FR3092653A1 - Thermal management device for an electric or hybrid motor vehicle - Google Patents

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Abstract

La présente invention concerne un dispositif de gestion thermique comportant un circuit de climatisation indirect (1) comportant :- une première boucle de fluide réfrigérant (A) comportant un compresseur (3), un échangeur de chaleur bifluide (5), un premier dispositif de détente (7), un premier échangeur de chaleur (9), un deuxième dispositif de détente (11), un deuxième échangeur de chaleur (13), et- une première conduite de contournement (30),- une deuxième conduite de contournement (40) comportant un troisième dispositif de détente (17) disposé en amont d’un premier refroidisseur (15),- une troisième conduite de contournement (70) comportant un quatrième dispositif de détente (77) et un deuxième refroidisseur (75),- un premier échangeur de chaleur interne (19),- un deuxième échangeur de chaleur interne (19'),- une deuxième boucle de fluide caloporteur (B),l’échangeur de chaleur bifluide (5) étant agencé conjointement d’une part sur la première boucle de fluide réfrigérant (A) en aval du compresseur (3), entre ledit compresseur (3) et le premier dispositif de détente (7), et d’autre part sur la deuxième boucle de fluide caloporteur (B). Figure pour l’abrégé : Fig. 1The present invention relates to a thermal management device comprising an indirect air conditioning circuit (1) comprising: - a first refrigerant fluid loop (A) comprising a compressor (3), a bifluid heat exchanger (5), a first cooling device. expansion (7), a first heat exchanger (9), a second expansion device (11), a second heat exchanger (13), and - a first bypass pipe (30), - a second bypass pipe ( 40) comprising a third expansion device (17) arranged upstream of a first cooler (15), - a third bypass pipe (70) comprising a fourth expansion device (77) and a second cooler (75), - a first internal heat exchanger (19), - a second internal heat exchanger (19 '), - a second heat transfer fluid loop (B), the bifluid heat exchanger (5) being arranged jointly on the one hand on the first refrigerant fluid loop (A) before l of the compressor (3), between said compressor (3) and the first expansion device (7), and on the other hand on the second heat transfer fluid loop (B). Figure for the abstract: Fig. 1

Description

Dispositif de gestion thermique de véhicule automobile électrique ou hybrideThermal management device for an electric or hybrid motor vehicle

L’invention se rapporte au domaine des véhicules automobiles et plus particulièrement à un dispositif de gestion thermique de véhicule automobile électrique ou hybride.The invention relates to the field of motor vehicles and more particularly to a thermal management device for an electric or hybrid motor vehicle.

Les véhicules automobiles actuels comportent de plus en plus souvent un dispositif de gestion thermique comportant un circuit de climatisation. Généralement, dans un circuit de climatisation « classique », un fluide réfrigérant passe successivement dans un compresseur, un premier échangeur de chaleur, appelé condenseur, placé en contact avec un flux d'air extérieur au véhicule automobile pour libérer de la chaleur, un dispositif de détente et un deuxième échangeur de chaleur, appelé évaporateur, placé en contact avec un flux d'air intérieur du véhicule automobile pour le refroidir.Current motor vehicles more and more often include a thermal management device comprising an air conditioning circuit. Generally, in a "conventional" air conditioning circuit, a refrigerant fluid passes successively through a compressor, a first heat exchanger, called a condenser, placed in contact with an air flow outside the motor vehicle to release heat, a device expansion and a second heat exchanger, called evaporator, placed in contact with a flow of air inside the motor vehicle to cool it.

Il existe également des architectures de circuit de climatisation plus complexes qui permettent d'obtenir un circuit de climatisation inversible, c'est à dire qu'il peut absorber de l'énergie calorifique dans l'air extérieur au niveau du premier échangeur de chaleur, appelé alors évapo-condenseur. L’énergie calorifique peut également être absorbée au niveau de points chauds du véhicule automobile comme par exemple en récupérant de l’énergie calorifique issue d’une ou plusieurs boucles de refroidissement du moteur électrique, de l’électronique de puissance ou bien encore des batteries. Cette solution offre l’avantage d’éviter le givrage de la face avant (évapo-condenseur) et de pouvoir fermer la face avant afin de réduire la traînée du véhicule (et donc d’accroître son autonomie). L’énergie calorifique absorbée est ensuite restituée dans l'habitacle notamment au moyen d'un troisième échangeur de chaleur dédié.There are also more complex air conditioning circuit architectures which make it possible to obtain an invertible air conditioning circuit, i.e. it can absorb heat energy in the outside air at the level of the first heat exchanger, then called evapo-condenser. The heat energy can also be absorbed at hot spots of the motor vehicle, for example by recovering heat energy from one or more cooling loops of the electric motor, power electronics or even batteries. . This solution offers the advantage of avoiding icing of the front face (evapo-condenser) and of being able to close the front face in order to reduce the drag of the vehicle (and therefore increase its range). The heat energy absorbed is then returned to the passenger compartment, in particular by means of a third dedicated heat exchanger.

Cela est possible notamment en utilisant un circuit de climatisation indirect. On entend par indirect ici que le circuit de climatisation comporte deux boucles de circulation de deux fluides distincts (comme par exemple un fluide réfrigérant et de l'eau glycolée) afin d'effectuer les différents échanges de chaleur.This is possible in particular by using an indirect air conditioning circuit. By indirect is meant here that the air conditioning circuit comprises two circulation loops for two distinct fluids (such as, for example, a refrigerant fluid and glycol water) in order to carry out the various heat exchanges.

Le circuit de climatisation comprend ainsi une première boucle de fluide réfrigérant dans laquelle circule un fluide réfrigérant, une deuxième boucle de fluide caloporteur dans laquelle circule un fluide caloporteur, et un échangeur de chaleur bifluide agencé conjointement sur la première boucle de fluide réfrigérant et sur la deuxième boucle de fluide caloporteur, de façon à permettre les échanges de chaleur entre lesdites boucles.The air conditioning circuit thus comprises a first refrigerant fluid loop in which a refrigerant fluid circulates, a second heat transfer fluid loop in which a heat transfer fluid circulates, and a two-fluid heat exchanger arranged jointly on the first refrigerant fluid loop and on the second heat transfer fluid loop, so as to allow heat exchange between said loops.

Un tel circuit de climatisation permet une utilisation selon différents modes de fonctionnement. Dans le cadre d’un véhicule électrique ou hybride, la gestion thermique d’éléments tels que les batteries, les composants électroniques et le moteur électrique est réalisée par une boucle de gestion thermique secondaire. Cependant cette architecture peut ne pas être suffisante pour assurer l’évacuation de la chaleur accumulée dans le fluide réfrigérant dans certains modes, notamment lorsque les batteries ont besoin d’une grande puissance de refroidissement, par exemple lors d’une charge ou d’une décharge rapide. De plus, par temps froid, l’énergie calorifique générée par les éléments tels que les batteries et composants électroniques peut être récupérée afin de participer au chauffage du flux d’air intérieur destiné à l’habitacle.Such an air conditioning circuit allows use according to different operating modes. In the context of an electric or hybrid vehicle, the thermal management of elements such as the batteries, the electronic components and the electric motor is carried out by a secondary thermal management loop. However, this architecture may not be sufficient to ensure the evacuation of the heat accumulated in the coolant in certain modes, in particular when the batteries need a high cooling power, for example during a charge or a rapid discharge. In addition, in cold weather, the heat energy generated by elements such as batteries and electronic components can be recovered in order to participate in the heating of the interior air flow intended for the passenger compartment.

Un des buts de la présente invention est donc de remédier au moins partiellement aux inconvénients de l'art antérieur et de proposer un dispositif de gestion thermique amélioré permettant la gestion thermique d’éléments tels que les batteries.One of the aims of the present invention is therefore to at least partially remedy the drawbacks of the prior art and to propose an improved thermal management device allowing the thermal management of elements such as batteries.

La présente invention concerne donc un dispositif de gestion thermique comportant un circuit de climatisation indirect pour véhicule automobile comportant :
- une première boucle de fluide réfrigérant dans laquelle circule un fluide réfrigérant, ladite première boucle de fluide réfrigérant comportant dans le sens de circulation du fluide réfrigérant un compresseur, un échangeur de chaleur bifluide, un premier dispositif de détente, un premier échangeur de chaleur, un deuxième dispositif de détente, un deuxième échangeur de chaleur étant destiné à être traversé par un flux d'air extérieur au véhicule automobile, et
* une première conduite de contournement du deuxième échangeur de chaleur comportant une première vanne d’arrêt,
* une deuxième conduite de contournement du premier dispositif de détente et du premier échangeur de chaleur, ladite deuxième conduite de contournement comportant un troisième dispositif de détente disposé en amont d’un premier refroidisseur,
* une troisième conduite de contournement du deuxième échangeur de chaleur, ladite troisième conduite de contournement comportant un quatrième dispositif de détente disposé en amont d’un deuxième refroidisseur,
- un premier échangeur de chaleur interne, permettant un échange de chaleur entre le fluide réfrigérant à haute pression en sortie de l’échangeur de chaleur bifluide et le fluide réfrigérant à basse pression en sortie du deuxième échangeur de chaleur ou de la première conduite de contournement,
* un deuxième échangeur de chaleur interne permettant un échange de chaleur entre le fluide réfrigérant à haute pression en sortie du premier échangeur de chaleur interne et le fluide réfrigérant à basse pression circulant dans la première conduite de contournement,
- une deuxième boucle de fluide caloporteur dans laquelle circule un fluide caloporteur,
l’échangeur de chaleur bifluide étant agencé conjointement d’une part sur la première boucle de fluide réfrigérant en aval du compresseur, entre ledit compresseur et le premier dispositif de détente, et d’autre part sur la deuxième boucle de fluide caloporteur.
The present invention therefore relates to a thermal management device comprising an indirect air conditioning circuit for a motor vehicle comprising:
- a first refrigerant loop in which a refrigerant fluid circulates, said first refrigerant fluid loop comprising, in the direction of circulation of the refrigerant fluid, a compressor, a two-fluid heat exchanger, a first expansion device, a first heat exchanger, a second expansion device, a second heat exchanger being intended to be crossed by a flow of air external to the motor vehicle, and
* a first pipe for bypassing the second heat exchanger comprising a first shut-off valve,
* a second pipe bypassing the first expansion device and the first heat exchanger, said second bypass pipe comprising a third expansion device arranged upstream of a first cooler,
* a third bypass pipe of the second heat exchanger, said third bypass pipe comprising a fourth expansion device arranged upstream of a second cooler,
- a first internal heat exchanger, allowing heat exchange between the high-pressure refrigerant at the outlet of the two-fluid heat exchanger and the low-pressure refrigerant at the outlet of the second heat exchanger or the first bypass line ,
* a second internal heat exchanger allowing heat exchange between the high-pressure refrigerant at the outlet of the first internal heat exchanger and the low-pressure refrigerant flowing in the first bypass line,
- a second heat transfer fluid loop in which a heat transfer fluid circulates,
the two-fluid heat exchanger being arranged jointly on the one hand on the first loop of refrigerant fluid downstream of the compressor, between said compressor and the first expansion device, and on the other hand on the second loop of heat transfer fluid.

Selon un aspect de l’invention, le quatrième dispositif de détente est un détendeur électronique ou un détendeur thermostatique dont le bulbe thermostatique est positionné en sortie du deuxième refroidisseur. Dans les deux cas, le détendeur peut être muni d’une fonction d’arrêt de la circulation de fluide réfrigérant.According to one aspect of the invention, the fourth expansion device is an electronic expansion valve or a thermostatic expansion valve whose thermostatic bulb is positioned at the outlet of the second cooler. In both cases, the expansion valve can be fitted with a function to stop the circulation of refrigerant fluid.

Selon un autre aspect de l’invention, le quatrième dispositif de détente est un détendeur électronique commandé par une unité de contrôle électronique.According to another aspect of the invention, the fourth expansion device is an electronic expansion valve controlled by an electronic control unit.

Selon un autre aspect de l’invention, la deuxième boucle de fluide caloporteur comporte :
- l’échangeur de chaleur bifluide,
- une première conduite de circulation de fluide caloporteur comportant un troisième échangeur de chaleur destiné à être traversé par un flux d'air intérieur au véhicule automobile, et reliant un premier point de jonction disposé en aval de l’échangeur de chaleur bifluide et un deuxième point de jonction disposé en amont dudit échangeur de chaleur bifluide,
- une deuxième conduite de circulation de fluide caloporteur comportant un quatrième échangeur de chaleur destiné à être traversé par un flux d'air extérieur au véhicule automobile, et reliant le premier point de jonction disposé en aval d’échangeur de chaleur bifluide et le deuxième point de jonction disposé en amont dudit échangeur de chaleur bifluide, et
- une pompe disposée en aval ou en amont de l’échangeur de chaleur bifluide, entre le premier point de jonction et le deuxième point de jonction.
According to another aspect of the invention, the second heat transfer fluid loop comprises:
- the two-fluid heat exchanger,
- a first heat transfer fluid circulation pipe comprising a third heat exchanger intended to be crossed by a flow of air inside the motor vehicle, and connecting a first junction point arranged downstream of the two-fluid heat exchanger and a second junction point arranged upstream of said two-fluid heat exchanger,
- a second heat transfer fluid circulation pipe comprising a fourth heat exchanger intended to be crossed by a flow of air external to the motor vehicle, and connecting the first junction point arranged downstream of the two-fluid heat exchanger and the second point junction arranged upstream of said two-fluid heat exchanger, and
- A pump arranged downstream or upstream of the two-fluid heat exchanger, between the first junction point and the second junction point.

Selon un autre aspect de l’invention, le dispositif de gestion thermique est configuré pour fonctionner dans un mode de refroidissement dans lequel le fluide réfrigérant circule dans la première boucle de fluide réfrigérant successivement dans :
- le compresseur où le fluide réfrigérant passe à haute pression,
- l’échangeur de chaleur bifluide, au niveau duquel le fluide réfrigérant cède de l’énergie calorifique au fluide caloporteur de la deuxième boucle de fluide caloporteur,
- le premier échangeur de chaleur interne,
- le deuxième échangeur de chaleur interne,
- une première partie du fluide réfrigérant passe dans la deuxième conduite de contournement, passe dans le troisième dispositif de détente où il subit une perte de pression et passe à basse pression, ledit fluide réfrigérant à basse pression circule ensuite dans le premier refroidisseur, la première conduite de contournement et le deuxième échangeur de chaleur interne,
- une deuxième partie du fluide réfrigérant passe dans le premier dispositif de détente, où il subit une première perte de pression et passe à basse intermédiaire, le premier échangeur de chaleur qu’il traverse sans perte de chaleur, la troisième conduite de contournement, le quatrième dispositif de détente où il subit une deuxième perte de pression et passe à basse pression et le deuxième refroidisseur,
According to another aspect of the invention, the thermal management device is configured to operate in a cooling mode in which the refrigerant fluid circulates in the first refrigerant fluid loop successively in:
- the compressor where the refrigerant passes at high pressure,
- the two-fluid heat exchanger, at which the coolant transfers heat energy to the heat transfer fluid of the second heat transfer fluid loop,
- the first internal heat exchanger,
- the second internal heat exchanger,
- a first part of the refrigerant fluid passes through the second bypass pipe, passes into the third expansion device where it undergoes a loss of pressure and passes to low pressure, said low pressure refrigerant fluid then circulates in the first cooler, the first bypass pipe and the second internal heat exchanger,
- a second part of the refrigerant fluid passes into the first expansion device, where it undergoes a first loss of pressure and passes to intermediate low, the first heat exchanger which it passes through without loss of heat, the third bypass pipe, the fourth expansion device where it undergoes a second loss of pressure and passes to low pressure and the second cooler,

les deux parties de fluide réfrigérant se rejoignant en amont du premier échangeur de chaleur interne, le fluide réfrigérant traversant ledit premier échangeur de chaleur bifluide avant de retourner au compresseur,
au niveau de la deuxième boucle de fluide caloporteur, le fluide caloporteur en sortie de l’échangeur de chaleur bifluide circulant dans le quatrième échangeur de chaleur de la deuxième conduite de circulation.
the two parts of refrigerant fluid joining upstream of the first internal heat exchanger, the refrigerant fluid passing through said first two-fluid heat exchanger before returning to the compressor,
at the level of the second heat transfer fluid loop, the heat transfer fluid leaving the two-fluid heat exchanger circulating in the fourth heat exchanger of the second circulation line.

Selon un autre aspect de l’invention, le dispositif de gestion thermique est configuré pour fonctionner dans un mode de pompe à chaleur dans lequel le fluide réfrigérant circule dans la première boucle de fluide réfrigérant successivement dans :
- le compresseur où ledit fluide réfrigérant passe à haute pression,
- l’échangeur de chaleur bifluide, au niveau duquel le fluide réfrigérant cède de l’énergie calorifique au fluide caloporteur de la deuxième boucle de fluide caloporteur,
- le premier échangeur de chaleur interne,
- le deuxième échangeur de chaleur interne,
- le premier dispositif de détente où ledit fluide réfrigérant passe à une pression intermédiaire,
- le premier échangeur de chaleur,
- une première partie du fluide réfrigérant passe par le deuxième dispositif de détente où ledit fluide réfrigérant passe à basse pression et le deuxième échangeur de chaleur,
- une deuxième partie du fluide réfrigérant passe par la troisième conduite de contournement, le quatrième dispositif de détente où ledit fluide réfrigérant passe à basse pression et le deuxième refroidisseur,
les deux parties de fluide réfrigérant à basse pression se rejoignant en amont du premier échangeur de chaleur bifluide, le fluide réfrigérant traversant ledit premier échangeur de chaleur bifluide avant de retourner au compresseur,
au niveau de la deuxième boucle de fluide caloporteur, le fluide caloporteur en sortie du premier échangeur de chaleur bifluide circulant uniquement dans le troisième échangeur de chaleur de la première conduite de circulation.
According to another aspect of the invention, the thermal management device is configured to operate in a heat pump mode in which the refrigerant fluid circulates in the first refrigerant fluid loop successively in:
- the compressor where said refrigerant passes at high pressure,
- the two-fluid heat exchanger, at which the coolant transfers heat energy to the heat transfer fluid of the second heat transfer fluid loop,
- the first internal heat exchanger,
- the second internal heat exchanger,
- the first expansion device where said refrigerant passes to an intermediate pressure,
- the first heat exchanger,
- a first part of the refrigerant fluid passes through the second expansion device where said refrigerant fluid passes at low pressure and the second heat exchanger,
- a second part of the refrigerant fluid passes through the third bypass line, the fourth expansion device where said refrigerant fluid passes at low pressure and the second cooler,
the two parts of low-pressure refrigerant fluid joining upstream of the first two-fluid heat exchanger, the refrigerant passing through said first two-fluid heat exchanger before returning to the compressor,
at the level of the second heat transfer fluid loop, the heat transfer fluid at the outlet of the first two-fluid heat exchanger circulating only in the third heat exchanger of the first circulation line.

Selon un autre aspect de l’invention, le dispositif de gestion thermique est configuré pour fonctionner dans un autre mode de pompe à chaleur dans lequel le fluide réfrigérant circule dans la première boucle de fluide réfrigérant successivement dans :
- le compresseur où ledit fluide réfrigérant passe à haute pression,
- l’échangeur de chaleur bifluide, au niveau duquel le fluide réfrigérant cède de l’énergie calorifique au fluide caloporteur de la deuxième boucle de fluide caloporteur,
- le premier échangeur de chaleur interne,
- le deuxième échangeur de chaleur interne,
- le premier dispositif de détente où ledit fluide réfrigérant passe à une pression intermédiaire,
- le premier échangeur de chaleur,
- le quatrième dispositif de détente de la troisième conduite de contournement où ledit fluide réfrigérant passe à basse pression,
- le deuxième refroidisseur,
- le premier échangeur de chaleur bifluide avant de retourner au compresseur,
au niveau de la deuxième boucle de fluide caloporteur, le fluide caloporteur en sortie du premier échangeur de chaleur bifluide circulant uniquement dans le troisième échangeur de chaleur de la première conduite de circulation.
According to another aspect of the invention, the thermal management device is configured to operate in another heat pump mode in which the refrigerant fluid circulates in the first refrigerant fluid loop successively in:
- the compressor where said refrigerant passes at high pressure,
- the two-fluid heat exchanger, at which the coolant transfers heat energy to the heat transfer fluid of the second heat transfer fluid loop,
- the first internal heat exchanger,
- the second internal heat exchanger,
- the first expansion device where said refrigerant passes to an intermediate pressure,
- the first heat exchanger,
- the fourth expansion device of the third bypass pipe where said refrigerant fluid passes at low pressure,
- the second cooler,
- the first two-fluid heat exchanger before returning to the compressor,
at the level of the second heat transfer fluid loop, the heat transfer fluid at the outlet of the first two-fluid heat exchanger circulating only in the third heat exchanger of the first circulation line.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante, donnée à titre d'exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels :Other characteristics and advantages of the invention will appear more clearly on reading the following description, given by way of illustrative and non-limiting example, and the appended drawings, among which:

montre une représentation schématique d'un circuit de climatisation inversible indirect selon un premier mode de réalisation, shows a schematic representation of an indirect reversible air conditioning circuit according to a first embodiment,

montre une représentation schématique d'un circuit de climatisation inversible indirect selon un deuxième mode de réalisation, shows a schematic representation of an indirect reversible air conditioning circuit according to a second embodiment,

montre une représentation schématique d'un circuit de climatisation inversible indirect selon un troisième mode de réalisation, shows a schematic representation of an indirect reversible air conditioning circuit according to a third embodiment,

montre un dispositif de détente selon un mode de réalisation alternatif, shows a trigger device according to an alternative embodiment,

montre une représentation schématique de la deuxième boucle de fluide caloporteur du circuit de climatisation inversible indirect des figures 1 à 3, selon un mode de réalisation alternatif, shows a schematic representation of the second heat transfer fluid loop of the indirect reversible air conditioning circuit of Figures 1 to 3, according to an alternative embodiment,

montre le circuit de climatisation inversible indirect de la figure 2 selon un premier mode de refroidissement, shows the indirect reversible air conditioning circuit of figure 2 according to a first cooling mode,

montre le circuit de climatisation inversible indirect de la figure 2 selon un deuxième mode de refroidissement, shows the indirect reversible air conditioning circuit of Figure 2 according to a second cooling mode,

montre le circuit de climatisation inversible indirect de la figure 2 selon un premier mode pompe à chaleur, shows the indirect reversible air conditioning circuit of Figure 2 according to a first heat pump mode,

montre le circuit de climatisation inversible indirect de la figure 2 selon un deuxième mode pompe à chaleur, shows the indirect reversible air conditioning circuit of figure 2 according to a second heat pump mode,

montre le circuit de climatisation inversible indirect de la figure 2 selon un troisième mode pompe à chaleur. shows the indirect reversible air conditioning circuit of Figure 2 according to a third heat pump mode.

Sur les différentes figures, les éléments identiques portent les mêmes numéros de référence.In the various figures, identical elements bear the same reference numbers.

Les réalisations suivantes sont des exemples. Bien que la description se réfère à un ou plusieurs modes de réalisation, ceci ne signifie pas nécessairement que chaque référence concerne le même mode de réalisation, ou que les caractéristiques s'appliquent seulement à un seul mode de réalisation. De simples caractéristiques de différents modes de réalisation peuvent également être combinées et/ou interchangées pour fournir d'autres réalisations.The following achievements are examples. Although the description refers to one or more embodiments, this does not necessarily mean that each reference is to the same embodiment, or that the features apply only to a single embodiment. Simple features of different embodiments may also be combined and/or interchanged to provide other embodiments.

Dans la présente description, on peut indexer certains éléments ou paramètres, comme par exemple premier élément ou deuxième élément ainsi que premier paramètre et second paramètre ou encore premier critère et deuxième critère etc. Dans ce cas, il s’agit d’un simple indexage pour différencier et dénommer des éléments ou paramètres ou critères proches mais non identiques. Cette indexation n’implique pas une priorité d’un élément, paramètre ou critère par rapport à un autre et on peut aisément interchanger de telles dénominations sans sortir du cadre de la présente description. Cette indexation n’implique pas non plus un ordre dans le temps par exemple pour apprécier tel ou tel critère.In the present description, it is possible to index certain elements or parameters, such as for example first element or second element as well as first parameter and second parameter or even first criterion and second criterion, etc. In this case, it is a simple indexing to differentiate and name elements or parameters or criteria that are close but not identical. This indexing does not imply a priority of one element, parameter or criterion over another and such denominations can easily be interchanged without departing from the scope of the present description. This indexing does not imply an order in time either, for example to assess such and such a criterion.

Dans la présente description, on entend par « placé en amont » qu’un élément est placé avant un autre par rapport au sens de circulation d'un fluide. A contrario, on entend par « placé en aval » qu’un élément est placé après un autre par rapport au sens de circulation du fluide.In the present description, “placed upstream” means that one element is placed before another with respect to the direction of circulation of a fluid. Conversely, “placed downstream” means that one element is placed after another in relation to the direction of fluid circulation.

La figure 1 montre un dispositif de gestion thermique comportant un circuit de climatisation indirect 1 pour véhicule automobile. Ce circuit de climatisation indirect 1 comporte notamment :
- une première boucle de fluide réfrigérant A dans laquelle circule un fluide réfrigérant,
- une deuxième boucle de fluide caloporteur B dans laquelle circule un fluide caloporteur, et
- un échangeur de chaleur bifluide 5 agencé conjointement sur la première boucle de fluide réfrigérant A et sur la deuxième boucle de fluide caloporteur B, de façon à permettre les échanges de chaleur entre ladite première boucle de fluide réfrigérant A et ladite deuxième boucle de fluide caloporteur B.
FIG. 1 shows a thermal management device comprising an indirect air conditioning circuit 1 for a motor vehicle. This indirect air conditioning circuit 1 comprises in particular:
- a first refrigerant fluid loop A in which a refrigerant fluid circulates,
- a second heat transfer fluid loop B in which a heat transfer fluid circulates, and
- a two-fluid heat exchanger 5 arranged jointly on the first loop of refrigerant fluid A and on the second loop of heat transfer fluid B, so as to allow heat exchange between said first loop of refrigerant fluid A and said second loop of heat transfer fluid B.

La première boucle de fluide réfrigérant A comporte plus particulièrement dans le sens de circulation du fluide réfrigérant :
- un compresseur 3,
- l’échangeur de chaleur bifluide 5, disposé en aval dudit compresseur 3,
- un premier dispositif de détente 7,
- un premier échangeur de chaleur 9 destiné à être traversé par un flux d'air intérieur 100 au véhicule automobile,
- un deuxième dispositif de détente 11,
- un deuxième échangeur de chaleur 13 destiné à être traversé par un flux d'air extérieur 200 au véhicule automobile, et
- une première conduite de contournement 30 du deuxième échangeur de chaleur 13.
The first refrigerant fluid loop A comprises more particularly in the direction of circulation of the refrigerant fluid:
- a compressor 3,
- the two-fluid heat exchanger 5, arranged downstream of said compressor 3,
- a first expansion device 7,
- a first heat exchanger 9 intended to be crossed by a flow of air 100 inside the motor vehicle,
- a second expansion device 11,
- a second heat exchanger 13 intended to be crossed by a flow of air 200 outside the motor vehicle, and
- a first bypass pipe 30 of the second heat exchanger 13.

Par flux d’air intérieur 100, on entend ici un flux d’air destiné à l’habitacle du véhicule automobile. Le premier échangeur de chaleur 9 peut ainsi être disposé dans un dispositif de chauffage, ventilation et climatisation. Par flux d’air extérieur 200, on entend un flux d’air qui provient de l’extérieur du véhicule automobile. Le deuxième échangeur de chaleur 13 peut ainsi être disposé en face avant du véhicule automobile.By interior airflow 100 is meant here an airflow intended for the passenger compartment of the motor vehicle. The first heat exchanger 9 can thus be arranged in a heating, ventilation and air conditioning device. By exterior air flow 200 is meant an air flow which comes from outside the motor vehicle. The second heat exchanger 13 can thus be arranged on the front face of the motor vehicle.

La première conduite de contournement 30 peut relier plus spécifiquement un premier point de raccordement 31 et un deuxième point de raccordement 32.The first bypass pipe 30 can connect more specifically a first connection point 31 and a second connection point 32.

Le premier point de raccordement 31 est de préférence disposé, dans le sens de circulation du fluide réfrigérant, en aval du premier échangeur de chaleur 9, entre ledit premier échangeur de chaleur 9 et le deuxième échangeur de chaleur 13. Plus particulièrement, et comme illustré sur la figure 1, le premier point de raccordement 31 est disposé entre le premier échangeur de chaleur 9 et le deuxième dispositif de détente 11. Il est cependant tout à fait possible d'imaginer que le premier point de raccordement 31 soit disposé entre le deuxième dispositif de détente 11 et le deuxième échangeur de chaleur 13 du moment que le fluide réfrigérant a la possibilité de contourner ledit deuxième dispositif de détente 11 ou de le traverser sans subir de perte de pression.The first connection point 31 is preferably arranged, in the direction of circulation of the refrigerant fluid, downstream of the first heat exchanger 9, between said first heat exchanger 9 and the second heat exchanger 13. More particularly, and as illustrated in Figure 1, the first connection point 31 is arranged between the first heat exchanger 9 and the second expansion device 11. It is however quite possible to imagine that the first connection point 31 is arranged between the second expansion device 11 and the second heat exchanger 13 as long as the refrigerant fluid has the possibility of bypassing said second expansion device 11 or of crossing it without undergoing a loss of pressure.

Le deuxième point de raccordement 32 est quant à lui de préférence disposé en aval du deuxième échangeur de chaleur 13, entre ledit échangeur de chaleur 13 et le compresseur 3.The second connection point 32 is for its part preferably disposed downstream of the second heat exchanger 13, between said heat exchanger 13 and the compressor 3.

Afin de contrôler le passage du fluide réfrigérant au sein de la première conduite de contournement 30 ou non, cette dernière comporte une première vanne d’arrêt 33. Pour que le fluide réfrigérant ne traverse pas le deuxième échangeur de chaleur 13, le deuxième dispositif de détente 11 peut notamment comporter une fonction d’arrêt, c’est-à-dire qu’il est apte à bloquer le flux de fluide réfrigérant lorsqu’il est fermé. Une alternative peut être de disposer une vanne d’arrêt entre le deuxième dispositif de détente 11 et le point de raccordement 71.In order to control the passage of the refrigerant fluid within the first bypass pipe 30 or not, the latter comprises a first shut-off valve 33. In order for the refrigerant fluid not to pass through the second heat exchanger 13, the second expansion valve 11 may in particular comprise a stop function, that is to say it is capable of blocking the flow of refrigerant fluid when it is closed. An alternative may be to place a shut-off valve between the second expansion device 11 and the connection point 71.

Une autre alternative, non représentée, peut également être de disposer une vanne trois-voies au niveau du premier point de raccordement 31.Another alternative, not shown, can also be to arrange a three-way valve at the level of the first connection point 31.

La première boucle de fluide réfrigérant A peut également comporter un clapet antiretour 23 disposé en aval du deuxième échangeur de chaleur 13, entre ledit deuxième échangeur de chaleur 13 et le deuxième point de raccordement 32 afin d’éviter que du fluide réfrigérant issu de la première conduite de contournement 30 ne reflux vers le deuxième échangeur de chaleur 13.The first refrigerant fluid loop A may also include a non-return valve 23 arranged downstream of the second heat exchanger 13, between said second heat exchanger 13 and the second connection point 32 in order to prevent the refrigerant fluid from the first bypass line 30 does not reflux to the second heat exchanger 13.

Par vanne d'arrêt, clapet antiretour, vanne trois-voies ou dispositif de détente avec fonction d'arrêt, on entend ici des éléments mécaniques ou électromécaniques pouvant être pilotés par une unité de commande électronique embarquée dans le véhicule automobile.By stop valve, non-return valve, three-way valve or expansion device with stop function, is meant here mechanical or electromechanical elements that can be controlled by an electronic control unit on board the motor vehicle.

La première boucle de fluide réfrigérant A comporte également un premier échangeur de chaleur interne 19 (IHX pour « internal heat exchanger ») permettant un échange de chaleur entre le fluide réfrigérant à haute pression en sortie de l’échangeur de chaleur bifluide 5 et le fluide réfrigérant à basse pression en sortie du deuxième échangeur de chaleur 13 ou de la première conduite de contournement 30. Ce premier échangeur de chaleur interne 19 comporte notamment une entrée et une sortie de fluide réfrigérant à basse pression en provenance du deuxième point de raccordement 32, ainsi qu'une entrée et une sortie de fluide réfrigérant à haute pression en provenance de l’échangeur de chaleur bifluide 5.The first refrigerant fluid loop A also comprises a first internal heat exchanger 19 (IHX for "internal heat exchanger") allowing heat exchange between the high-pressure refrigerant fluid at the outlet of the two-fluid heat exchanger 5 and the fluid low-pressure refrigerant at the outlet of the second heat exchanger 13 or of the first bypass pipe 30. This first internal heat exchanger 19 comprises in particular an inlet and an outlet for low-pressure refrigerant fluid coming from the second connection point 32, as well as an inlet and an outlet for high-pressure refrigerant fluid coming from the two-fluid heat exchanger 5.

Par fluide réfrigérant à haute pression, on entend par là un fluide réfrigérant ayant subi une augmentation de pression au niveau du compresseur 3 et qu'il n'a pas encore subi de perte de pression du fait d'un des dispositifs de détente. Par fluide réfrigérant à basse pression, on entend par là un fluide réfrigérant ayant subi une perte de pression et à une pression proche de celle à l’entrée du compresseur 3.By high-pressure refrigerant fluid is meant a refrigerant fluid that has undergone a pressure increase at the level of the compressor 3 and that it has not yet suffered a loss of pressure due to one of the expansion devices. By low-pressure refrigerant fluid, we mean a refrigerant fluid having undergone a loss of pressure and at a pressure close to that at the inlet of compressor 3.

La première boucle de fluide réfrigérant A comporte également un deuxième échangeur de chaleur interne 19' (IHX pour « internal heat exchanger ») permettant un échange de chaleur entre le fluide réfrigérant à haute pression en sortie du premier échangeur de chaleur interne 19 et le fluide réfrigérant à basse pression circulant dans la première conduite de contournement 30. Ce deuxième échangeur de chaleur interne 19' comporte notamment une entrée et une sortie de fluide réfrigérant à basse pression en provenance du premier point de raccordement 31, ainsi qu'une entrée et une sortie de fluide réfrigérant à haute pression en provenance du premier échangeur de chaleur interne19. Comme illustré sur la figure 1, le côté basse pression du deuxième échangeur de chaleur interne 19’ peut être disposé en aval de la première vanne d’arrêt 33.The first refrigerant fluid loop A also comprises a second internal heat exchanger 19' (IHX for "internal heat exchanger") allowing heat exchange between the high-pressure refrigerant fluid at the outlet of the first internal heat exchanger 19 and the fluid low-pressure refrigerant circulating in the first bypass line 30. This second internal heat exchanger 19' comprises in particular an inlet and an outlet for low-pressure refrigerant fluid coming from the first connection point 31, as well as an inlet and a high pressure refrigerant fluid outlet from the first internal heat exchanger 19. As illustrated in Figure 1, the low pressure side of the second internal heat exchanger 19' can be arranged downstream of the first shut-off valve 33.

Au moins un des premier 19 ou deuxième 19' échangeurs de chaleur interne peut être un échangeur de chaleur coaxial, c'est à dire comportant deux tubes coaxiaux et entre lesquels s'effectuent les échanges de chaleur.At least one of the first 19 or second 19' internal heat exchangers can be a coaxial heat exchanger, ie comprising two coaxial tubes and between which heat exchanges take place.

De préférence, le premier échangeur de chaleur interne 19 peut être un échangeur de chaleur interne coaxial d'une longueur comprise entre 50 mm et 120 mm alors que le deuxième échangeur de chaleur interne 19' peut être un échangeur de chaleur interne coaxial d'une longueur comprise entre 200 mm et 700 mm.Preferably, the first internal heat exchanger 19 can be a coaxial internal heat exchanger with a length between 50 mm and 120 mm while the second internal heat exchanger 19' can be a coaxial internal heat exchanger with a length of between 50 mm and 120 mm. length between 200 mm and 700 mm.

La première boucle de fluide réfrigérant A peut également comporter une bouteille déshydratante 14 disposée en aval de l’échangeur de chaleur bifluide 5, plus précisément entre ledit échangeur de chaleur bifluide 5 et le premier échangeur de chaleur interne 19. Une telle bouteille déshydratante 14 disposée sur le côté haute pression du circuit de climatisation, c'est à dire en aval de l’échangeur de chaleur bifluide 5 et en amont d'un dispositif de détente, a un encombrement moindre ainsi qu'un coût réduit par rapport à d'autres solutions de séparation de phase comme un accumulateur qui serait disposé du côté basse pression du circuit de climatisation, c'est à dire en amont du compresseur 3, notamment en amont du premier échangeur de chaleur interne 19.The first refrigerant fluid loop A may also include a dehydrating bottle 14 placed downstream of the bifluid heat exchanger 5, more precisely between said bifluid heat exchanger 5 and the first internal heat exchanger 19. Such a dehydrating bottle 14 placed on the high pressure side of the air conditioning circuit, that is to say downstream of the two-fluid heat exchanger 5 and upstream of an expansion device, has a smaller footprint as well as a reduced cost compared to other phase separation solutions such as an accumulator which would be placed on the low pressure side of the air conditioning circuit, that is to say upstream of the compressor 3, in particular upstream of the first internal heat exchanger 19.

Les premier 7, deuxième 11, troisième 17 et quatrième 77 dispositifs de détente peuvent être des détendeurs électroniques, c'est à dire dont la pression du fluide réfrigérant en sortie est contrôlée par un actionneur qui fixe la section d'ouverture du dispositif de détente, fixant ainsi la pression du fluide en sortie. Un tel détendeur électronique est notamment apte à laisser passer le fluide réfrigérant sans perte de pression lorsque ledit dispositif de détente est ouvert complètement.The first 7, second 11, third 17 and fourth 77 expansion devices can be electronic expansion valves, i.e. the pressure of the refrigerant fluid at the outlet is controlled by an actuator which fixes the opening section of the expansion device , thus fixing the pressure of the fluid at the outlet. Such an electronic expansion valve is in particular capable of allowing the coolant to pass without loss of pressure when said expansion device is completely open.

Selon un mode de réalisation préféré, le premier dispositif de détente 7 est un détendeur électronique pilotable par une unité de contrôle intégrée au véhicule et le deuxième dispositif de détente 11 est un détendeur thermostatique.According to a preferred embodiment, the first expansion device 7 is an electronic expansion valve that can be controlled by a control unit integrated into the vehicle and the second expansion device 11 is a thermostatic expansion valve.

Le deuxième dispositif de détente 11 peut être notamment un détendeur thermostatique intégrant une fonction d'arrêt. Dans ce cas, lesdits premier 7 et deuxième 11 dispositifs de détente peuvent être contournés par une conduite de dérivation A', comportant notamment une vanne d'arrêt 25, comme illustré sur la figure 4. Cette conduite de dérivation A' permet au fluide réfrigérant de contourner lesdits premier 7 et deuxième 11 dispositifs de détente sans qu'il subisse une perte de pression. De préférence, au moins le deuxième dispositif de détente 11 est un détendeur thermostatique comportant une conduite de dérivation A'. Le premier dispositif de détente 7 peut également comporter une fonction d’arrêt ou alors comporter une vanne d’arrêt en aval afin de bloquer ou non le passage du fluide réfrigérant.The second expansion device 11 may in particular be a thermostatic expansion valve incorporating a shutdown function. In this case, said first 7 and second 11 expansion devices can be bypassed by a bypass pipe A', comprising in particular a stop valve 25, as illustrated in FIG. 4. This bypass pipe A' allows the refrigerant to bypass said first 7 and second 11 expansion devices without suffering a loss of pressure. Preferably, at least the second expansion device 11 is a thermostatic expansion valve comprising a bypass line A'. The first expansion device 7 can also include a stop function or else include a stop valve downstream in order to block or not the passage of the refrigerant fluid.

La première boucle de fluide réfrigérant A comporte également une deuxième conduite de contournement 40 du premier dispositif de détente 7 et du premier échangeur de chaleur 9. Cette deuxième conduite de contournement 40 comporte un troisième dispositif de détente 17 disposé en amont d’un premier refroidisseur 15. Ce premier refroidisseur 15 peut être agencé conjointement sur une boucle de gestion thermique secondaire. La boucle de gestion thermique secondaire peut plus particulièrement être une boucle dans laquelle circule un fluide caloporteur et reliée à des échangeurs de chaleur ou plaques froides au niveau de batteries et/ou d’éléments électroniques. Le premier refroidisseur 15 peut également être un échangeur de chaleur directement au contact des éléments à refroidir tels que les batteries.The first refrigerant fluid loop A also includes a second bypass line 40 for the first expansion device 7 and the first heat exchanger 9. This second bypass line 40 includes a third expansion device 17 arranged upstream of a first cooler 15. This first cooler 15 can be arranged jointly on a secondary thermal management loop. The secondary thermal management loop can more particularly be a loop in which a heat transfer fluid circulates and connected to heat exchangers or cold plates at the level of batteries and/or electronic elements. The first cooler 15 can also be a heat exchanger directly in contact with the elements to be cooled, such as the batteries.

Le troisième dispositif de détente 17 peut être un détendeur électronique, c'est à dire dont la pression du fluide réfrigérant en sortie est contrôlée par un actionneur qui fixe la section d'ouverture du dispositif de détente, fixant ainsi la pression du fluide en sortie. Un tel détendeur électronique est notamment apte à laisser passer le fluide réfrigérant sans perte de pression lorsque ledit dispositif de détente est ouvert complètement.The third expansion device 17 can be an electronic expansion valve, that is to say the pressure of the refrigerant fluid at the outlet is controlled by an actuator which fixes the opening section of the expansion device, thus fixing the pressure of the fluid at the outlet. . Such an electronic expansion valve is in particular capable of allowing the coolant to pass without loss of pressure when said expansion device is completely open.

Le troisième dispositif de détente 17 peut également comporter une fonction d’arrêt afin de permettre ou non au fluide réfrigérant de traverser la deuxième conduite de contournement 40. Une alternative est de disposer une vanne d’arrêt sur la deuxième conduite de contournement 40, en amont du troisième dispositif de détente 17.The third expansion device 17 can also comprise a stop function in order to allow the refrigerant fluid to pass through the second bypass pipe 40 or not. An alternative is to place a stop valve on the second bypass pipe 40, in upstream of the third expansion device 17.

La deuxième conduite de contournement 40 est connectée d’une part en amont du premier dispositif de détente 7. Cette connexion est réalisée au niveau d’un troisième point de raccordement 41 disposé en amont du premier dispositif de détente 7, entre le deuxième échangeur de chaleur 19’ et ledit premier dispositif de détente 7.The second bypass pipe 40 is connected on the one hand upstream of the first expansion device 7. This connection is made at the level of a third connection point 41 disposed upstream of the first expansion device 7, between the second heat exchanger heat 19' and said first expansion device 7.

Selon un premier mode de réalisation illustré à la figure 1, la deuxième conduite de contournement 40 est connectée d’autre part sur la première conduite de contournement 30, en amont de la première vanne d’arrêt 33 et du deuxième échangeur de chaleur interne 19’. Cette connexion est réalisée au niveau d’un quatrième point de raccordement 42 disposé entre le premier point de raccordement 31 et la première vanne d’arrêt 33 lorsque celle-ci est disposée en amont du deuxième échangeur de chaleur interne 19’ comme sur la figure 1.According to a first embodiment illustrated in Figure 1, the second bypass pipe 40 is connected on the other hand to the first bypass pipe 30, upstream of the first shut-off valve 33 and the second internal heat exchanger 19 '. This connection is made at a fourth connection point 42 arranged between the first connection point 31 and the first shut-off valve 33 when the latter is arranged upstream of the second internal heat exchanger 19' as in the figure 1.

Selon un deuxième mode de réalisation illustré à la figure 2, la deuxième conduite de contournement 40 est connectée d’autre part sur la première conduite de contournement 30, en amont du deuxième échangeur de chaleur 19’ et en aval de la première vanne d’arrêt 33. Le quatrième point de raccordement 42 est alors disposé entre la première vanne d’arrêt 33 et le deuxième échangeur de chaleur 19’ lorsque la première vanne d’arrêt 33 est disposée en amont du deuxième échangeur de chaleur interne 19’ comme sur la figure 2.According to a second embodiment illustrated in Figure 2, the second bypass pipe 40 is connected on the other hand on the first bypass pipe 30, upstream of the second heat exchanger 19 'and downstream of the first valve of stop 33. The fourth connection point 42 is then placed between the first stop valve 33 and the second heat exchanger 19' when the first stop valve 33 is placed upstream of the second internal heat exchanger 19' as on Figure 2.

La figure 3 montre un troisième mode de réalisation où la deuxième conduite de contournement 40 est connectée d’une part en amont du premier dispositif de détente 7 et d’autre part en aval du deuxième dispositif de détente 19’, entre ledit deuxième dispositif de détente 19’ et le premier échangeur de chaleur interne 19. Le troisième point de raccordement 41 est ainsi également disposé en amont du premier dispositif de détente 7, entre le deuxième échangeur de chaleur 19’ et ledit premier dispositif de détente 7.FIG. 3 shows a third embodiment where the second bypass pipe 40 is connected on the one hand upstream of the first expansion device 7 and on the other hand downstream of the second expansion device 19', between said second expansion device expansion 19' and the first internal heat exchanger 19. The third connection point 41 is thus also arranged upstream of the first expansion device 7, between the second heat exchanger 19' and said first expansion device 7.

Sur l’exemple de la figure 3, le quatrième point de raccordement 42 est disposé en aval de la première conduite de contournement 30, entre le deuxième point de raccordement 32 et le premier échangeur de chaleur interne 19. Cependant il est également tout à fait possible d’imaginer que le quatrième point de raccordement 42 soit disposé sur la première conduite de contournement 30, en aval de la première vanne d’arrêt 33 et du deuxième échangeur de chaleur interne 19’.In the example of Figure 3, the fourth connection point 42 is arranged downstream of the first bypass line 30, between the second connection point 32 and the first internal heat exchanger 19. However, it is also quite possible to imagine that the fourth connection point 42 is arranged on the first bypass line 30, downstream of the first shut-off valve 33 and of the second internal heat exchanger 19'.

La première boucle de fluide réfrigérant A comporte également une troisième conduite de contournement 70. Cette troisième conduite de contournement 70 comporte un quatrième dispositif de détente 77 disposé en amont d’un deuxième refroidisseur 75. Ce deuxième refroidisseur 75 peut lui aussi être agencé conjointement sur une boucle de gestion thermique secondaire. La boucle de gestion thermique secondaire peut plus particulièrement être une boucle dans laquelle circule unfluide caloporteur et reliée à des échangeurs de chaleur ou plaques froides au niveau de batteries et/ou d’éléments électroniques. Le deuxième refroidisseur 75 peut également être un échangeur de chaleur directement au contact des éléments à refroidir tels que les batteries.The first refrigerant fluid loop A also includes a third bypass line 70. This third bypass line 70 includes a fourth expansion device 77 arranged upstream of a second cooler 75. This second cooler 75 can also be arranged jointly on a secondary thermal management loop. The secondary thermal management loop can more particularly be a loop in which a heat transfer fluid circulates and connected to heat exchangers or cold plates at the level of batteries and/or electronic elements. The second cooler 75 can also be a heat exchanger directly in contact with the elements to be cooled, such as the batteries.

Le quatrième dispositif de détente 77 peut également comporter une fonction d’arrêt afin de permettre ou non au fluide réfrigérant de traverser la troisième conduite de contournement 70. Une alternative est de disposer une vanne d’arrêt sur la deuxième conduite de contournement, en amont du quatrième dispositif de détente 77.The fourth expansion device 77 can also comprise a stop function in order to allow the refrigerant fluid to pass through the third bypass pipe 70 or not. An alternative is to place a stop valve on the second bypass pipe, upstream of the fourth expansion device 77.

Le quatrième dispositif de détente 77 peut être un détendeur thermostatique dont le bulbe thermostatique est positionné en sortie du deuxième refroidissement 75. Le quatrième dispositif de détente 77 peut également être un détendeur électronique commandé par une unité de contrôle électronique.The fourth expansion device 77 can be a thermostatic expansion valve whose thermostatic bulb is positioned at the outlet of the second cooling 75. The fourth expansion device 77 can also be an electronic expansion valve controlled by an electronic control unit.

La troisième conduite de contournement 70 est connectée d’une part en amont du premier dispositif de détente 7. Cette connexion est réalisée au niveau d’un cinquième point de raccordement 71 disposé en amont du premier dispositif de détente 7, entre le premier point de raccordement 31 de la première conduite de contournement 30 et ledit premier dispositif de détente 7. La troisième conduite de contournement 70 est connectée d’autre part en aval du deuxième échangeur de chaleur 13. Cette connexion est réalisée au niveau d’un sixième point de raccordement 72 disposé en aval du deuxième échangeur de chaleur 13, entre ledit deuxième échangeur de chaleur 13 et le deuxième point de raccordement 32 de la première conduite de contournement 30, plus précisément en aval du clapet antiretour 23.The third bypass line 70 is connected on the one hand upstream of the first expansion device 7. This connection is made at the level of a fifth connection point 71 disposed upstream of the first expansion device 7, between the first point of connection 31 of the first bypass pipe 30 and said first expansion device 7. The third bypass pipe 70 is connected on the other hand downstream of the second heat exchanger 13. This connection is made at the level of a sixth point of connection 72 arranged downstream of the second heat exchanger 13, between said second heat exchanger 13 and the second connection point 32 of the first bypass pipe 30, more precisely downstream of the non-return valve 23.

La deuxième boucle de fluide caloporteur B peut comporter quant à elle :l’échangeur de chaleur bifluide 5,
- une première conduite de circulation 50 de fluide caloporteur comportant un troisième échangeur de chaleur 54 destiné à être traversé par un flux d'air intérieur 100 au véhicule automobile, et reliant un premier point de jonction 61 disposé en aval de l’échangeur de chaleur bifluide 5 et un deuxième point de jonction 62 disposé en amont de l’échangeur de chaleur bifluide 5,
- une deuxième conduite de circulation 60 de fluide caloporteur comportant un quatrième échangeur de chaleur 64 destiné à être traversé par un flux d'air extérieur 200 au véhicule automobile, et reliant le premier point de jonction 61 disposé en aval de l’échangeur de chaleur bifluide 5 et le deuxième point de jonction 62 disposé en amont de l’échangeur de chaleur bifluide 5, et
- une pompe 18 disposée en aval ou en amont de l’échangeur de chaleur bifluide 5, entre le premier point de jonction 61 et le deuxième point de jonction 62.
The second heat transfer fluid loop B can comprise: the two-fluid heat exchanger 5,
- a first heat transfer fluid circulation pipe 50 comprising a third heat exchanger 54 intended to be crossed by a flow of interior air 100 to the motor vehicle, and connecting a first junction point 61 arranged downstream of the heat exchanger bifluid 5 and a second junction point 62 arranged upstream of the bifluid heat exchanger 5,
- a second heat transfer fluid circulation pipe 60 comprising a fourth heat exchanger 64 intended to be traversed by a flow of air 200 outside the motor vehicle, and connecting the first junction point 61 disposed downstream of the heat exchanger bifluid 5 and the second junction point 62 arranged upstream of the bifluid heat exchanger 5, and
- a pump 18 arranged downstream or upstream of the two-fluid heat exchanger 5, between the first junction point 61 and the second junction point 62.

Le circuit de climatisation inversible indirecte 1 comporte au sein de la deuxième boucle de fluide caloporteur B un dispositif de redirection du fluide caloporteur en provenance de l’échangeur de chaleur bifluide 5 vers la première conduite de circulation 50 et/ou vers la deuxième conduite de circulation 60.The indirect reversible air conditioning circuit 1 comprises within the second heat transfer fluid loop B a device for redirecting the heat transfer fluid coming from the two-fluid heat exchanger 5 to the first circulation pipe 50 and/or to the second heat transfer pipe. circulation 60.

Comme illustré sur les figures 1 à 3, ledit dispositif de redirection du fluide caloporteur en provenance de l’échangeur de chaleur bifluide 5 peut notamment comporter une quatrième vanne d'arrêt 63 disposée sur la deuxième conduite de circulation 60 afin de bloquer ou non le fluide caloporteur et de l’empêcher de circuler dans ladite deuxième conduite de circulation 60.As illustrated in FIGS. 1 to 3, said device for redirecting the coolant coming from the two-fluid heat exchanger 5 may in particular comprise a fourth shut-off valve 63 arranged on the second circulation pipe 60 in order to block or not the heat transfer fluid and to prevent it from circulating in said second circulation pipe 60.

Le circuit de climatisation inversible indirect 1 peut également comporter un volet d'obstruction 310 du flux d'air intérieur 100 traversant le troisième échangeur de chaleur 54.The indirect reversible air conditioning circuit 1 may also include a shutter 310 for obstructing the interior air flow 100 passing through the third heat exchanger 54.

Ce mode de réalisation permet notamment de limiter le nombre de vannes sur la deuxième boucle de fluide caloporteur B et permet ainsi de limiter les coûts de production.This embodiment makes it possible in particular to limit the number of valves on the second heat transfer fluid loop B and thus makes it possible to limit production costs.

Selon un mode de réalisation alternatif illustré à la figure 5, le dispositif de redirection du fluide caloporteur en provenance de l’échangeur de chaleur bifluide 5 peut notamment comporter :
- une quatrième vanne d'arrêt 63 disposée sur la deuxième conduite de circulation 60 afin de bloquer ou non le fluide caloporteur et de l’empêcher de circuler dans ladite deuxième conduite de circulation 60, et
- une cinquième vanne d'arrêt 53 disposée sur la première conduite de circulation 50 afin de bloquer ou non le fluide caloporteur et l’empêcher de circuler dans ladite première conduite de circulation 50.
According to an alternative embodiment illustrated in FIG. 5, the device for redirecting the heat transfer fluid coming from the two-fluid heat exchanger 5 may in particular comprise:
- a fourth shut-off valve 63 arranged on the second circulation pipe 60 in order to block or not the heat transfer fluid and to prevent it from circulating in the said second circulation pipe 60, and
- a fifth shut-off valve 53 arranged on the first circulation pipe 50 in order to block or not the heat transfer fluid and prevent it from circulating in the said first circulation pipe 50.

La deuxième boucle de fluide caloporteur B peut également comporter un élément électrique chauffant 55 du fluide caloporteur. Ledit élément électrique chauffant 55 est notamment disposé, dans le sens de circulation du fluide caloporteur, en aval de l’échangeur de chaleur bifluide 5, entre ledit échangeur de chaleur bifluide 5 et le premier point de jonction 61.The second loop of heat transfer fluid B may also include an electric heating element 55 of the heat transfer fluid. Said electrical heating element 55 is arranged in particular, in the direction of circulation of the heat transfer fluid, downstream of the bifluid heat exchanger 5, between said bifluid heat exchanger 5 and the first junction point 61.

La présente invention concerne également différents modes de fonctionnement du circuit de climatisation inversible indirect 1, illustrés aux figures 6 à 10. Sur ces figures 6 à 10, seuls les éléments dans lesquels le fluide réfrigérant et/ou le fluide caloporteur circulent sont représentés. Le sens de circulation du fluide réfrigérant et/ou du fluide caloporteur est représenté par des flèches.The present invention also relates to various modes of operation of the indirect reversible air conditioning circuit 1, illustrated in FIGS. 6 to 10. In these FIGS. 6 to 10, only the elements in which the refrigerant fluid and/or the heat transfer fluid circulate are represented. The direction of circulation of the refrigerant fluid and/or of the heat transfer fluid is represented by arrows.

1. premier mode de refroidissement :1. first cooling mode:

La figure 6 montre un premier mode de refroidissement dans lequel, au niveau de la première boucle de fluide réfrigérant A, le fluide réfrigérant circule successivement dans :
- le compresseur 3 où le fluide réfrigérant passe à haute pression,
- l’échangeur de chaleur bifluide 5, au niveau duquel le fluide réfrigérant cède de l’énergie calorifique au fluide caloporteur de la deuxième boucle de fluide caloporteur B,
- le premier échangeur de chaleur interne 19,
- le deuxième échangeur de chaleur interne 19',
- une première partie du fluide réfrigérant passe dans la deuxième conduite de contournement 40, passe dans le troisième dispositif de détente 17 où il subit une perte de pression et passe à basse pression, ledit fluide réfrigérant à basse pression circule ensuite dans le premier refroidisseur 15,
- une deuxième partie du fluide réfrigérant passe dans le premier dispositif de détente 7, où il subit une perte de pression et passe à basse pression, le premier échangeur de chaleur 9, au niveau duquel il capte de l’énergie calorifique du flux d’air interne 100 refroidissant ce dernier, et dans la première conduite de contournement 30.
Figure 6 shows a first cooling mode in which, at the level of the first refrigerant fluid loop A, the refrigerant fluid circulates successively in:
- the compressor 3 where the refrigerant passes at high pressure,
- the two-fluid heat exchanger 5, at which the refrigerant fluid yields heat energy to the heat transfer fluid of the second heat transfer fluid loop B,
- the first internal heat exchanger 19,
- the second internal heat exchanger 19',
- a first part of the refrigerant fluid passes through the second bypass line 40, passes into the third expansion device 17 where it undergoes a loss of pressure and passes to low pressure, said low pressure refrigerant fluid then circulates in the first cooler 15 ,
- a second part of the refrigerant fluid passes into the first expansion device 7, where it undergoes a loss of pressure and passes at low pressure, the first heat exchanger 9, at the level of which it captures calorific energy from the flow of internal air 100 cooling the latter, and in the first bypass pipe 30.

Les deux parties de fluide réfrigérant se rejoignent au niveau de la première conduite de contournement 30 en amont du deuxième échangeur de chaleur interne 19’ dans l’exemple de la figure 6. Le fluide réfrigérant passe ensuite dans le deuxième échangeur de chaleur interne 19', et le premier échangeur de chaleur interne 19 avant de retourner au compresseur 3.The two parts of refrigerant fluid join at the level of the first bypass line 30 upstream of the second internal heat exchanger 19' in the example of FIG. 6. The refrigerant fluid then passes into the second internal heat exchanger 19' , and the first internal heat exchanger 19 before returning to the compressor 3.

Quel que soit le mode de réalisation de la connexion de la deuxième conduite de contournement 40 illustré par les figures 1 à 3, les deux parties du fluide réfrigérant se rejoignent en amont du premier échangeur de chaleur interne 19. Le fluide réfrigérant passe ainsi au moins par le premier échangeur de chaleur interne 19 avant de rejoindre le compresseur 3.Whatever the embodiment of the connection of the second bypass pipe 40 illustrated by FIGS. 1 to 3, the two parts of the refrigerant fluid come together upstream of the first internal heat exchanger 19. The refrigerant fluid thus passes at least by the first internal heat exchanger 19 before joining the compressor 3.

Au niveau de la deuxième boucle de fluide caloporteur B, le fluide caloporteur en sortie de l’échangeur de chaleur bifluide 5 circule dans le quatrième échangeur de chaleur 64 de la deuxième conduite de circulation 50.At the level of the second heat transfer fluid loop B, the heat transfer fluid leaving the two-fluid heat exchanger 5 circulates in the fourth heat exchanger 64 of the second circulation pipe 50.

Comme illustré par la figure 6, une portion du fluide caloporteur en sortie de l’échangeur de chaleur bifluide 5 circule dans le troisième échangeur de chaleur 54 de la première conduite de circulation 50 et une autre portion du fluide caloporteur en sortie de l’échangeur de chaleur bifluide 5 circule dans le quatrième échangeur de chaleur 64 de la deuxième conduite de circulation 50. Le volet d'obstruction 310 est fermé de sorte à empêcher le flux d'air intérieur 100 de circuler dans le troisième échangeur de chaleur 54.As illustrated by FIG. 6, a portion of the heat transfer fluid at the outlet of the two-fluid heat exchanger 5 circulates in the third heat exchanger 54 of the first circulation pipe 50 and another portion of the heat transfer fluid at the outlet of the exchanger bifluid heat 5 circulates in the fourth heat exchanger 64 of the second circulation pipe 50. The obstruction flap 310 is closed so as to prevent the interior air flow 100 from circulating in the third heat exchanger 54.

Le fluide réfrigérant à l'entrée du compresseur 3 est en phase gazeuse. Le fluide réfrigérant subit une compression en passant dans le compresseur 3. Ledit fluide réfrigérant est alors dit à haute pression.The refrigerant at the inlet of the compressor 3 is in the gaseous phase. The refrigerant fluid undergoes compression while passing through the compressor 3. Said refrigerant fluid is then said to be at high pressure.

Le fluide réfrigérant à haute pression traverse l’échangeur de chaleur bifluide 5 et subit une perte d’énergie calorifique du fait de son passage en phase liquide et du transfert de cette énergie calorifique vers le fluide caloporteur de la deuxième boucle de fluide caloporteur B. Le fluide réfrigérant à haute pression perd alors de l'énergie calorifique tout en restant à une pression constante.The high-pressure refrigerant fluid passes through the two-fluid heat exchanger 5 and undergoes a loss of heat energy due to its passage into the liquid phase and the transfer of this heat energy to the heat transfer fluid of the second heat transfer fluid loop B. The high-pressure refrigerant fluid then loses heat energy while remaining at a constant pressure.

Le fluide réfrigérant à haute pression passe ensuite dans le premier échangeur de chaleur interne 19 où il perd de l'énergie calorifique. Cette énergie calorifique est transférée au fluide réfrigérant à basse pression issu de la première conduite de contournement 30.The high pressure refrigerant fluid then passes through the first internal heat exchanger 19 where it loses heat energy. This calorific energy is transferred to the low-pressure refrigerant from the first bypass line 30.

Le fluide réfrigérant à haute pression passe ensuite dans le deuxième échangeur de chaleur interne 19' où il perd de nouveau de l'énergie calorifique. Cette énergie calorifique est transférée au fluide réfrigérant à basse pression traversant la première conduite de contournement 30.The high-pressure refrigerant fluid then passes through the second internal heat exchanger 19' where it again loses heat energy. This heat energy is transferred to the low-pressure refrigerant fluid passing through the first bypass line 30.

En sortie du deuxième échangeur de chaleur interne 19’, une première partie du fluide réfrigérant passe dans la deuxième conduite de contournement 40 et une deuxième partie du fluide réfrigérant se dirige vers le premier dispositif de détente 7.At the outlet of the second internal heat exchanger 19', a first part of the refrigerant fluid passes into the second bypass line 40 and a second part of the refrigerant fluid goes to the first expansion device 7.

La première partie du fluide réfrigérant passe dans le troisième dispositif de détente 17. Le fluide réfrigérant à haute pression subit une perte de pression isenthalpique et passe dans un état de mélange diphasique. Le fluide réfrigérant est maintenant dit à basse pression.The first part of the refrigerant fluid passes into the third expansion device 17. The high pressure refrigerant fluid undergoes a loss of isenthalpic pressure and passes into a state of two-phase mixing. The refrigerant fluid is now said to be at low pressure.

Le fluide réfrigérant à basse pression passe ensuite dans le premier refroidisseur 15 où il gagne de l'énergie calorifique au niveau du premier refroidisseur 15. Le fluide réfrigérant repasse à l'état gazeux. A la sortie du premier refroidisseur 15, le fluide réfrigérant rejoint la première conduite de contournement 30. Dans l’exemple illustré à la figure 6, le fluide réfrigérant rejoint la première conduite de contournement 30 en amont de la première vanne d’arrêt 33 et du deuxième échangeur de chaleur interne 19’.The low-pressure refrigerant fluid then passes into the first cooler 15 where it gains calorific energy at the first cooler 15. The refrigerant fluid returns to the gaseous state. At the outlet of the first cooler 15, the refrigerant fluid joins the first bypass pipe 30. In the example illustrated in FIG. 6, the refrigerant fluid joins the first bypass pipe 30 upstream of the first shut-off valve 33 and of the second internal heat exchanger 19'.

En sortie du deuxième échangeur de chaleur interne 19’, une deuxième partie du fluide réfrigérant à haute pression passe dans le premier dispositif de détente 7. Le fluide réfrigérant à haute pression subit une perte de pression isenthalpique et passe dans un état de mélange diphasique. Le fluide réfrigérant est maintenant dit à basse pression.At the outlet of the second internal heat exchanger 19', a second part of the high-pressure refrigerant fluid passes into the first expansion device 7. The high-pressure refrigerant fluid undergoes a loss of isenthalpic pressure and passes into a state of two-phase mixing. The refrigerant fluid is now said to be at low pressure.

Le fluide réfrigérant à basse pression passe ensuite dans le premier échangeur de chaleur 9 où il gagne de l'énergie calorifique en refroidissant le flux d'air intérieur 100. Le fluide réfrigérant repasse à l'état gazeux. A la sortie du premier échangeur de chaleur 9, le fluide réfrigérant est redirigé vers la première conduite de contournement 30. Afin que le fluide réfrigérant ne passe pas dans le deuxième échangeur de chaleur 13, le deuxième dispositif de détente 11 est fermé. De même, afin que le fluide réfrigérant ne traverse pas dans la troisième conduite de contournement 70 et le deuxième refroidisseur 75, le quatrième dispositif de détente 77 est fermé.The low-pressure refrigerant fluid then passes through the first heat exchanger 9 where it gains calorific energy by cooling the interior air flow 100. The refrigerant fluid returns to the gaseous state. At the outlet of the first heat exchanger 9, the refrigerant fluid is redirected to the first bypass line 30. So that the refrigerant fluid does not pass into the second heat exchanger 13, the second expansion device 11 is closed. Similarly, so that the refrigerant fluid does not cross into the third bypass line 70 and the second cooler 75, the fourth expansion device 77 is closed.

Le fluide réfrigérant à basse pression issu à la fois du premier échangeur de chaleur 9 et de la deuxième conduite de contournement 40 passe ensuite dans le deuxième échangeur de chaleur interne 19' où il gagne de l'énergie calorifique issue du fluide réfrigérant à haute pression traversant le deuxième échangeur de chaleur interne 19'.The low-pressure refrigerant from both the first heat exchanger 9 and the second bypass line 40 then passes into the second internal heat exchanger 19' where it gains heat energy from the high-pressure refrigerant. passing through the second internal heat exchanger 19'.

Le fluide réfrigérant à basse pression passe ensuite dans le premier échangeur de chaleur interne 19 où il gagne de nouveau de l'énergie calorifique issue du fluide réfrigérant à haute pression traversant le premier échangeur de chaleur interne 19. Le fluide réfrigérant à basse pression retourne ensuite vers le compresseur 3.The low pressure refrigerant fluid then passes into the first internal heat exchanger 19 where it again gains heat energy from the high pressure refrigerant fluid passing through the first internal heat exchanger 19. The low pressure refrigerant fluid then returns to compressor 3.

Ce premier mode de refroidissement est utile pour refroidir le flux d'air intérieur 100 ainsi que pour refroidir les éléments tels que des batteries et/ou des éléments électroniques refroidis directement ou indirectement par le premier refroidisseur 15.This first cooling mode is useful for cooling the interior air flow 100 as well as for cooling the elements such as batteries and/or electronic elements cooled directly or indirectly by the first cooler 15.

Dans ce premier mode de refroidissement, les deux échangeurs de chaleur interne 19 et 19' sont actifs à la fois pour le fluide réfrigérant issu du premier échangeur de chaleur 9 et le fluide réfrigérant traversant la deuxième conduite de contournement 40, et leurs effets s'additionnent. L’utilisation des échangeurs de chaleur interne 19 et 19’ l'un après l'autre, permet de diminuer l’énergie calorifique du fluide réfrigérant en entrée du premier dispositif de détente 7. Le fluide réfrigérant à l'état liquide en sortie de l’échangeur de chaleur bifluide 5 est refroidi par le fluide réfrigérant à l'état gazeux et à basse pression sortant du premier échangeur de chaleur 9 et du premier refroidisseur 15. La différence d’énergie calorifique aux bornes de ces deux échangeurs de chaleur augmente sensiblement ce qui permet à la fois, une augmentation de la puissance frigorifique disponible au niveau dudit premier échangeur de chaleur 9 et du premier refroidisseur 15 et cela entraîne donc une amélioration du coefficient de performance (ou COP pour « coefficient of performance »).In this first mode of cooling, the two internal heat exchangers 19 and 19' are active both for the refrigerant fluid coming from the first heat exchanger 9 and the refrigerant fluid passing through the second bypass pipe 40, and their effects are add up. The use of the internal heat exchangers 19 and 19' one after the other makes it possible to reduce the calorific energy of the refrigerant fluid at the inlet of the first expansion device 7. The refrigerant fluid in the liquid state at the outlet of the two-fluid heat exchanger 5 is cooled by the refrigerant fluid in the gaseous state and at low pressure leaving the first heat exchanger 9 and the first cooler 15. The difference in calorific energy at the terminals of these two heat exchangers increases substantially which allows both, an increase in the cooling power available at said first heat exchanger 9 and the first cooler 15 and this therefore leads to an improvement in the coefficient of performance (or COP for "coefficient of performance").

De plus, l'ajout d'énergie calorifique au fluide réfrigérant à basse pression au niveau des premier 19 et deuxième 19' échangeurs de chaleur interne permet de limiter la proportion de fluide réfrigérant en phase liquide avant son entrée dans le compresseur 3, notamment lorsque le circuit de climatisation 1 comporte une bouteille déshydratante 14 disposée en aval de l’échangeur de chaleur bifluide 5.In addition, the addition of calorific energy to the low-pressure refrigerant fluid at the first 19 and second 19' internal heat exchangers makes it possible to limit the proportion of refrigerant fluid in the liquid phase before it enters the compressor 3, in particular when the air conditioning circuit 1 comprises a dehydrating bottle 14 placed downstream of the two-fluid heat exchanger 5.

Au niveau de la deuxième boucle de fluide caloporteur B, le fluide caloporteur gagne de l'énergie calorifique issue du fluide réfrigérant au niveau de l’échangeur de chaleur bifluide 5.At the level of the second heat transfer fluid loop B, the heat transfer fluid gains calorific energy from the refrigerant at the level of the two-fluid heat exchanger 5.

Comme illustré dans l’exemple de la figure 6, une portion du fluide caloporteur circule dans la première conduite de circulation 50 et traverse le troisième échangeur de chaleur 54. Le fluide caloporteur ne perd cependant pas d'énergie calorifique car le volet d'obstruction 310 est refermé et bloque le flux d'air intérieur 100 de sorte qu'il ne traverse pas le troisième échangeur de chaleur 54.As illustrated in the example of FIG. 6, a portion of the heat transfer fluid circulates in the first circulation pipe 50 and passes through the third heat exchanger 54. The heat transfer fluid does not, however, lose heat energy because the obstruction flap 310 is closed and blocks the flow of interior air 100 so that it does not pass through the third heat exchanger 54.

Une autre portion du fluide caloporteur circule dans la deuxième conduite de circulation 60 et traverse le quatrième échangeur de chaleur 64. Le fluide caloporteur perd de l’énergie calorifique au niveau dudit quatrième échangeur de chaleur 64 en la relâchant dans le flux d'air extérieur 200. La quatrième vanne d’arrêt 63 est ouverte pour permettre le passage du fluide caloporteur.Another portion of the heat transfer fluid circulates in the second circulation pipe 60 and passes through the fourth heat exchanger 64. The heat transfer fluid loses calorific energy at the level of said fourth heat exchanger 64 by releasing it into the flow of outside air. 200. The fourth stop valve 63 is open to allow passage of the heat transfer fluid.

Une solution alternative (non représentée) pour que le fluide caloporteur n'échange pas avec le flux d'air intérieur 100 au niveau du troisième échangeur de chaleur 54, est de munir, comme sur la figure 5, la première conduite de circulation 50 de la cinquième vanne d'arrêt 53 et de la fermer de sorte à empêcher le fluide caloporteur de circuler dans ladite première conduite de circulation 50.An alternative solution (not shown) so that the heat transfer fluid does not exchange with the interior air flow 100 at the level of the third heat exchanger 54, is to provide, as in FIG. 5, the first circulation pipe 50 with the fifth shut-off valve 53 and to close it so as to prevent the heat transfer fluid from circulating in the said first circulation line 50.

2. deuxième mode de refroidissement :2. second cooling mode:

La figure 7 montre un deuxième mode de refroidissement dans lequel, au niveau de la première boucle de fluide réfrigérant A, le fluide réfrigérant circule successivement dans :
- le compresseur 3 où le fluide réfrigérant passe à haute pression,
- l’échangeur de chaleur bifluide 5, au niveau duquel le fluide réfrigérant cède de l’énergie calorifique au fluide caloporteur de la deuxième boucle de fluide caloporteur B,
-le premier échangeur de chaleur interne 19,
-le deuxième échangeur de chaleur interne 19',
-une première partie du le fluide réfrigérant passe dans la deuxième conduite de contournement 40, passe dans le troisième dispositif de détente 17 où il subit une perte de pression et passe à basse pression, ledit fluide réfrigérant à basse pression circule ensuite dans le premier refroidisseur 15, la première conduite de contournement 30 et le deuxième échangeur de chaleur interne 19’,
- une deuxième partie du fluide réfrigérant passe dans le premier dispositif de détente 7, où il subit une première perte de pression et passe à pression intermédiaire, le premier échangeur de chaleur 9 qu’il traverse sans perte de chaleur, la troisième conduite de contournement 70, le quatrième dispositif de détente 77 où il subit une deuxième perte de pression et passe à basse pression et le deuxième refroidisseur 75.
Figure 7 shows a second cooling mode in which, at the level of the first refrigerant fluid loop A, the refrigerant fluid circulates successively in:
- the compressor 3 where the refrigerant passes at high pressure,
- the two-fluid heat exchanger 5, at which the refrigerant fluid yields heat energy to the heat transfer fluid of the second heat transfer fluid loop B,
-the first internal heat exchanger 19,
-the second internal heat exchanger 19',
-a first part of the refrigerant passes through the second bypass pipe 40, passes into the third expansion device 17 where it undergoes a loss of pressure and passes to low pressure, said low pressure refrigerant then circulates in the first cooler 15, the first bypass pipe 30 and the second internal heat exchanger 19',
- a second part of the refrigerant fluid passes into the first expansion device 7, where it undergoes a first loss of pressure and passes to intermediate pressure, the first heat exchanger 9 which it passes through without loss of heat, the third bypass pipe 70, the fourth expansion device 77 where it undergoes a second loss of pressure and switches to low pressure and the second cooler 75.

Les deux parties de fluide réfrigérant se rejoignent en amont du premier échangeur de chaleur interne 19 dans l’exemple de la figure 7. Le fluide réfrigérant passe ensuite dans le premier échangeur de chaleur interne 19 avant de retourner au compresseur 3.The two parts of refrigerant fluid join upstream of the first internal heat exchanger 19 in the example of Figure 7. The refrigerant fluid then passes through the first internal heat exchanger 19 before returning to the compressor 3.

Quel que soit le mode de réalisation de la connexion de la deuxième conduite de contournement 40 illustré par les figures 1 à 3, les deux parties du fluide réfrigérant se rejoignent en amont du premier échangeur de chaleur interne 19. Le fluide réfrigérant en provenance du premier refroidisseur 15 passe ainsi au moins par le premier échangeur de chaleur interne 19 avant de rejoindre le compresseur 3.Whatever the embodiment of the connection of the second bypass pipe 40 illustrated by FIGS. 1 to 3, the two parts of the refrigerant fluid come together upstream of the first internal heat exchanger 19. The refrigerant fluid coming from the first cooler 15 thus passes at least through the first internal heat exchanger 19 before joining the compressor 3.

Par pression intermédiaire, on entend ici une pression située entre la basse pression du fluide réfrigérant lorsqu'il entre dans le compresseur 3 et la haute pression du fluide réfrigérant en sortie dudit compresseur 3.By intermediate pressure is meant here a pressure located between the low pressure of the refrigerant fluid when it enters the compressor 3 and the high pressure of the refrigerant fluid at the outlet of said compressor 3.

Au niveau de la deuxième boucle de fluide caloporteur B, le fluide caloporteur en sortie de l’échangeur de chaleur bifluide 5 circule dans le quatrième échangeur de chaleur 64 de la deuxième conduite de circulation 50.At the level of the second heat transfer fluid loop B, the heat transfer fluid leaving the two-fluid heat exchanger 5 circulates in the fourth heat exchanger 64 of the second circulation pipe 50.

Comme illustré par la figure 7, une portion du fluide caloporteur en sortie de l’échangeur de chaleur bifluide 5 circule dans le troisième échangeur de chaleur 54 de la première conduite de circulation 50 et une autre portion du fluide caloporteur en sortie de l’échangeur de chaleur bifluide 5 circule dans le quatrième échangeur de chaleur 64 de la deuxième conduite de circulation 50. Le volet d'obstruction 310 est fermé de sorte à empêcher le flux d'air intérieur 100 de circuler dans le troisième échangeur de chaleur 54.As illustrated by FIG. 7, a portion of the heat transfer fluid at the outlet of the two-fluid heat exchanger 5 circulates in the third heat exchanger 54 of the first circulation pipe 50 and another portion of the heat transfer fluid at the outlet of the exchanger bifluid heat 5 circulates in the fourth heat exchanger 64 of the second circulation pipe 50. The obstruction flap 310 is closed so as to prevent the interior air flow 100 from circulating in the third heat exchanger 54.

Le fluide réfrigérant à l'entrée du compresseur 3 est en phase gazeuse. Le fluide réfrigérant subit une compression en passant dans le compresseur 3. Ledit fluide réfrigérant est alors dit à haute pression.The refrigerant at the inlet of the compressor 3 is in the gaseous phase. The refrigerant fluid undergoes compression while passing through the compressor 3. Said refrigerant fluid is then said to be at high pressure.

Le fluide réfrigérant à haute pression traverse l’échangeur de chaleur bifluide 5 et subit une perte d’énergie calorifique du fait de son passage en phase liquide et du transfert de cette énergie calorifique vers le fluide caloporteur de la deuxième boucle de fluide caloporteur B. Le fluide réfrigérant à haute pression perd alors de l'énergie calorifique tout en restant à une pression constante.The high-pressure refrigerant fluid passes through the two-fluid heat exchanger 5 and undergoes a loss of heat energy due to its passage into the liquid phase and the transfer of this heat energy to the heat transfer fluid of the second heat transfer fluid loop B. The high-pressure refrigerant fluid then loses heat energy while remaining at a constant pressure.

Le fluide réfrigérant à haute pression passe ensuite dans le premier échangeur de chaleur interne 19 où il perd de l'énergie calorifique. Cette énergie calorifique est transférée au fluide réfrigérant à basse pression issu de la première conduite de contournement 30 et de la troisième conduite de contournement 70.The high pressure refrigerant fluid then passes through the first internal heat exchanger 19 where it loses heat energy. This calorific energy is transferred to the low-pressure refrigerant coming from the first bypass pipe 30 and from the third bypass pipe 70.

Le fluide réfrigérant à haute pression passe ensuite dans le deuxième échangeur de chaleur interne 19' où il perd de nouveau de l'énergie calorifique. Cette énergie calorifique est transférée au fluide réfrigérant à basse pression traversant la première conduite de contournement 30.The high-pressure refrigerant fluid then passes through the second internal heat exchanger 19' where it again loses heat energy. This heat energy is transferred to the low-pressure refrigerant fluid passing through the first bypass line 30.

En sortie du deuxième échangeur de chaleur interne 19’, une première partie du fluide réfrigérant passe dans la deuxième conduite de contournement 40 et une deuxième partie du fluide réfrigérant se dirige vers le premier dispositif de détente 7.At the outlet of the second internal heat exchanger 19', a first part of the refrigerant fluid passes into the second bypass line 40 and a second part of the refrigerant fluid goes to the first expansion device 7.

La première partie du fluide réfrigérant passe dans le troisième dispositif de détente 17. Le fluide réfrigérant à haute pression subit une perte de pression isenthalpique et passe dans un état de mélange diphasique. Le fluide réfrigérant est maintenant dit à basse pression.The first part of the refrigerant fluid passes into the third expansion device 17. The high pressure refrigerant fluid undergoes a loss of isenthalpic pressure and passes into a state of two-phase mixing. The refrigerant fluid is now said to be at low pressure.

Le fluide réfrigérant à basse pression passe ensuite dans le premier refroidisseur 15 où il gagne de l'énergie calorifique. Le fluide réfrigérant repasse à l'état gazeux. A la sortie du premier refroidisseur 15, le fluide réfrigérant rejoint la première conduite de contournement 30. Dans l’exemple illustré à la figure 7, le fluide réfrigérant rejoint la première conduite de contournement 30 en amont de la première vanne d’arrêt 33 et du deuxième échangeur de chaleur interne 19’.The low-pressure refrigerant fluid then passes through the first cooler 15 where it gains heat energy. The refrigerant fluid returns to the gaseous state. At the outlet of the first cooler 15, the refrigerant fluid joins the first bypass pipe 30. In the example illustrated in FIG. 7, the refrigerant fluid joins the first bypass pipe 30 upstream of the first shut-off valve 33 and of the second internal heat exchanger 19'.

Le fluide réfrigérant à basse pression issu de la deuxième conduite de contournement 40 passe ensuite dans le deuxième échangeur de chaleur interne 19' où il gagne de l'énergie calorifique issue du fluide réfrigérant à haute pression traversant le deuxième échangeur de chaleur interne 19'.The low-pressure refrigerant from the second bypass line 40 then passes into the second internal heat exchanger 19' where it gains heat energy from the high-pressure refrigerant passing through the second internal heat exchanger 19'.

En sortie du deuxième échangeur de chaleur interne 19’, une deuxième partie du fluide réfrigérant à haute pression passe dans le premier dispositif de détente 7. Le fluide réfrigérant à haute pression subit une première perte de pression isenthalpique et passe dans un état de mélange diphasique. Le fluide réfrigérant est maintenant dit à pression intermédiaire.At the outlet of the second internal heat exchanger 19', a second part of the high-pressure refrigerant fluid passes into the first expansion device 7. The high-pressure refrigerant fluid undergoes a first loss of isenthalpic pressure and passes into a two-phase mixture state. . The refrigerant fluid is now said to be at intermediate pressure.

Le fluide réfrigérant à basse pression passe ensuite dans le premier échangeur de chaleur 9 qu’il traverse sans perte d’énergie calorifique. Pour cela, le flux d’air interne 100 peut être stoppé et ainsi les échanges d’énergie calorifique sont limités au niveau du premier échangeur de chaleur 9. Le fait de faire subir au fluide réfrigérant une première perte de pression permet d’éviter que le fluide réfrigérant traversant le premier échangeur de chaleur 9 soit à haute pression, ce qui pourrait détériorer ledit premier échangeur de chaleur 9.The low-pressure refrigerant fluid then passes into the first heat exchanger 9 which it passes through without loss of heat energy. For this, the internal air flow 100 can be stopped and thus the exchanges of calorific energy are limited at the level of the first heat exchanger 9. The fact of subjecting the refrigerant fluid to a first loss of pressure makes it possible to avoid that the refrigerant fluid passing through the first heat exchanger 9 is at high pressure, which could damage said first heat exchanger 9.

A la sortie du premier échangeur de chaleur 9, le fluide réfrigérant est redirigé vers la troisième conduite de contournement 70. Afin que le fluide réfrigérant ne passe pas dans le deuxième échangeur de chaleur 13 ni dans la première conduite de contournement 30, le deuxième dispositif de détente 11 et la première vanne d’arrêt 33 sont fermés.At the outlet of the first heat exchanger 9, the coolant is redirected to the third bypass pipe 70. So that the coolant does not pass into the second heat exchanger 13 or into the first bypass pipe 30, the second device expansion valve 11 and the first shut-off valve 33 are closed.

Le fluide réfrigérant passe ensuite dans le quatrième dispositif de détente 77 au niveau duquel il subit une deuxième parte de pression et passe à basse pression. Le fluide réfrigérant à basse pression passe ensuite dans le deuxième refroidisseur 75 où il gagne de l'énergie calorifique. Le fluide réfrigérant repasse à l'état gazeux.The refrigerant fluid then passes into the fourth expansion device 77 at which it undergoes a second part of pressure and passes to low pressure. The low pressure refrigerant fluid then passes through the second cooler 75 where it gains heat energy. The refrigerant fluid returns to the gaseous state.

Les deux parties de fluide réfrigérant à basse pression se rejoignent en amont du premier dispositif de détente 19. Le fluide réfrigérant à basse pression passe ensuite dans le premier échangeur de chaleur interne 19 où il gagne de nouveau de l'énergie calorifique issue du fluide réfrigérant à haute pression traversant le premier échangeur de chaleur interne 19. Le fluide réfrigérant à basse pression retourne ensuite vers le compresseur 3.The two parts of low-pressure refrigerant fluid come together upstream of the first expansion device 19. The low-pressure refrigerant fluid then passes into the first internal heat exchanger 19 where it again gains calorific energy from the refrigerant fluid. at high pressure passing through the first internal heat exchanger 19. The low pressure refrigerant fluid then returns to the compressor 3.

Ce deuxième mode de refroidissement est utile pour refroidir les éléments tels que des batteries et/ou des éléments électroniques refroidis directement ou indirectement par le premier refroidisseur 15. Cela notamment lorsqu’il est nécessaire d’absorber une grande quantité d’énergie calorifique par exemple lors d’une charge ou décharge rapide des batteries.This second cooling mode is useful for cooling elements such as batteries and/or electronic elements cooled directly or indirectly by the first cooler 15. This is particularly so when it is necessary to absorb a large quantity of heat energy, for example when rapidly charging or discharging the batteries.

Dans ce deuxième mode de refroidissement, les deux échangeurs de chaleur interne 19 et 19' sont actifs à la fois pour le fluide réfrigérant issu du premier échangeur de chaleur 9 et le fluide réfrigérant traversant la deuxième conduite de contournement 40, et leurs effets s'additionnent. L’utilisation des échangeurs de chaleur interne 19 et 19’ l'un après l'autre, permet de diminuer l’énergie calorifique du fluide réfrigérant en entrée du premier dispositif de détente 7. Le fluide réfrigérant à l'état liquide en sortie de l’échangeur de chaleur bifluide 5 est refroidi par le fluide réfrigérant à l'état gazeux et à basse pression sortant du premier refroidisseur 15. La différence d’énergie calorifique aux bornes de ces deux échangeurs de chaleur augmente sensiblement ce qui permet à la fois, une augmentation de la puissance frigorifique disponible au niveau du premier refroidisseur 15 et cela entraîne donc une amélioration du coefficient de performance (ou COP pour « coefficient of performance »).In this second cooling mode, the two internal heat exchangers 19 and 19' are active both for the refrigerant fluid coming from the first heat exchanger 9 and the refrigerant fluid passing through the second bypass line 40, and their effects are add up. The use of the internal heat exchangers 19 and 19' one after the other makes it possible to reduce the calorific energy of the refrigerant fluid at the inlet of the first expansion device 7. The refrigerant fluid in the liquid state at the outlet of the two-fluid heat exchanger 5 is cooled by the refrigerant fluid in the gaseous state and at low pressure leaving the first cooler 15. The difference in calorific energy at the terminals of these two heat exchangers increases substantially, which allows both , an increase in the cooling power available at the level of the first cooler 15 and this therefore leads to an improvement in the coefficient of performance (or COP for “coefficient of performance”).

De plus, l'ajout d'énergie calorifique au fluide réfrigérant à basse pression au niveau des premier 19 et deuxième 19' échangeurs de chaleur interne permet de limiter la proportion de fluide réfrigérant en phase liquide avant son entrée dans le compresseur 3, notamment lorsque le circuit de climatisation 1 comporte une bouteille déshydratante 14 disposée en aval de l’échangeur de chaleur bifluide 5.In addition, the addition of calorific energy to the low-pressure refrigerant fluid at the first 19 and second 19' internal heat exchangers makes it possible to limit the proportion of refrigerant fluid in the liquid phase before it enters the compressor 3, in particular when the air conditioning circuit 1 comprises a dehydrating bottle 14 placed downstream of the two-fluid heat exchanger 5.

Au niveau de la deuxième boucle de fluide caloporteur B, le fluide caloporteur gagne de l'énergie calorifique issue du fluide réfrigérant au niveau de l’échangeur de chaleur bifluide 5.At the level of the second heat transfer fluid loop B, the heat transfer fluid gains calorific energy from the refrigerant at the level of the two-fluid heat exchanger 5.

Comme illustré dans l’exemple de la figure 7, une portion du fluide caloporteur circule dans la première conduite de circulation 50 et traverse le troisième échangeur de chaleur 54. Le fluide caloporteur ne perd cependant pas d'énergie calorifique car le volet d'obstruction 310 est refermé et bloque le flux d'air intérieur 100 de sorte qu'il ne traverse pas le troisième échangeur de chaleur 54.As illustrated in the example of FIG. 7, a portion of the heat transfer fluid circulates in the first circulation pipe 50 and passes through the third heat exchanger 54. The heat transfer fluid does not, however, lose heat energy because the obstruction flap 310 is closed and blocks the flow of interior air 100 so that it does not pass through the third heat exchanger 54.

Une autre portion du fluide caloporteur circule dans la deuxième conduite de circulation 60 et traverse le quatrième échangeur de chaleur 64. Le fluide caloporteur perd de l’énergie calorifique au niveau dudit quatrième échangeur de chaleur 64 en la relâchant dans le flux d'air extérieur 200. La quatrième vanne d’arrêt 63 est ouverte pour permettre le passage du fluide caloporteur.Another portion of the heat transfer fluid circulates in the second circulation pipe 60 and passes through the fourth heat exchanger 64. The heat transfer fluid loses calorific energy at the level of said fourth heat exchanger 64 by releasing it into the flow of outside air. 200. The fourth stop valve 63 is open to allow passage of the heat transfer fluid.

Une solution alternative (non représentée) pour que le fluide caloporteur n'échange pas avec le flux d'air intérieur 100 au niveau du troisième échangeur de chaleur 54, est de munir, comme sur la figure 5, la première conduite de circulation 50 de la cinquième vanne d'arrêt 53 et de la fermer de sorte à empêcher le fluide caloporteur de circuler dans ladite première conduite de circulation 50.An alternative solution (not shown) so that the heat transfer fluid does not exchange with the interior air flow 100 at the level of the third heat exchanger 54, is to provide, as in FIG. 5, the first circulation pipe 50 with the fifth shut-off valve 53 and to close it so as to prevent the heat transfer fluid from circulating in the said first circulation pipe 50.

3. premier mode de pompe à chaleur :3. first heat pump mode:

La figure 8 montre un premier mode de pompe à chaleur dans lequel, au niveau de la première boucle de fluide réfrigérant A, le fluide réfrigérant circule successivement dans :
- le compresseur 3 où ledit fluide réfrigérant passe à haute pression,
- l’échangeur de chaleur bifluide 5, au niveau duquel le fluide réfrigérant cède de l’énergie calorifique au fluide caloporteur de la deuxième boucle de fluide caloporteur B,
- le premier échangeur de chaleur interne 19,
- le deuxième échangeur de chaleur interne 19',
- le premier dispositif de détente 7 où ledit fluide réfrigérant passe à une pression intermédiaire,
- le premier échangeur de chaleur 9,
- le deuxième dispositif de détente 11 où ledit fluide réfrigérant passe à basse pression,
- le deuxième échangeur de chaleur 13 et ensuite dans le premier échangeur de chaleur interne 19 avant de retourner au compresseur 3.
Figure 8 shows a first heat pump mode in which, at the level of the first refrigerant fluid loop A, the refrigerant fluid circulates successively in:
- the compressor 3 where said refrigerant passes at high pressure,
- the two-fluid heat exchanger 5, at which the refrigerant fluid yields heat energy to the heat transfer fluid of the second heat transfer fluid loop B,
- the first internal heat exchanger 19,
- the second internal heat exchanger 19',
- the first expansion device 7 where said refrigerant passes to an intermediate pressure,
- the first heat exchanger 9,
- the second expansion device 11 where said refrigerant passes at low pressure,
- the second heat exchanger 13 and then into the first internal heat exchanger 19 before returning to the compressor 3.

Le fluide caloporteur en sortie du premier échangeur de chaleur bifluide 5 circule uniquement dans le troisième échangeur de chaleur 54 de la première conduite de circulation 50.The heat transfer fluid leaving the first two-fluid heat exchanger 5 circulates only in the third heat exchanger 54 of the first circulation line 50.

Le fluide réfrigérant à l'entrée du compresseur 3 est en phase gazeuse. Le fluide réfrigérant subit une compression en passant dans le compresseur 3. Ledit fluide réfrigérant est alors dit à haute pression.The refrigerant at the inlet of the compressor 3 is in the gaseous phase. The refrigerant fluid undergoes compression while passing through the compressor 3. Said refrigerant fluid is then said to be at high pressure.

Le fluide réfrigérant à haute pression traverse le premier échangeur de chaleur bifluide 5 et subit une perte d'énergie calorifique du fait de son passage en phase liquide et du transfert d'énergie calorifique vers le fluide caloporteur de la deuxième boucle de fluide caloporteur B. Le fluide réfrigérant à haute pression perd alors de l'énergie calorifique tout en restant à une pression constante.The high-pressure refrigerant fluid passes through the first two-fluid heat exchanger 5 and undergoes a loss of heat energy due to its passage into the liquid phase and the transfer of heat energy to the heat transfer fluid of the second heat transfer fluid loop B. The high-pressure refrigerant fluid then loses heat energy while remaining at a constant pressure.

Le fluide réfrigérant à haute pression passe ensuite dans le premier échangeur de chaleur interne 19 où il perd de l'énergie calorifique. Cette énergie calorifique est transférée au fluide réfrigérant à basse pression en provenance du deuxième échangeur de chaleur 13.The high pressure refrigerant fluid then passes through the first internal heat exchanger 19 where it loses heat energy. This calorific energy is transferred to the low-pressure refrigerant fluid coming from the second heat exchanger 13.

Le fluide réfrigérant à haute pression passe ensuite dans le deuxième échangeur de chaleur interne 19' où il ne perd pas d'énergie calorifique car il n'y a pas de circulation de fluide réfrigérant à basse pression dans ledit deuxième échangeur de chaleur interne 19'.The high pressure refrigerant fluid then passes into the second internal heat exchanger 19 'where it does not lose heat energy because there is no circulation of low pressure refrigerant fluid in said second internal heat exchanger 19' .

Comme illustré sur la figure 8, en sortie du deuxième échangeur de chaleur interne 19’, le fluide réfrigérant ne circule pas dans la deuxième conduite de contournement 40 du fait que le troisième dispositif de détente 17 est fermé.As illustrated in FIG. 8, at the outlet of the second internal heat exchanger 19', the refrigerant fluid does not circulate in the second bypass line 40 because the third expansion device 17 is closed.

Le fluide réfrigérant à haute pression passe ensuite dans le premier dispositif de détente 7. Le fluide réfrigérant subit une première perte de pression isenthalpique ce qui le fait passer dans un état de mélange diphasique. Le fluide réfrigérant est maintenant à une pression intermédiaire.The high-pressure refrigerant fluid then passes through the first expansion device 7. The refrigerant fluid undergoes a first loss of isenthalpic pressure which causes it to pass into a two-phase mixture state. The refrigerant is now at an intermediate pressure.

Le fluide réfrigérant traverse ensuite le premier échangeur de chaleur 9 où il perd de l'énergie calorifique en réchauffant le flux d'air intérieur 100.The refrigerant fluid then passes through the first heat exchanger 9 where it loses heat energy by heating the interior air flow 100.

A la sortie du premier échangeur de chaleur 9, le fluide réfrigérant est redirigé vers le deuxième échangeur de chaleur 13. Pour cela, la première vanne d’arrêt 33 de la première conduite de contournement 30 et le quatrième dispositif de détente 77 sont fermés. Avant d'arriver au deuxième échangeur de chaleur 13, le fluide réfrigérant passe dans le premier dispositif de détente 11 où il subit une deuxième perte de pression isenthalpique. Le fluide réfrigérant est maintenant à basse pression.At the outlet of the first heat exchanger 9, the refrigerant is redirected to the second heat exchanger 13. For this, the first shut-off valve 33 of the first bypass line 30 and the fourth expansion device 77 are closed. Before arriving at the second heat exchanger 13, the refrigerant passes through the first expansion device 11 where it undergoes a second loss of isenthalpic pressure. The refrigerant is now at low pressure.

Le fluide réfrigérant à basse pression traverse ensuite le deuxième échangeur de chaleur 13 où il gagne de l'énergie calorifique en absorbant de l'énergie calorifique du flux d'air extérieur 200. Le fluide réfrigérant repasse ainsi à l'état gazeux.The low-pressure refrigerant fluid then passes through the second heat exchanger 13 where it gains calorific energy by absorbing calorific energy from the outside air flow 200. The refrigerant fluid thus returns to the gaseous state.

Le fluide réfrigérant à basse pression passe ensuite dans le premier échangeur de chaleur interne 19 où il gagne de nouveau de l'énergie calorifique issue du fluide réfrigérant à haute pression traversant le premier échangeur de chaleur interne 19. Le fluide réfrigérant à basse pression retourne ensuite vers le compresseur 3.The low pressure refrigerant fluid then passes into the first internal heat exchanger 19 where it again gains heat energy from the high pressure refrigerant fluid passing through the first internal heat exchanger 19. The low pressure refrigerant fluid then returns to compressor 3.

Dans ce premier mode de pompe à chaleur, seul le premier échangeur de chaleur interne 19 est actif. Du fait que l'énergie calorifique du fluide réfrigérant à basse pression en entrée du compresseur 3 est plus importante, l'énergie calorifique du fluide réfrigérant à haute pression en sortie du compresseur 3 sera elle aussi supérieure à l'énergie calorifique du fluide réfrigérant lorsqu'il n'y a pas d'échangeur de chaleur interne.In this first heat pump mode, only the first internal heat exchanger 19 is active. Because the calorific energy of the low-pressure refrigerant at the inlet of the compressor 3 is greater, the calorific energy of the high-pressure refrigerant at the outlet of the compressor 3 will also be greater than the calorific energy of the refrigerant when there is no internal heat exchanger.

De plus, l'ajout d'énergie calorifique au fluide réfrigérant à basse pression au niveau du premier échangeur de chaleur interne 19 permet de limiter la proportion de fluide réfrigérant en phase liquide avant son entrée dans le compresseur 3, notamment lorsque le circuit de climatisation 1 comporte une bouteille déshydratante 14 disposée en aval du premier échangeur de chaleur bifluide 5. L'effet du premier échangeur de chaleur interne 19 est limité du fait que sa longueur est comprise entre 50 mm et 120 mm. Cette taille permet de limiter les échanges de chaleur entre le fluide réfrigérant à haute pression et le fluide réfrigérant à basse pression de sorte que l'énergie calorifique échangée permet de limiter la proportion de fluide réfrigérant en phase liquide avant son entrée dans le compresseur 3 sans pour autant pénaliser l'efficacité du mode pompe à chaleur. En effet, le but de ce mode pompe à chaleur est de relâcher le plus d'énergie calorifique possible dans le flux d'air intérieur 100 afin de le réchauffer au niveau du premier échangeur de chaleur 9. Cette énergie calorifique vient, dans ce premier mode pompe à chaleur, du flux d’air extérieur 200 par l’intermédiaire du deuxième échangeur de chaleur 13.In addition, the addition of calorific energy to the low-pressure refrigerant fluid at the first internal heat exchanger 19 makes it possible to limit the proportion of refrigerant fluid in the liquid phase before it enters the compressor 3, in particular when the air conditioning circuit 1 includes a dehydrating bottle 14 arranged downstream of the first two-fluid heat exchanger 5. The effect of the first internal heat exchanger 19 is limited because its length is between 50 mm and 120 mm. This size makes it possible to limit the heat exchanges between the high-pressure refrigerant fluid and the low-pressure refrigerant fluid so that the heat energy exchanged makes it possible to limit the proportion of refrigerant fluid in the liquid phase before it enters the compressor 3 without however penalize the efficiency of the heat pump mode. Indeed, the purpose of this heat pump mode is to release as much heat energy as possible into the interior air flow 100 in order to heat it at the level of the first heat exchanger 9. This heat energy comes, in this first heat pump mode, of the outside air flow 200 via the second heat exchanger 13.

Au niveau de la deuxième boucle de fluide caloporteur B, le fluide caloporteur gagne de l'énergie calorifique issue du fluide réfrigérant au niveau du premier échangeur de chaleur bifluide 5.At the level of the second heat transfer fluid loop B, the heat transfer fluid gains calorific energy from the refrigerant fluid at the level of the first two-fluid heat exchanger 5.

Comme illustré sur la figure 8, le fluide caloporteur circule dans la première conduite de circulation 50 et traverse le troisième échangeur de chaleur 54. Le fluide caloporteur perd de l'énergie calorifique en réchauffant le flux d'air intérieur 100. Pour cela, le volet d'obstruction 310 est ouvert et/ou la cinquième vanne d'arrêt 53 est ouverte. La quatrième vanne d’arrêt 63 est quant à elle fermée pour empêcher le passage du fluide caloporteur dans la deuxième conduite de circulation 60.As illustrated in FIG. 8, the heat transfer fluid circulates in the first circulation pipe 50 and crosses the third heat exchanger 54. The heat transfer fluid loses calorific energy by heating the internal air flow 100. For this, the obstruction flap 310 is open and/or the fifth shut-off valve 53 is open. The fourth shut-off valve 63 is for its part closed to prevent the passage of the heat transfer fluid into the second circulation pipe 60.

Ce premier mode de pompe à chaleur est utile pour réchauffer le flux d'air intérieur 100 à la fois au niveau du premier échangeur de chaleur 9 et du troisième échangeur de chaleur 54 en absorbant de l'énergie calorifique du flux d'air extérieur 200 au niveau du deuxième échangeur de chaleur 13.This first heat pump mode is useful for heating the indoor airflow 100 at both the first heat exchanger 9 and the third heat exchanger 54 by absorbing heat energy from the outdoor airflow 200 at the level of the second heat exchanger 13.

De plus, l'élément électrique chauffant 55 peut être en fonctionnement afin de fournir un apport supplémentaire d'énergie calorifique au fluide caloporteur pour réchauffer le flux d'air intérieur 100.In addition, the electric heating element 55 can be in operation in order to provide an additional supply of calorific energy to the heat transfer fluid to heat the interior air flow 100.

4. deuxième mode pompe à chaleur :4. second heat pump mode:

La figure 9 montre un deuxième mode de pompe à chaleur dans lequel, au niveau de la première boucle de fluide réfrigérant A, le fluide réfrigérant circule successivement dans :
- le compresseur 3 où ledit fluide réfrigérant passe à haute pression,
- l’échangeur de chaleur bifluide 5, au niveau duquel le fluide réfrigérant cède de l’énergie calorifique au fluide caloporteur de la deuxième boucle de fluide caloporteur B,
- le premier échangeur de chaleur interne 19,
- le deuxième échangeur de chaleur interne 19',
- le premier dispositif de détente 7 où ledit fluide réfrigérant passe à une pression intermédiaire,
- le premier échangeur de chaleur 9,
- une première partie du fluide réfrigérant passe par le deuxième dispositif de détente 11 où ledit fluide réfrigérant passe à basse pression et le deuxième échangeur de chaleur 13, une deuxième partie du fluide réfrigérant passe par la troisième conduite de contournement 70, le quatrième dispositif de détente 77 où ledit fluide réfrigérant passe à basse pression et le deuxième refroidisseur 75.
Figure 9 shows a second heat pump mode in which, at the level of the first refrigerant fluid loop A, the refrigerant fluid circulates successively in:
- the compressor 3 where said refrigerant passes at high pressure,
- the two-fluid heat exchanger 5, at which the refrigerant fluid yields heat energy to the heat transfer fluid of the second heat transfer fluid loop B,
- the first internal heat exchanger 19,
- the second internal heat exchanger 19',
- the first expansion device 7 where said refrigerant passes to an intermediate pressure,
- the first heat exchanger 9,
- a first part of the refrigerant fluid passes through the second expansion device 11 where said refrigerant fluid passes at low pressure and the second heat exchanger 13, a second portion of the refrigerant fluid passes through the third bypass pipe 70, the fourth expansion 77 where said refrigerant passes at low pressure and the second cooler 75.

Les deux parties de fluide réfrigérant à basse pression se rejoignent en amont du premier échangeur de chaleur bifluide 19. Le fluide réfrigérant traverse ledit premier échangeur de chaleur bifluide 19 avant de retourner au compresseur 3.The two parts of low-pressure refrigerant fluid join together upstream of the first two-fluid heat exchanger 19. The refrigerant fluid passes through said first two-fluid heat exchanger 19 before returning to the compressor 3.

Le fluide caloporteur en sortie du premier échangeur de chaleur bifluide 5 circule uniquement dans le troisième échangeur de chaleur 54 de la première conduite de circulation 50.The heat transfer fluid leaving the first two-fluid heat exchanger 5 circulates only in the third heat exchanger 54 of the first circulation line 50.

Le fluide réfrigérant à l'entrée du compresseur 3 est en phase gazeuse. Le fluide réfrigérant subit une compression en passant dans le compresseur 3. Ledit fluide réfrigérant est alors dit à haute pression.The refrigerant at the inlet of the compressor 3 is in the gaseous phase. The refrigerant fluid undergoes compression while passing through the compressor 3. Said refrigerant fluid is then said to be at high pressure.

Le fluide réfrigérant à haute pression traverse le premier échangeur de chaleur bifluide 5 et subit une perte d'énergie calorifique du fait de son passage en phase liquide et du transfert d'énergie calorifique vers le fluide caloporteur de la deuxième boucle de fluide caloporteur B. Le fluide réfrigérant à haute pression perd alors de l'énergie calorifique tout en restant à une pression constante.The high-pressure refrigerant fluid passes through the first two-fluid heat exchanger 5 and undergoes a loss of heat energy due to its passage into the liquid phase and the transfer of heat energy to the heat transfer fluid of the second heat transfer fluid loop B. The high-pressure refrigerant fluid then loses heat energy while remaining at a constant pressure.

Le fluide réfrigérant à haute pression passe ensuite dans le premier échangeur de chaleur interne 19 où il perd de l'énergie calorifique. Cette énergie calorifique est transférée au fluide réfrigérant à basse pression en provenance du deuxième échangeur de chaleur 13.The high pressure refrigerant fluid then passes through the first internal heat exchanger 19 where it loses heat energy. This calorific energy is transferred to the low-pressure refrigerant fluid coming from the second heat exchanger 13.

Le fluide réfrigérant à haute pression passe ensuite dans le deuxième échangeur de chaleur interne 19' où il ne perd pas d'énergie calorifique car il n'y a pas de circulation de fluide réfrigérant à basse pression dans ledit deuxième échangeur de chaleur interne 19'.The high pressure refrigerant fluid then passes into the second internal heat exchanger 19 'where it does not lose heat energy because there is no circulation of low pressure refrigerant fluid in said second internal heat exchanger 19' .

Comme illustré sur la figure 9, en sortie du deuxième échangeur de chaleur interne 19’, le fluide réfrigérant ne circule pas dans la deuxième conduite de contournement 40 du fait que le troisième dispositif de détente 17 est fermé.As illustrated in FIG. 9, at the outlet of the second internal heat exchanger 19', the refrigerant fluid does not circulate in the second bypass line 40 because the third expansion device 17 is closed.

Le fluide réfrigérant à haute pression passe ensuite dans le premier dispositif de détente 7. Le fluide réfrigérant subit une première perte de pression isenthalpique ce qui le fait passer dans un état de mélange diphasique. Le fluide réfrigérant est maintenant à une pression intermédiaire.The high-pressure refrigerant fluid then passes through the first expansion device 7. The refrigerant fluid undergoes a first loss of isenthalpic pressure which causes it to pass into a two-phase mixture state. The refrigerant is now at an intermediate pressure.

Le fluide réfrigérant traverse ensuite le premier échangeur de chaleur 9 où il perd de l'énergie calorifique en réchauffant le flux d'air intérieur 100.The refrigerant fluid then passes through the first heat exchanger 9 where it loses heat energy by heating the interior air flow 100.

A la sortie du premier échangeur de chaleur 9, une première partie du fluide réfrigérant est redirigé vers le deuxième échangeur de chaleur 13. Pour cela, la première vanne d’arrêt 33 de la première conduite de contournement 30 est fermé. Avant d'arriver au deuxième échangeur de chaleur 13, le fluide réfrigérant passe dans le premier dispositif de détente 11 où il subit une deuxième perte de pression isenthalpique. Le fluide réfrigérant est maintenant à basse pression.At the outlet of the first heat exchanger 9, a first part of the refrigerant fluid is redirected to the second heat exchanger 13. For this, the first shut-off valve 33 of the first bypass line 30 is closed. Before arriving at the second heat exchanger 13, the refrigerant passes through the first expansion device 11 where it undergoes a second loss of isenthalpic pressure. The refrigerant is now at low pressure.

Le fluide réfrigérant à basse pression traverse ensuite le deuxième échangeur de chaleur 13 où il gagne de l'énergie calorifique en absorbant de l'énergie calorifique du flux d'air extérieur 200. Le fluide réfrigérant repasse ainsi à l'état gazeux.The low-pressure refrigerant fluid then passes through the second heat exchanger 13 where it gains calorific energy by absorbing calorific energy from the outside air flow 200. The refrigerant fluid thus returns to the gaseous state.

A la sortie du premier échangeur de chaleur 9, une deuxième partie du fluide réfrigérant est redirigé vers le deuxième refroidisseur 75 de la troisième conduite de contournement 70. Pour cela, la première vanne d’arrêt 33 de la première conduite de contournement 30 est fermée. Avant d'arriver au deuxième refroidisseur 75, le fluide réfrigérant passe dans le quatrième dispositif de détente 77 où il subit une deuxième perte de pression isenthalpique. Le fluide réfrigérant est maintenant à basse pression.At the outlet of the first heat exchanger 9, a second part of the refrigerant fluid is redirected to the second cooler 75 of the third bypass pipe 70. For this, the first shut-off valve 33 of the first bypass pipe 30 is closed. . Before arriving at the second cooler 75, the refrigerant fluid passes through the fourth expansion device 77 where it undergoes a second loss of isenthalpic pressure. The refrigerant is now at low pressure.

Le fluide réfrigérant à basse pression traverse ensuite le deuxième refroidisseur 75 où il gagne de l'énergie calorifique en absorbant de l'énergie calorifique. Le fluide réfrigérant repasse ainsi à l'état gazeux.The low pressure refrigerant fluid then passes through the second cooler 75 where it gains heat energy by absorbing heat energy. The refrigerant thus returns to the gaseous state.

Les deux parties du fluide réfrigérant à basse pression se rejoignent en amont du premier échangeur de chaleur interne 19.The two parts of the low-pressure refrigerant fluid meet upstream of the first internal heat exchanger 19.

Le fluide réfrigérant à basse pression passe ensuite dans le premier échangeur de chaleur interne 19 où il gagne de nouveau de l'énergie calorifique issue du fluide réfrigérant à haute pression traversant le premier échangeur de chaleur interne 19. Le fluide réfrigérant à basse pression retourne ensuite vers le compresseur 3.The low pressure refrigerant fluid then passes into the first internal heat exchanger 19 where it again gains heat energy from the high pressure refrigerant fluid passing through the first internal heat exchanger 19. The low pressure refrigerant fluid then returns to compressor 3.

Dans ce deuxième mode pompe à chaleur, seul le premier échangeur de chaleur interne 19 est actif. Du fait que l'énergie calorifique du fluide réfrigérant à basse pression en entrée du compresseur 3 est plus importante, l'énergie calorifique du fluide réfrigérant à haute pression en sortie du compresseur 3 sera elle aussi supérieure à l'énergie calorifique du fluide réfrigérant lorsqu'il n'y a pas d'échangeur de chaleur interne.In this second heat pump mode, only the first internal heat exchanger 19 is active. Because the calorific energy of the low-pressure refrigerant at the inlet of the compressor 3 is greater, the calorific energy of the high-pressure refrigerant at the outlet of the compressor 3 will also be greater than the calorific energy of the refrigerant when there is no internal heat exchanger.

De plus, l'ajout d'énergie calorifique au fluide réfrigérant à basse pression au niveau du premier échangeur de chaleur interne 19 permet de limiter la proportion de fluide réfrigérant en phase liquide avant son entrée dans le compresseur 3, notamment lorsque le circuit de climatisation 1 comporte une bouteille déshydratante 14 disposée en aval du premier échangeur de chaleur bifluide 5. L'effet du premier échangeur de chaleur interne 19 est limité du fait que sa longueur est comprise entre 50 mm et 120 mm. Cette taille permet de limiter les échanges de chaleur entre le fluide réfrigérant à haute pression et le fluide réfrigérant à basse pression de sorte que l'énergie calorifique échangée permet de limiter la proportion de fluide réfrigérant en phase liquide avant son entrée dans le compresseur 3 sans pour autant pénaliser l'efficacité du mode pompe à chaleur. En effet, le but de ce mode pompe à chaleur est de relâcher le plus d'énergie calorifique possible dans le flux d'air intérieur 100 afin de le réchauffer au niveau du premier échangeur de chaleur 9. Cette énergie calorifique vient, dans ce deuxième mode pompe à chaleur, du flux d’air extérieur 200 par l’intermédiaire du deuxième échangeur de chaleur 13 et des éléments tels que des batteries par l’intermédiaire du deuxième refroidisseur 75.In addition, the addition of calorific energy to the low-pressure refrigerant fluid at the first internal heat exchanger 19 makes it possible to limit the proportion of refrigerant fluid in the liquid phase before it enters the compressor 3, in particular when the air conditioning circuit 1 comprises a dehydrating bottle 14 arranged downstream of the first two-fluid heat exchanger 5. The effect of the first internal heat exchanger 19 is limited because its length is between 50 mm and 120 mm. This size makes it possible to limit the heat exchanges between the high-pressure refrigerant fluid and the low-pressure refrigerant fluid so that the heat energy exchanged makes it possible to limit the proportion of refrigerant fluid in the liquid phase before it enters the compressor 3 without however penalize the efficiency of the heat pump mode. Indeed, the purpose of this heat pump mode is to release as much heat energy as possible into the interior air flow 100 in order to heat it at the level of the first heat exchanger 9. This heat energy comes, in this second heat pump mode, the flow of outside air 200 through the second heat exchanger 13 and elements such as batteries through the second cooler 75.

Au niveau de la deuxième boucle de fluide caloporteur B, le fluide caloporteur gagne de l'énergie calorifique issue du fluide réfrigérant au niveau du premier échangeur de chaleur bifluide 5.At the level of the second heat transfer fluid loop B, the heat transfer fluid gains calorific energy from the refrigerant fluid at the level of the first two-fluid heat exchanger 5.

Comme illustré sur la figure 9, le fluide caloporteur circule dans la première conduite de circulation 50 et traverse le troisième échangeur de chaleur 54. Le fluide caloporteur perd de l'énergie calorifique en réchauffant le flux d'air intérieur 100. Pour cela, le volet d'obstruction 310 est ouvert et/ou la cinquième vanne d'arrêt 53 est ouverte. La quatrième vanne d’arrêt 63 est quant à elle fermée pour empêcher le passage du fluide caloporteur dans la deuxième conduite de circulation 60.As illustrated in FIG. 9, the heat transfer fluid circulates in the first circulation pipe 50 and passes through the third heat exchanger 54. The heat transfer fluid loses calorific energy by heating the interior air flow 100. For this, the obstruction flap 310 is open and/or the fifth shut-off valve 53 is open. The fourth shut-off valve 63 is for its part closed to prevent the passage of the heat transfer fluid into the second circulation pipe 60.

Ce deuxième mode pompe à chaleur est utile pour réchauffer le flux d'air intérieur 100 à la fois au niveau du premier échangeur de chaleur 9 et du troisième échangeur de chaleur 54 en absorbant de l'énergie calorifique du flux d'air extérieur 200 au niveau du deuxième échangeur de chaleur 13 et des éléments tels que les batteries au niveau du deuxième refroidisseur 75.This second heat pump mode is useful for heating the interior air flow 100 both at the level of the first heat exchanger 9 and of the third heat exchanger 54 by absorbing calorific energy from the exterior air flow 200 at the level of the second heat exchanger 13 and elements such as the batteries at the level of the second cooler 75.

De plus, l'élément électrique chauffant 55 peut être en fonctionnement afin de fournir un apport supplémentaire d'énergie calorifique au fluide caloporteur pour réchauffer le flux d'air intérieur 100.In addition, the electric heating element 55 can be in operation in order to provide an additional supply of calorific energy to the heat transfer fluid to heat the interior air flow 100.

5. troisième mode pompe à chaleur :5. third heat pump mode:

La figure 10 montre un troisième mode de pompe à chaleur dans lequel, au niveau de la première boucle de fluide réfrigérant A, le fluide réfrigérant circule successivement dans :
- le compresseur 3 où ledit fluide réfrigérant passe à haute pression,
- l’échangeur de chaleur bifluide 5, au niveau duquel le fluide réfrigérant cède de l’énergie calorifique au fluide caloporteur de la deuxième boucle de fluide caloporteur B,
- le premier échangeur de chaleur interne 19,
- le deuxième échangeur de chaleur interne 19',
- le premier dispositif de détente 7 où ledit fluide réfrigérant passe à une pression intermédiaire,
- le premier échangeur de chaleur 9,
- le quatrième dispositif de détente 77 de la troisième conduite de contournement 70 où ledit fluide réfrigérant passe à basse pression,
- le deuxième refroidisseur 75,
- le premier échangeur de chaleur bifluide 19 avant de retourner au compresseur 3.
Figure 10 shows a third heat pump mode in which, at the level of the first refrigerant fluid loop A, the refrigerant fluid circulates successively in:
- the compressor 3 where said refrigerant passes at high pressure,
- the two-fluid heat exchanger 5, at which the refrigerant fluid yields heat energy to the heat transfer fluid of the second heat transfer fluid loop B,
- the first internal heat exchanger 19,
- the second internal heat exchanger 19',
- the first expansion device 7 where said refrigerant passes to an intermediate pressure,
- the first heat exchanger 9,
- the fourth expansion device 77 of the third bypass line 70 where said refrigerant fluid passes at low pressure,
- the second cooler 75,
- the first two-fluid heat exchanger 19 before returning to the compressor 3.

Le fluide caloporteur en sortie du premier échangeur de chaleur bifluide 5 circule uniquement dans le troisième échangeur de chaleur 54 de la première conduite de circulation 50.The heat transfer fluid leaving the first two-fluid heat exchanger 5 circulates only in the third heat exchanger 54 of the first circulation line 50.

Le fluide réfrigérant à l'entrée du compresseur 3 est en phase gazeuse. Le fluide réfrigérant subit une compression en passant dans le compresseur 3. Ledit fluide réfrigérant est alors dit à haute pression.The refrigerant at the inlet of the compressor 3 is in the gaseous phase. The refrigerant fluid undergoes compression while passing through the compressor 3. Said refrigerant fluid is then said to be at high pressure.

Le fluide réfrigérant à haute pression traverse le premier échangeur de chaleur bifluide 5 et subit une perte d'énergie calorifique du fait de son passage en phase liquide et du transfert d'énergie calorifique vers le fluide caloporteur de la deuxième boucle de fluide caloporteur B. Le fluide réfrigérant à haute pression perd alors de l'énergie calorifique tout en restant à une pression constante.The high-pressure refrigerant fluid passes through the first two-fluid heat exchanger 5 and undergoes a loss of heat energy due to its passage into the liquid phase and the transfer of heat energy to the heat transfer fluid of the second heat transfer fluid loop B. The high-pressure refrigerant fluid then loses heat energy while remaining at a constant pressure.

Le fluide réfrigérant à haute pression passe ensuite dans le premier échangeur de chaleur interne 19 où il perd de l'énergie calorifique. Cette énergie calorifique est transférée au fluide réfrigérant à basse pression en provenance du deuxième échangeur de chaleur 13.The high pressure refrigerant fluid then passes through the first internal heat exchanger 19 where it loses heat energy. This calorific energy is transferred to the low-pressure refrigerant fluid coming from the second heat exchanger 13.

Le fluide réfrigérant à haute pression passe ensuite dans le deuxième échangeur de chaleur interne 19' où il ne perd pas d'énergie calorifique car il n'y a pas de circulation de fluide réfrigérant à basse pression dans ledit deuxième échangeur de chaleur interne 19'.The high pressure refrigerant fluid then passes into the second internal heat exchanger 19 'where it does not lose heat energy because there is no circulation of low pressure refrigerant fluid in said second internal heat exchanger 19' .

Comme illustré sur la figure 10, en sortie du deuxième échangeur de chaleur interne 19’, le fluide réfrigérant ne circule pas dans la deuxième conduite de contournement 40 du fait que le troisième dispositif de détente 17 est fermé.As illustrated in FIG. 10, at the outlet of the second internal heat exchanger 19', the refrigerant fluid does not circulate in the second bypass line 40 because the third expansion device 17 is closed.

Le fluide réfrigérant à haute pression passe ensuite dans le premier dispositif de détente 7. Le fluide réfrigérant subit une première perte de pression isenthalpique ce qui le fait passer dans un état de mélange diphasique. Le fluide réfrigérant est maintenant à une pression intermédiaire.The high-pressure refrigerant fluid then passes into the first expansion device 7. The refrigerant fluid undergoes a first loss of isenthalpic pressure which causes it to pass into a two-phase mixture state. The refrigerant is now at an intermediate pressure.

Le fluide réfrigérant traverse ensuite le premier échangeur de chaleur 9 où il perd de l'énergie calorifique en réchauffant le flux d'air intérieur 100.The refrigerant fluid then passes through the first heat exchanger 9 where it loses heat energy by heating the interior air flow 100.

A la sortie du premier échangeur de chaleur 9, le fluide réfrigérant est redirigé vers le deuxième refroidisseur 75 de la troisième conduite de contournement 70. Pour cela, la première vanne d’arrêt 33 de la première conduite de contournement 30 et le deuxième dispositif de détente 11 sont fermés. Avant d'arriver au deuxième refroidisseur 75, le fluide réfrigérant passe dans le quatrième dispositif de détente 77 où il subit une deuxième perte de pression isenthalpique. Le fluide réfrigérant est maintenant à basse pression.At the outlet of the first heat exchanger 9, the refrigerant fluid is redirected to the second cooler 75 of the third bypass pipe 70. For this, the first shut-off valve 33 of the first bypass pipe 30 and the second trigger 11 are closed. Before arriving at the second cooler 75, the refrigerant fluid passes through the fourth expansion device 77 where it undergoes a second loss of isenthalpic pressure. The refrigerant is now at low pressure.

Le fluide réfrigérant à basse pression traverse ensuite le deuxième refroidisseur 75 où il gagne de l'énergie calorifique en absorbant de l'énergie calorifique. Le fluide réfrigérant repasse ainsi à l'état gazeux.The low pressure refrigerant fluid then passes through the second cooler 75 where it gains heat energy by absorbing heat energy. The refrigerant thus returns to the gaseous state.

Le fluide réfrigérant à basse pression passe ensuite dans le premier échangeur de chaleur interne 19 où il gagne de nouveau de l'énergie calorifique issue du fluide réfrigérant à haute pression traversant le premier échangeur de chaleur interne 19. Le fluide réfrigérant à basse pression retourne ensuite vers le compresseur 3.The low pressure refrigerant fluid then passes into the first internal heat exchanger 19 where it again gains heat energy from the high pressure refrigerant fluid passing through the first internal heat exchanger 19. The low pressure refrigerant fluid then returns to compressor 3.

Dans ce troisième mode de pompe à chaleur, seul le premier échangeur de chaleur interne 19 est actif. Du fait que l'énergie calorifique du fluide réfrigérant à basse pression en entrée du compresseur 3 est plus importante, l'énergie calorifique du fluide réfrigérant à haute pression en sortie du compresseur 3 sera elle aussi supérieure à l'énergie calorifique du fluide réfrigérant lorsqu'il n'y a pas d'échangeur de chaleur interne.In this third heat pump mode, only the first internal heat exchanger 19 is active. Because the calorific energy of the low-pressure refrigerant at the inlet of the compressor 3 is greater, the calorific energy of the high-pressure refrigerant at the outlet of the compressor 3 will also be greater than the calorific energy of the refrigerant when there is no internal heat exchanger.

De plus, l'ajout d'énergie calorifique au fluide réfrigérant à basse pression au niveau du premier échangeur de chaleur interne 19 permet de limiter la proportion de fluide réfrigérant en phase liquide avant son entrée dans le compresseur 3, notamment lorsque le circuit de climatisation 1 comporte une bouteille déshydratante 14 disposée en aval du premier échangeur de chaleur bifluide 5. L'effet du premier échangeur de chaleur interne 19 est limité du fait que sa longueur est comprise entre 50 mm et 120 mm. Cette taille permet de limiter les échanges de chaleur entre le fluide réfrigérant à haute pression et le fluide réfrigérant à basse pression de sorte que l'énergie calorifique échangée permet de limiter la proportion de fluide réfrigérant en phase liquide avant son entrée dans le compresseur 3 sans pour autant pénaliser l'efficacité du mode pompe à chaleur. En effet, le but de ce mode pompe à chaleur est de relâcher le plus d'énergie calorifique possible dans le flux d'air intérieur 100 afin de le réchauffer au niveau du premier échangeur de chaleur 9. Cette énergie calorifique vient, dans ce troisième mode pompe à chaleur, des éléments tels que des batteries par l’intermédiaire du deuxième refroidisseur 75. Cela permet de valoriser cette énergie à basse température, de fermer la face avant pour améliorer la traînée aérodynamique du véhicule et éviter le givrage de la face avant, notamment du quatrième échangeur de chaleur 64.In addition, the addition of calorific energy to the low-pressure refrigerant fluid at the first internal heat exchanger 19 makes it possible to limit the proportion of refrigerant fluid in the liquid phase before it enters the compressor 3, in particular when the air conditioning circuit 1 comprises a dehydrating bottle 14 arranged downstream of the first two-fluid heat exchanger 5. The effect of the first internal heat exchanger 19 is limited because its length is between 50 mm and 120 mm. This size makes it possible to limit the heat exchanges between the high-pressure refrigerant fluid and the low-pressure refrigerant fluid so that the heat energy exchanged makes it possible to limit the proportion of refrigerant fluid in the liquid phase before it enters the compressor 3 without however penalize the efficiency of the heat pump mode. Indeed, the purpose of this heat pump mode is to release as much heat energy as possible into the interior air flow 100 in order to heat it at the level of the first heat exchanger 9. This heat energy comes, in this third heat pump mode, elements such as batteries through the second cooler 75. This makes it possible to recover this energy at low temperature, to close the front face to improve the aerodynamic drag of the vehicle and to avoid icing of the front face , in particular of the fourth heat exchanger 64.

Au niveau de la deuxième boucle de fluide caloporteur B, le fluide caloporteur gagne de l'énergie calorifique issue du fluide réfrigérant au niveau du premier échangeur de chaleur bifluide 5.At the level of the second heat transfer fluid loop B, the heat transfer fluid gains calorific energy from the refrigerant fluid at the level of the first two-fluid heat exchanger 5.

Comme illustré sur la figure 10, le fluide caloporteur circule dans la première conduite de circulation 50 et traverse le troisième échangeur de chaleur 54. Le fluide caloporteur perd de l'énergie calorifique en réchauffant le flux d'air intérieur 100. Pour cela, le volet d'obstruction 310 est ouvert et/ou la cinquième vanne d'arrêt 53 est ouverte. La quatrième vanne d’arrêt 63 est quant à elle fermée pour empêcher le passage du fluide caloporteur dans la deuxième conduite de circulation 60.As illustrated in FIG. 10, the heat transfer fluid circulates in the first circulation pipe 50 and crosses the third heat exchanger 54. The heat transfer fluid loses calorific energy by heating the internal air flow 100. For this, the obstruction flap 310 is open and/or the fifth shut-off valve 53 is open. The fourth shut-off valve 63 is for its part closed to prevent the passage of the heat transfer fluid into the second circulation pipe 60.

Ce troisième mode pompe à chaleur est utile pour réchauffer le flux d'air intérieur 100 à la fois au niveau du premier échangeur de chaleur 9 et du troisième échangeur de chaleur 54 en absorbant de l'énergie calorifique des éléments tels que les batteries au niveau du deuxième refroidisseur 75. Cela permet de valoriser cette énergie à basse température, de fermer la face avant pour améliorer la traînée aérodynamique du véhicule et éviter le givrage de la face avant, notamment du quatrième échangeur de chaleur 64.This third heat pump mode is useful for heating the interior air flow 100 both at the level of the first heat exchanger 9 and of the third heat exchanger 54 by absorbing calorific energy from elements such as the batteries at the level of the second cooler 75. This makes it possible to use this energy at low temperature, to close the front face to improve the aerodynamic drag of the vehicle and to avoid icing of the front face, in particular of the fourth heat exchanger 64.

De plus, l'élément électrique chauffant 55 peut être en fonctionnement afin de fournir un apport supplémentaire d'énergie calorifique au fluide caloporteur pour réchauffer le flux d'air intérieur 100.In addition, the electric heating element 55 can be in operation in order to provide an additional supply of calorific energy to the heat transfer fluid to heat the interior air flow 100.

D’autres modes de fonctionnement tels que des modes de dégivrage, de déshumidification ou de refroidissement peuvent également être envisagés avec une telle architecture du circuit de climatisation inversible indirect 1.Other operating modes such as defrosting, dehumidification or cooling modes can also be envisaged with such an architecture of the indirect reversible air conditioning circuit 1.

Ainsi, on voit bien que de par son architecture et notamment de la présence de la troisième conduite de contournement 70, le dispositif de gestion thermique peut dissiper une plus grande quantité d’énergie calorifique issue des éléments tels que des batteries. Cela est particulièrement utile lorsque qu’il est demandé une grande puissance de refroidissement, par exemple lors d’une charge ou décharge rapide des batteries d’un véhicule électrique ou hybride. De plus, cette troisième conduite de contournement 70 permet une meilleure récupération de l’énergie calorifique dans le but de réchauffer le flux d’air interne 100. Modes de fonctionnement Fig : Fonction : 1. premier mode de refroidissement 6 Refroidissement du flux d’air interne 100 via le premier échangeur de chaleur 9 et refroidissement d’éléments tels que des batteries via le premier refroidisseur 15. Évacuation de l’énergie calorifique via le quatrième échangeur de chaleur 64. 2. deuxième mode de refroidissement 7 Refroidissement du flux d’air interne 100 via le premier échangeur de chaleur 9 et refroidissement d’éléments tels que des batteries via le premier refroidisseur 15 et le deuxième refroidisseur 75. Évacuation de l’énergie calorifique via le quatrième échangeur de chaleur 64. 3. premier mode de pompe à chaleur 8 Chauffage du flux d’air interne 100 via le premier échangeur de chaleur 9 et le troisième échangeur de chaleur 54. Absorption d’énergie calorifique dans le flux d’air externe 200 via le deuxième échangeur de chaleur 13. 4. deuxième mode de pompe à chaleur 9 Chauffage du flux d’air interne 100 via le premier échangeur de chaleur 9 et le troisième échangeur de chaleur 54. Absorption d’énergie calorifique dans le flux d’air externe 200 via le deuxième échangeur de chaleur 13 et d’éléments tels que des batteries et/ou moteur électrique et/ou composants électroniques via le deuxième refroidisseur 75. 5. troisième mode de pompe à chaleur 10 Chauffage du flux d’air interne 100 via le premier échangeur de chaleur 9 et le troisième échangeur de chaleur 54. Absorption d’énergie calorifique d’éléments tels que des batteries et/ou moteur électrique et/ou composants électroniques via le deuxième refroidisseur 75. Thus, it is clear that due to its architecture and in particular the presence of the third bypass line 70, the thermal management device can dissipate a greater quantity of heat energy from elements such as batteries. This is particularly useful when high cooling power is required, for example when rapidly charging or discharging the batteries of an electric or hybrid vehicle. In addition, this third bypass duct 70 allows better recovery of heat energy in order to heat the internal air flow 100. Operating modes Fig: Function : 1. first mode of cooling 6 Cooling of the internal air flow 100 via the first heat exchanger 9 and cooling of elements such as batteries via the first cooler 15. Evacuation of heat energy via the fourth heat exchanger 64. 2. second cooling mode 7 Cooling of the internal air flow 100 via the first heat exchanger 9 and cooling of elements such as batteries via the first cooler 15 and the second cooler 75. Evacuation of heat energy via the fourth heat exchanger 64. 3. first heat pump mode 8 Heating of the internal air flow 100 via the first heat exchanger 9 and the third heat exchanger 54. Absorption of heat energy in the external air flow 200 via the second heat exchanger 13. 4. second heat pump mode 9 Heating of the internal air flow 100 via the first heat exchanger 9 and the third heat exchanger 54. Absorption of heat energy in the external air flow 200 via the second heat exchanger 13 and elements such as batteries and/or electric motor and/or electronic components via the second cooler 75. 5. third heat pump mode 10 Heating of the internal air flow 100 via the first heat exchanger 9 and the third heat exchanger 54. Absorption of heat energy from elements such as batteries and/or electric motor and/or electronic components via the second cooler 75 .

Claims (7)

Dispositif de gestion thermique comportant un circuit de climatisation indirect (1) pour véhicule automobile comportant :
- une première boucle de fluide réfrigérant (A) dans laquelle circule un fluide réfrigérant, ladite première boucle de fluide réfrigérant (A) comportant dans le sens de circulation du fluide réfrigérant un compresseur (3), un échangeur de chaleur bifluide (5), un premier dispositif de détente (7), un premier échangeur de chaleur (9), un deuxième dispositif de détente (11), un deuxième échangeur de chaleur (13) étant destiné à être traversé par un flux d'air extérieur (200) au véhicule automobile, et
* une première conduite de contournement (30) du deuxième échangeur de chaleur (13) comportant une première vanne d’arrêt (33),
* une deuxième conduite de contournement (40) du premier dispositif de détente (7) et du premier échangeur de chaleur (9), ladite deuxième conduite de contournement (40) comportant un troisième dispositif de détente (17) disposé en amont d’un premier refroidisseur (15),
* une troisième conduite de contournement (70) du deuxième échangeur de chaleur (13), ladite troisième conduite de contournement (70) comportant un quatrième dispositif de détente (77) disposé en amont d’un deuxième refroidisseur (75),
* un premier échangeur de chaleur interne (19), permettant un échange de chaleur entre le fluide réfrigérant à haute pression en sortie de l’échangeur de chaleur bifluide (5) et le fluide réfrigérant à basse pression en sortie du deuxième échangeur de chaleur (13) ou de la première conduite de contournement (30),
* un deuxième échangeur de chaleur interne (19') permettant un échange de chaleur entre le fluide réfrigérant à haute pression en sortie du premier échangeur de chaleur interne (19) et le fluide réfrigérant à basse pression circulant dans la première conduite de contournement (30),
* une deuxième boucle de fluide caloporteur (B) dans laquelle circule un fluide caloporteur,
l’échangeur de chaleur bifluide (5) étant agencé conjointement d’une part sur la première boucle de fluide réfrigérant (A) en aval du compresseur (3), entre ledit compresseur (3) et le premier dispositif de détente (7), et d’autre part sur la deuxième boucle de fluide caloporteur (B).
Thermal management device comprising an indirect air conditioning circuit (1) for a motor vehicle comprising:
- a first refrigerant fluid loop (A) in which a refrigerant fluid circulates, said first refrigerant fluid loop (A) comprising, in the direction of circulation of the refrigerant fluid, a compressor (3), a two-fluid heat exchanger (5), a first expansion device (7), a first heat exchanger (9), a second expansion device (11), a second heat exchanger (13) being intended to be crossed by an external air flow (200) to the motor vehicle, and
* a first bypass line (30) of the second heat exchanger (13) comprising a first shut-off valve (33),
* a second bypass pipe (40) for the first expansion device (7) and the first heat exchanger (9), said second bypass pipe (40) comprising a third expansion device (17) arranged upstream of a first cooler (15),
* a third bypass pipe (70) of the second heat exchanger (13), said third bypass pipe (70) comprising a fourth expansion device (77) arranged upstream of a second cooler (75),
* a first internal heat exchanger (19), allowing heat exchange between the high-pressure refrigerant at the outlet of the two-fluid heat exchanger (5) and the low-pressure refrigerant at the outlet of the second heat exchanger ( 13) or the first bypass line (30),
* a second internal heat exchanger (19') allowing heat exchange between the high-pressure refrigerant fluid at the outlet of the first internal heat exchanger (19) and the low-pressure refrigerant fluid flowing in the first bypass line (30 ),
* a second heat transfer fluid loop (B) in which a heat transfer fluid circulates,
the two-fluid heat exchanger (5) being arranged jointly on the one hand on the first refrigerant fluid loop (A) downstream of the compressor (3), between the said compressor (3) and the first expansion device (7), and on the other hand on the second heat transfer fluid loop (B).
Dispositif de gestion thermique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le quatrième dispositif de détente (77) est un détendeur thermostatique dont le bulbe thermostatique est positionné en sortie du deuxième refroidisseur (75).Thermal management device according to Claim 1, characterized in that the fourth expansion device (77) is a thermostatic expansion valve whose thermostatic bulb is positioned at the outlet of the second cooler (75). Dispositif de gestion thermique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le quatrième dispositif de détente (77) est un détendeur électronique commandé par une unité de contrôle électronique.Thermal management device according to Claim 1, characterized in that the fourth expansion device (77) is an electronic expansion valve controlled by an electronic control unit. Dispositif de gestion thermique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la deuxième boucle de fluide caloporteur (B) comporte :
- l’échangeur de chaleur bifluide (5),
- une première conduite de circulation (50) de fluide caloporteur comportant un troisième échangeur de chaleur (54) destiné à être traversé par un flux d'air intérieur (100) au véhicule automobile, et reliant un premier point de jonction (61) disposé en aval de l’échangeur de chaleur bifluide (5) et un deuxième point de jonction (62) disposé en amont dudit échangeur de chaleur bifluide (5),
- une deuxième conduite de circulation (60) de fluide caloporteur comportant un quatrième échangeur de chaleur (64) destiné à être traversé par un flux d'air extérieur (200) au véhicule automobile, et reliant le premier point de jonction (61) disposé en aval d’échangeur de chaleur bifluide (5) et le deuxième point de jonction (62) disposé en amont dudit échangeur de chaleur bifluide (5), et
- une pompe (18) disposée en aval ou en amont de l’échangeur de chaleur bifluide (5), entre le premier point de jonction (61) et le deuxième point de jonction (62).
Thermal management device according to one of the preceding claims, characterized in that the second heat transfer fluid loop (B) comprises:
- the two-fluid heat exchanger (5),
- a first heat transfer fluid circulation pipe (50) comprising a third heat exchanger (54) intended to be crossed by an interior air flow (100) to the motor vehicle, and connecting a first junction point (61) arranged downstream of the two-fluid heat exchanger (5) and a second junction point (62) arranged upstream of said two-fluid heat exchanger (5),
- a second heat transfer fluid circulation pipe (60) comprising a fourth heat exchanger (64) intended to be crossed by a flow of air (200) outside the motor vehicle, and connecting the first junction point (61) arranged downstream of the two-fluid heat exchanger (5) and the second junction point (62) disposed upstream of said two-fluid heat exchanger (5), and
- a pump (18) disposed downstream or upstream of the two-fluid heat exchanger (5), between the first junction point (61) and the second junction point (62).
Dispositif de gestion thermique selon la revendication 4, caractérisé en ce qu’il est configuré pour fonctionner dans un mode de refroidissement dans lequel le fluide réfrigérant circule dans la première boucle de fluide réfrigérant (A) successivement dans :
- le compresseur (3) où le fluide réfrigérant passe à haute pression,
- l’échangeur de chaleur bifluide (5), au niveau duquel le fluide réfrigérant cède de l’énergie calorifique au fluide caloporteur de la deuxième boucle de fluide caloporteur (B),
- le premier échangeur de chaleur interne (19),
- le deuxième échangeur de chaleur interne (19'),
- une première partie du fluide réfrigérant passe dans la deuxième conduite de contournement (40), passe dans le troisième dispositif de détente (17) où il subit une perte de pression et passe à basse pression, ledit fluide réfrigérant à basse pression circule ensuite dans le premier refroidisseur (15), la première conduite de contournement (30) et le deuxième échangeur de chaleur interne (19’),
- une deuxième partie du fluide réfrigérant passe dans le premier dispositif de détente (7), où il subit une première perte de pression et passe à basse intermédiaire, le premier échangeur de chaleur (9) qu’il traverse sans perte de chaleur, la troisième conduite de contournement (70), le quatrième dispositif de détente (77) où il subit une deuxième perte de pression et passe à basse pression et le deuxième refroidisseur (75),
les deux parties de fluide réfrigérant se rejoignant en amont du premier échangeur de chaleur interne (19), le fluide réfrigérant traversant ledit premier échangeur de chaleur bifluide (19) avant de retourner au compresseur (3),
au niveau de la deuxième boucle de fluide caloporteur (B), le fluide caloporteur en sortie de l’échangeur de chaleur bifluide (5) circulant dans le quatrième échangeur de chaleur (64) de la deuxième conduite de circulation (50).
Thermal management device according to Claim 4, characterized in that it is configured to operate in a cooling mode in which the refrigerant fluid circulates in the first refrigerant fluid loop (A) successively in:
- the compressor (3) where the refrigerant passes at high pressure,
- the two-fluid heat exchanger (5), at which the refrigerant fluid transfers heat energy to the heat transfer fluid of the second heat transfer fluid loop (B),
- the first internal heat exchanger (19),
- the second internal heat exchanger (19'),
- a first part of the refrigerant fluid passes through the second bypass line (40), passes into the third expansion device (17) where it undergoes a loss of pressure and passes to low pressure, said low pressure refrigerant fluid then circulates in the first cooler (15), the first bypass line (30) and the second internal heat exchanger (19'),
- a second part of the refrigerant fluid passes into the first expansion device (7), where it undergoes a first loss of pressure and passes to intermediate low, the first heat exchanger (9) which it passes through without loss of heat, the third bypass line (70), the fourth expansion device (77) where it undergoes a second loss of pressure and switches to low pressure and the second cooler (75),
the two parts of refrigerant fluid joining upstream of the first internal heat exchanger (19), the refrigerant fluid passing through said first two-fluid heat exchanger (19) before returning to the compressor (3),
at the level of the second heat transfer fluid loop (B), the heat transfer fluid leaving the two-fluid heat exchanger (5) circulating in the fourth heat exchanger (64) of the second circulation line (50).
Dispositif de gestion thermique selon la revendication 4, caractérisé en ce qu’il est configuré pour fonctionner dans un mode de pompe à chaleur dans lequel le fluide réfrigérant circule dans la première boucle de fluide réfrigérant (A) successivement dans :
- le compresseur (3) où ledit fluide réfrigérant passe à haute pression,
- l’échangeur de chaleur bifluide (5), au niveau duquel le fluide réfrigérant cède de l’énergie calorifique au fluide caloporteur de la deuxième boucle de fluide caloporteur (B),
- le premier échangeur de chaleur interne (19),
- le deuxième échangeur de chaleur interne (19'),
- le premier dispositif de détente (7) où ledit fluide réfrigérant passe à une pression intermédiaire,
- le premier échangeur de chaleur (9),
- une première partie du fluide réfrigérant passe par le deuxième dispositif de détente (11) où ledit fluide réfrigérant passe à basse pression et le deuxième échangeur de chaleur (13),
- une deuxième partie du fluide réfrigérant passe par la troisième conduite de contournement (70), le quatrième dispositif de détente (77) où ledit fluide réfrigérant passe à basse pression et le deuxième refroidisseur (75),
les deux parties de fluide réfrigérant à basse pression se rejoignant en amont du premier échangeur de chaleur bifluide (19), le fluide réfrigérant traversant ledit premier échangeur de chaleur bifluide (19) avant de retourner au compresseur (3),
au niveau de la deuxième boucle de fluide caloporteur (B), le fluide caloporteur en sortie du premier échangeur de chaleur bifluide (5) circulant uniquement dans le troisième échangeur de chaleur (54) de la première conduite de circulation (50).
Thermal management device according to Claim 4, characterized in that it is configured to operate in a heat pump mode in which the refrigerant fluid circulates in the first refrigerant fluid loop (A) successively in:
- the compressor (3) where said refrigerant passes at high pressure,
- the two-fluid heat exchanger (5), at which the refrigerant fluid transfers heat energy to the heat transfer fluid of the second heat transfer fluid loop (B),
- the first internal heat exchanger (19),
- the second internal heat exchanger (19'),
- the first expansion device (7) where said refrigerant passes to an intermediate pressure,
- the first heat exchanger (9),
- a first part of the refrigerant fluid passes through the second expansion device (11) where said refrigerant fluid passes at low pressure and the second heat exchanger (13),
- a second part of the refrigerant fluid passes through the third bypass pipe (70), the fourth expansion device (77) where said refrigerant fluid passes at low pressure and the second cooler (75),
the two parts of low-pressure refrigerant fluid joining upstream of the first two-fluid heat exchanger (19), the refrigerant passing through said first two-fluid heat exchanger (19) before returning to the compressor (3),
at the level of the second heat transfer fluid loop (B), the heat transfer fluid leaving the first two-fluid heat exchanger (5) circulating only in the third heat exchanger (54) of the first circulation line (50).
Dispositif de gestion thermique selon la revendication 4, caractérisé en ce qu’il est configuré pour fonctionner dans un autre mode de pompe à chaleur dans lequel le fluide réfrigérant circule dans la première boucle de fluide réfrigérant (A) successivement dans :
- le compresseur (3) où ledit fluide réfrigérant passe à haute pression,
- l’échangeur de chaleur bifluide (5), au niveau duquel le fluide réfrigérant cède de l’énergie calorifique au fluide caloporteur de la deuxième boucle de fluide caloporteur (B),
- le premier échangeur de chaleur interne (19),
- le deuxième échangeur de chaleur interne (19'),
- le premier dispositif de détente (7) où ledit fluide réfrigérant passe à une pression intermédiaire,
- le premier échangeur de chaleur (9),
- le quatrième dispositif de détente (77) de la troisième conduite de contournement (70) où ledit fluide réfrigérant passe à basse pression,
- le deuxième refroidisseur (75),
- le premier échangeur de chaleur bifluide (19) avant de retourner au compresseur (3),
- au niveau de la deuxième boucle de fluide caloporteur (B), le fluide caloporteur en sortie du premier échangeur de chaleur bifluide (5) circulant uniquement dans le troisième échangeur de chaleur (54) de la première conduite de circulation (50).
Thermal management device according to Claim 4, characterized in that it is configured to operate in another heat pump mode in which the refrigerant fluid circulates in the first refrigerant fluid loop (A) successively in:
- the compressor (3) where said refrigerant passes at high pressure,
- the two-fluid heat exchanger (5), at which the refrigerant fluid transfers heat energy to the heat transfer fluid of the second heat transfer fluid loop (B),
- the first internal heat exchanger (19),
- the second internal heat exchanger (19'),
- the first expansion device (7) where said refrigerant passes to an intermediate pressure,
- the first heat exchanger (9),
- the fourth expansion device (77) of the third bypass pipe (70) where said refrigerant fluid passes at low pressure,
- the second cooler (75),
- the first two-fluid heat exchanger (19) before returning to the compressor (3),
- at the level of the second heat transfer fluid loop (B), the heat transfer fluid leaving the first two-fluid heat exchanger (5) circulating only in the third heat exchanger (54) of the first circulation line (50).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113561731A (en) * 2021-07-23 2021-10-29 东风汽车集团股份有限公司 Whole car thermal management system and electric motor car

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003031884A2 (en) * 2001-10-12 2003-04-17 Peugeot Citroën Automobiles S.A. Temperature control device for motor vehicle, for example electrical or hybrid
DE102016110957A1 (en) * 2015-06-22 2016-12-22 Valeo Systemes Thermiques Thermal management device
WO2018185412A1 (en) * 2017-04-05 2018-10-11 Valeo Systemes Thermiques Indirect reversible air-conditioning circuit for a motor vehicle and corresponding operating method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003031884A2 (en) * 2001-10-12 2003-04-17 Peugeot Citroën Automobiles S.A. Temperature control device for motor vehicle, for example electrical or hybrid
DE102016110957A1 (en) * 2015-06-22 2016-12-22 Valeo Systemes Thermiques Thermal management device
WO2018185412A1 (en) * 2017-04-05 2018-10-11 Valeo Systemes Thermiques Indirect reversible air-conditioning circuit for a motor vehicle and corresponding operating method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113561731A (en) * 2021-07-23 2021-10-29 东风汽车集团股份有限公司 Whole car thermal management system and electric motor car
CN113561731B (en) * 2021-07-23 2023-04-25 东风汽车集团股份有限公司 Whole car thermal management system and electric motor car

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