WO2001083244A1 - Dispositif de climatisation d'air pour vehicules, et procede de mise en oeuvre d'un tel dispositif - Google Patents

Dispositif de climatisation d'air pour vehicules, et procede de mise en oeuvre d'un tel dispositif Download PDF

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WO2001083244A1
WO2001083244A1 PCT/FR2001/001222 FR0101222W WO0183244A1 WO 2001083244 A1 WO2001083244 A1 WO 2001083244A1 FR 0101222 W FR0101222 W FR 0101222W WO 0183244 A1 WO0183244 A1 WO 0183244A1
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WO
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exchanger
temperature
air
passenger compartment
windshield
Prior art date
Application number
PCT/FR2001/001222
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English (en)
Inventor
Jean-Luc Menager
Gérard Olivier
Laurent Pittion
Original Assignee
Renault
Delphi Technologie, Inc
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00735—Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models
    • B60H1/00785—Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models by the detection of humidity or frost

Definitions

  • Air conditioning device for vehicles and method of implementing such a device
  • the present invention relates to the technical field of air conditioning systems for vehicles, and more particularly to an air conditioning system providing both cooling and heating of the air in the passenger compartment of the vehicle.
  • the present invention also relates to a method of implementing such systems.
  • Air conditioning systems usually include an external heat exchanger, placed outside the passenger compartment of the vehicle, an internal heat exchanger, placed inside the passenger compartment of the vehicle, a first duct connecting the two exchangers and on which is placed a compressor, and a second duct connecting the two exchangers and on which is placed a regulator.
  • the assembly formed by the two exchangers, the two lines, the compressor and the holder, is called the refrigeration loop. There circulates a refrigerant.
  • An air conditioning system of the type described above can provide heating or cooling of the air in the passenger compartment of the vehicle when it also has means for reversing the direction of circulation of the refrigerant inside. of the refrigeration loop.
  • the refrigeration loop is then said to be reversible.
  • the refrigerant passes through the exterior exchanger, the compressor, the interior exchanger, then the holder, the interior exchanger cools the air passing through it, which is sent to the passenger compartment of the vehicle.
  • the expansion valve, the internal exchanger, then the compressor the air passing through the exchanger is heated before being directed towards the passenger compartment.
  • the interior exchanger which acts as an evaporator, becomes charged with water, in particular at its walls, by condensation of a part of the humidity contained in the treated air.
  • the interior exchanger becomes condenser, and causes the rapid evaporation of the water that has accumulated on its walls, this air sent towards the passenger compartment can cause extremely rapid fogging of the glass surfaces of the vehicle, this phenomenon being called "flash-fogging", a source of discomfort for the driver of the vehicle.
  • One solution consists in using an air conditioning system comprising two interior exchangers, one dedicated to heating and the other to cooling the air in the passenger compartment.
  • Publication DE 3 907 201 describes such a system, in which a first indoor exchanger operates as a condenser to cool the air passing through it, and a second indoor exchanger operates as an evaporator to heat the air passing through it.
  • a first indoor exchanger operates as a condenser to cool the air passing through it
  • a second indoor exchanger operates as an evaporator to heat the air passing through it.
  • the system described in the publication DE 3 907 201, if it makes it possible to avoid the problem of "flash-fogging", requires an additional internal exchanger which can represent a non-negligible additional cost.
  • the location necessary for the installation of the second interior exchanger may prove to be incompatible with the space occupation constraints associated with the vehicle, in particular in the motor vehicle industry.
  • the present invention aims to eliminate the problem of "flash-fogging" of an air conditioning system which can both heat or cool the air in the passenger compartment of a vehicle and comprising only a single exchanger inside.
  • a method of implementing a system for heating or cooling the air in the passenger compartment of a vehicle equipped with a windshield by supplying air into the passenger compartment having passed through a exchanger belonging to a refrigeration loop, comprising the steps of measuring the temperature of the air leaving the exchanger, measuring the humidity of the air leaving the exchanger, determining the dew temperature of the air leaving the exchanger at from said temperature and humidity, determine the temperature of the windshield, compare the dew temperature with the temperature of the windshield, and cause the heating of the air in the passenger compartment to stop when the dew temperature is higher at the temperature of the windshield.
  • stopping the heating of the air in the passenger compartment consists in deflecting the air passing through the exchanger towards the exterior of the vehicle.
  • the air is deflected for a determined period, or until the dew temperature is lower than the temperature of the windshield.
  • stopping the heating of the air in the passenger compartment consists in stopping the operation of the refrigeration loop.
  • the stopping of the operation of the refrigeration loop is for a determined period, or continues until the dew temperature is lower than the temperature of the windshield. According to another characteristic of the invention, the stop of operation of the refrigeration loop is final until the next start of the vehicle.
  • the invention also provides a device for conditioning the air in the passenger compartment of a vehicle having a windshield, of the type comprising a first exchanger placed inside the passenger compartment, a second exchanger placed outside the passenger compartment, first conduits, for the passage of a refrigerant, between the first exchanger and the second exchanger, second conduits , for the passage of the refrigerant, between the first exchanger and the second exchanger, a compressor placed on the first conduits, a pressure reducer placed on the second conduits, reversing means for reversing the direction of circulation of the fluid in the first and second conduits, control means electrically connected to the compressor, and means for discharging at least part of the water present at the first exchanger, said device further comprising first measurement means emitting a signal representative of the temperature of the air leaving the first exchanger, of the second measurement means emitting a signal representative of the humidity of the air leaving as the first exchanger, the control means being electrically connected to the first and second measuring means, being adapted to determine the dew point temperature of
  • the first exchanger is placed in a main pipe, connected at one end to the passenger compartment, and at a second end outside the vehicle, the evacuation means comprising at least one pipe.
  • secondary connected at a first end to the main pipe, and at a second end outside the vehicle, and at least one flap adapted to seal, at least in part, alternatively the secondary pipe, or the main pipe .
  • said shutter closes the main pipe downstream of the first exchanger according to the direction of air circulation in the main pipe.
  • FIG. 1 schematically represents an air conditioning system according to a first embodiment of the invention
  • FIG. 2 represents the diagram of the steps of a first method implementing a first embodiment of the device according to the invention
  • FIG. 3 shows the diagram of the steps of a second method implementing a second embodiment of the device according to the invention.
  • - Figure 4 shows the diagram of the steps of a third method implementing a second embodiment of the device according to the invention.
  • An air conditioning system 10 shown in FIG. 1, intended to heat or cool the air sent into the passenger compartment (not shown) of a vehicle, consists of a refrigeration loop comprising an internal exchanger 12, connected by first and second lines, respectively
  • a compressor 14, associated with reversing means 19, is placed on the first line 16, while a pressure reducer 15 is placed on the second line 17.
  • a refrigerant circulates inside the refrigeration loop.
  • the reversing means 19 making it possible to reverse the direction of circulation of the refrigerant in the refrigeration loop.
  • the internal exchanger 12 is placed in a main pipe 11 connected, at a first end, to an air inlet mouth (not shown) overlooking the outside of the vehicle, and, at a second end, to the passenger compartment (possibly by dividing into several pipes). Outside air is sucked in, through the air inlet mouth, by a blower 25, placed in the main pipe 11, then passes through the indoor exchanger 12 to be finally expelled into the passenger compartment of the vehicle.
  • the interior exchanger 12 When the refrigerant passes through the interior exchanger 12, the pressure reducer 15, the exterior exchanger 13, then the compressor 14, the interior exchanger 12 operates as an evaporator and cools the air passing through it.
  • the compressor 14 When the refrigerant passes through the interior exchanger 12, the compressor 14, the exterior exchanger 13, then the expansion valve 15, the interior exchanger 12 operates as an evaporator and heats the air passing through it.
  • a control unit 20 is adapted to control the reversing means 19, thus controlling the operating mode of the refrigeration loop as a heat pump or as an air cooler.
  • the control unit 20 also controls the compressor 14 in order, for example, to control the power delivered by the interior exchanger 12 when the refrigeration loop operates as a heat pump.
  • the control unit 20 is connected to a first temperature sensor
  • the first temperature sensor 22 placed downstream of the interior exchanger 12, according to the direction of air circulation in the main pipe 11.
  • the control unit 20 is connected to a humidity sensor 23, placed inside the main pipe 11, downstream of the indoor exchanger 12 according to the direction of air circulation in the main pipe 11.
  • the humidity sensor 23 transmits to the control unit 20 a signal representative of the relative humidity rate H ech downstream of the indoor exchanger 12.
  • the control unit 20 is connected to a second temperature sensor 21, placed outside the vehicle.
  • the second temperature sensor 21 transmits to the control unit 20 a signal representative of the temperature outside the windshield T ext .
  • the control unit 20 is further adapted to determine the temperature of the windshield T pb .
  • the control unit 20 can calculate an estimate of the temperature of the windshield T pb from the signals emitted by the temperature sensor 21 measuring the temperature of the air outside the vehicle T a , d a temperature sensor (not shown) measuring the temperature of the air inside the passenger compartment, and a vehicle speed sensor, according to a method known to those skilled in the art.
  • the main pipe 11 is provided with condensate discharge means 18, which consist of a secondary pipe 27 which connects the main pipe 11, substantially at the level of the internal exchanger 12, outside the vehicle.
  • condensate discharge means 18, consist of a secondary pipe 27 which connects the main pipe 11, substantially at the level of the internal exchanger 12, outside the vehicle.
  • a flap 26, maneuvered by actuating means 28, can come, in a first extreme position, called the closed position, to close off the end of the secondary pipe 27 leading to the main pipe 11.
  • the shutter 26 closes, at least in part, the main pipe 11 and forces the air blown by the blower 25 to pass through the secondary pipe 27.
  • the actuation means 28 of the shutter 26 are controlled by the control unit 20.
  • the main pipe 11 is not equipped with condensate discharge means 18, all the other elements being identical elsewhere.
  • a first method of implementing the first embodiment of the device is shown in FIG. 2.
  • the control unit receives from the second temperature sensor 21 a signal representative of the temperature T at at exterior of the vehicle.
  • the control unit 20 compares the value of the temperature outside the vehicle T at with a threshold temperature value T threshold stored in the control unit 20. If the temperature at outside the vehicle r at is above the threshold temperature T threshold , we return to step 30.
  • step 32 the control unit 20 then controls the operation of the refrigeration loop in a heat pump, possibly controlling the reversing means 19 and the compressor 14.
  • step 33 the control unit calculates, according to a method known to man of the trade, the value of the dew temperature T ros ⁇ e downstream of the indoor exchanger 12, from the temperature T ech and the humidity H ech downstream of the indoor exchanger 12.
  • step 34 the control unit compares the dew temperature T dew to the temperature of the windshield T pb , which is measured or calculated as explained above. In the case where the dew temperature T dew is lower than the temperature of the windshield T pb , the heating of the passenger compartment continues to step 36. In the case where the dew temperature T dew is higher than the temperature of the windshield T pb , the control unit 20 controls the condensate evacuation means 18, so as to evacuate part of the water present on the interior exchanger 12. To do this, the control unit 20 controls opening of the shutter 26, and keeping the shutter 26 in position open for a fixed period. The air passing through the interior exchanger 12, charged with humidity, is evacuated outside the vehicle.
  • the opening time of the shutter 26 can be determined experimentally so as to ensure sufficient evacuation of the water present on the indoor exchanger 12. During this time, the control unit controls the compressor 14 so that the power released by the indoor heat exchanger is optimal for charging the air passing through it with humidity, allowing the evacuation of a maximum quantity of water.
  • the opening time of the flap 26 can also be extended until the dew temperature T dew becomes lower than the temperature of the windscreen T pb , without however exceeding a determined maximum duration.
  • a second method of implementing the second embodiment of the device according to the invention, shown in FIG. 3, comprises steps 40,41,42,43,44, which are respectively identical to steps 30,31,32, 33.34.
  • the control unit 20 compares the dew temperature T dew with the temperature of the windshield T pb . In the case where the dew temperature T dew is lower than the temperature of the windshield T pb , the heating of the passenger compartment continues to step 46. In the case where the dew temperature T ros ⁇ e is higher than the temperature of the windshield T pb , the control unit 20, in step 45, controls the compressor 14 to stop the operation of the refrigeration loop in heat pump mode. The stop can be prolonged for a fixed duration, or until the dew temperature T dew becomes lower than the windshield temperature T pb , without however exceeding a maximum duration
  • a third method of implementing the second embodiment of the device according to the invention, represented in FIG. 4, comprises the steps 50,51,52,53,54,55,56 identical to the respective steps 40,41,42 , 43,44,45,46 of the second method of implementing the second embodiment of the device described above.
  • step 55 we go to step 57 where the control unit 20 prohibits the starting of the refrigeration loop as a heat pump until a new use of the vehicle.
  • the present invention is in no way limited to the embodiment described and illustrated which has been given only by way of example. On the contrary, the invention includes all the technical equivalents of the means described and their combinations if these are carried out according to the spirit.
  • the reversing means can be integrated into the compressor.

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Abstract

Procédé de mise en oeuvre d'un système (10) pour chauffer ou refroidir l'air d'un habitacle d'un véhicule équipé d'un pare-brise, par apport dans l'habitacle d'air ayant traversé un échangeur (12) appartenant à une boucle frigorifique, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de mesurer la température de l'air quittant l'échangeur (12), mesurer l'humidité de l'air quittant l'échangeur (12), déterminer la température de rosée de l'air quittant l'échangeur (12) à partir desdites température et humidité, déterminer la température du pare-brise, comparer la température de rosée avec la température du pare-brise, et provoquer l'arrêt du chauffage de l'air dans l'habitacle lorsque la température de rosée est supérieure à la température du pare-brise.

Description

Dispositif de climatisation d'air pour véhicules, et procédé de mise en oeuvre d'un tel dispositif
La présente invention se rapporte au domaine technique des systèmes d'air conditionné de véhicules, et plus particulièrement à un système d'air conditionné assurant à la fois le refroidissement et le chauffage de l'air de l'habitacle du véhicule. La présente invention concerne aussi un procédé de mise en œuvre de tels systèmes.
Les systèmes d'air conditionné comportent, de façon habituelle, un échangeur extérieur, placé à l'extérieur de l'habitacle du véhicule, un échangeur intérieur, placé à l'intérieur de l'habitacle du véhicule, un premier conduit reliant les deux échangeurs et sur lequel est placé un compresseur, et un second conduit reliant les deux échangeurs et sur lequel est placé un détendeur. L'ensemble, formé par les deux échangeurs, les deux lignes, le compresseur et le détenteur, est appelé boucle frigorifique. Il y circule un fluide frigorigène.
Un système d'air conditionné du type décrit précédemment, peut assurer le chauffage ou le refroidissement de l'air de l'habitacle du véhicule lorsqu'il dispose en outre de moyens d'inversion du sens de circulation du fluide frigorigène à l'intérieur de la boucle frigorifique. La boucle frigorifique est alors dite réversible. En effet, lorsque que le fluide frigorigène passe par l'échangeur extérieur, le compresseur, l'échangeur intérieur, puis le détenteur, l'échangeur intérieur refroidit l'air le traversant qui est envoyé vers l'habitacle du véhicule. A l'inverse, lorsque le fluide passe par l'échangeur extérieur, le détendeur, l'échangeur intérieur, puis le compresseur, l'air traversant l'échangeur est réchauffé avant d'être dirigé vers l'habitacle.
Lorsque la boucle frigorifique est utilisée pour refroidir l'air envoyé vers l'habitacle, l'échangeur intérieur, qui joue le rôle d'évaporateur, se charge en eau, en particulier au niveau de ses parois, par condensation d'une partie de l'humidité contenue dans l'air traité. Lors du passage à un fonctionnement de la boucle frigorifique pour chauffer l'air envoyé vers l'habitacle, l'échangeur intérieur devient condenseur, et entraîne l'évaporation rapide de l'eau qui s'est accumulée sur ses parois, cet air envoyé vers l'habitacle peut provoquer un embuage extrêmement rapide des surfaces vitrées du véhicule, ce phénomène étant appelée « flash-fogging », source de gène pour le conducteur du véhicule.
Une solution consiste à utiliser un système de climatisation comportant deux échangeurs intérieurs, l'un dédié au chauffage et l'autre au refroidissement de l'air de l'habitacle.
La publication DE 3 907 201 décrit un tel système, dans lequel un premier échangeur intérieur fonctionne en condenseur pour refroidir l'air qui le traverse, et un second échangeur intérieur fonctionne en évaporateur pour chauffer l'air qui le traverse. Lorsque le système de climatisation est utilisé comme chauffage, le premier échangeur intérieur n'est pas utilisé, et réciproquement, lorsque le système de climatisation est utilisé pour refroidir l'air de l'habitacle, le second échangeur intérieur n'est pas utilisé.
Le système, décrit dans la publication DE 3 907 201, s'il permet d'éviter le problème du « flash-fogging », nécessite un échangeur intérieur supplémentaire qui peut représenter un coût supplémentaire non négligeable. En outre, l'emplacement nécessaire pour la mise en place du deuxième échangeur intérieur peut s'avérer être incompatible avec les contraintes d'occupation d'espace associées au véhicule, en particulier dans l'industrie des véhicules automobiles. La présente invention vise à supprimer le problème du « flash- fogging » d'un système de climatisation de l'air pouvant à la fois chauffer ou refroidir l'air de l'habitacle d'un véhicule et ne comportant qu'un unique échangeur intérieur. Plus particulièrement, elle concerne un procédé de mise en œuvre d'un système pour chauffer ou refroidir l'air d'un habitacle d'un véhicule équipé d'un pare-brise, par apport dans l'habitacle d'air ayant traversé un échangeur appartenant à une boucle frigorifique, comprenant les étapes de mesurer la température de l'air quittant l'échangeur, mesurer l'humidité de l'air quittant l'échangeur, déterminer la température de rosée de l'air quittant l'échangeur à partir des dites température et humidité, déterminer la température du pare-brise, comparer la température de rosée avec la température du pare-brise, et provoquer l'arrêt du chauffage de l'air dans l'habitacle lorsque la température de rosée est supérieure à la température du pare-brise.
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'arrêt du chauffage de l'air dans l'habitacle consiste en la déviation de l'air traversant l'échangeur vers .l'extérieur du véhicule. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'air est dévié pendant une durée déterminée, ou jusqu'à ce que la température de rosée soit inférieure à la température du pare-brise.
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'arrêt du chauffage de l'air dans l'habitacle consiste dans l'arrêt du fonctionnement de la boucle frigorifique.
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'arrêt du fonctionnement de la boucle frigorifique est d'une durée déterminée, ou se poursuit jusqu'à ce que la température de rosée soit inférieure à la température du pare-brise. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'arrêt de fonctionnement de la boucle frigorifique est définitif jusqu'au prochain démarrage du véhicule.
L'invention propose également un dispositif pour conditionner l'air de l'habitacle d'un véhicule ayant un pare-brise, du type comprenant un premier échangeur placé à l'intérieur de l'habitacle, un deuxième échangeur placé à l'extérieur de l'habitacle, des premiers conduits, pour le passage d'un fluide frigorigène, entre le premier échangeur et le deuxième échangeur, des deuxièmes conduits, pour le passage du fluide frigorigène, entre le premier échangeur et le deuxième échangeur, un compresseur placé sur les premiers conduits, un détendeur placé sur les deuxièmes conduits, des moyens d'inversion pour inverser le sens de circulation du fluide dans les premiers et deuxièmes conduits, des moyens de contrôle connectés électriquement au compresseur, et des moyens d'évacuation d'au moins une partie de l'eau présente au niveau du premier échangeur, ledit dispositif comportant en outre des premiers moyens de mesure émettant un signal représentatif de la température de l'air quittant le premier échangeur, des deuxièmes moyens de mesure émettant un signal représentatif de l'humidité de l'air quittant le premier échangeur, les moyens de contrôle étant électriquement reliés aux premier et deuxième moyens de mesure, étant adapté pour déterminer la température de rosée de l'air quittant le premier échangeur, à partir des signaux émis par les premier et deuxième moyens de mesure, déterminer la température du pare-brise, comparer ladite température de rosée et la température du pare-brise, et mettre en oeuvre les moyens d'évacuation lorsque la température de rosée est supérieure à la température du pare-brise.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le premier échangeur est placé dans une canalisation principale, reliée à une extrémité à l'habitacle, et à une seconde extrémité à l'extérieur du véhicule, les moyens d'évacuation comprenant au moins une canalisation secondaire, reliée à une première extrémité à la canalisation principale, et à une seconde extrémité à l'extérieur du véhicule, et au moins un volet adapté pour venir obturer, au moins en partie, de façon alternative la canalisation secondaire, ou la canalisation principale. Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit volet obture la canalisation principale en aval du premier échangeur selon le sens de circulation de l'air dans la canalisation principale.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre en référence aux dessins dans lesquels :
- la figure 1 représente schématiquement un système de climatisation selon un premier mode de réalisation de l'invention,
- la figure 2 représente le diagramme des étapes d'un premier procédé mettant en œuvre un premier mode de réalisation du dispositif selon l'invention,
- la figure 3 représente le diagramme des étapes d'un deuxième procédé mettant en œuvre un deuxième mode de réalisation du dispositif selon l'invention. - la figure 4 représente le diagramme des étapes d'un troisième procédé mettant en œuvre un deuxième mode de réalisation du dispositif selon l'invention.
Un système de climatisation 10, représenté sur la figure 1, destiné à chauffer ou refroidir de l'air envoyé dans l'habitacle (non représenté) d'un véhicule, se compose d'une boucle frigorifique comportant un échangeur intérieur 12, relié par des première et deuxième conduites, respectivement
16,17, à un échangeur extérieur 13.
Un compresseur 14, associé à des moyens d'inversion 19, est placé sur la première ligne 16, tandis qu'un détendeur 15 est placé sur la deuxième ligne 17. Un fluide frigorigène circule à l'intérieur de la boucle frigorifique.
Les moyens d'inversion 19 permettant d'inverser le sens de circulation du fluide frigorigène dans la boucle frigorifique.
L'échangeur intérieur 12 est placé dans une canalisation principale 11 reliée, à une première extrémité, à une bouche d'entrée d'air (non représentée) donnant sur l'extérieur du véhicule, et, à une seconde extrémité, à l'habitacle (éventuellement en se divisant en plusieurs canalisations). De l'air extérieur est aspiré, par la bouche d'entrée d'air, par un pulseur 25, placé dans la canalisation principale 11, puis traverse l'échangeur intérieur 12 pour être finalement expulsé dans l'habitacle du véhicule.
Lorsque le fluide frigorigène passe par l'échangeur intérieur 12, le détendeur 15, l'échangeur extérieur 13, puis le compresseur 14, l'échangeur intérieur 12 fonctionne en évaporateur et refroidit l'air qui le traverse.
Lorsque le fluide frigorigène passe par l'échangeur intérieur 12, le compresseur 14, l'échangeur extérieur 13, puis le détendeur 15, l'échangeur intérieur 12 fonctionne en évaporateur et réchauffe l'air qui le traverse.
Une unité de contrôle 20 est adaptée pour piloter les moyens d'inversion 19 commandant ainsi le mode de fonctionnement de la boucle frigorifique en pompe à chaleur ou en refroidisseur d'air. L'unité de contrôle 20 pilote en outre le compresseur 14 afin de, par exemple, contrôler la puissance délivrée par l'échangeur intérieur 12 lorsque la boucle frigorifique fonctionne en pompe à chaleur.
L'unité de contrôle 20 est reliée à un premier capteur de température
22, placé en aval de l'échangeur intérieur 12, selon le sens de circulation de l'air dans la canalisation principale 11. Le premier capteur de température
22 transmet à l'unité de contrôle 20 un signal représentatif de la température
Tech en aval de l'échangeur intérieur 12.
L'unité de contrôle 20 est reliée à un capteur d'humidité 23, placé à l'intérieur de la canalisation principale 11, en aval de l'échangeur intérieur 12 selon le sens de circulation de l'air dans la canalisation principale 11. Le capteur d'humidité 23 transmet à l'unité de contrôle 20 un signal représentatif du taux d'humidité relative Hech en aval de l'échangeur intérieur 12. L'unité de contrôle 20 est reliée à un second capteur de température 21, placé à l'extérieur du véhicule. Le second capteur de température 21 transmet à l'unité de contrôle 20 un signal représentatif de la température à l'extérieur du pare-brise Text. L'unité de contrôle 20 est en outre adaptée pour déterminer la température du pare-brise Tpb. Elle peut, par exemple, recevoir un signal représentatif de la température du pare-brise Tpb en étant relié directement à un troisième capteur de température (non représenté), placé préférentiellement à l'intérieur du véhicule au niveau du pare-brise, ou bien en étant relié à un réseau multiplexe équipant le véhicule et sur lequel le signal représentatif de la température du pare-brise est disponible Tpb. Toutefois, l'unité de contrôle 20 peut calculer une estimation de la température du pare-brise Tpb à partir des signaux émis par le capteur de température 21 mesurant la température de l'air à l'extérieur du véhicule Ta, d'un capteur de température (non représenté) mesurant la température de l'air à l'intérieur de l'habitacle, et un capteur de la vitesse du véhicule, selon une méthode connue de l'homme du métier.
Selon un premier mode de réalisation de la présente invention, la canalisation principale 11 est pourvue de moyens d'évacuation de condensats 18, qui consistent en une canalisation secondaire 27 qui relie la canalisation principale 11, sensiblement au niveau de l'échangeur intérieur 12, à l'extérieur du véhicule. Un volet 26, manoeuvré par de moyens d'actionnement 28, peut venir, dans une première position extrême, dite position fermée, obturer l'extrémité de la canalisation secondaire 27 débouchant sur la canalisation principale 11. Dans une seconde position extrême, dite position ouverte, le volet 26 vient obturer, au moins en partie, la canalisation principale 11 et impose à l'air soufflé par le pulseur 25 d'emprunter la canalisation secondaire 27.
Les moyens d'actionnement 28 du volet 26 sont pilotés par l'unité de contrôle 20. Selon un second mode de réalisation du dispositif selon la présente invention, la canalisation principale 11 n'est pas équipée de moyens d'évacuation de condensats 18, tous les autres éléments étant identiques par ailleurs. Un premier procédé de mise en oeuvre du premier mode de réalisation du dispositif est représenté sur la figure 2. A l'étape 30, l'unité de contrôle reçoit du deuxième capteur de température 21 un signal représentatif de la température Tat à l'extérieur du véhicule. A l'étape 31, l'unité de contrôle 20 compare la valeur de la température à l'extérieur du véhicule Tat à une valeur de température de seuil Tseuil mémorisée dans l'unité de contrôle 20. Si la température à l'extérieur du véhicule rat est supérieure à la température de seuil Tseuil, on retourne à l'étape 30.
Si la température à l'extérieur du véhicule Text est inférieure à la température de seuil Tseuil, on passe à l'étape 32, l'unité de contrôle 20 commande alors le fonctionnement de la boucle frigorifique en pompe à chaleur en pilotant éventuellement les moyens d'inversion 19 et le compresseur 14. Dans le cas où la boucle frigorifique fonctionne déjà en pompe à chaleur, on passe directement à l'étape 33, où l'unité de contrôle calcule, selon une méthode connue de l'homme du métier, la valeur de la température de rosée Trosέe en aval de l'échangeur intérieur 12, à partir de la température Tech et l'humidité Hech en aval de l'échangeur intérieur 12.
A l'étape 34, l'unité de contrôle compare la température de rosée Trosée à la température du pare-brise Tpb, qui est mesurée ou calculée comme il a été expliqué précédemment. Dans le cas où la température de rosée Trosée est inférieure à la température du pare-brise Tpb, le chauffage de l'habitacle continue à l'étape 36. Dans le cas où la température de rosée Trosée est supérieure à la température du pare-brise Tpb, l'unité de contrôle 20 pilote les moyens d'évacuation de condensats 18, de façon à évacuer une partie de l'eau présente sur l'échangeur intérieur 12. Pour ce faire, l'unité de contrôle 20 pilote l'ouverture du volet 26, et le maintien du volet 26 en position ouverte pendant une durée déterminée. L'air traversant l'échangeur intérieur 12, chargé d'humidité, est évacué à l'extérieur du véhicule.
La durée d'ouverture du volet 26 peut être déterminée expérimentalement de façon à assurer une évacuation suffisante de l'eau présente sur l'échangeur intérieur 12. Pendant cette durée, l'unité de contrôle pilote le compresseur 14 pour que la puissance libérée par l'échangeur intérieur soit optimale pour charger l'air le traversant en humidité, permettant l'évacuation d'une quantité maximale d'eau. La durée d'ouverture du volet 26 peut aussi se prolonger jusqu'à ce que la température de rosée Trosée redevienne inférieure à la température du pare-brise Tpb, sans toutefois excéder une durée maximale déterminée.
A la fermeture du volet 26, on retourne à l'étape 30.
Un deuxième procédé de mise en oeuvre du deuxième mode de réalisation du dispositif selon l'invention, représenté sur la figure 3, comporte des étapes 40,41,42,43,44, qui sont respectivement identiques aux étapes 30,31,32,33,34. A l'étape 44, l'unité de contrôle 20 compare la température de rosée Trosée à la température du pare-brise Tpb. Dans le cas où la température de rosée Trosée est inférieure à la température du pare-brise Tpb, le chauffage de l'habitacle continue à l'étape 46. Dans le cas où la température de rosée Trosέe est supérieure à la température du pare-brise Tpb, l'unité de contrôle 20, à l'étape 45, pilote le compresseur 14 pour arrêter le fonctionnement de la boucle frigorifique en mode pompe à chaleur. L'arrêt peut se prolonger pendant une durée fixe, ou bien jusqu'à ce que la température de rosée Trosée redevienne inférieure à la température de pare-brise Tpb, sans toutefois dépasser une durée maximale
Un troisième procédé de mise en oeuvre du deuxième mode de réalisation du dispositif selon l'invention, représenté sur la figure 4, comporte les étapes 50,51,52,53,54,55,56 identiques aux étapes respectives 40,41,42,43,44,45,46 du deuxième procédé de mise en oeuvre du deuxième mode de réalisation du dispositif décrit précédemment. Suite à l'arrêt de la boucle frigorifique, à l'étape 55, on passe à l'étape 57 où l'unité de contrôle 20, interdit la mise en marche de la boucle frigorifique comme pompe à chaleur jusqu'à une nouvelle utilisation du véhicule. La présente invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et illustré qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. Au contraire, l'invention comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont effectuées suivant son esprit.
Ainsi, les moyens d'inversion peuvent-ils être intégrés au compresseur.

Claims

RENENDICATIONS
1. Procédé de mise en œuvre d'un système (10) pour chauffer ou refroidir l'air d'un habitacle d'un véhicule équipé d'un pare-brise, par apport dans l'habitacle d'air ayant traversé un échangeur (12) appartenant à une boucle frigorifique, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de mesurer la température de l'air quittant l'échangeur (12), mesurer l'humidité de l'air quittant l'échangeur (12), déterminer la température de rosée de l'air quittant l'échangeur (12) à partir desdites température et humidité, déterminer la température du pare-brise, comparer la température de rosée avec la température du pare-brise, et provoquer l'arrêt du chauffage de l'air dans l'habitacle lorsque la température de rosée est supérieure à la température du pare-brise.
2.Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'arrêt de l'apport d'air dans l'habitacle consiste en la déviation de l'air traversant l'échangeur (12) vers l'extérieur du véhicule.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'air est dévié pendant une durée déterminée.
4.Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'air est dévié jusqu'à ce que la température de rosée soit inférieure à la température du pare-brise.
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la déviation de l'air est inférieure à une durée maximale déterminée.
6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'arrêt du chauffage de l'air dans l'habitacle consiste en l'arrêt du fonctionnement de la boucle frigorifique.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'arrêt de fonctionnement de la boucle frigorifique est d'une durée déterminée.
8. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'arrêt de fonctionnement de la boucle frigorifique se prolonge jusqu'à ce que la température de rosée soit inférieure à la température du pare-brise.
9.Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que la déviation de l'air est inférieure à une durée maximale déterminée. lO.Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'arrêt de fonctionnement de la boucle frigorifique est définitif jusqu'au prochain démarrage du véhicule.
11. Dispositif (10) pour chauffer ou refroidir l'air de l'habitacle d'un véhicule ayant un pare-brise, du type comprenant un premier échangeur (12) placé à l'intérieur de l'habitacle, un deuxième échangeur (13) placé à l'extérieur de l'habitacle, des premiers conduits (16), pour le passage d'un fluide frigorigène, entre le premier échangeur (12) et le deuxième échangeur (13), des seconds conduits (17), pour le passage du fluide frigorigène, entre le premier échangeur (12) et le deuxième échangeur (13), un compresseur (14) placé au niveau des premiers conduits (16), un détendeur (15) placé au niveau des seconds conduits (17), des moyens d'inversion (19) pour inverser le sens de circulation du fluide dans les premiers et seconds conduits (16,17), des moyens de contrôle (20) connectés électriquement au compresseur (14), et des moyens d'évacuation (18) d'au moins une partie de l'eau présente au niveau du premier échangeur (12), caractérisé en ce qu'il comporte des premiers moyens de mesure (22) émettant un signal représentatif de la température de l'air quittant le premier échangeur (12), des deuxièmes moyens de mesure (22) émettant un signal représentatif de l'humidité de l'air quittant le premier échangeur (12), les moyens de contrôle (20) étant électriquement reliés aux premier et deuxième moyens de mesure (22,23,21), et étant adapté pour déterminer la température de rosée de l'air quittant le premier échangeur (12), à partir des signaux émis par les premier et deuxième moyens de mesure (22,23), déterminer la température du pare-brise, comparer ladite température de rosée et la température du pare-brise, et mettre en oeuvre les moyens d'évacuation (18) lorsque la température de rosée est supérieure à la température du pare-brise.
12.Dispositif (10) selon la revendication 11, caractérisé en ce que le premier échangeur (12) est placé dans une canalisation principale (11), reliée à une extrémité à l'habitacle, et à une seconde extrémité à l'extérieur du véhicule, les moyens d'évacuation (18) comprenant au moins une canalisation secondaire (27), reliée à une première extrémité à la canalisation principale (11), et à une seconde extrémité à l'extérieur du véhicule, et au moins un volet (26) adapté pour venir obturer, au moins en partie, de façon alternative la canalisation secondaire (27), ou la canalisation principale (11).
13.Dispositif (10) selon la revendication 12, caractérisé en ce que ledit volet (26) obture la canalisation principale (11) en aval du premier échangeur (12) selon le sens de circulation de l'air dans la canalisation principale (11).
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