide réfrigérant 4 fonctionne en mode chauffage de la manière suivante. Le fluide réfrigérant est compressé par le compresseur 24 pour arriver à une pression comprise entre 10 et 15 bars. Le fluide réfrigérant passe par le troisième échangeur de chaleur 22 où il donne des calories au flux d’air 12 circulant dans le boîtier 2. Le fluide réfrigérant passe ensuite par le deuxième organe de détente 32 pour y subir une baisse de pression, jusqu’à environ 3 bars. Le fluide réfrigérant passe ensuite par le deuxième échangeur de chaleur 26 où il récupère des calories du liquide caloporteur. Le fluide réfrigérant passe ensuite par le premier échangeur de chaleur 20 où il récupère des calories du flux d’air 12, ce qui a pour effet de le refroidir et de l’assécher. Le fluide réfrigérant passe ensuite par l’accumulateur 28, avant d’être dirigé vers le compresseur 24 pour recommencer le circuit. La source de chauffage du système selon l’invention est ici réalisée par le troisième échangeur de chaleur 22.The refrigerant circuit 4 operates in heating mode as follows. The refrigerant is compressed by the compressor 24 to arrive at a pressure between 10 and 15 bars. The refrigerant passes through the third heat exchanger 22 where it gives calories to the air flow 12 circulating in the housing 2. The refrigerant then passes through the second expansion member 32 to undergo a pressure drop there, until at around 3 bars. The refrigerant then passes through the second heat exchanger 26 where it recovers calories from the heat transfer liquid. The refrigerant then passes through the first heat exchanger 20 where it recovers calories from the air flow 12, which has the effect of cooling and drying it. The refrigerant then passes through the accumulator 28, before being directed to the compressor 24 to restart the circuit. The heating source of the system according to the invention is here produced by the third heat exchanger 22.

Le circuit de liquide caloporteur 6 fonctionne de la manière suivante. Le liquide caloporteur est mis en circulation par la pompe 80 ou par la pompe additionnelle 90 et passe au travers du deuxième échangeur de chaleur 26. Dans ce deuxième échangeur de chaleur 26 s’effectue un transfert thermique entre le fluide réfrigérant et le liquide caloporteur. En fonction de la différence de température entre le fluide réfrigérant circulant dans le circuit de fluide réfrigérant 4 et le liquide caloporteur, ce transfert thermique s’effectue du fluide réfrigérant vers le liquide caloporteur ou dans le sens inverse, le fluide le plus chaud transférant ses calories au fluide le plus froid.The heat transfer liquid circuit 6 operates as follows. The heat transfer liquid is circulated by the pump 80 or by the additional pump 90 and passes through the second heat exchanger 26. In this second heat exchanger 26 a heat transfer takes place between the refrigerant and the heat transfer liquid. Depending on the temperature difference between the coolant circulating in the coolant circuit 4 and the heat transfer liquid, this heat transfer takes place from the coolant to the heat transfer liquid or in the opposite direction, the hottest fluid transferring its calories to the coldest fluid.

En sortie du deuxième échangeur de chaleur 26, le liquide caloporteur est dirigé soit vers le radiateur basse température 84, soit vers la portion 86 passant dans ou près d’une zone du véhicule dégageant de la chaleur. Notamment, si le liquide caloporteur a récupéré des calories du fluide réfrigérant, il est dirigé vers le radiateur basse température 84 pour dissiper cette énergie dans le flux d’air extérieur à l’habitacle. Si le liquide caloporteur a donné des calories au fluide réfrigérant, il est dirigé vers la portion 86 pour récupérer des calories.At the outlet of the second heat exchanger 26, the heat transfer liquid is directed either to the low temperature radiator 84 or to the portion 86 passing through or near an area of the vehicle releasing heat. In particular, if the heat transfer liquid has recovered calories from the refrigerant, it is directed to the low temperature radiator 84 to dissipate this energy in the air flow outside the passenger compartment. If the heat transfer liquid has given calories to the refrigerant, it is directed to the portion 86 to recover calories.

Ainsi agencé, le système permet de moduler la température de l’air envoyé dans l’habitacle du véhicule.Thus arranged, the system makes it possible to modulate the temperature of the air sent into the passenger compartment of the vehicle.

L’invention a également trait à un procédé de montage d’un système de traitement thermique, et notamment de l’assemblage d’un certain nombre de composants du système de traitement thermique dans un boîtier. Le procédé est décrit plus avant ci-dessous.The invention also relates to a method for mounting a heat treatment system, and in particular the assembly of a number of components of the heat treatment system in a housing. The process is further described below.

Le procédé de montage comprend au moins une étape d’assemblage, une étape de remplissage et une étape de montage du boîtier 2 sur le véhicule.The mounting method comprises at least one assembly step, a filling step and a step for mounting the housing 2 on the vehicle.

Au cours de l’étape d’assemblage, les différents éléments compris dans ou sur le boîtier 2 sont assemblés et attachés à celui-ci. L’ordre de l’assemblage donné ici est un exemple non limitatif, un autre ordre d’assemblage des éléments pouvant être envisagé. Les éléments traversés par le flux d’air 12 sont montés dans la chambre 8. Il s’agit notamment du premier échangeur de chaleur 20 et du troisième échangeur de chaleur 22 Les éléments faisant partie du circuit de fluide réfrigérant 4 sont reliés les uns aux autres par des tubulures appropriées. Le compresseur 24 est fixé à la surface extérieure 52 du boîtier par coopération entre son premier moyen de fixation 38 et l’organe de préassemblage 92 du boîtier 2. L’accumulateur 28 est fixé à la surface extérieure 52 du boîtier par coopération entre son premier dispositif de fixation 42 et l’organe de pré-assemblage 92 du boîtier 2. La pompe 80 et le deuxième échangeur de chaleur 26 sont fixés à la surface extérieure 52 du boîtier. Dans une telle situation, le circuit de fluide réfrigérant est fermé.During the assembly step, the different elements included in or on the housing 2 are assembled and attached to it. The order of assembly given here is a non-limiting example, another order of assembly of the elements can be envisaged. The elements through which the air flow 12 passes are mounted in the chamber 8. These are in particular the first heat exchanger 20 and the third heat exchanger 22 The elements forming part of the refrigerant circuit 4 are connected to each other others by appropriate tubing. The compressor 24 is fixed to the external surface 52 of the housing by cooperation between its first fixing means 38 and the preassembly member 92 of the housing 2. The accumulator 28 is fixed to the external surface 52 of the housing by cooperation between its first fixing device 42 and the pre-assembly member 92 of the housing 2. The pump 80 and the second heat exchanger 26 are fixed to the external surface 52 of the housing. In such a situation, the refrigerant circuit is closed.

Au cours de l’étape de remplissage, le circuit de fluide réfrigérant 4 est rempli de fluide réfrigérant, de façon à pouvoir remplir son rôle de refroidissement et/ou de chauffage du flux d’air 12 passant dans la chambre 8.During the filling step, the refrigerant circuit 4 is filled with refrigerant, so that it can fulfill its role of cooling and / or heating the air flow 12 passing through the chamber 8.

Au cours de l’étape de montage, le boîtier 2 est installé sous le capot du véhicule, à un emplacement prévu à cet effet. L’arrivée d’air extérieur 60 est reliée au conduit d’admission d’air extérieur 48. L’arrivée d’air recyclé 64 est reliée au conduit d’admission d’air recyclé 46. La sortie d’air 78 est reliée au conduit d’évacuation d’air 50. La pompe 80 et le deuxième échangeur de chaleur 26 sont reliés via les tubes de sortie 36 au reste du circuit de liquide caloporteur 6, préalablement installés dans le véhicule.During the mounting step, the box 2 is installed under the hood of the vehicle, in a location provided for this purpose. The outside air inlet 60 is connected to the outside air intake duct 48. The recycled air inlet 64 is connected to the recycled air inlet duct 46. The air outlet 78 is connected to the air exhaust duct 50. The pump 80 and the second heat exchanger 26 are connected via the outlet tubes 36 to the rest of the heat transfer liquid circuit 6, previously installed in the vehicle.

Avantageusement, le procédé de montage du boîtier 2 comprend deux étapes supplémentaires mise en œuvre par l’exemple de réalisation des figures 2 ou 3. Ces deux étapes peuvent être effectuées dans n’importe quel ordre.Advantageously, the method of mounting the housing 2 comprises two additional steps implemented by the embodiment of Figures 2 or 3. These two steps can be performed in any order.

Au cours de l’une de ces étapes, le premier moyen de fixation 38 du compresseur 24 et le premier dispositif de fixation 42 de l’accumulateur 28 sont retirés du boîtier 2, et plus particulièrement des organes de pré-assemblage 92 du boîtier 2.During one of these stages, the first fastening means 38 of the compressor 24 and the first fastening device 42 of the accumulator 28 are removed from the housing 2, and more particularly from the pre-assembly members 92 of the housing 2 .

Au cours de l’autre étape, le compresseur 24 est fixé via le deuxième moyen de fixation 40 à un élément de structure du véhicule. L’accumulateur 28 est fixé via le deuxième dispositif de fixation 44 à un élément de structure du véhicule.During the other step, the compressor 24 is fixed via the second fixing means 40 to a structural element of the vehicle. The accumulator 28 is fixed via the second fixing device 44 to a structural element of the vehicle.

Si les étapes de remplissage et de montage sont ici décrites successivement, leur enchaînement successif dans le temps n’est pas obligatoire. En d’autres termes, le boîtier peut être assemblé et rempli dans un premier temps, puis transporté ou stocké pendant un deuxième temps, avant d’être monté sur le véhicule dans un troisième temps.If the filling and assembly steps are described here successively, their successive sequence over time is not compulsory. In other words, the box can be assembled and filled first, then transported or stored for a second time, before being mounted on the vehicle in a third step.

Selon l’invention, le boîtier peut être assemblé et rempli par un fabricant, puis transporté chez un constructeur automobile qui procédera à l’étape de montage sur le véhicule. Le procédé permet ainsi d’alléger les opérations d’assemblage pour le constructeur, le fabricant du boîtier pouvant ainsi contrôler directement la conformité du produit avant livraison à son client. Les boîtiers défectueux peuvent ainsi être directement réparés ou reconditionnés par le fabricant, sans être envoyés au constructeur.According to the invention, the box can be assembled and filled by a manufacturer, then transported to a car manufacturer who will carry out the mounting step on the vehicle. The process thus makes it possible to simplify assembly operations for the manufacturer, the manufacturer of the case being able to directly check the conformity of the product before delivery to its customer. Defective boxes can thus be directly repaired or reconditioned by the manufacturer, without being sent to the manufacturer.

La description qui précède explique clairement comment l’invention permet d’atteindre les objectifs qu’elle s’est fixé et notamment de proposer un système de traitement thermique apte à être préparé préalablement à son transport et à son installation dans un véhicule automobile.The foregoing description clearly explains how the invention achieves the objectives which it has set for itself, and in particular to propose a heat treatment system capable of being prepared prior to its transport and installation in a motor vehicle.

Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l’homme du métier au système de traitement thermique ou au procédé qui viennent d’être décrits à titre d’exemple non limitatif, dès lors que l’on met en œuvre au moins un boîtier comprenant une chambre et au moins un circuit de fluide réfrigérant intégré à ce boîtier.Of course, various modifications can be made by those skilled in the art to the heat treatment system or to the process which have just been described by way of nonlimiting example, as soon as at least one housing is used comprising a chamber and at least one refrigerant circuit integrated into this housing.

En tout état de cause, l’invention ne saurait se limiter au mode de réalisation spécifiquement décrit dans ce document, et s’étend en particulier à tous moyens équivalents et à toute combinaison techniquement opérante de ces moyens.In any event, the invention cannot be limited to the embodiment specifically described in this document, and extends in particular to all equivalent means and to any technically operative combination of these means.

Claims

1. System (1) for heat treatment of an air flow (12) intended to be sent into a passenger compartment of a vehicle, comprising:

- a refrigerant circuit (4) comprising at least a first heat exchanger (20) configured to exchange calories between a refrigerant and the air flow (12) and a second heat exchanger (26) configured to exchange calories between the refrigerant and a heat transfer liquid, and

- a housing (2) which delimits at least one chamber (8) in which the air flow (12) is able to flow, the first heat exchanger (20) being housed in the chamber (8), characterized in that the housing forms a support for the second heat exchanger (26).

2. System (1) for thermal treatment according to the preceding claim, the housing (2) comprising a wall (54), the second heat exchanger (26) being fixed to the wall (54) of the housing (2).

3. System (1) for thermal treatment according to the preceding claim, wherein at least one component of the refrigerant circuit (4) is fixed to the outer surface (52) of the wall (54) of the housing (2).

4. System (1) for thermal treatment according to any one of the preceding claims, in which at least one component of the refrigerant circuit (4) is fixed to the interior surface (56) of the wall (54) of the housing. (2).

5. A thermal treatment system (1) according to any one of claims 2 to 4, in which the refrigerant circuit (4) comprises a compressor (24) which is fixed to the wall (54) of the housing (2) .

6. System (1) for thermal treatment according to the preceding claim, in which the compressor (24) is fixed to the external surface (52) of the wall (54) of the housing (2) ·

7. The thermal treatment system (1) according to claim 5, in which the compressor (24) is fixed to the interior surface (56) of the wall (54) of the housing (2).

8. A thermal treatment system (1) according to any one of claims 5 to 7, in which the housing (2) comprises at least one pre-assembly member (92) of the compressor (24).

9. System (1) for thermal treatment according to claim 8, in which the compressor (24) comprises fixing means (38) which cooperate with the pre-assembly member (92) of the housing (2).

10. System (1) for thermal treatment according to any one of claims 5 to 7, in which the housing (2) forms a support with respect to at least one element of the refrigerant circuit (4) chosen from a third heat exchanger (22), a first expansion member (30), a second expansion member (32), the compressor (24) and an accumulator (28).

11. System (1) for thermal treatment according to the preceding claim, in which the accumulator (28) comprises fixing means (42) which cooperate with a pre-assembly member (92) of the housing (2).

12. System (1) for thermal treatment according to any one of the preceding claims, comprising a circuit through which a heat-transfer liquid flows, said heat-transfer liquid circuit (6), comprising the second heat exchanger (26), at least one pump (80), a radiator (84) and a portion (86) arranged to pass through or near an area of the vehicle releasing heat.

13. System (1) for thermal treatment according to any one of the preceding claims, in which the housing (2) comprises at least one air inlet (60, 64) and at least one air outlet (78) which communicate with the chamber (8).

14. Vehicle comprising the heat treatment system (1) according to any one of the preceding claims.

15. Vehicle according to the preceding claim, wherein the housing (2) is arranged under a hood of the vehicle.

16. Vehicle according to any one of claims 14 or 15, in which a compressor (24) of the heat treatment system (1) is fixed to a structural element of the vehicle.

17. A method of mounting a heat treatment system (1) according to any one of claims 1 to 13 on a motor vehicle, comprising a step of assembling the heat treatment system (1), a filling step in coolant in the coolant circuit (4), prior to a step of installing the heat treatment system (1) in the vehicle.

18. mounting method according to the preceding claim, comprising an additional step of separating a compressor (24) from the wall (54) of the housing (2), and a step of fixing the compressor (24) on a structural element of the vehicle.

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