FR3079670A1 - THERMAL CONDITIONING SYSTEM OF AN ELECTRIC STORAGE DEVICE EQUIPPED WITH A VEHICLE - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne un système de conditionnement thermique (S) d'un véhicule mû au moins en partie par un moteur électrique, comprenant au moins un circuit de fluide réfrigérant (1) et un ensemble de traitement thermique d'un dispositif de stockage électrique (B), dans lequel le circuit de fluide réfrigérant (1) comprend au moins une boucle (11) et une dérivation (12) de la boucle configurées pour être parcourues par un fluide réfrigérant (FR), dans lequel un échangeur de chaleur fluide/fluide (122) est constitutif de la dérivation (12) et de l'ensemble de traitement thermique du dispositif de stockage électrique (B). Le système de conditionnement thermique comprend un stockeur thermique (231) configuré pour participer au traitement thermique du dispositif de stockage électrique (B).The invention relates to a thermal conditioning system (S) of a vehicle driven at least in part by an electric motor, comprising at least one refrigerant circuit (1) and a heat treatment unit of an electrical storage device. (B), wherein the refrigerant circuit (1) comprises at least one loop (11) and a branch (12) of the loop configured to be traversed by a refrigerant (FR), wherein a fluid heat exchanger / fluid (122) is the derivation (12) and the heat treatment assembly of the electrical storage device (B). The thermal conditioning system includes a thermal storage (231) configured to participate in the heat treatment of the electrical storage device (B).

Description

SYSTEME DE CONDITIONNEMENT THERMIQUE D’UN DISPOSITIF DE STOCKAGE ELECTRIQUE EQUIPANT UN VEHICULETHERMAL CONDITIONING SYSTEM FOR AN ELECTRIC STORAGE DEVICE EQUIPPED WITH A VEHICLE
Le domaine de la présente invention est celui des systèmes de conditionnement thermique pour véhicule, notamment pour véhicule automobile.The field of the present invention is that of thermal conditioning systems for vehicles, in particular for motor vehicles.
Les véhicules automobiles sont couramment équipés d’un circuit de fluide réfrigérant utilisé pour chauffer ou refroidir differentes zones ou différents composants du véhicule. 11 est notamment connu d’utiliser ce circuit de fluide réfrigérant pour traiter thermiquement un flux d’air envoyé dans l’habitacle du véhicule équipé d’un tel circuit.Motor vehicles are commonly equipped with a refrigerant circuit used to heat or cool different areas or components of the vehicle. It is particularly known to use this refrigerant circuit to thermally treat a flow of air sent into the passenger compartment of the vehicle equipped with such a circuit.
Dans une autre application, il est connu d’utiliser un tel circuit pour refroidir un dispositif de stockage électrique du véhicule, ce dernier étant utilisé pour fournir une énergie à un moteur électrique capable de mettre en mouvement le véhicule. Le circuit de fluide réfrigérant fournit ainsi l’énergie capable de refroidir le dispositif de stockage électrique pendant son utilisation en phases de roulage, le cas échéant via un circuit de fluide caloporteur communiquant avec le circuit de fluide réfrigérant et sur lequel est disposé le dispositif de stockage électrique. Le circuit de fluide réfrigérant est ainsi dimensionné pour refroidir ce dispositif de stockage électrique pour des températures qui restent modérées.In another application, it is known to use such a circuit for cooling an electrical storage device of the vehicle, the latter being used to supply energy to an electric motor capable of setting the vehicle in motion. The refrigerant circuit thus supplies the energy capable of cooling the electrical storage device during its use in driving phases, if necessary via a heat transfer fluid circuit communicating with the refrigerant circuit and on which the storage device is disposed. electrical storage. The refrigerant circuit is thus dimensioned to cool this electrical storage device for temperatures which remain moderate.
est également connu de charger le dispositif de stockage électrique du véhicule en le raccordant pendant plusieurs heures au réseau électrique domestique. Cette technique de charge permet de maintenir la température du dispositif de stockage électrique en dessous d’un certain seuil, ce qui permet de se passer de tout système de refroidissement du dispositif de stockage électrique.It is also known to charge the vehicle's electrical storage device by connecting it for several hours to the household electrical network. This charging technique keeps the temperature of the electrical storage device below a certain threshold, which eliminates the need for any cooling system of the electrical storage device.
Une nouvelle technique de charge a fait son apparition récemment, visant à charger le dispositif de stockage électrique en un temps maximum de vingt minutes. Elle consiste à charger le dispositif de stockage électrique sous une tension et un ampérage élevés. Cette charge rapide implique un échauffement du dispositif de stockage électrique qu’il convient de traiter. Par ailleurs, il faut considérer la possibilité que les occupants du véhicule restent à l’intérieur de celui-ci pendant tout ou partie du temps de charge mentionné ci-dessus. 11 faut alors également traiter thermiquement l’habitacle pendant cette charge rapide, pour maintenir des conditions de confort acceptables par les occupants, notamment quand la température extérieure au véhicule dépasse 35°C. Ces deux demandes en refroidissement impliquent un dimensionnement du système qui le rend peu compatible avec les contraintes des véhicules automobiles actuels.A new charging technique has appeared recently, aiming to charge the electrical storage device in a maximum time of twenty minutes. It consists of charging the electrical storage device under high voltage and high amperage. This rapid charge involves heating of the electrical storage device which must be treated. In addition, the possibility must be considered that the occupants of the vehicle remain inside it during all or part of the charging time mentioned above. It is then also necessary to heat treat the passenger compartment during this rapid charge, in order to maintain conditions of comfort acceptable to the occupants, in particular when the temperature outside the vehicle exceeds 35 ° C. These two cooling demands imply a dimensioning of the system which makes it hardly compatible with the constraints of current motor vehicles.
Le problème technique réside donc dans la capacité, d’une part, à dissiper les calories générées par le dispositif de stockage électrique pendant la charge rapide, et, d’autre part, à refroidir l’habitacle, tout en limitant la consommation et/ou l’encombrement d’un système capable de remplir simultanément ces deux fonctions.The technical problem therefore resides in the ability, on the one hand, to dissipate the calories generated by the electrical storage device during rapid charging, and, on the other hand, to cool the passenger compartment, while limiting consumption and / or the size of a system capable of simultaneously fulfilling these two functions.
L’invention s’inscrit dans ce contexte et propose une solution technique qui concourt à l’atteinte de ces objectifs, c’est-à-dire maintenir le dispositif de stockage électrique en-dessous d’une température seuil pendant une charge rapide tout en maintenant les performances de refroidissement de l'habitacle attendues par l'occupant du véhicule.The invention falls within this context and proposes a technical solution which contributes to achieving these objectives, that is to say keeping the electrical storage device below a threshold temperature during rapid charging while maintaining the passenger compartment cooling performance expected by the vehicle occupant.
L'invention a donc pour objet un système de conditionnement thermique d’un véhicule mû au moins en partie par un moteur électrique, comprenant au moins un circuit de fluide réfrigérant et un ensemble de traitement thermique d’un dispositif de stockage électrique, dans lequel le circuit de fluide réfrigérant comprend au moins une boucle et une dérivation de la boucle configurées pour être parcourues par un fluide réfrigérant, dans lequel un échangeur de chaleur fluide/fluide est constitutif de la dérivation et de l’ensemble de traitement thermique du dispositif de stockage électrique, caractérisé en ce qu’il comprend un stockeur thermique configuré pour participer au traitement thermique du dispositif de stockage électrique.The subject of the invention is therefore a thermal conditioning system of a vehicle driven at least in part by an electric motor, comprising at least one refrigerant circuit and a thermal treatment assembly of an electrical storage device, in which the refrigerant circuit comprises at least one loop and a branch of the loop configured to be traversed by a refrigerant, in which a fluid / fluid heat exchanger constitutes the branch and the heat treatment assembly of the device electrical storage, characterized in that it comprises a thermal storage device configured to participate in the thermal treatment of the electrical storage device.
La boucle peut comprendre un premier point et un deuxième entre lesquels s’étend la dérivation, la dérivation comportant un deuxième dispositif de détente et une première passe de l’échangeur de chaleur fluide/fluide, la première passe de l’échangeur de chaleur fluide/fluide étant configurée pour permettre un échange de chaleur avec une deuxième passe de l’échangeur de chaleur fluide/fluide à l’intérieur de laquelle circule le fluide caloporteur.The loop may include a first point and a second point between which the bypass extends, the bypass comprising a second expansion device and a first pass of the fluid / fluid heat exchanger, the first pass of the fluid heat exchanger / fluid being configured to allow heat exchange with a second pass of the fluid / fluid heat exchanger inside which the heat transfer fluid circulates.
Le circuit de fluide réfrigérant peut comporter un dispositif de compression du fluide réfrigérant et un premier échangeur de chaleur, la boucle comprenant un deuxième échangeur de chaleur destiné à traiter thermiquement un habitacle du véhicule automobile.The refrigerant circuit can comprise a device for compressing the refrigerant and a first heat exchanger, the loop comprising a second heat exchanger intended to heat treat a passenger compartment of the motor vehicle.
Le stockeur thermique peut notamment mettre en œuvre au moins un matériau à changement de phase.The thermal storage device can in particular use at least one phase change material.
Selon une première série de caractéristiques, propres à un premier aspect de l’invention, on peut prévoir que :According to a first series of characteristics, specific to a first aspect of the invention, it can be provided that:
- l’ensemble de traitement thermique du dispositif de stockage électrique comporte un circuit de fluide caloporteur configuré pour être parcouru par un fluide caloporteur, le circuit de fluide caloporteur comprenant au moins un échangeur de chaleur fluide/batteries configuré pour traiter thermiquement le dispositif de stockage électrique du véhicule, l’échangeur de chaleur fluide/fluide étant constitutif de la dérivation et du circuit de fluide caloporteur, et le stockeur thermique est disposé sur le circuit de fluide caloporteur ;the heat treatment assembly of the electrical storage device comprises a heat transfer fluid circuit configured to be traversed by a heat transfer fluid, the heat transfer fluid circuit comprising at least one fluid heat exchanger / batteries configured to heat treat the storage device electric vehicle, the fluid / fluid heat exchanger constituting the bypass and the coolant circuit, and the thermal storage device is disposed on the coolant circuit;
- le stockeur thermique est placé entre une sortie de l’échangeur de chaleur fluide/fluide et une entrée de l’échangeur de chaleur fluide/batteries ;- the thermal storage device is placed between an outlet of the fluid / fluid heat exchanger and an inlet of the fluid / battery heat exchanger;
- un dispositif de répartition de fluide caloporteur est interposé entre l’échangeur de chaleur fluide/fluide et l’échangeur de chaleur fluide/batteries, le dispositif de répartition comportant une première sortie du dispositif de répartition en relation fluidique avec l’échangeur de chaleur fluide/batteries et une deuxième sortie du dispositif de répartition en relation fluidique avec le stockeur thermique ;a heat transfer fluid distribution device is interposed between the fluid / fluid heat exchanger and the fluid heat exchanger / batteries, the distribution device comprising a first outlet of the distribution device in fluid relationship with the heat exchanger fluid / batteries and a second outlet of the distribution device in fluid relationship with the thermal storage device;
- le système de conditionnement thermique comprend un by-pass du stockeur thermique ;- the thermal conditioning system includes a thermal storage bypass;
- le by-pass est interposé entre la première sortie du dispositif de répartition et l’échangeur de chaleur fluide/batteries ;- the bypass is interposed between the first outlet of the distribution device and the fluid / battery heat exchanger;
- la dérivation comprend un premier organe de répartition comportant une entrée du premier organe de répartition qui est en relation fluidique avec le deuxième dispositif d’expansion, une première sortie du premier organe de répartition qui est en relation fluidique avec la première passe de l’échangeur de chaleur fluide/fluide et une deuxième sortie du premier organe de répartition qui est en relation fluidique avec un premier chemin de circulation du fluide réfrigérant que comprend le stockeur thermique ;- the bypass comprises a first distribution member comprising an inlet of the first distribution member which is in fluid relationship with the second expansion device, a first outlet of the first distribution member which is in fluid relationship with the first pass of the fluid / fluid heat exchanger and a second outlet from the first distribution member which is in fluid relationship with a first path for circulation of the refrigerant fluid that the thermal storage device comprises;
- la boucle comprend un deuxième organe de répartition qui est interposé entre le premier dispositif d’expansion et le deuxième échangeur de chaleur fluide/air, le deuxième organe de répartition comportant une entrée du deuxième organe de répartition qui est en relation fluidique avec le premier dispositif d’expansion, une première sortie du deuxième organe de répartition qui est en relation fluidique avec le deuxième échangeur de chaleur fluide/air et une deuxième sortie du deuxième organe de répartition qui est en relation fluidique avec le premier chemin de circulation du stockeur thermique ;- The loop includes a second distribution member which is interposed between the first expansion device and the second fluid / air heat exchanger, the second distribution member comprising an inlet of the second distribution member which is in fluid relationship with the first expansion device, a first outlet from the second distribution member which is in fluid relationship with the second fluid / air heat exchanger and a second outlet from the second distribution member which is in fluid relationship with the first circulation path of the thermal storage device ;
- le stockeur thermique comporte un deuxième chemin de circulation configuré pour être parcouru par le fluide caloporteur et qui est en relation thermique avec le premier chemin de circulation ;the thermal storage device comprises a second circulation path configured to be traversed by the heat transfer fluid and which is in thermal relation with the first circulation path;
- le dispositif de stockage électrique, l’échangeur de chaleur fluide/batteries et le stockeur thermique sont agencés en un ensemble compact monobloc ;- the electrical storage device, the fluid heat exchanger / batteries and the thermal storage device are arranged in a compact monobloc assembly;
- le stockeur thermique est à la fois constitutif du circuit de fluide caloporteur et de l’une parmi la boucle et la dérivation du circuit de fluide réfrigérant.- the thermal storage device is both part of the coolant circuit and one of the loop and the bypass of the coolant circuit.
- le circuit de fluide caloporteur comporte une branche de dérivation de l’écbangeur de chaleur fluide/batteries sur laquelle est agencé un échangeur de chaleur fluide/air qui est apte à permettre un échange de chaleur entre le fluide caloporteur circulant à l’intérieur de cet échangeur de chaleur fluide/air et un flux d’air, le stockeur thermique étant agencé sur cette branche de dérivation.the heat transfer fluid circuit comprises a branch for bypassing the fluid / battery heat exchanger on which a fluid / air heat exchanger is arranged which is capable of allowing heat exchange between the heat transfer fluid circulating inside this fluid / air heat exchanger and an air flow, the thermal storage device being arranged on this branch branch.
Selon un autre aspect de l’invention, le stockeur thermique est disposé sur le circuit de fluide réfrigérant.According to another aspect of the invention, the thermal storage device is disposed on the refrigerant circuit.
Le stockeur thermique peut être agencé entre un premier échangeur de chaleur ménagé sur le circuit de fluide réfrigérant et le point de divergence entre la boucle et la dérivation.The thermal storage device can be arranged between a first heat exchanger provided on the refrigerant circuit and the point of divergence between the loop and the bypass.
Le stockeur thermique peut être agencé sur la boucle du circuit de fluide réfrigérant munie du deuxième échangeur de chaleur, entre un premier dispositif d'expansion ménagé sur cette boucle et le deuxième échangeur de chaleur.The thermal storage device can be arranged on the loop of the refrigerant fluid circuit provided with the second heat exchanger, between a first expansion device formed on this loop and the second heat exchanger.
Le stockeur thermique peut être agencé sur la dérivation du circuit de fluide réfrigérant entre un deuxième dispositif d'expansion ménagé sur cette dérivation et l’échangeur de chaleur fluide/fluide.The thermal storage device can be arranged on the branch of the refrigerant fluid circuit between a second expansion device formed on this branch and the fluid / fluid heat exchanger.
Selon un autre aspect de l’invention, le système de conditionnement thermique peut comporter une boucle de refroidissement additionnelle qui relie l’échangeur de chaleur fluide/batteries et le dispositif de stockage électrique et un radiateur basse température, ladite boucle de refroidissement additionnelle comportant un condenseur à eau commun au circuit de fluide réfrigérant, le stockeur thermique étant disposé sur la boucle de refroidissement additionnelle.According to another aspect of the invention, the thermal conditioning system may comprise an additional cooling loop which connects the fluid / battery heat exchanger and the electrical storage device and a low temperature radiator, said additional cooling loop comprising a water condenser common to the refrigerant circuit, the thermal storage device being placed on the additional cooling loop.
Dans ce cas, le stockeur thermique peut être disposé sur la boucle de refroidissement additionnel entre la sortie de l’échangeur de chaleur fluide/batteries et l’entrée du condenseur à eau.In this case, the thermal storage device can be placed on the additional cooling loop between the outlet of the fluid / battery heat exchanger and the inlet of the water condenser.
D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront 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 clearly on reading the description given below by way of indication in relation to the drawings in which:
- la figure 1 est une vue schématique d’une première variante de réalisation d’un système de conditionnement thermique comprenant un stockeur thermique du véhicule,FIG. 1 is a schematic view of a first alternative embodiment of a thermal conditioning system comprising a thermal storage device for the vehicle,
- la figure 2 est une vue schématique du système de conditionnement thermique illustré sur la figure 1 et représenté en mode roulage du véhicule sans charge du stockeur thermique,FIG. 2 is a schematic view of the thermal conditioning system illustrated in FIG. 1 and shown in vehicle running mode without load from the thermal storage device,
- la figure 3 est une vue schématique du système de conditionnement thermique illustré sur les figures 1 et 2 représenté en mode roulage du véhicule avec charge du stockeur thermique,FIG. 3 is a schematic view of the thermal conditioning system illustrated in FIGS. 1 and 2 shown in vehicle running mode with load from the thermal storage device,
- la figure 4 est une vue schématique du système de conditionnement thermique illustré sur les figures 1 à 3 représenté en mode charge rapide du stockeur thermique,FIG. 4 is a schematic view of the thermal conditioning system illustrated in FIGS. 1 to 3 shown in rapid charge mode of the thermal storage device,
- la figure 5 est une vue schématique d’une deuxième variante de réalisation d’un système de conditionnement thermique comprenant le stockeur thermique du véhicule,FIG. 5 is a schematic view of a second alternative embodiment of a thermal conditioning system comprising the thermal storage device of the vehicle,
- la figure 6 est une vue schématique du système de conditionnement thermique illustré sur la figure 1 et représenté en mode roulage du véhicule sans charge du stockeur thermique,FIG. 6 is a schematic view of the thermal conditioning system illustrated in FIG. 1 and shown in vehicle running mode without load from the thermal storage device,
- la figure 7 est une vue schématique du système de conditionnement thermique illustré sur les figures 5 et 6 représenté en mode roulage du véhicule avec charge du stockeur thermique,FIG. 7 is a schematic view of the thermal conditioning system illustrated in FIGS. 5 and 6 shown in vehicle running mode with load from the thermal storage device,
- la figure 8 est une vue schématique du système de conditionnement thermique illustré sur les figures 5 à 7 représenté en mode charge rapide du stockeur thermique,FIG. 8 is a schematic view of the thermal conditioning system illustrated in FIGS. 5 to 7 shown in rapid charge mode of the thermal storage device,
- la figure 9 est une vue schématique d’une troisième variante de réalisation d’un système de conditionnement thermique comprenant un stockeur thermique du véhicule,FIG. 9 is a schematic view of a third alternative embodiment of a thermal conditioning system comprising a thermal storage device for the vehicle,
- la figure 10 est une vue schématique du système de conditionnement thermique illustré sur la figure 9 et représenté en mode roulage du véhicule sans charge du stockeur thermique,FIG. 10 is a schematic view of the thermal conditioning system illustrated in FIG. 9 and shown in vehicle running mode without load from the thermal storage device,
- la figure 11 est une vue schématique du système de conditionnement thermique illustré sur les figures 9 et 10 représenté en mode roulage du véhicule avec charge du stockeur thermique,FIG. 11 is a schematic view of the thermal conditioning system illustrated in FIGS. 9 and 10 shown in vehicle running mode with load from the thermal storage device,
- la figure 12 est une vue schématique du système de conditionnement thermique illustré sur les figures 9 à 11 représenté en mode charge rapide du stockeur thermique,FIG. 12 is a schematic view of the thermal conditioning system illustrated in FIGS. 9 to 11 shown in rapid charge mode of the thermal storage device,
- la figure 13 est une vue schématique d’une quatrième variante de réalisation d’un système de conditionnement thermique comprenant un stockeur thermique du véhicule,FIG. 13 is a schematic view of a fourth alternative embodiment of a thermal conditioning system comprising a thermal storage device for the vehicle,
- la figure 14 est une vue schématique du système de conditionnement thermique illustré sur la figure 13 et représenté en mode roulage du véhicule sans charge du stockeur thermique,FIG. 14 is a schematic view of the thermal conditioning system illustrated in FIG. 13 and shown in vehicle running mode without load from the thermal storage device,
- la figure 15 est une vue schématique du système de conditionnement thermique illustré sur les figures 13 et 14 représenté en mode roulage du véhicule avec charge du stockeur thermique,FIG. 15 is a schematic view of the thermal conditioning system illustrated in FIGS. 13 and 14 shown in vehicle running mode with load from the thermal storage device,
- la figure 16 est une vue schématique du système de conditionnement thermique illustré sur les figures 13 à 15 représenté en mode charge rapide du stockeur thermique,FIG. 16 is a schematic view of the thermal conditioning system illustrated in FIGS. 13 to 15 shown in rapid charge mode of the thermal storage device,
- la figure 17 est une vue schématique d’une cinquième variante de réalisation d’un système de conditionnement thermique comprenant un stockeur thermique du véhicule,FIG. 17 is a schematic view of a fifth alternative embodiment of a thermal conditioning system comprising a thermal storage device for the vehicle,
- la figure 18 est une vue schématique du système de conditionnement thermique illustré sur la figure 16 et représenté en mode roulage du véhicule sans charge du stockeur thermique,FIG. 18 is a schematic view of the thermal conditioning system illustrated in FIG. 16 and shown in vehicle running mode without load from the thermal storage device,
- la figure 19 est une vue schématique du système de conditionnement thermique illustré sur les figures 17 et 18 représenté en mode roulage du véhicule avec charge du stockeur thermique,FIG. 19 is a schematic view of the thermal conditioning system illustrated in FIGS. 17 and 18 shown in vehicle running mode with load from the thermal storage device,
- la figure 20 est une vue schématique du système de conditionnement thermique illustré sur les figures 17 à 19 représenté en mode roulage du véhicule avec charge rapide du stockeur thermique.- Figure 20 is a schematic view of the thermal conditioning system illustrated in Figures 17 to 19 shown in vehicle running mode with rapid charge of the thermal storage.
- la figure 21 est une vue générale schématique d'un premier exemple de réalisation d'un circuit de fluide réfrigérant d’un système de conditionnement thermique selon un deuxième aspect de l'invention,FIG. 21 is a general schematic view of a first embodiment of a refrigerant circuit of a thermal conditioning system according to a second aspect of the invention,
- les figures 22 et 23 présentent respectivement une vue générale schématique d'une première variante et d'une deuxième variante de l'exemple de réalisation illustré par la figure 1,FIGS. 22 and 23 respectively show a general schematic view of a first variant and of a second variant of the embodiment illustrated in FIG. 1,
- la figure 24 est une vue générale schématique d'un deuxième exemple de réalisation d'un circuit de fluide réfrigérant d’un système de conditionnement thermique selon un deuxième aspect de l'invention,FIG. 24 is a general schematic view of a second embodiment of a cooling fluid circuit of a thermal conditioning system according to a second aspect of the invention,
- la figure 25 est une vue générale schématique d'un troisième exemple de réalisation d'un circuit de fluide réfrigérant d’un système de conditionnement thermique selon un deuxième aspect de l'invention,FIG. 25 is a general schematic view of a third embodiment of a cooling fluid circuit of a thermal conditioning system according to a second aspect of the invention,
- la figure 26 est une vue générale schématique d’un système de conditionnement thermique selon un troisième aspect de l’invention, dans un premier mode de fonctionnement, etFIG. 26 is a general schematic view of a thermal conditioning system according to a third aspect of the invention, in a first mode of operation, and
- la figure 27 est une vue générale schématique du système de conditionnement thermique de la figure 26, dans un deuxième mode de fonctionnement.- Figure 27 is a general schematic view of the thermal conditioning system of Figure 26, in a second mode of operation.
Sur les figures, est illustré un système de conditionnement thermique S destiné à équiper un véhicule, et plus particulièrement un véhicule automobile électrique, dont le déplacement est procuré au moins par un ou plusieurs moteurs électriques alimentés par un dispositif de stockage électrique B, et accessoirement un moteur thermique pour le cas d’un véhicule automobile hybride. Le dispositif de stockage électrique B comprend au moins une batterie électrique, et préférentiellement une pluralité de batteries électriques, éventuellement associées à d’autres composants électriques, du type convertisseur ou analogue.In the figures is illustrated a thermal conditioning system S intended to equip a vehicle, and more particularly an electric motor vehicle, the displacement of which is provided at least by one or more electric motors supplied by an electrical storage device B, and incidentally a heat engine for the case of a hybrid motor vehicle. The electrical storage device B comprises at least one electrical battery, and preferably a plurality of electrical batteries, possibly associated with other electrical components, of the converter or similar type.
Le système de conditionnement thermique S est destiné à refroidir le dispositif de stockage électrique B ainsi qu’un premier flux d’air Fl qui est par exemple un flux d’air destiné à être admis à l’intérieur de l’habitacle du véhicule automobile et/ou un flux d’air recyclé en provenance de l’habitacle du véhicule automobile et renvoyé vers celui-ci.The thermal conditioning system S is intended to cool the electrical storage device B as well as a first air flow F1 which is for example an air flow intended to be admitted inside the passenger compartment of the motor vehicle and / or a flow of recycled air from the passenger compartment of the motor vehicle and returned to it.
Le système de conditionnement thermique S illustré procure une autonomie optimisée du véhicule automobile et un temps de charge du dispositif de stockage électrique B le plus court possible, typiquement de l’ordre de quinze à vingt minutes en mode charge rapide. Ce résultat est atteint à partir de diverses variantes du système de conditionnement thermique S qui est simple, léger, efficace et met en œuvre un nombre de composants le plus réduit possible.The illustrated thermal conditioning system S provides optimized autonomy of the motor vehicle and the shortest possible time for charging the electric storage device B, typically of the order of fifteen to twenty minutes in fast charge mode. This result is achieved from various variants of the thermal conditioning system S which is simple, light, efficient and uses as few components as possible.
La présente invention propose d’équiper le système de conditionnement thermique S d’un stockeur thermique 23L qui présente une inertie thermique conséquente permettant de stocker rapidement des frigories, pour les restituer ultérieurement. A titre d’exemple, le stockeur thermique 231 est un stockeur thermique à matériaux à changement de phase. Autrement dit, le stockeur thermique 231 est avantageusement un stockeur de frigories qui est apte à restituer ces dernières en changeant de phase. Le stockeur thermique 231 peut être composé d’un matériau encapsulé ou bien être réalisé à partir d’un assemblage de tubes et d’ailettes entouré d’un matériau à changement de phase.The present invention proposes to equip the thermal conditioning system S with a thermal storage device 23L which has a substantial thermal inertia making it possible to quickly store frigories, to restore them later. As an example, the thermal storage device 231 is a thermal storage device with phase change materials. In other words, the thermal store 231 is advantageously a store of frigories which is capable of restoring these by changing phase. The thermal storage device 231 can be composed of an encapsulated material or else be produced from an assembly of tubes and fins surrounded by a phase change material.
Le matériau à changement de phase mis en œuvre dans le stockeur thermique 231 est un matériau dont la température de fusion est sensiblement de l'ordre de la température du fluide amené à rencontrer le stockeur thermique. Selon un exemple de réalisation particulièrement avantageux, mais non limitatif, le stockeur thermique 231 met en œuvre un matériau à changement de phase dont la température de fusion est comprise entre environ 2O°C et 40°C.The phase change material used in the thermal storage device 231 is a material whose melting temperature is substantially of the order of the temperature of the fluid caused to meet the thermal storage device. According to a particularly advantageous, but nonlimiting embodiment, the thermal storage device 231 uses a phase change material whose melting temperature is between approximately 20 ° C. and 40 ° C.
Dès lors que la température du fluide traversant le stockeur thermique 231 est supérieure à la température de fusion du matériau à changement de phase mis en œuvre en son sein, ce matériau fond en captant dans le fluide les calories nécessaires à cette fusion, c'est-à-dire en libérant dans le fluide les frigories correspondantes. Ce phénomène correspond à une décharge du stockeur thermique 231·As soon as the temperature of the fluid passing through the thermal storage device 231 is higher than the melting temperature of the phase change material used within it, this material melts by capturing in the fluid the calories necessary for this fusion, this is ie by releasing the corresponding frigories in the fluid. This phenomenon corresponds to a discharge from the thermal storage device 231 ·
Inversement, dès lors que la température du fluide est inférieure à la température de fusion du matériau à changement de phase mis en œuvre dans le stockeur thermique 23L le matériau à changement de phase cède des calories au fluide, ou autrement dit capte, au sein du fluide, les frigories correspondantes de sorte à reprendre son état solide. Ce phénomène correspond à une charge du stockeur thermique 231·Conversely, as soon as the temperature of the fluid is lower than the melting temperature of the phase change material used in the thermal storage device 23L, the phase change material gives up calories to the fluid, or in other words captures, within the fluid, the corresponding frigories so as to resume its solid state. This phenomenon corresponds to a load of the thermal storage device 231 ·
De préférence, le stockeur thermique 231 est apte à stocker des frigories, lorsque le besoin de refroidissement de l’air contenu à l’intérieur de l’habitacle du véhicule automobile, et/ou le besoin de refroidissement du dispositif de stockage électrique B sont faibles, c’est-à-dire notamment en phase de roulage du véhicule automobile. Le stockeur thermique 231 est aussi apte à restituer ces frigories lorsque le besoin de refroidissement du dispositif de stockage électrique B est important, c’est-à-dire notamment en phase de charge rapide et/ou lorsqu'une telle opération de charge rapide s'accompagne d'une nécessité de refroidissement de l'habitacle du véhicule. 11 résulte de ce qui précède que le stockeur thermique 231 subit un phénomène de décharge lorsque le besoin en refroidissement augmente.Preferably, the thermal storage device 231 is able to store frigories, when the need for cooling of the air contained inside the passenger compartment of the motor vehicle, and / or the need for cooling of the electric storage device B are low, that is to say in particular in the running phase of the motor vehicle. The thermal storage device 231 is also capable of restoring these frigories when the need for cooling of the electrical storage device B is high, that is to say in particular during the rapid charge phase and / or when such a rapid charge operation s 'accompanied by a need to cool the passenger compartment of the vehicle. It follows from the above that the thermal storage device 231 undergoes a discharge phenomenon when the need for cooling increases.
faut comprendre ici que les phénomènes de charge et de décharge du stockeur thermique 231 sont distincts, c'est-à-dire qu'ils ne se produisent pas simultanément : selon l'invention, le stockeur thermique 231 est chargé lors de phases spécifiques de fonctionnement du véhicule, par exemple lors de phases de roulage à vitesse élevée, et il est déchargé lors de phases spécifiques distinctes de fonctionnement du véhicule, par exemple lors d'une opération de charge rapide du dispositif de stockage électrique 212.It should be understood here that the charging and discharging phenomena of the thermal storage device 231 are distinct, that is to say that they do not occur simultaneously: according to the invention, the thermal storage device 231 is charged during specific phases of vehicle operation, for example during high speed driving phases, and it is discharged during specific specific phases of vehicle operation, for example during a rapid charge operation of the electrical storage device 212.
faut également comprendre ici que les phases de fonctionnement du véhicule pendant lesquelles le stockeur thermique 231 est utilisé sont limitées dans le temps et distinctes les unes des autres. Pour limiter les pertes de charge liées à la présence du stockeur thermique 231 dans le circuit de fluide réfrigérant 1, l'invention prévoit que le stockeur thermique soit associé à un dispositif de répartition approprié. Dans les exemples de réalisation, non limitatifs, plus particulièrement illustrés sur les figures, le dispositif de répartition consiste en une vanne de dérivation 211 trois voies. Selon d'autres exemples de réalisation, non représentés par les figures, le dispositif de répartition peut être formé d'un ensemble de vannes et/ou canalisations, sur le modèle d'un manifold de distribution de fluide.It should also be understood here that the vehicle operating phases during which the thermal storage device 231 is used are limited in time and distinct from each other. To limit the pressure drops linked to the presence of the thermal storage device 231 in the refrigerant circuit 1, the invention provides that the thermal storage device is associated with an appropriate distribution device. In the nonlimiting exemplary embodiments, more particularly illustrated in the figures, the distribution device consists of a three-way bypass valve 211. According to other embodiments, not shown in the figures, the distribution device can be formed by a set of valves and / or pipes, on the model of a fluid distribution manifold.
Diverses variantes d’agencement des composants du système de conditionnement thermique S comprenant le stockeur thermique 231 vont être décrites ci-après. Des éléments communs aux diverses variantes sont dans un premier temps décrits puis les diverses variantes sont explicitées.Various variant arrangements of the components of the thermal conditioning system S comprising the thermal storage device 231 will be described below. Elements common to the various variants are first described and then the various variants are explained.
Le système de conditionnement thermique S comporte un circuit de fluide réfrigérant 1 comprenant une boucle 11 et une dérivation 12 à l’intérieur desquels circule un fluide réfrigérant FR.The thermal conditioning system S comprises a refrigerant circuit 1 comprising a loop 11 and a bypass 12 inside which a refrigerant FR circulates.
La boucle 11 comprend un dispositif de compression 111 du fluide réfrigérant FR, un premier échangeur de chaleur fluide/air 112, un premier dispositif d'expansion 113 et un deuxième échangeur de chaleur fluide/air 114· Préférentiellement, au sein du circuit de fluide réfrigérant 1, le premier échangeur de chaleur fluide/air 112 est agencé entre le dispositif de compression 111 et le premier dispositif d'expansion 113, et le deuxième échangeur de chaleur 114 est agencé entre le premier dispositif d'expansion 113 et le dispositif de compression 111.The loop 11 includes a compression device 111 for the refrigerant fluid FR, a first fluid / air heat exchanger 112, a first expansion device 113 and a second fluid / air heat exchanger 114 · Preferably, within the fluid circuit refrigerant 1, the first fluid / air heat exchanger 112 is arranged between the compression device 111 and the first expansion device 113, and the second heat exchanger 114 is arranged between the first expansion device 113 and the compression 111.
Le dispositif de compression 11, tel qu’un compresseur ou analogue, est configuré pour comprimer le fluide réfrigérant FR depuis une basse pression BP vers une haute pression HP, la haute pression HP étant strictement supérieure à la basse pression BP.The compression device 11, such as a compressor or the like, is configured to compress the refrigerating fluid FR from a low pressure BP to a high pressure HP, the high pressure HP being strictly greater than the low pressure BP.
Le premier échangeur de chaleur fluide/air 112 est apte à permettre un échange de chaleur entre un deuxième flux d’air F2 et le fluide réfrigérant FR, notamment en vue de refroidir ce dernier à pression constante. Le deuxième flux d’air F2 est par exemple un flux d’air extérieur prévu pour refroidir le premier échangeur de chaleur fluide/air 112 et consécutivement le fluide réfrigérant FR qui circule à l’intérieur du premier échangeur de chaleur fluide/air 112. Le premier échangeur de chaleur fluide/air 112 est par exemple installé en face avant du véhicule automobile et le premier échangeur de chaleur fluide/air 112 est alors utilisé comme un condenseur sur l’air.The first fluid / air heat exchanger 112 is capable of allowing heat exchange between a second air flow F2 and the refrigerant fluid FR, in particular with a view to cooling the latter at constant pressure. The second air flow F2 is for example an external air flow intended to cool the first fluid / air heat exchanger 112 and consecutively the refrigerant fluid FR which circulates inside the first fluid / air heat exchanger 112. The first fluid / air heat exchanger 112 is for example installed on the front face of the motor vehicle and the first fluid / air heat exchanger 112 is then used as a condenser on the air.
Le premier dispositif d’expansion 113 est apte à permettre une détente du fluide réfrigérant FR depuis la haute pression HP vers la basse pression BP. Le premier dispositif d’expansion 113 est indifféremment un détendeur thermostatique, un détendeur électronisé, un orifice tube ou analogue.The first expansion device 113 is capable of allowing expansion of the refrigerating fluid FR from the high pressure HP to the low pressure BP. The first expansion device 113 is either a thermostatic expansion valve, an electronic expansion valve, a tube orifice or the like.
Le deuxième échangeur de chaleur fluide/air 114 est apte à permettre un échange de chaleur entre le premier flux d’air Fl et le fluide réfrigérant FR, en vue de refroidir le premier flux d’air Fl. En conséquence, le deuxième échangeur de chaleur fluide/air 114 se comporte notamment comme un évaporateur apte à refroidir le premier flux d’air Fl, préalablement à son admission à l’intérieur de l’habitacle du véhicule automobile. Le deuxième échangeur de chaleur fluide/air 114 est par exemple logé à l’intérieur d’une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation du véhicule automobile qui peut être intégré au système de conditionnement thermique S de l’invention, le cas échéant.The second fluid / air heat exchanger 114 is able to allow a heat exchange between the first air flow F1 and the refrigerant fluid FR, in order to cool the first air flow F1. Consequently, the second heat exchanger fluid heat / air 114 behaves in particular like an evaporator capable of cooling the first air flow F1, prior to its admission into the interior of the motor vehicle. The second fluid / air heat exchanger 114 is for example housed inside a ventilation, heating and / or air conditioning installation of the motor vehicle which can be integrated into the thermal conditioning system S of the invention, the optionally.
A l’intérieur de la boucle 11, le fluide réfrigérant FR circule, selon un premier sens d’écoulement Si, depuis le dispositif de compression 111 vers le premier échangeur de chaleur fluide/air 112, puis vers le premier dispositif d’expansion 113, puis vers le deuxième échangeur de chaleur fluide/air 114 pour retourner vers le dispositif de compression 111.Inside the loop 11, the refrigerant FR flows, in a first direction of flow Si, from the compression device 111 to the first fluid / air heat exchanger 112, then to the first expansion device 113 , then to the second fluid / air heat exchanger 114 to return to the compression device 111.
La boucle 11 comprend un premier point Pi et un deuxième point P2 entre lesquels s’étend la dérivation 12 de fluide réfrigérant FR qui est ménagée en parallèle du premier dispositif d’expansion 113 et du deuxième échangeur de chaleur fluide/air 114· Le premier point Pi est interposé entre le premier échangeur de chaleur fluide/air 112 et le premier dispositif d’expansion 113, en particulier entre une sortie de l’échangeur de chaleur fluide/air 112 et une entrée du premier dispositif d’expansion 113· Le deuxième point P2 est interposé entre le deuxième échangeur de chaleur fluide/air 114 et le dispositif de compression 111, en particulier entre une sortie du deuxième échangeur de chaleur fluide/air 114 et une entrée du dispositif de compression 111.The loop 11 comprises a first point Pi and a second point P2 between which extends the bypass 12 of refrigerant fluid FR which is formed in parallel with the first expansion device 113 and the second fluid / air heat exchanger 114 · The first point Pi is interposed between the first fluid / air heat exchanger 112 and the first expansion device 113, in particular between an outlet of the fluid / air heat exchanger 112 and an inlet of the first expansion device 113 second point P2 is interposed between the second fluid / air heat exchanger 114 and the compression device 111, in particular between an outlet of the second fluid / air heat exchanger 114 and an inlet of the compression device 111.
La dérivation 12 comprend successivement depuis le premier point Pi vers le deuxième point P2, un deuxième dispositif d’expansion 121 et un échangeur de chaleur fluide/fluide 122, également connu sous la désignation anglo-saxonne de chiller. A l’intérieur de la dérivation 12, le fluide réfrigérant FR circule successivement, selon un deuxième sens d’écoulement S2, depuis le premier point Pi vers le deuxième dispositif d’expansion 121, puis à l’intérieur d’une première passe 122a de l’échangeur de chaleur fluide/fluide 122, puis jusqu’au deuxième point de dérivation P2.The bypass 12 successively comprises from the first point Pi to the second point P2, a second expansion device 121 and a fluid / fluid heat exchanger 122, also known by the Anglo-Saxon designation of chiller. Inside the bypass 12, the refrigerant FR flows successively, in a second direction of flow S2, from the first point Pi to the second expansion device 121, then inside a first pass 122a of the fluid / fluid heat exchanger 122, then to the second branch point P2.
Le deuxième dispositif d’expansion 121 est apte à permettre une détente du fluide réfrigérant FR depuis la haute pression HP vers la basse pression BP. Le deuxième dispositif d’expansion 121 est indifféremment un détendeur thermostatique, un détendeur électronisé, un orifice tube ou analogue.The second expansion device 121 is capable of allowing expansion of the refrigerant fluid FR from the high pressure HP to the low pressure BP. The second expansion device 121 is either a thermostatic expansion valve, an electronic expansion valve, a tube orifice or the like.
L’échangeur de chaleur fluide/fluide 122 est commun à la dérivation 12 du circuit de fluide réfrigérant 1 et à un ensemble 2 de traitement thermique du dispositif de stockage électrique 212 du véhicule automobile. L’échangeur de chaleur fluide/fluide 122 est de la sorte prévu pour permettre un échange de chaleur entre le fluide réfrigérant FR circulant à l’intérieur de la dérivation 12 et l’ensemble 2 de traitement thermique du dispositif de stockage électrique 212.The fluid / fluid heat exchanger 122 is common to the bypass 12 of the refrigerant circuit 1 and to an assembly 2 for heat treatment of the electrical storage device 212 of the motor vehicle. The fluid / fluid heat exchanger 122 is in this way provided to allow a heat exchange between the refrigerant fluid FR circulating inside the bypass 12 and the assembly 2 for heat treatment of the electrical storage device 212.
Le système de conditionnement thermique S comporte par ailleurs un ensemble de traitement thermique du dispositif de stockage électrique 212 qui comporte dans les exemples illustrés un circuit de fluide caloporteur 2 configuré pour acheminer un fluide caloporteur FC entre le dispositif de stockage électrique 212 et l’échangeur de chaleur fluide/fluide 122 précédemment défini. Selon d'autres exemples de réalisation, non limitatifs, le dispositif de stockage électrique 212 peut être placé directement au contact d’un échangeur de chaleur ménagé sur la dérivation 12, le refroidissement du dispositif de stockage électrique 212 s'effectuant alors par conduction et/ou par convexion.The thermal conditioning system S also comprises a thermal treatment assembly of the electrical storage device 212 which in the illustrated examples includes a heat transfer fluid circuit 2 configured to convey a heat transfer fluid FC between the electrical storage device 212 and the exchanger fluid / fluid heat 122 previously defined. According to other non-limiting exemplary embodiments, the electrical storage device 212 can be placed directly in contact with a heat exchanger provided on the bypass 12, the cooling of the electrical storage device 212 then taking place by conduction and / or by convection.
Dans le cas où un fluide caloporteur FC circule à l’intérieur du circuit de fluide caloporteur 2, l’échangeur de chaleur fluide/fluide 122 est prévu pour permettre un échange de chaleur entre le fluide réfrigérant FR circulant à l’intérieur de la première passe 122a de l’échangeur de chaleur fluide/fluide 122 et le fluide caloporteur FC circulant à l’intérieur d’une deuxième passe 122b de l’échangeur de chaleur fluide/fluide 122, la deuxième passe 122b étant constitutive du circuit de fluide caloporteur 2.In the case where a heat transfer fluid FC circulates inside the heat transfer fluid circuit 2, the fluid / fluid heat exchanger 122 is provided to allow heat exchange between the refrigerant fluid FR circulating inside the first pass 122a of the fluid / fluid heat exchanger 122 and the heat transfer fluid FC circulating inside a second pass 122b of the fluid / fluid heat exchanger 122, the second pass 122b constituting the heat transfer fluid circuit 2.
Le circuit de fluide caloporteur 2 comprend au moins l’échangeur de chaleur fluide/fluide 122, un échangeur de chaleur fluide/batteries 212 et une pompe P pour mettre en mouvement le fluide caloporteur FC à l’intérieur du circuit de fluide caloporteur 2.The heat transfer fluid circuit 2 comprises at least the fluid / fluid heat exchanger 122, a fluid heat exchanger / batteries 212 and a pump P for setting in motion the heat transfer fluid FC inside the heat transfer fluid circuit 2.
L’échangeur de chaleur fluide/batteries 212 est agencé pour permettre un échange de chaleur entre le fluide caloporteur FC circulant à l’intérieur de l’échangeur de chaleur fluide/batteries 212 et le dispositif de stockage électrique B.The fluid / battery heat exchanger 212 is arranged to allow heat exchange between the heat transfer fluid FC circulating inside the fluid / battery heat exchanger 212 and the electrical storage device B.
A l’intérieur du circuit de fluide caloporteur 2, le fluide caloporteur FC circule suivant un premier sens de circulation S’1 depuis la pompe P, vers l’échangeur de chaleur fluide/fluide 122 et vers l’échangeur de chaleur fluide/batteries 212.Inside the heat transfer fluid circuit 2, the heat transfer fluid FC circulates in a first direction of flow S'1 from the pump P, to the fluid / fluid heat exchanger 122 and to the fluid / battery heat exchanger 212.
Selon un premier aspect de l'invention, le stockeur thermique 231 tel qu’il a été évoqué précédemment est agencé sur le circuit de fluide caloporteur 2.According to a first aspect of the invention, the thermal storage device 231 as mentioned above is arranged on the heat transfer fluid circuit 2.
Le circuit de fluide caloporteur 2 comprend un dispositif de répartition 211 du fluide caloporteur FC, qui comporte une entrée du dispositif de répartition 211a par l’intermédiaire de laquelle le fluide caloporteur FC est admis à l’intérieur du dispositif de répartition 211. Le dispositif de répartition 211 comporte une première sortie du dispositif de répartition 211b par l’intermédiaire de laquelle le fluide caloporteur FC est évacué hors du dispositif de répartition 211 et une deuxième sortie du dispositif de répartition 211c par l’intermédiaire de laquelle le fluide caloporteur FC est évacué hors du dispositif de répartition 211. Le dispositif de répartition 211 est contrôlé de manière à ouvrir plus ou moins et/ou à obturer la première sortie du dispositif de répartition 211b et/ou la deuxième sortie du dispositif de répartition 211c. Le dispositif de répartition 211 est notamment une vanne trois-voies, deux vannes deux voies ou tout autre dispositif de répartition de fluide analogue.The heat transfer fluid circuit 2 comprises a distribution device 211 of the heat transfer fluid FC, which has an inlet of the distribution device 211a by means of which the heat transfer fluid FC is admitted inside the distribution device 211. The device distribution unit 211 has a first outlet from the distribution device 211b via which the heat transfer fluid FC is discharged from the distribution device 211 and a second outlet from the distribution device 211c via which the heat transfer fluid FC is discharged from the distribution device 211. The distribution device 211 is controlled so as to open more or less and / or to seal the first outlet of the distribution device 211b and / or the second outlet of the distribution device 211c. The distribution device 211 is in particular a three-way valve, two two-way valves or any other similar fluid distribution device.
Sur les figures 1 à 16, à l’intérieur du circuit de fluide caloporteur 2, le fluide caloporteur FC s’écoule successivement, selon le premier sens de circulation S’1, depuis la pompe P, vers la deuxième passe 122b de l’échangeur de chaleur fluide/fluide 122, puis à l’intérieur du dispositif de répartition 211, éventuellement à l’intérieur du stockeur thermique 23L puis à l’intérieur de l’échangeur de chaleur fluide/batteries 212 pour retourner vers la pompe P.In FIGS. 1 to 16, inside the heat transfer fluid circuit 2, the heat transfer fluid FC flows successively, in the first direction of circulation S'1, from the pump P, towards the second pass 122b of the fluid / fluid heat exchanger 122, then inside the distribution device 211, possibly inside the thermal storage device 23L then inside the fluid / battery heat exchanger 212 to return to the pump P.
Un by-pass 23 s’étend entre la première sortie du dispositif de répartition 211b et un troisième point P3 du circuit de fluide caloporteur 2. Le by-pass 23 permet au fluide caloporteurA bypass 23 extends between the first outlet of the distribution device 211b and a third point P3 of the heat transfer fluid circuit 2. The bypass 23 allows the heat transfer fluid
FC évacué hors du dispositif de répartition 211 par l’intermédiaire de la première sortie du dispositif de répartition 211b de ne pas traverser le stockeur thermique 231 avant de rejoindre le troisième point P3- Le troisième point P3 est interposé entre la première sortie du dispositif de répartition 211b et une entrée de l’écbangeur de chaleur fluide/batteries 212.FC evacuated from the distribution device 211 via the first outlet of the distribution device 211b not to cross the thermal storage device 231 before reaching the third point P3- The third point P3 is interposed between the first outlet of the device distribution 211b and an inlet of the fluid heat exchanger / batteries 212.
Sur les figures 1 à 8, le stockeur thermique 231 comprend une unique admission 231a à travers laquelle le fluide caloporteur FC pénètre à l’intérieur du stockeur thermique 231 et une unique évacuation 231b à travers laquelle le fluide caloporteur FC est évacué hors du stockeur thermique 231· Le stockeur thermique 231 selon ce mode de réalisation ne comprend donc qu’un unique chemin interne de circulation du fluide caloporteur FC, ce chemin de circulation étant en échange thermique avec le matériau à changement de phase que le stockeur thermique 231 comprend.In FIGS. 1 to 8, the thermal storage device 231 comprises a single inlet 231a through which the heat transfer fluid FC penetrates inside the thermal storage device 231 and a single outlet 231b through which the heat transfer fluid FC is evacuated outside the thermal storage device 231 · The thermal storage device 231 according to this embodiment therefore only comprises a single internal path for circulation of the heat transfer fluid FC, this circulation path being in heat exchange with the phase change material that the thermal storage device 231 comprises.
L’entrée du dispositif de répartition 211a est en relation fluidique avec une sortie de la deuxième passe 122b de l’échangeur de chaleur fluide/fluide 122, la première sortie du dispositif de répartition 211b est en relation fluidique avec l’admission 231a du stockeur thermique 231 et la deuxième sortie du dispositif de répartition 211c est en relation fluidique avec le troisième point P3 du circuit de fluide caloporteur 2.The inlet of the distribution device 211a is in fluid relationship with an outlet of the second pass 122b of the fluid / fluid heat exchanger 122, the first outlet of the distribution device 211b is in fluid relationship with the inlet 231a of the storage device 231 and the second outlet of the distribution device 211c is in fluid relationship with the third point P3 of the heat transfer fluid circuit 2.
Le dispositif de répartition 211 est à même de diriger le fluide caloporteur FC admis par l’intermédiaire de l’entrée du dispositif de répartition 211a vers la première sortie du dispositif de répartition 211b pour diriger le fluide caloporteur FC directement vers le troisième point P3, et/ou vers la deuxième sortie du dispositif de répartition 211c pour diriger le fluide caloporteur FC vers le stockeur thermique 231· Autrement dit, le fluide caloporteur FC évacué hors du dispositif de répartition 211 par l’intermédiaire de la deuxième sortie du dispositif de répartition 211c traverse le stockeur thermique 231 avant de rejoindre le troisième point P3.The distribution device 211 is able to direct the heat transfer fluid FC admitted via the inlet of the distribution device 211a to the first outlet of the distribution device 211b to direct the heat transfer fluid FC directly to the third point P3, and / or to the second outlet of the distribution device 211c to direct the heat transfer fluid FC to the thermal storage device 231 · In other words, the heat transfer fluid FC evacuated from the distribution device 211 via the second outlet of the distribution device 211c crosses the thermal storage device 231 before joining the third point P3.
Selon une forme de réalisation particulière de l’invention illustrée sur les figures 5 à 8, le dispositif de stockage électrique B, l’échangeur de chaleur fluide/batteries 212 et le stockeur thermique 231 sont agencés en un ensemble compact monobloc 3θθ· A titre d’exemple non limitatif, le dispositif de stockage électrique B est noyé à l’intérieur du stockeur thermique 231 et l’échangeur de chaleur fluide/batteries 212 enveloppe le stockeur thermique 231· Ces dispositions facilitent un refroidissement du dispositif de stockage électrique B par l’intermédiaire de l’échangeur de chaleur fluide/batteries 212 et/ou par l’intermédiaire du stockeur thermique 231· Ceci permet également de mutualiser des moyens d’isolation thermique M du dispositif de stockage électrique B et du stockeur thermique 231·According to a particular embodiment of the invention illustrated in FIGS. 5 to 8, the electrical storage device B, the fluid heat exchanger / batteries 212 and the thermal storage device 231 are arranged in a compact monobloc assembly 3θθ · As non-limiting example, the electrical storage device B is embedded inside the thermal storage device 231 and the fluid heat exchanger / batteries 212 envelops the thermal storage device 231 · These arrangements facilitate cooling of the electrical storage device B by through the fluid heat exchanger / batteries 212 and / or through the thermal storage device 231 · This also makes it possible to pool thermal insulation means M of the electrical storage device B and of the thermal storage device 231 ·
Sur les figures 2 et 6, le système de conditionnement thermique S est représenté en mode roulage du véhicule automobile sans charge du stockeur thermique 231· Dans ce mode, la première sortie du dispositif de répartition 211b est ouverte et la deuxième sortie du dispositif de répartition 211c est fermée, de telle sorte que le fluide caloporteur FC s’écoule depuis la première sortie du dispositif de répartition 211b jusqu’au troisième point P3 tandis que le fluide caloporteur FC ne circule pas entre la deuxième sortie du dispositif de répartition 211c et le troisième point P3, portion du circuit de fluide caloporteur 2 représentée en trait pointillé. Ces dispositions visent à limiter les pertes de charge, notamment quand le stockeur thermique 231 est chargé. Ces dispositions sont telles que le dispositif de stockage électrique B est refroidi à partir du fluide caloporteur FC qui est lui-même refroidi par le fluide réfrigérant FR à l’intérieur de l’échangeur de chaleur fluide/fluide 122. Ce cas de figure implique que le circuit de fluide réfrigérant 1 fournit suffisamment de frigories au circuit de fluide caloporteur 2, par exemple parce qu’une demande de rafraîchissement de l’air contenu à l’intérieur de l’habitacle est faible ou nulle.In FIGS. 2 and 6, the thermal conditioning system S is shown in driving mode of the motor vehicle without load from the thermal storage device 231 · In this mode, the first output of the distribution device 211b is open and the second output of the distribution device 211c is closed, so that the heat transfer fluid FC flows from the first outlet of the distribution device 211b to the third point P3 while the heat transfer fluid FC does not circulate between the second outlet of the distribution device 211c and the third point P3, portion of the heat transfer fluid circuit 2 shown in dotted lines. These provisions aim to limit the pressure drops, especially when the thermal storage device 231 is loaded. These arrangements are such that the electrical storage device B is cooled from the heat transfer fluid FC which is itself cooled by the refrigerant fluid FR inside the fluid / fluid heat exchanger 122. This case implies that the refrigerant circuit 1 supplies sufficient frigories to the heat transfer fluid circuit 2, for example because there is little or no demand for cooling the air contained inside the passenger compartment.
Sur les figures 3 et 7, le système de conditionnement thermique S est représenté en mode roulage du véhicule automobile avec charge du stockeur thermique 231· Dans ce mode, la première sortie du dispositif de répartition 211b est ouverte et la deuxième sortie du dispositif de répartition 211c est aussi ouverte, de telle sorte que le fluide caloporteur FC s’écoule depuis la première sortie du dispositif de répartition 211b jusqu’au troisième point P3 et le fluide caloporteur FC circule aussi entre la deuxième sortie du dispositif de répartition 211c et le troisième point P3. Ces dispositions sont telles que le fluide caloporteur FC refroidit suffisamment le fluide réfrigérant FR à l’intérieur de l’échangeur de chaleur fluide/fluide 122 pour que le stockeur thermique 231 se charge en frigories et que le dispositif de stockage électrique B soit refroidi. Ce cas de figure implique aussi que le circuit de fluide réfrigérant 1 fournit suffisamment de frigories au circuit de fluide caloporteur 2, par exemple parce qu’une demande de rafraîchissement de l’air contenu à l’intérieur de l’habitacle est faible ou nulle.In FIGS. 3 and 7, the thermal conditioning system S is shown in driving mode of the motor vehicle with load from the thermal storage device 231 · In this mode, the first output of the distribution device 211b is open and the second output of the distribution device 211c is also open, so that the heat transfer fluid FC flows from the first outlet of the distribution device 211b to the third point P3 and the heat transfer fluid FC also flows between the second outlet of the distribution device 211c and the third point P3. These arrangements are such that the heat transfer fluid FC sufficiently cools the refrigerating fluid FR inside the fluid / fluid heat exchanger 122 so that the thermal storage device 231 is charged with frigories and that the electrical storage device B is cooled. This scenario also implies that the refrigerant circuit 1 supplies sufficient cooling to the heat transfer fluid circuit 2, for example because there is little or no demand for cooling of the air inside the passenger compartment. .
Ainsi, en mode roulage, le fluide réfrigérant FR qui a subi une détente à l’intérieur du premier dispositif d’expansion 113 refroidit le premier flux d’air Fl qui traverse le deuxième échangeur de chaleur fluide/air 114· Simultanément, le fluide réfrigérant FR qui a subi une détente à l’intérieur du deuxième dispositif d’expansion 121 refroidit le fluide caloporteur FC qui circule à l’intérieur de la deuxième passe 122b de l’échangeur de chaleur fluide/fluide 122. Puis, le fluide caloporteur FC délivre des frigories au moins au dispositif de stockage électrique B par l’intermédiaire de l’échangeur de chaleur fluide/batteries 212.Thus, in driving mode, the refrigerant FR which has undergone expansion inside the first expansion device 113 cools the first air flow F1 which passes through the second fluid / air heat exchanger 114 · Simultaneously, the fluid refrigerant FR which has undergone expansion inside the second expansion device 121 cools the heat transfer fluid FC which circulates inside the second pass 122b of the fluid / fluid heat exchanger 122. Then, the heat transfer fluid FC delivers frigories at least to the electrical storage device B via the fluid heat exchanger / batteries 212.
Sur les figures 4 et 8, le système de conditionnement thermique S est représenté en mode charge rapide du dispositif de stockage électrique B. Dans ce mode, la première sortie du dispositif de répartition 211b est fermée et la deuxième sortie du dispositif de répartition 211c est ouverte, de telle sorte que le fluide caloporteur FC ne s’écoule pas à l’intérieur du by-pass 23, c’est-à-dire la portion représentée en trait pointillé depuis la première sortie du dispositif de répartition 211b jusqu’au troisième point P3, tandis que le fluide caloporteur FC circule entre la deuxième sortie du dispositif de répartition 211c et le troisième point P3 en traversant le stockeur thermique 231· Ces dispositions permettent au fluide caloporteur FC, refroidi à l’intérieur de l’échangeur de chaleur fluide/fluide 122, de se charger en frigories à l’intérieur du stockeur thermique 231 pour refroidir efficacement le dispositif de stockage électrique B, dont la demande de refroidissement est forte en raison de la charge rapide.In FIGS. 4 and 8, the thermal conditioning system S is shown in rapid charge mode of the electrical storage device B. In this mode, the first output of the distribution device 211b is closed and the second output of the distribution device 211c is open, so that the heat transfer fluid FC does not flow inside the bypass 23, that is to say the portion shown in dotted lines from the first outlet of the distribution device 211b to third point P3, while the heat transfer fluid FC circulates between the second outlet of the distribution device 211c and the third point P3 through the thermal storage device 231 · These arrangements allow the heat transfer fluid FC, cooled inside the heat exchanger fluid / fluid heat 122, to be charged with frigories inside the thermal storage device 231 to effectively cool the electrical storage device B, the cooling demand is high due to the fast charge.
Ainsi, en mode charge rapide, le fluide réfrigérant FR qui a subi une détente à l’intérieur du premier dispositif d’expansion 113 refroidit le premier flux d’air Fl qui traverse le deuxième échangeur de chaleur fluide/air 114· Simultanément, le fluide réfrigérant FR qui a subi une détente à l’intérieur du deuxième dispositif d’expansion 121 refroidit le fluide caloporteur FC qui circule à l’intérieur de la deuxième passe 122b de l’échangeur de chaleur fluide/fluide 122. Puis, le fluide caloporteur FC se charge en frigories complémentaires en traversant le stockeur thermique 231 pour refroidir le dispositif de stockage électrique B par l’intermédiaire de l’échangeur de chaleur fluide/batteries 212. Le stockeur thermique 231 permet donc d’apporter un surcroît de frigories au fluide caloporteur FC, de manière à compenser la montée en température spécifique du dispositif de stockage électrique B lorsque ce dernier est soumis à une charge rapide.Thus, in rapid charge mode, the refrigerant FR which has undergone expansion inside the first expansion device 113 cools the first air flow F1 which passes through the second fluid / air heat exchanger 114 · Simultaneously, the refrigerant FR which has been expanded inside the second expansion device 121 cools the heat transfer fluid FC which circulates inside the second pass 122b of the fluid / fluid heat exchanger 122. Then, the fluid FC coolant is charged with additional frigories by passing through the thermal storage device 231 to cool the electrical storage device B via the fluid / battery heat exchanger 212. The thermal storage device 231 therefore makes it possible to bring additional frigories to the heat transfer fluid FC, so as to compensate for the specific rise in temperature of the electrical storage device B when the latter is subjected to a load r Apide.
Avantageusement, le dispositif de répartition 211 est apte à contrôler l’ouverture de la première sortie du dispositif de répartition 211b et de la deuxième sortie du dispositif de répartition 211c pour que le fluide caloporteur FC traversant le dispositif de stockage électrique B soit un mélange du fluide caloporteur FC en provenance des deux sorties du dispositif de répartition 211b, 211c, afin de contrôler la température du fluide caloporteur FC et consécutivement la température du dispositif de stockage électrique B.Advantageously, the distribution device 211 is able to control the opening of the first outlet of the distribution device 211b and of the second outlet of the distribution device 211c so that the heat transfer fluid FC passing through the electrical storage device B is a mixture of the heat transfer fluid FC from the two outputs of the distribution device 211b, 211c, in order to control the temperature of the heat transfer fluid FC and subsequently the temperature of the electrical storage device B.
Sur les figures 9 à 16, le stockeur thermique 231 comprend un premier chemin de circulation 231c qui s’étend entre une première entrée du stockeur thermique 231d et une première sortie du stockeur thermique 231e à l’intérieur duquel circule le fluide réfrigérant FR. Le stockeur thermique 231 comprend aussi un deuxième chemin de circulation 231f qui s’étend entre une deuxième entrée du stockeur thermique 231g et une deuxième sortie du stockeur thermique 231h à l’intérieur duquel circule le fluide caloporteur FC. Le premier chemin de circulation 231c et le deuxième chemin de circulation 231f sont agencés l’un avec l’autre de manière à permettre un échange de chaleur rapide et efficace entre le fluide réfrigérant FR et le fluide caloporteur FC.In FIGS. 9 to 16, the thermal store 231 comprises a first circulation path 231c which extends between a first inlet of the thermal store 231d and a first outlet of the thermal store 231e inside which the FR refrigerant circulates. The thermal storage device 231 also comprises a second circulation path 231f which extends between a second inlet of the thermal storage device 231g and a second outlet of the thermal storage device 231h inside which the heat transfer fluid FC circulates. The first circulation path 231c and the second circulation path 231f are arranged with each other so as to allow rapid and efficient heat exchange between the refrigerant FR and the heat transfer fluid FC.
Sur les figures 9 à 12, la dérivation 12 comprend successivement depuis le premier point Pi vers le deuxième point P2, le deuxième dispositif d’expansion 121, un premier organe de répartition 123 et le premier échangeur de chaleur fluide /fluide 122. Le premier organe de répartition 123 est notamment une vanne trois-voies, deux vannes deux-voies ou tout dispositif de répartition analogue.In FIGS. 9 to 12, the branch 12 successively comprises from the first point Pi towards the second point P2, the second expansion device 121, a first distribution member 123 and the first fluid / fluid heat exchanger 122. The first distribution member 123 is in particular a three-way valve, two two-way valves or any similar distribution device.
Selon ce mode de réalisation, le stockeur thermique 231 est constitutif de la dérivation 12 et du circuit de fluide caloporteur 2.According to this embodiment, the thermal storage device 231 constitutes the bypass 12 and the heat transfer fluid circuit 2.
A l’intérieur de la dérivation 12, le fluide réfrigérant FR circule successivement, selon le deuxième sens d’écoulement S2, depuis le premier point Pi vers le deuxième dispositif d’expansion 121, puis à l’intérieur du premier organe de répartition 123, puis éventuellement à l’intérieur du stockeur thermique 231, puis à l’intérieur de la première passe 122a de l’échangeur de chaleur fluide/fluide 122, puis jusqu’au deuxième point P2.Inside the bypass 12, the refrigerant FR flows successively, in the second direction of flow S2, from the first point Pi to the second expansion device 121, then inside the first distribution member 123 , then possibly inside the thermal storage device 231, then inside the first pass 122a of the fluid / fluid heat exchanger 122, then up to the second point P2.
Le premier organe de répartition 123 comprend une entrée du premier organe de répartition 123a qui est en relation fluidique avec une sortie du deuxième dispositif d’expansion 121, une première sortie du premier organe de répartition 123b qui est en relation fluidique avec une entrée de la première passe 122a de l’échangeur de chaleur fluide/fluide 122 et une deuxième sortie du premier organe de répartition 123c qui est en relation fluidique avec la première entrée du stockeur thermique 231d.The first distribution member 123 comprises an inlet of the first distribution member 123a which is in fluid relationship with an outlet of the second expansion device 121, a first outlet of the first distribution member 123b which is in fluid relationship with an inlet of the first pass 122a of the fluid / fluid heat exchanger 122 and a second outlet of the first distribution member 123c which is in fluid relationship with the first inlet of the thermal storage device 231d.
La première sortie du stockeur thermique 231e est en relation fluidique avec un quatrième point P4 qui est interposé entre la première sortie du premier organe de répartition 123b et l’entrée de la première passe 122a de l’échangeur de chaleur fluide/fluide 122.The first outlet of the thermal storage device 231e is in fluid relation with a fourth point P4 which is interposed between the first outlet of the first distribution member 123b and the inlet of the first pass 122a of the fluid / fluid heat exchanger 122.
L’entrée du dispositif de répartition 211a est en relation fluidique avec une sortie de la deuxième passe 122b de l’échangeur de chaleur fluide/fluide 122, la première sortie du dispositif de répartition 211b est en relation fluidique avec le troisième point P3 et la deuxième sortie 211c du dispositif de répartition 211 est en relation fluidique avec la deuxième entrée du stockeur thermique 231gA l’intérieur du circuit de fluide caloporteur 2, le fluide caloporteur FC s’écoule successivement, selon le premier sens de circulation S’1, à l’intérieur de la pompe P, puis à l’intérieur de la deuxième passe 122b de l’échangeur de chaleur fluide/fluide 122, puis à l’intérieur du dispositif de répartition 211, éventuellement à l’intérieur du stockeur thermique 231, puis à l’intérieur de l’échangeur de chaleur fluide/batteries 212 pour retourner vers l’échangeur de chaleur fluide/fluide 122.The inlet of the distribution device 211a is in fluid relation with an outlet of the second pass 122b of the fluid / fluid heat exchanger 122, the first outlet of the distribution device 211b is in fluid relationship with the third point P3 and the second outlet 211c of the distribution device 211 is in fluid relationship with the second inlet of the thermal storage device 231g Inside the heat transfer fluid circuit 2, the heat transfer fluid FC flows successively, according to the first direction of circulation S'1, at inside the pump P, then inside the second pass 122b of the fluid / fluid heat exchanger 122, then inside the distribution device 211, possibly inside the thermal storage device 231, then inside the fluid / fluid heat exchanger 212 to return to the fluid / fluid heat exchanger 122.
Sur la figure 10, le système de conditionnement thermique S est représenté en mode roulage du véhicule automobile sans charge du stockeur thermique 231· Dans ce mode, la deuxième sortie du premier organe de répartition 123c et la deuxième sortie du dispositif de répartition 211c sont en position fermée, de telle sorte que le stockeur thermique 231 n’est traversé ni par le fluide réfrigérant FR, ni par le fluide caloporteur FC pour éviter les pertes de charge.In FIG. 10, the thermal conditioning system S is shown in driving mode of the motor vehicle without load from the thermal storage device 231 · In this mode, the second output of the first distribution member 123c and the second output of the distribution device 211c are in closed position, so that the thermal store 231 is crossed neither by the refrigerant FR, nor by the heat transfer fluid FC to avoid pressure drops.
Ainsi, en mode roulage, le fluide réfrigérant FR qui a subi une détente à l’intérieur du premier dispositif d’expansion 113 refroidit le premier flux d’air Fl qui traverse le deuxième échangeur de chaleur fluide/air 114· Simultanément, le fluide réfrigérant FR qui a subi une détente à l’intérieur du deuxième dispositif d’expansion 121 refroidit le fluide caloporteur FC qui circule à l’intérieur de la deuxième passe 122b de l’échangeur de chaleur fluide/fluide 122. Puis, le fluide caloporteur FC circule à l’intérieur du dispositif de répartition 211 pour délivrer des frigories au dispositif de stockage électrique B par l’intermédiaire de l’échangeur de chaleur fluide/batteries 212.Thus, in driving mode, the refrigerant FR which has undergone expansion inside the first expansion device 113 cools the first air flow F1 which passes through the second fluid / air heat exchanger 114 · Simultaneously, the fluid refrigerant FR which has undergone expansion inside the second expansion device 121 cools the heat transfer fluid FC which circulates inside the second pass 122b of the fluid / fluid heat exchanger 122. Then, the heat transfer fluid FC circulates inside the distribution device 211 to deliver frigories to the electrical storage device B via the fluid / battery heat exchanger 212.
Sur la figure 11, le système de conditionnement thermique S est représenté en mode roulage du véhicule automobile avec charge du stockeur thermique 231· Dans ce mode, la deuxième sortie du premier organe de répartition 123c est en position ouverte et la deuxième sortie du dispositif de répartition 211c est en position fermée de telle sorte que le stockeur thermique 231 est traversé par le fluide réfrigérant FR et n’est pas traversé par le fluide caloporteur FC, pour permettre un chargement en frigories du stockeur thermique 231·In FIG. 11, the thermal conditioning system S is shown in driving mode of the motor vehicle with load from the thermal storage device 231 · In this mode, the second output of the first distribution member 123c is in the open position and the second output of the distribution 211c is in the closed position so that the thermal storage device 231 is traversed by the refrigerant fluid FR and is not traversed by the heat transfer fluid FC, to allow loading of the thermal storage device 231 with frigories
Ainsi, le fluide réfrigérant FR qui a subi une détente à l’intérieur du premier dispositif d’expansion 113 refroidit le premier flux d’air Fl qui traverse le deuxième échangeur de chaleur fluide/air 114· Simultanément, le fluide réfrigérant FR qui a subi une détente à l’intérieur du deuxième dispositif d’expansion 121 refroidit le fluide caloporteur FC qui circule à l’intérieur de la deuxième passe 122b de l’échangeur de chaleur fluide/fluide 122 pour refroidir les dispositifs de stockage électrique B par l’intermédiaire de l’échangeur de chaleur fluide/batteries 212.Thus, the refrigerant FR which has undergone expansion inside the first expansion device 113 cools the first air flow F1 which passes through the second fluid / air heat exchanger 114 · Simultaneously, the refrigerant FR which has undergoes expansion inside the second expansion device 121 cools the heat transfer fluid FC which circulates inside the second pass 122b of the fluid / fluid heat exchanger 122 to cool the electrical storage devices B by l via the fluid heat exchanger / batteries 212.
Sur la figure 12, le système de conditionnement thermique S est représenté en mode charge rapide du dispositif de stockage électrique B, Dans ce mode, la deuxième sortie du premier organe de répartition 123c est en position ouverte et la deuxième sortie du dispositif de répartition 211c est aussi en position ouverte de telle sorte que le stockeur thermique 231 est traversé par le fluide réfrigérant FR et par le fluide caloporteur FC, pour permettre un chargement en frigories du stockeur thermique 231·In FIG. 12, the thermal conditioning system S is shown in rapid charge mode of the electrical storage device B, in this mode, the second outlet of the first distribution member 123c is in the open position and the second outlet of the distribution device 211c is also in the open position so that the thermal storage device 231 is traversed by the refrigerant fluid FR and by the heat transfer fluid FC, to allow loading of the thermal storage device 231 with frigories
Ainsi, en mode charge rapide, le fluide réfrigérant FR qui a subi une détente à l’intérieur du premier dispositif d’expansion 113 refroidit le premier flux d’air Fl qui traverse le deuxième échangeur de chaleur fluide/air 114· Simultanément, le fluide réfrigérant FR qui a subi une détente à l’intérieur du deuxième dispositif d’expansion 121 refroidit le fluide caloporteur FC qui circule à l’intérieur de la deuxième passe 122b de l’écbangeur de chaleur fluide/fluide 122, et le fluide caloporteur FC qui circule à l’intérieur du stockeur thermique 231 pour refroidir les dispositifs de stockage électrique B par l’intermédiaire de l’échangeur de chaleur fluide/batteries 212.Thus, in rapid charge mode, the refrigerant FR which has undergone expansion inside the first expansion device 113 cools the first air flow F1 which passes through the second fluid / air heat exchanger 114 · Simultaneously, the refrigerant FR which has been expanded inside the second expansion device 121 cools the heat transfer fluid FC which circulates inside the second pass 122b of the fluid / fluid heat exchanger 122, and the heat transfer fluid FC which circulates inside the thermal storage device 231 to cool the electrical storage devices B via the fluid heat exchanger / batteries 212.
Avantageusement, le premier organe de répartition 123 est apte à contrôler l’ouverture de la deuxième sortie du premier organe de répartition 123c. Le dispositif de répartition 211 est à même de contrôler l’ouverture de la deuxième sortie du dispositif de répartition 211c ? Ces dispositions sont telles que le fluide caloporteur FC traversant le dispositif de stockage électrique B soit un mélange du fluide caloporteur FC en provenance du deuxième chemin de circulation 231f et de la deuxième passe 122b de l’échangeur de chaleur fluide/fluide 122.Advantageously, the first distribution member 123 is able to control the opening of the second outlet of the first distribution member 123c. Is the distribution device 211 able to control the opening of the second outlet of the distribution device 211c? These arrangements are such that the heat transfer fluid FC passing through the electrical storage device B is a mixture of the heat transfer fluid FC coming from the second circulation path 231f and from the second pass 122b of the fluid / fluid heat exchanger 122.
Sur les figures 13 à 16, la boucle 11 comprend aussi un deuxième organe de répartition 115 qui est interposé entre le premier dispositif d’expansion 113 et le deuxième échangeur de chaleur fluide/air 114· Le deuxième organe de répartition 115 est notamment une vanne trois-voies, deux vannes deux voies ou tout autre dispositif de répartition de fluide analogue.In FIGS. 13 to 16, the loop 11 also includes a second distribution member 115 which is interposed between the first expansion device 113 and the second fluid / air heat exchanger 114 · The second distribution member 115 is in particular a valve three-way, two two-way valves or any other similar fluid distribution device.
Le deuxième organe de répartition 115 comprend une entrée du deuxième organe de répartition 115a qui est en relation fluidique avec une sortie du premier dispositif d’expansion 113, une première sortie du deuxième organe de répartition 115b qui est en relation fluidique avec une entrée du deuxième échangeur de chaleur fluide/air 114 et une deuxième sortie du deuxième organe de répartition 115c qui est en relation fluidique avec la première entrée du stockeur thermique 231d.The second distribution member 115 comprises an inlet of the second distribution member 115a which is in fluid relationship with an outlet of the first expansion device 113, a first outlet of the second distribution member 115b which is in fluid relationship with an inlet of the second fluid / air heat exchanger 114 and a second outlet from the second distribution member 115c which is in fluid relationship with the first inlet of the thermal storage device 231d.
Selon ce mode de réalisation, le stockeur thermique 231 est à la fois constitutif de la boucle 11 et du circuit de fluide caloporteur 2.According to this embodiment, the thermal storage device 231 is both part of the loop 11 and of the heat transfer fluid circuit 2.
La première sortie du stockeur thermique 231e est en relation fluidique avec un cinquième point P5 qui est interposé entre la première sortie du deuxième organe de répartition 115b et l’entrée de la première passe 122a du deuxième échangeur de chaleur fluide/air 114A l’intérieur de la boucle 11, le fluide réfrigérant FR circule, selon le premier sens d’écoulement Si, depuis le dispositif de compression 111 vers le premier échangeur de chaleur fluide/air 112, puis vers le premier dispositif d’expansion 113, puis vers le deuxième organe de répartition 115, puis éventuellement vers le stockeur thermique 231 quand on souhaite le charger, puis vers le deuxième échangeur de chaleur fluide/air 114 pour retourner vers le compresseur 111.The first outlet of the thermal storage device 231e is in fluid relation with a fifth point P5 which is interposed between the first outlet of the second distribution member 115b and the inlet of the first pass 122a of the second fluid / air heat exchanger 114 Inside of the loop 11, the refrigerant FR flows, in the first direction of flow Si, from the compression device 111 to the first fluid / air heat exchanger 112, then to the first expansion device 113, then to the second distribution member 115, then optionally to the thermal store 231 when it is desired to charge it, then to the second fluid / air heat exchanger 114 to return to the compressor 111.
A l’intérieur du circuit de fluide caloporteur 2, le fluide caloporteur FC s’écoule successivement, selon le premier sens de circulation S’1, à l’intérieur de la pompe P, puis de la deuxième passe 122b de l’échangeur de chaleur fluide/fluide 122, puis à l’intérieur du dispositif de répartition 211, éventuellement à l’intérieur du stockeur thermique 231 en mode de charge rapide du dispositif de stockage électrique B, puis à l’intérieur de l’échangeur de chaleur fluide/batteries 212 pour retourner vers la pompe P.Inside the heat transfer fluid circuit 2, the heat transfer fluid FC flows successively, according to the first direction of circulation S'1, inside the pump P, then from the second pass 122b of the heat exchanger. fluid / fluid heat 122, then inside the distribution device 211, possibly inside the thermal storage device 231 in rapid charge mode of the electrical storage device B, then inside the fluid heat exchanger / batteries 212 to return to pump P.
Sur la figure 14, le système de conditionnement thermique S est représenté en mode roulage du véhicule automobile sans charge du stockeur thermique 231· Dans ce mode, la deuxième sortie du deuxième organe de répartition 115c et la deuxième sortie du dispositif de répartition 211c sont en position fermée, de telle sorte que le stockeur thermique 231 n’est traversé ni par le fluide réfrigérant FR, ni par le fluide caloporteur FC, pour éviter les pertes de charge.In FIG. 14, the thermal conditioning system S is shown in driving mode of the motor vehicle without load from the thermal storage device 231 · In this mode, the second outlet of the second distribution member 115c and the second outlet of the distribution device 211c are in closed position, so that the thermal store 231 is crossed neither by the refrigerant FR, nor by the heat transfer fluid FC, to avoid pressure drops.
Sur la figure 15, le système de conditionnement thermique S est représenté en mode roulage du véhicule automobile avec charge du stockeur thermique 231· Dans ce mode, la deuxième sortie du deuxième organe de répartition 115c est en position ouverte et la deuxième sortie du dispositif de répartition 211c est en position fermée, de telle sorte que le stockeur thermique 231 est traversé par le fluide réfrigérant FR pour être chargé en frigories, mais pas par le fluide caloporteur FC pour éviter les pertes de charge.In FIG. 15, the thermal conditioning system S is shown in driving mode of the motor vehicle with load from the thermal storage device 231 · In this mode, the second outlet of the second distribution member 115c is in the open position and the second outlet of the distribution 211c is in the closed position, so that the thermal store 231 is traversed by the refrigerant fluid FR to be charged with frigories, but not by the heat transfer fluid FC to avoid pressure drops.
Ainsi, en mode roulage, le fluide réfrigérant FR qui a subi une détente à l’intérieur du premier dispositif d’expansion 113 refroidit le premier flux d’air Fl qui traverse le deuxième échangeur de chaleur fluide/air 114· Simultanément, le fluide réfrigérant FR qui a subi une détente à l’intérieur du deuxième dispositif d’expansion 121 refroidit le fluide caloporteur FC qui circule à l’intérieur de la deuxième passe 122b de l’échangeur de chaleur fluide/fluide 122. Puis, le fluide caloporteur FC circule à l’intérieur du dispositif de répartition 211 pour délivrer des frigories au dispositif de stockage électrique B par l’intermédiaire de l’échangeur de chaleur fluide/batteries 212.Thus, in driving mode, the refrigerant FR which has undergone expansion inside the first expansion device 113 cools the first air flow F1 which passes through the second fluid / air heat exchanger 114 · Simultaneously, the fluid refrigerant FR which has undergone expansion inside the second expansion device 121 cools the heat transfer fluid FC which circulates inside the second pass 122b of the fluid / fluid heat exchanger 122. Then, the heat transfer fluid FC circulates inside the distribution device 211 to deliver frigories to the electrical storage device B via the fluid / battery heat exchanger 212.
Sur la figure 16, le système de conditionnement thermique S est représenté en mode charge rapide du chargement du dispositif de stockage électrique B. Dans ce mode, la deuxième sortie du deuxième organe de répartition 115c et la deuxième sortie du dispositif de répartition 211c sont en position ouverte de telle sorte que le stockeur thermique 231 est traversé par le fluide réfrigérant FR et par le fluide caloporteur FC, pour permettre un échange de frigories depuis le fluide réfrigérant FR vers le fluide caloporteur FC.In FIG. 16, the thermal conditioning system S is shown in rapid charge mode for charging the electrical storage device B. In this mode, the second outlet of the second distribution member 115c and the second outlet of the distribution device 211c are in open position so that the thermal store 231 is crossed by the refrigerant FR and by the heat transfer fluid FC, to allow exchange of frigories from the refrigerant fluid FR to the heat transfer fluid FC.
Ainsi, en mode charge rapide, le fluide réfrigérant FR qui a subi une détente à l’intérieur du premier dispositif d’expansion 113 refroidit le fluide caloporteur FC qui circule à l’intérieur du deuxième chemin de circulation 231f, puis refroidit le premier flux d’air Fl qui traverse le deuxième échangeur de chaleur fluide/air 114· Simultanément, le fluide réfrigérant FR qui a subi une détente à l’intérieur du deuxième dispositif d’expansion 121 refroidit le fluide caloporteur FC qui circule à l’intérieur du deuxième échangeur de chaleur fluide/air 114· Ces dispositions permettent de refroidir le dispositif de stockage électrique B par l’intermédiaire de l’échangeur de chaleur fluide/batteries 212.Thus, in rapid charge mode, the refrigerant FR which has undergone expansion inside the first expansion device 113 cools the heat transfer fluid FC which circulates inside the second circulation path 231f, then cools the first flow. of air F1 which passes through the second fluid / air heat exchanger 114 · Simultaneously, the refrigerating fluid FR which has undergone expansion inside the second expansion device 121 cools the heat transfer fluid FC which circulates inside the second fluid / air heat exchanger 114 · These arrangements make it possible to cool the electrical storage device B by means of the fluid / battery heat exchanger 212.
Le stockeur thermique 231 reçoit des frigories en provenance du fluide réfrigérant FR évacué hors de la deuxième sortie du deuxième organe de répartition 115c et transfert des frigories au fluide caloporteur FC circulant à l’intérieur du deuxième chemin de circulation 231f·The thermal storage device 231 receives frigories coming from the refrigerating fluid FR evacuated from the second outlet of the second distribution member 115c and transfer of the frigories to the heat transfer fluid FC circulating inside the second circulation path 231f ·
Avantageusement, le deuxième organe de répartition 115 est apte à contrôler l’ouverture du deuxième point de délivrance formé par la deuxième sortie du deuxième organe de répartition 115c. Le dispositif de répartition 211 est à même de contrôler l’ouverture de sa deuxième sortie 211c. Ces dispositions sont telles que le fluide caloporteur FC traversant le dispositif de stockage électrique B est un mélange du deuxième fluide caloporteur FC2 en provenance du deuxième chemin de circulation 231f et de la deuxième passe 122b de l’échangeur de chaleur fluide/fluide 122.Advantageously, the second distribution member 115 is able to control the opening of the second delivery point formed by the second outlet of the second distribution member 115c. The distribution device 211 is able to control the opening of its second outlet 211c. These arrangements are such that the heat transfer fluid FC passing through the electrical storage device B is a mixture of the second heat transfer fluid FC2 coming from the second circulation path 231f and from the second pass 122b of the fluid / fluid heat exchanger 122.
Sur les figures 17 à 20, le circuit de fluide caloporteur 2 du système de conditionnement thermique S comprend une branche de dérivation 22 qui s’étend entre un sixième point P6 et un septième point P7. Le sixième point P6 est situé entre une sortie de l’échangeur de chaleur fluide/fluide 122 et l’échangeur de chaleur fluide/batteries 212 et le septième point P7 est interposé entre la pompe P et l’échangeur de chaleur fluide/fluide 122.In FIGS. 17 to 20, the heat transfer fluid circuit 2 of the thermal conditioning system S comprises a branch branch 22 which extends between a sixth point P6 and a seventh point P7. The sixth point P6 is located between an outlet of the fluid / fluid heat exchanger 122 and the fluid heat exchanger / batteries 212 and the seventh point P7 is interposed between the pump P and the fluid / fluid heat exchanger 122 .
La branche de dérivation 22 comprend un troisième échangeur de chaleur fluide/air 221 qui est apte à permettre un échange de chaleur entre le fluide caloporteur FC circulant à l’intérieur du troisième échangeur de chaleur fluide/air 221 et un troisième flux d’air F3. On notera que le troisième flux d’air F3 est susceptible d’être identique au deuxième flux d’air F2 dans le cas où le troisième échangeur de chaleur fluide/air 221 est disposé à proximité du deuxième échangeur de chaleur fluide/air 112, par exemple en face avant du véhicule automobile, et notamment en aval de ce dernier selon un déplacement du deuxième flux d’air F2 à travers le premier échangeur de chaleur fluide/air 112 puis à travers le troisième échangeur de chaleur fluide/air 221.The branch branch 22 includes a third fluid / air heat exchanger 221 which is capable of allowing a heat exchange between the heat transfer fluid FC circulating inside the third fluid / air heat exchanger 221 and a third air flow F3. It will be noted that the third air flow F3 is likely to be identical to the second air flow F2 in the case where the third fluid / air heat exchanger 221 is disposed near the second fluid / air heat exchanger 112, for example on the front face of the motor vehicle, and in particular downstream of the latter according to a displacement of the second air flow F2 through the first fluid / air heat exchanger 112 then through the third fluid / air heat exchanger 221.
Contrairement aux variantes exposées ci-dessus, le dispositif de répartition 211 est constitutif de la deuxième branche de dérivation 22, et, à l’instar des variantes illustrées sur les figures 1 à 8, le stockeur thermique 231 comprend une unique admission 231a à travers laquelle le fluide caloporteur FC pénètre à l’intérieur du stockeur thermique 231 et une unique évacuation 231b à travers laquelle le fluide caloporteur FC est évacué hors du stockeur thermique 231·Unlike the variants set out above, the distribution device 211 constitutes the second branch branch 22, and, like the variants illustrated in FIGS. 1 to 8, the thermal storage device 231 comprises a single inlet 231a through which the heat transfer fluid FC penetrates inside the thermal storage device 231 and a single outlet 231b through which the heat transfer fluid FC is removed from the thermal storage device 231 ·
L’entrée du dispositif de répartition 211a est en relation fluidique avec une sortie du troisième échangeur de chaleur fluide/air 221, la première sortie du dispositif de répartition 211b est en relation fluidique avec le sixième point P6 et la deuxième sortie du dispositif de répartition 211c est en relation fluidique avec l’admission 231a du stockeur thermique 231·The inlet of the distribution device 211a is in fluid relation with an outlet of the third fluid / air heat exchanger 221, the first outlet of the distribution device 211b is in fluid relationship with the sixth point P6 and the second outlet of the distribution device 211c is in fluid relation with the inlet 231a of the thermal storage device 231 ·
Le dispositif de répartition 211 est à même de diriger le fluide caloporteur FC admis par l'intermédiaire de l’entrée du dispositif de répartition 211a vers la première sortie du dispositif de répartition 211b pour diriger le fluide caloporteur FC vers le sixième point P6, et/ou vers la deuxième sortie 211c pour diriger le fluide caloporteur FC vers l’admission 231a du stockeur thermique 231·The distribution device 211 is able to direct the heat transfer fluid FC admitted via the inlet of the distribution device 211a to the first outlet of the distribution device 211b to direct the heat transfer fluid FC to the sixth point P6, and / or to the second outlet 211c to direct the heat transfer fluid FC to the inlet 231a of the thermal storage device 231 ·
Sur la figure 18, le système de conditionnement thermique S est représenté en mode roulage du véhicule automobile sans charge du stockeur thermique 231· Dans ce mode, la première sortie du dispositif de répartition 211b est ouverte et la deuxième sortie du dispositif de répartition 211c est fermée, de telle sorte que le fluide caloporteur FC s’écoule depuis l’entrée du dispositif de répartition 211a jusque vers la première sortie du dispositif de répartition 211b pour refroidir le dispositif de stockage électrique B tandis que le fluide caloporteur FC ne circule pas à l’intérieur du stockeur thermique 231 pour éviter des pertes de charge.In FIG. 18, the thermal conditioning system S is shown in driving mode of the motor vehicle without load from the thermal storage device 231 · In this mode, the first output of the distribution device 211b is open and the second output of the distribution device 211c is closed, so that the heat transfer fluid FC flows from the inlet of the distribution device 211a to the first outlet of the distribution device 211b to cool the electrical storage device B while the heat transfer fluid FC does not circulate at inside the thermal storage device 231 to avoid pressure losses.
Sur la figure 19, le système de conditionnement thermique S est représenté en mode roulage du véhicule automobile avec charge du stockeur thermique 231· Dans ce mode, la première sortie du dispositif de répartition 211b est ouverte et la deuxième sortie du dispositif de répartition 211c est aussi ouverte, de telle sorte que le fluide caloporteur FC s’écoule depuis l’entrée du dispositif de répartition 211a jusque vers la première sortie du dispositif de répartition 211b pour refroidir le dispositif de stockage électrique B et que le fluide caloporteur FC circule à l’intérieur du stockeur thermique 231 le charger en frigories.In FIG. 19, the thermal conditioning system S is shown in driving mode of the motor vehicle with load from the thermal storage device 231 · In this mode, the first output of the distribution device 211b is open and the second output of the distribution device 211c is also open, so that the heat transfer fluid FC flows from the inlet of the distribution device 211a to the first outlet of the distribution device 211b to cool the electrical storage device B and that the heat transfer fluid FC flows through the inside the thermal storage device 231 load it with frigories.
Ainsi, en mode roulage, le fluide réfrigérant FR qui a subi une détente à l’intérieur du premier dispositif d’expansion 113 refroidit le premier flux d’air Fl qui traverse le deuxième échangeur de chaleur fluide/air 114· Le fluide caloporteur FC est refroidi par le troisième flux d’air F3 qui circule à travers le troisième échangeur de chaleur fluide/air 221. Puis, le fluide caloporteur FC délivre des frigories au stockeur thermique 231·Thus, in driving mode, the refrigerant FR which has undergone expansion inside the first expansion device 113 cools the first air flow F1 which passes through the second fluid / air heat exchanger 114 · The heat transfer fluid FC is cooled by the third air flow F3 which circulates through the third fluid / air heat exchanger 221. Then, the heat transfer fluid FC delivers frigories to the thermal store 231 ·
Sur la figure 20, le système de conditionnement thermique S est représenté en mode charge rapide du dispositif de stockage électrique B. Dans ce mode, la première sortie du dispositif de répartition 211b est fermée et la deuxième sortie du dispositif de répartition 211c est ouverte, de telle sorte que le fluide caloporteur FC s’écoule depuis la deuxième sortie du dispositif de répartition 211c jusque vers le huitième point P8, c’est-à-dire à travers le stockeur thermique 231 pour se charger en frigories, et ne s’écoule pas à l’intérieur du by-pass 23 qui s’étend entre la première sortie du dispositif de répartition 211b et le huitième point P8, puis à travers l’échangeur de chaleur fluide/fluide 122 pour refroidir le dispositif de stockage électrique B.In FIG. 20, the thermal conditioning system S is shown in rapid charge mode of the electrical storage device B. In this mode, the first outlet of the distribution device 211b is closed and the second outlet of the distribution device 211c is open, so that the heat transfer fluid FC flows from the second outlet of the distribution device 211c up to the eighth point P8, that is to say through the thermal storage device 231 to load with frigories, and does not not flow inside the bypass 23 which extends between the first outlet of the distribution device 211b and the eighth point P8, then through the fluid / fluid heat exchanger 122 to cool the electrical storage device B .
Ainsi, en mode charge rapide, le fluide réfrigérant FR qui a subi une détente à l’intérieur du premier dispositif d’expansion 113 refroidit le premier flux d’air Fl qui traverse le deuxième échangeur de chaleur fluide/air 114· Le fluide caloporteur FC est refroidi par le troisième flux d’air F3 qui circule à travers le troisième échangeur de chaleur fluide/air 221, puis se charge en frigories complémentaires en traversant le stockeur thermique 23L ce chargement en frigories s’effectuant en parallèle à contrario des variantes précédentes. Puis, le fluide caloporteur FC délivre des frigories au stockeur thermique 231·Thus, in rapid charge mode, the refrigerant FR which has undergone expansion inside the first expansion device 113 cools the first air flow F1 which passes through the second fluid / air heat exchanger 114 · The heat transfer fluid FC is cooled by the third air flow F3 which circulates through the third fluid / air heat exchanger 221, then is loaded with additional frigories by passing through the thermal storage device 23L this loading with frigories takes place in parallel unlike variants preceding. Then, the heat transfer fluid FC delivers frigories to the thermal storage device 231 ·
Avantageusement, le dispositif de répartition 211 est apte à contrôler l’ouverture de la première sortie du dispositif de répartition 211b et de la deuxième sortie dispositif de répartition 211c pour que le fluide caloporteur FC traversant l’échangeur de chaleur fluide/batteries 212 soit un mélange du fluide caloporteur FC en provenance des deux sorties du dispositif de répartition 211b, 211c afin de contrôler la température du fluide caloporteur FC et consécutivement la température du dispositif de stockage électrique B.Advantageously, the distribution device 211 is capable of controlling the opening of the first outlet of the distribution device 211b and of the second outlet of the distribution device 211c so that the heat transfer fluid FC passing through the fluid heat exchanger / batteries 212 is a mixing the heat transfer fluid FC from the two outputs of the distribution device 211b, 211c in order to control the temperature of the heat transfer fluid FC and subsequently the temperature of the electrical storage device B.
Selon un deuxième aspect de l'invention, le stockeur thermique 231 tel qu’il a été évoqué précédemment est agencé sur l’une des branches du circuit de fluide réfrigérant 1, à savoir la boucle 11 ou la dérivation 12.According to a second aspect of the invention, the thermal store 231 as mentioned above is arranged on one of the branches of the refrigerant circuit 1, namely the loop 11 or the bypass 12.
Dans la configuration du circuit de fluide réfrigérant 1 illustré sur la figure 21, le fluide réfrigérant FR qui traverse le stockeur thermique 231 peut être, en sortie de celui-ci, acheminé simultanément, d'une part, vers le premier dispositif d'expansion 113 et le deuxième échangeur de chaleur 114 de la boucle 11 du circuit 1, c'est-à-dire vers la partie du circuit de fluide réfrigérant 1 dédiée au refroidissement de l'habitacle du véhicule et, d'autre part, vers la dérivation 12, c'est-à-dire vers l'ensemble dédié au refroidissement du dispositif de stockage électrique B. En déchargeant, dans le fluide réfrigérant FR, les frigories qu'il a stockées, le stockeur thermique 231 permet d'augmenter la puissance de réfrigération de ce fluide réfrigérant FR. Le refroidissement de l'habitacle, via le passage du fluide réfrigérant FR au travers du premier dispositif d'expansion 113 et le deuxième échangeur de chaleur 114, et le refroidissement du dispositif de stockage électrique B, via le passage du fluide réfrigérant FR au travers du deuxième dispositif d'expansion 121 et de l’échangeur de chaleur fluide/fluide 122, peuvent alors être réalisés avec une meilleure efficacité, atteignant ainsi les objectifs que l'invention s'est fixés.In the configuration of the refrigerant circuit 1 illustrated in FIG. 21, the refrigerant FR which passes through the thermal storage device 231 can be, at the outlet thereof, simultaneously conveyed, on the one hand, to the first expansion device 113 and the second heat exchanger 114 of the loop 11 of the circuit 1, that is to say towards the part of the coolant circuit 1 dedicated to cooling the passenger compartment of the vehicle and, on the other hand, towards the bypass 12, that is to say to the assembly dedicated to cooling the electrical storage device B. By discharging, into the refrigerant fluid FR, the frigories that it has stored, the thermal storage device 231 makes it possible to increase the refrigeration capacity of this FR refrigerant. The cooling of the passenger compartment, via the passage of the refrigerant fluid FR through the first expansion device 113 and the second heat exchanger 114, and the cooling of the electrical storage device B, via the passage of the refrigerant fluid FR through the second expansion device 121 and the fluid / fluid heat exchanger 122 can then be produced with better efficiency, thus achieving the objectives that the invention has set for itself.
est à noter que, dans une telle configuration, la quantité de fluide réfrigérant FR acheminée vers la dérivation 12, c'est-à-dire vers l'ensemble dédié au refroidissement du dispositif de stockage électrique B, est avantageusement supérieure à la quantité de fluide dirigée vers l'ensemble dédié au refroidissement de l'habitacle du véhicule : à titre d'exemple non limitatif, c'est avantageusement 7θ à 80% de la quantité totale de fluide réfrigérant FR qui sera, dans ce cas, acheminée vers la dérivation 12.it should be noted that, in such a configuration, the quantity of refrigerant fluid FR routed to the branch 12, that is to say to the assembly dedicated to cooling the electrical storage device B, is advantageously greater than the quantity of fluid directed to the assembly dedicated to cooling the passenger compartment of the vehicle: by way of nonlimiting example, it is advantageously 7θ to 80% of the total amount of FR refrigerant which will, in this case, be routed to the bypass 12.
Le stockeur thermique 231 tel qu’il vient d’être présenté peut notamment être mis en œuvre par un procédé de charge et de décharge au cours duquel le dispositif de répartition 211, agencée à l'entrée de la dérivation sur laquelle est disposé le stockeur thermique 23L est piloté.The thermal storage device 231 as just presented can in particular be implemented by a charging and discharging process during which the distribution device 211, arranged at the inlet of the bypass on which the storage device is arranged thermal 23L is controlled.
Dans la mesure où aucun besoin additionnel de refroidissement n’est détecté et dans la mesure où la batterie thermique n’est pas complètement chargée, et qu’une opération de charge est nécessaire, le fluide réfrigérant traverse le stockeur thermique 23L via la deuxième sortie du dispositif de répartition 211c, jusqua ce que ce dernier soit chargé dans des mesures jugées suffisantes, la vanne de dérivation étant alors pilotée pour forcer le fluide réfrigérant à éviter la dérivation du stockeur thermique, afin d’éviter les pertes de charge sur le circuit de fluide réfrigérant qui pourraient en découler.Insofar as no additional cooling need is detected and insofar as the thermal battery is not fully charged, and a charging operation is necessary, the refrigerant passes through the thermal store 23L via the second outlet of the distribution device 211c, until the latter is loaded in measures deemed sufficient, the bypass valve then being piloted to force the refrigerant to avoid bypassing the thermal storage device, in order to avoid pressure drops on the circuit refrigerant that may result.
Dans la mesure où il est détecté un besoin de refroidissement additionnel, par exemple par le déclenchement combiné d’une opération de charge rapide du dispositif de stockage d’énergie B, ou encore par la détection du dépassement d’un seuil de température mesurée aux bornes de ce dispositif de stockage d’énergie, et qu’une opération de décharge est nécessaire, le dispositif de répartition 211 est piloté pour que le fluide réfrigérant traverse le stockeur thermique 231 jusqu'à ce que ce dernier soit déchargé.Insofar as an additional cooling requirement is detected, for example by the combined triggering of a rapid charging operation of the energy storage device B, or even by the detection of the exceeding of a temperature threshold measured at terminals of this energy storage device, and that a discharge operation is necessary, the distribution device 211 is controlled so that the refrigerant passes through the thermal storage device 231 until the latter is discharged.
La figure 22 illustre une première variante de l'exemple de réalisation de l'invention illustré par la figure 21. Sur cette figure 22 sont représentés le circuit de fluide réfrigérant 1 tel qu'il vient d'être décrit et le stockeur thermique 231 implanté au sein du circuit de fluide réfrigérant 1 de la même façon que selon l'exemple de réalisation illustré par la figure 21, c'est-à-dire de sorte que le stockeur thermique 231 est agencé entre le deuxième échangeur de chaleur 112 et le premier point Pi précédemment défini.FIG. 22 illustrates a first variant of the embodiment of the invention illustrated by FIG. 21. In this FIG. 22 are shown the refrigerant circuit 1 as just described and the thermal storage device 231 implanted within the refrigerant circuit 1 in the same way as according to the example of embodiment illustrated in FIG. 21, that is to say so that the thermal store 231 is arranged between the second heat exchanger 112 and the first point Pi previously defined.
Selon l'exemple de réalisation plus particulièrement illustré par la figure 22, le stockeur thermique 231 comporte, agencé à son entrée, un dispositif additionnel d’expansion 251· Plus précisément, en référence à la figure 22, le dispositif additionnel d’expansion 251 est placé à l'entrée du dispositif de répartition 211, entre le premier échangeur de chaleur 112 et ce dispositif de répartition 211. Plus précisément encore, le dispositif additionnel d’expansion 251 est agencé en dehors de la dérivation aux bornes P3, P4> précédemment définies, sur laquelle est placé le stockeur thermique 231· 11 s'ensuit que, quelle que soit la configuration du dispositif de répartition 211, le dispositif additionnel d’expansion 251 est parcouru par le fluide réfrigérant FR circulant dans le circuit correspondant.According to the embodiment more particularly illustrated in FIG. 22, the thermal storage device 231 comprises, arranged at its inlet, an additional expansion device 251 · More specifically, with reference to FIG. 22, the additional expansion device 251 is placed at the inlet of the distribution device 211, between the first heat exchanger 112 and this distribution device 211. More specifically still, the additional expansion device 251 is arranged outside the branch at terminals P3, P4> previously defined, on which the thermal storage device 231 · 11 is placed, it follows that, whatever the configuration of the distribution device 211, the additional expansion device 251 is traversed by the refrigerant fluid FR circulating in the corresponding circuit.
Le dispositif additionnel d’expansion 251 a pour rôle principal d'abaisser la température du fluide réfrigérant FR avant que ce dernier n'aborde le stockeur thermique 231· 11 trouve donc tout son intérêt lors des phases de charge du stockeur thermique 23L dans lesquelles, comme il a été évoqué précédemment, le matériau à changement de phase mis en œuvre dans ce stockeur thermique capte et accumule, notamment en passant en phase solide, les frigories transportées par le fluide réfrigérant FR. Le dispositif additionnel d’expansion 251 permet donc une charge plus rapide du stockeur thermique 23L rendant ce dernier plus rapidement disponible pour une nouvelle augmentation du besoin en refroidissement du véhicule. 11 est à noter que lorsque le véhicule se déplace à grande vitesse, par exemple, la température du fluide réfrigérant FR à la sortie du premier échangeur de chaleur 112 est suffisamment basse pour permettre la charge du stockeur thermique 231 sans qu'il soit besoin d'utiliser le dispositif additionnel d’expansion 251· Ce dernier pourra donc avantageusement, selon différentes variantes de mise en œuvre de l'invention, être piloté à être actif, c'est-à-dire à fonctionner pour refroidir par détente le fluide réfrigérant FR, ou à être passif, c'est-à-dire à ne pas fonctionner pour refroidir le fluide réfrigérant FR, en fonction des phases de conduite du véhicule.The main role of the additional expansion device 251 is to lower the temperature of the FR refrigerating fluid before the latter approaches the thermal storage device 231 · 11 is therefore of great interest during the charging phases of the thermal storage device 23L in which, as mentioned above, the phase change material used in this thermal storage device captures and accumulates, in particular by passing into the solid phase, the frigories transported by the FR refrigerant. The additional expansion device 251 therefore allows faster charging of the thermal storage device 23L, making the latter more quickly available for a further increase in the vehicle's cooling requirement. It should be noted that when the vehicle is traveling at high speed, for example, the temperature of the refrigerant FR at the outlet of the first heat exchanger 112 is low enough to allow the charge of the thermal storage device 231 without the need for 'use the additional expansion device 251 · The latter may therefore advantageously, according to different variant embodiments of the invention, be controlled to be active, that is to say to operate to cool the coolant by expansion FR, or to be passive, that is to say not to operate to cool the refrigerant FR, depending on the driving phases of the vehicle.
L'invention s'étend ainsi, comme il a été évoqué précédemment, à un procédé de charge et de décharge du stockeur thermique mettant en œuvre un dispositif additionnel d’expansion 251 tel qu'il vient d'être décrit.The invention thus extends, as it was mentioned previously, to a method of charging and discharging the thermal storage device implementing an additional expansion device 251 as just described.
Lors d'une opération de charge du stockeur thermique 23L le dispositif de répartition 211 est pilotée pour forcer le fluide réfrigérant à passer à travers le stockeur thermique via la deuxième sortie du dispositif de répartition 211c et le dispositif additionnel d’expansion 251 est avantageusement piloté pour être dans son état actif, c'est-à-dire pour refroidir le fluide réfrigérant FR préalablement au passage de celui-ci dans le stockeur thermique 231· Ceci se poursuit jusqu'à ce que le stockeur thermique soit suffisamment chargé, c'est-à-dire, selon différentes variantes, qu'il ait accumulé la quantité maximale de frigories qu'il peut accumuler considérant son architecture et le matériau à changement de phase qu'il comporte, ou qu'il ait accumulé la quantité de frigories nécessaire et suffisante à l'obtention des performances de refroidissement recherchées, ou qu’il ait accumulé une quantité de frigories pendant un temps prédéterminé.During an operation of charging the thermal storage device 23L, the distribution device 211 is controlled to force the refrigerant fluid to pass through the thermal storage device via the second outlet of the distribution device 211c and the additional expansion device 251 is advantageously controlled. to be in its active state, that is to say to cool the FR refrigerant before passing it through the thermal storage device 231 · This continues until the thermal storage device is sufficiently charged, it that is to say, according to different variants, that it has accumulated the maximum amount of frigories that it can accumulate considering its architecture and the phase change material that it comprises, or that it has accumulated the amount of frigories necessary and sufficient to obtain the desired cooling performance, or that it has accumulated a quantity of frigories during a predetermined time.
Lors d'une opération de décharge du stockeur thermique 23L le dispositif de répartition 211 est pilotée pour forcer le fluide réfrigérant à passer à travers le stockeur thermique via la deuxième sortie du dispositif de répartition 211c et le dispositif additionnel d’expansion 251 n'est pas utilisé, c'est-à-dire qu'il est piloté pour être dans son état passif. Se présence ne modifie alors pas la température du fluide réfrigérant FR préalablement au passage de celui-ci dans le stockeur thermique. Le transfert de frigories du stockeur thermique 231 vers le fluide réfrigérant FR se produit jusqu'à ce que le stockeur thermique soit complètement déchargé, c'est-à-dire jusqu a ce que ledit stockeur thermique 231 ne puisse plus transférer au fluide réfrigérant FR une quantité suffisante de frigories pour atteindre les performances de refroidissement recherchées, ou bien jusqu’à ce que le stockeur thermique ait atteint un seuil de décharge déterminé, ou bien encore jusqu’à ce que le besoin de décharge du stockeur thermique soit terminé en cas d’arrêt de la charge du dispositif de stockage électrique par exemple. Dans ce cas, la vanne de dérivation est pilotée pour forcer le fluide réfrigérant à éviter le stockeur thermique en passant par la première sortie du dispositif de répartition 211b.During an operation of discharging the thermal storage device 23L, the distribution device 211 is controlled to force the refrigerant fluid to pass through the thermal storage device via the second outlet of the distribution device 211c and the additional expansion device 251 is not not used, that is to say that it is controlled to be in its passive state. The presence does not then modify the temperature of the FR refrigerating fluid before it passes through the thermal storage device. The transfer of frigories from the thermal storage device 231 to the refrigerating fluid FR occurs until the thermal storage device is completely discharged, that is to say until said thermal storage device 231 can no longer transfer to the refrigerating fluid FR a sufficient amount of frigories to achieve the desired cooling performance, or until the thermal storage device has reached a determined discharge threshold, or even until the need for discharge of the thermal storage device is completed in the event stopping the charge of the electrical storage device for example. In this case, the bypass valve is controlled to force the refrigerant to avoid the thermal store by passing through the first outlet of the distribution device 211b.
La figure 23 illustre schématiquement une deuxième variante de l'exemple de réalisation illustré par la figure 21. Selon cet exemple de réalisation, le dispositif additionnel d’expansion 251 du module de stockage 250 est agencé entre le dispositif de répartition 211 et le stockeur thermique 231· 11 se trouve donc agencé au sein de la dérivation aux bornes de laquelle est installé le stockeur thermique 231· Dans ce cas, le passage du fluide réfrigérant FR à travers le dispositif additionnel d’expansion 251 est conditionné par l'état du dispositif de répartition 211 et est concomitant avec le passage de ce fluide réfrigérant FR au travers du stockeur thermique 231·FIG. 23 schematically illustrates a second variant of the exemplary embodiment illustrated by FIG. 21. According to this exemplary embodiment, the additional expansion device 251 of the storage module 250 is arranged between the distribution device 211 and the thermal storage device 231 · 11 is therefore arranged within the branch at the terminals of which the thermal storage device is installed 231 · In this case, the passage of the refrigerant fluid FR through the additional expansion device 251 is conditioned by the state of the device of distribution 211 and is concomitant with the passage of this coolant FR through the thermal store 231 ·
La figure 24 illustre schématiquement un deuxième exemple de réalisation de l'invention, dans lequel le stockeur thermique 231 est agencé sur la boucle 11 du circuit 1 de fluide réfrigérant, cette fois entre le premier dispositif d'expansion 113 et le deuxième échangeur de chaleur 114· Selon cet exemple de réalisation, le stockeur thermique 231 est donc spécifiquement installé sur la partie du circuit de fluide réfrigérant 1 plus particulièrement dédiée au refroidissement ou, plus généralement, au traitement thermique, de l'habitacle du véhicule. En effet, lorsque le dispositif de répartition 211 est piloté pour mettre en communication la boucle 11 du circuit de fluide réfrigérant 1 avec le stockeur thermique 23L le fluide réfrigérant FR en sortie de ce dernier est nécessairement acheminé vers le deuxième échangeur de chaleur 114· 11 s'ensuit que la puissance de refroidissement dégagée par le premier échangeur de chaleur 112 peut être, dans ce cas, essentiellement dédiée, via la dérivation 12, au refroidissement ou, plus généralement, au traitement thermique du dispositif de stockage électrique B. Tel que cela a été décrit précédemment, il convient de piloter les dispositifs d’expansion présents dans d’une et l’autre des branches de manière à ce que du fluide circule dans chacune des branches. Dès lors, la mise en œuvre d’un stockeur thermique dans la boucle 11 du circuit 1 permet d’apporter une puissance réfrigérante suffisante pour le besoin de refroidissement de l’habitacle, sans qu’il soit nécessaire de diminuer la quantité de fluide réfrigérant dirigé vers la deuxième branche, et donc sans qu’il soit nécessaire de pénaliser les performances de refroidissement du dispositif de stockage électrique.FIG. 24 schematically illustrates a second exemplary embodiment of the invention, in which the thermal storage device 231 is arranged on the loop 11 of the coolant circuit 1, this time between the first expansion device 113 and the second heat exchanger 114 · According to this exemplary embodiment, the thermal storage device 231 is therefore specifically installed on the part of the refrigerant fluid circuit 1 more particularly dedicated to cooling or, more generally, to heat treatment, of the passenger compartment of the vehicle. In fact, when the distribution device 211 is controlled to put the loop 11 of the refrigerant circuit 1 into communication with the thermal store 23L the refrigerant FR at the outlet of the latter is necessarily routed to the second heat exchanger 114 · 11 It follows that the cooling power released by the first heat exchanger 112 can be, in this case, essentially dedicated, via the bypass 12, to cooling or, more generally, to the heat treatment of the electrical storage device B. As as described above, it is necessary to control the expansion devices present in one and the other of the branches so that fluid circulates in each of the branches. Consequently, the use of a thermal storage device in the loop 11 of circuit 1 makes it possible to provide sufficient cooling power for the need to cool the passenger compartment, without it being necessary to reduce the quantity of refrigerant fluid. directed towards the second branch, and therefore without it being necessary to penalize the cooling performance of the electrical storage device.
La figure 25 illustre schématiquement un troisième exemple de réalisation de l'invention, dans lequel le stockeur thermique 231 est agencé sur la dérivation 12 du circuit de fluide réfrigérantFIG. 25 schematically illustrates a third embodiment of the invention, in which the thermal storage device 231 is arranged on the branch 12 of the refrigerant fluid circuit
1. Plus précisément, selon cet exemple de réalisation, le module de stockage thermique 231 est agencé entre le deuxième dispositif d'expansion 121 et l’échangeur de chaleur fluide/fluide 122. Selon cet exemple de réalisation, le stockeur thermique 231 est donc spécifiquement installé sur la partie du circuit plus particulièrement dédiée au refroidissement ou, plus généralement, au traitement thermique, du dispositif de stockage électrique B. La présence du stockeur thermique 231 dans la dérivation 12 associée à l’échangeur de chaleur fluide/fluide 122 permet d’augmenter la puissance réfrigérante du fluide amené à traverser l’échangeur de chaleur fluide/fluide sans qu’il soit nécessaire de faire passer moins de fluide dans la boucle 11 et donc sans qu’il soit nécessaire de pénaliser les performances thermique habitacle.1. More specifically, according to this exemplary embodiment, the thermal storage module 231 is arranged between the second expansion device 121 and the fluid / fluid heat exchanger 122. According to this exemplary embodiment, the thermal storage device 231 is therefore specifically installed on the part of the circuit more particularly dedicated to cooling or, more generally, to heat treatment, of the electrical storage device B. The presence of the thermal storage device 231 in the branch 12 associated with the fluid / fluid heat exchanger 122 allows to increase the cooling power of the fluid brought to pass through the fluid / fluid heat exchanger without it being necessary to pass less fluid through the loop 11 and therefore without it being necessary to penalize the passenger compartment thermal performance.
Selon un troisième aspect de l'invention, le stockeur thermique 231 tel qu’il a été évoqué précédemment est agencé sur une boucle de refroidissement additionnelle, prévue en complément du circuit de fluide réfrigérant et de l’ensemble de traitement thermique du dispositif de stockage électrique précédemment décrits.According to a third aspect of the invention, the thermal storage device 231 as mentioned above is arranged on an additional cooling loop, provided in addition to the refrigerant circuit and the thermal treatment assembly of the storage device previously described.
Tel qu’illustré sur les figures 26 et 27, le système de conditionnement thermique comporte une boucle de refroidissement additionnelle 300 qui comporte un radiateur basse température 310 agencé en face avant du véhicule, par exemple en amont du premier échangeur de chaleur fluide/air. La boucle de refroidissement additionnelle 300 comporte une branche primaire 301 sur laquelle est disposé l’échangeur de chaleur fluide/batteries 212 associé au dispositif de stockage électrique B et une branche secondaire 302 parallèle.As illustrated in FIGS. 26 and 27, the thermal conditioning system includes an additional cooling loop 300 which includes a low temperature radiator 310 arranged on the front face of the vehicle, for example upstream from the first fluid / air heat exchanger. The additional cooling loop 300 comprises a primary branch 301 on which is disposed the fluid / battery heat exchanger 212 associated with the electrical storage device B and a secondary branch 302 parallel.
La boucle de refroidissement additionnelle 300 comporte ici un condenseur à eau 320 agencé à la fois sur la boucle de refroidissement additionnelle et sur le circuit de fluide réfrigérant 1. Une voie de dérivation 321 est prévue pour contourner le condenseur à eau 320 le cas échéant.The additional cooling loop 300 here comprises a water condenser 320 arranged both on the additional cooling loop and on the refrigerant circuit 1. A bypass path 321 is provided to bypass the water condenser 320 if necessary.
Un stockeur thermique 231 est disposé sur la boucle de refroidissement additionnelle, en amont du condenseur à eau, avec un dispositif de répartition associé qui permet de piloter le passage du fluide dans le stockeur thermique spécifiquement dans des phases de charge ou de décharge et piloter le contournement du stockeur thermique en dehors de ces phases pour éviter les pertes de charge. En d’autres termes, le stockeur thermique 231 est disposé sur la boucle de refroidissement additionnelle 300 entre le point de convergence des branches primaire et secondaire et l’entrée du condenseur à eau 320.A thermal storage device 231 is disposed on the additional cooling loop, upstream of the water condenser, with an associated distribution device which makes it possible to control the passage of the fluid in the thermal storage device specifically in charge or discharge phases and to control the bypassing the thermal storage device outside these phases to avoid pressure drops. In other words, the thermal storage device 231 is disposed on the additional cooling loop 300 between the point of convergence of the primary and secondary branches and the inlet of the water condenser 320.
La figure 26 illustre plus particulièrement un premier mode de fonctionnement du système de conditionnement thermique selon le troisième aspect de l’invention, avec le fluide circulant dans la boucle de refroidissement additionnelle successivement dans la branche primaire 301 et l’échangeur de chaleur fluide/batteries 212, le contournement du stockeur thermique, la voie de dérivation 321 puis le radiateur basse température 310· Ce premier mode de fonctionnement est notamment mis en œuvre lorsque le circuit de fluide réfrigérant 1 n’est pas en état de marche, afin de participer au refroidissement du dispositif de stockage électrique B.FIG. 26 more particularly illustrates a first mode of operation of the thermal conditioning system according to the third aspect of the invention, with the fluid circulating in the additional cooling loop successively in the primary branch 301 and the fluid heat exchanger / batteries 212, bypassing the thermal storage device, the bypass track 321 then the low temperature radiator 310 · This first operating mode is notably implemented when the refrigerant circuit 1 is not in working order, in order to participate in the cooling of the electrical storage device B.
La figure 27 illustre plus particulièrement un deuxième mode de fonctionnement du système de conditionnement thermique selon le troisième aspect de l’invention, avec le fluide circulant dans la boucle de refroidissement additionnelle successivement dans la branche secondaire 302 en parallèle de l’échangeur de chaleur fluide/batteries 212, dans le stockeur thermique 23L dans le condenseur à eau 320 puis dans le radiateur basse température 310. Ce deuxième mode de fonctionnement est notamment mis en œuvre lorsque le circuit de fluide réfrigérant 1 fonctionne, afin que le condenseur à eau puisse réaliser un refroidissement du fluide réfrigérant en sortie du compresseur, préalablement à son passage dans le condenseur à air formant le premier échangeur de chaleur fluide/air 112, de manière à augmenter la puissance de condensation de ce premier échangeur. On comprend que conformément au contexte de l’invention, l’augmentation de la puissance de condensation du premier échangeur permet d’amener un fluide réfrigérant plus froid dans l’échangeur de chaleur fluide/fluide 122 agencé sur le circuit de fluide réfrigérant 1 et permet donc d’améliorer le refroidissement du dispositif de stockage électrique B.FIG. 27 more particularly illustrates a second mode of operation of the thermal conditioning system according to the third aspect of the invention, with the fluid circulating in the additional cooling loop successively in the secondary branch 302 in parallel with the fluid heat exchanger / batteries 212, in the thermal storage unit 23L in the water condenser 320 then in the low temperature radiator 310. This second mode of operation is implemented in particular when the refrigerant circuit 1 operates, so that the water condenser can produce cooling of the refrigerant leaving the compressor, prior to its passage through the air condenser forming the first fluid / air heat exchanger 112, so as to increase the condensing power of this first exchanger. It will be understood that, in accordance with the context of the invention, the increase in the condensing power of the first exchanger makes it possible to bring a cooler coolant into the fluid / fluid heat exchanger 122 arranged on the coolant circuit 1 and therefore improves the cooling of the electrical storage device B.
Le matériau utilisé dans le stockeur thermique 231 est choisi pour avoir une température de changement de phase comprise entre la température du fluide en sortie du radiateur basse température 310 dans le premier mode de fonctionnement et la température de condensation du fluide.The material used in the thermal storage device 231 is chosen to have a phase change temperature comprised between the temperature of the fluid leaving the low temperature radiator 310 in the first operating mode and the condensing temperature of the fluid.
Le stockeur thermique peut être disposé près du radiateur basse température, en face avant du véhicule pour être aisément retiré par l’utilisateur et permettre son rechargement en plaçant le stockeur thermique dans un endroit frais lorsque le véhicule est en stationnement.The thermal storage device can be placed near the low temperature radiator on the front of the vehicle to be easily removed by the user and allow it to be recharged by placing the thermal storage device in a cool place when the vehicle is parked.
Quel que soit les exemples de réalisation et les modes de mise en œuvre choisis, l'invention atteint les buts qu'elle s'était fixés, en réalisant, par la mise en place du stockeur thermique 23L une augmentation de la puissance de refroidissement dans tout ou partie du système de conditionnement thermique S. Par ailleurs, par la diversité des possibilités d'implantation du stockeur thermique 231 dans le système de conditionnement thermique S, l'invention peut être mise en œuvre dans une large variété de véhicules et pour une large variété de paramètres de fonctionnement de ceux-ci.Whatever the examples of embodiment and the modes of implementation chosen, the invention achieves the goals which it had set itself, by achieving, by the installation of the thermal storage device 23L, an increase in the cooling power in all or part of the thermal conditioning system S. Furthermore, by the variety of possibilities for installing the thermal storage device 231 in the thermal conditioning system S, the invention can be implemented in a wide variety of vehicles and for a wide variety of operating parameters thereof.
L’invention telle qu’elle vient d’être décrite ne saurait toutefois se limiter aux moyens et configurations exclusivement décrits et illustrés, et s’applique également à tous moyens ou configurations, équivalents et à toute combinaison de tels moyens ou configurations, et elle s’applique notamment à des combinaisons possibles des différents exemples de réalisation.The invention as it has just been described cannot however be limited to the means and configurations exclusively described and illustrated, and also applies to all means or configurations, equivalent and to any combination of such means or configurations, and it applies in particular to possible combinations of the various exemplary embodiments.

Claims (15)

  1. REVENDICATIONS
    1. Système de conditionnement thermique (S) d’un véhicule mû au moins en partie par un moteur électrique, comprenant au moins un circuit de fluide réfrigérant (1) et un ensemble de traitement thermique d’un dispositif de stockage électrique (B), dans lequel le circuit de fluide réfrigérant (1) comprend au moins une boucle (11) et une dérivation (12) de la boucle configurées pour être parcourues par un fluide réfrigérant (FR), dans lequel un échangeur de chaleur fluide/fluide (122) est constitutif de la dérivation (12) et de l’ensemble de traitement thermique du dispositif de stockage électrique (B), caractérisé en ce qu’il comprend un stockeur thermique (231) configuré pour participer au traitement thermique du dispositif de stockage électrique.1. Thermal conditioning system (S) of a vehicle driven at least in part by an electric motor, comprising at least one refrigerant circuit (1) and a thermal treatment assembly of an electrical storage device (B) , in which the refrigerant circuit (1) comprises at least one loop (11) and a branch (12) of the loop configured to be traversed by a refrigerant (FR), in which a fluid / fluid heat exchanger ( 122) is constitutive of the bypass (12) and of the thermal treatment assembly of the electrical storage device (B), characterized in that it comprises a thermal storage device (231) configured to participate in the thermal treatment of the storage device electric.
  2. 2. Système de conditionnement thermique (S) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le stockeur thermique (231) met en œuvre au moins un matériau à changement de phase.2. Thermal conditioning system (S) according to claim 1, characterized in that the thermal store (231) implements at least one phase change material.
  3. 3. Système de conditionnement thermique (S) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l’ensemble de traitement thermique du dispositif de stockage électrique comporte un circuit de fluide caloporteur (2) configuré pour être parcouru par un fluide caloporteur (FC), le circuit de fluide caloporteur (2) comprenant au moins un échangeur de chaleur fluide/batteries (212) configuré pour traiter thermiquement le dispositif de stockage électrique (B) du véhicule, l’échangeur de chaleur fluide/fluide (122) étant constitutif de la dérivation (12) et du circuit de fluide caloporteur (2), caractérisé en ce que le stockeur thermique (231) est disposé sur le circuit de fluide caloporteur (2).3. A thermal conditioning system (S) according to claim 1 or 2, in which the thermal treatment assembly of the electrical storage device comprises a heat transfer fluid circuit (2) configured to be traversed by a heat transfer fluid (FC), the heat transfer fluid circuit (2) comprising at least one fluid heat exchanger / batteries (212) configured to heat treat the electrical storage device (B) of the vehicle, the fluid / fluid heat exchanger (122) constituting the bypass (12) and of the heat transfer fluid circuit (2), characterized in that the thermal storage device (231) is arranged on the heat transfer fluid circuit (2).
  4. 4. Système de conditionnement thermique (S) selon la revendication 3, dans lequel le stockeur thermique (231) est placé entre une sortie de l’échangeur de chaleur fluide/fluide (122) et une entrée de l’échangeur de chaleur fluide/batteries (212).4. A thermal conditioning system (S) according to claim 3, in which the thermal storage device (231) is placed between an outlet of the fluid / fluid heat exchanger (122) and an inlet of the fluid / heat exchanger / batteries (212).
  5. 5. Système de conditionnement thermique (S) selon l’une quelconque des revendications 3 ou 4, dans lequel un dispositif de répartition (211) de fluide caloporteur (FC) est interposé entre l’échangeur de chaleur fluide/fluide (122) et l’échangeur de chaleur fluide/batteries (212), le dispositif de répartition (211) comportant une première sortie du dispositif de répartition (211b) en relation fluidique avec l’échangeur de chaleur fluide/batteries (122) et une deuxième sortie du dispositif de répartition (211c) en relation fluidique avec le stockeur thermique (231)·5. A thermal conditioning system (S) according to any one of claims 3 or 4, in which a distribution device (211) of heat transfer fluid (FC) is interposed between the fluid / fluid heat exchanger (122) and the fluid / battery heat exchanger (212), the distribution device (211) comprising a first outlet of the distribution device (211b) in fluid relationship with the fluid / battery heat exchanger (122) and a second outlet of the distribution device (211c) in fluid relationship with the thermal storage device (231) ·
  6. 6. Système de conditionnement thermique (S) selon l’une quelconque des revendications 3 à 5, dans lequel le système de conditionnement thermique (S) comprend un by-pass (23) du stockeur thermique (231)·6. Thermal conditioning system (S) according to any one of claims 3 to 5, in which the thermal conditioning system (S) comprises a bypass (23) of the thermal storage device (231) ·
  7. 7. Système de conditionnement thermique (S) selon l’une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que le dispositif de stockage électrique (B), l’échangeur de chaleur fluide/batteries (212) et le stockeur thermique (231) sont agencés en un ensemble compact monobloc (300).7. A thermal conditioning system (S) according to any one of claims 3 to 6, characterized in that the electrical storage device (B), the fluid / battery heat exchanger (212) and the thermal storage device (231 ) are arranged in a compact monobloc assembly (300).
  8. 8. Système de conditionnement thermique (S) selon l’une des revendications 3 à 7> caractérisé en ce que le stockeur thermique (231) est à la fois constitutif du circuit de fluide caloporteur (2) et de l’une parmi la boucle (11) et la dérivation (12) du circuit de fluide réfrigérant 0)·8. Thermal conditioning system (S) according to one of claims 3 to 7> characterized in that the thermal store (231) is both constitutive of the heat transfer fluid circuit (2) and one of the loop (11) and the bypass (12) of the refrigerant circuit 0) ·
  9. 9. Système de conditionnement thermique (S) selon l’une des revendications 3 à 7> caractérisé en ce que le circuit de fluide caloporteur (2) comporte une branche de dérivation (22) de l’échangeur de chaleur fluide/batteries (212) sur laquelle est agencé un échangeur de chaleur fluide/air (221) qui est apte à permettre un échange de chaleur entre le fluide caloporteur (FC) circulant à l’intérieur de cet échangeur de chaleur fluide/air et un flux d’air, le stockeur thermique (231) étant agencé sur cette branche de dérivation (22).9. thermal conditioning system (S) according to one of claims 3 to 7> characterized in that the heat transfer fluid circuit (2) comprises a branch branch (22) of the fluid heat exchanger / batteries (212 ) on which is arranged a fluid / air heat exchanger (221) which is capable of allowing a heat exchange between the heat transfer fluid (FC) circulating inside this fluid / air heat exchanger and an air flow , the thermal storage device (231) being arranged on this branch branch (22).
  10. 10. Système de conditionnement thermique (S) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le stockeur thermique (231) est disposé sur le circuit de fluide réfrigérant (1).10. Thermal conditioning system (S) according to claim 1, characterized in that the thermal store (231) is disposed on the refrigerant circuit (1).
  11. 11. Système de conditionnement thermique (S) selon la revendication 10, caractérisé en ce que le stockeur thermique (231) est agencé entre un premier échangeur de chaleur (112) ménagé sur le circuit de fluide réfrigérant (1) et le point de divergence (Pl) entre la boucle (11) et la dérivation (12).11. Thermal conditioning system (S) according to claim 10, characterized in that the thermal storage device (231) is arranged between a first heat exchanger (112) formed on the refrigerant circuit (1) and the point of divergence (Pl) between the loop (11) and the bypass (12).
  12. 12. Système de conditionnement thermique (S) selon la revendication 10, caractérisé en ce que le stockeur thermique (231) est agencé sur la boucle (11) du circuit de fluide réfrigérant (1) munie du deuxième échangeur de chaleur (114), entre un premier dispositif d'expansion (113) ménagé sur cette boucle (11) et le deuxième échangeur de chaleur (114-)·12. Thermal conditioning system (S) according to claim 10, characterized in that the thermal storage device (231) is arranged on the loop (11) of the refrigerant circuit (1) provided with the second heat exchanger (114), between a first expansion device (113) formed on this loop (11) and the second heat exchanger (114-) ·
  13. 13. Système de conditionnement thermique (S) selon la revendication 10, caractérisé en ce que le stockeur thermique (231) est agencé sur la dérivation (12) du circuit de fluide réfrigérant (1) entre un deuxième dispositif d'expansion (121) ménagé sur cette dérivation (12) et l’échangeur de chaleur fluide/fluide (122).13. A thermal conditioning system (S) according to claim 10, characterized in that the thermal store (231) is arranged on the bypass (12) of the refrigerant circuit (1) between a second expansion device (121) formed on this bypass (12) and the fluid / fluid heat exchanger (122).
  14. 14. Système de conditionnement thermique selon la revendication 1, dans lequel une boucle de refroidissement additionnelle (300) relie l’échangeur de chaleur fluide/batteries (212) et le dispositif de stockage électrique (B) et un radiateur basse température (310), ladite boucle de refroidissement additionnelle (300) comportant un condenseur à eau (310) commun au circuit de fluide réfrigérant, caractérisé en ce que le stockeur thermique (231) est disposé sur la boucle de refroidissement additionnel.14. A thermal conditioning system according to claim 1, in which an additional cooling loop (300) connects the fluid / battery heat exchanger (212) and the electrical storage device (B) and a low temperature radiator (310) , said additional cooling loop (300) comprising a water condenser (310) common to the refrigerant circuit, characterized in that the thermal storage device (231) is disposed on the additional cooling loop.
  15. 15. Système de conditionnement thermique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le stockeur thermique (231) est disposé sur la boucle de refroidissement additionnel (300) 5 entre la sortie de l’échangeur de chaleur fluide/batteries (212) et l’entrée du condenseur à eau (310).15. A thermal conditioning system according to the preceding claim, characterized in that the thermal store (231) is disposed on the additional cooling loop (300) 5 between the outlet of the fluid heat exchanger / batteries (212) and l entry of the water condenser (310).
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