Générateur de froid pour installation de climatisation de véhicule. Cold generator for vehicle air conditioning system.
L'invention est relative à un générateur de froid pour installation de climatisation de véhicule.The invention relates to a cold generator for vehicle air conditioning installation.
Dans sa demande internationale WO 01 63188 relative à un générateur de froid pour installation de conservation et de climatisation, la déposante combine, avec l'échangeur liquide/air d'une installation frigorifique disposé dans un flux d'air orienté climatisant le véhicule, l'échangeur d'un accumulateur de froid faisant partie d'un circuit complémentaire contenant un matériau accumulateur de frigories, tel que mélange aqueux de chlorure de sodium, glycol, alcool ou équivalent, afin que, par sa disposition en aval de révaporateur, cet accumulateur puisse se charger des frigories de l'air venant de traverser le dit évaporateur pour les restituer à l'arrêt en utilisant les moyens générant le flux d'air. L'échangeur du circuit d'échange complémentaire est soit mêlé avec celui du circuit de réfrigération, par exemple dans la même structure à ailettes de évaporateur, soit disposé dans un ou plusieurs éléments accumulateurs indépendants de évaporateur, mais disposés en aval de lui.In its international application WO 01 63188 relating to a cold generator for storage and air conditioning installation, the applicant combines, with the liquid / air exchanger of a refrigeration installation arranged in an oriented air flow conditioning the vehicle, the exchanger of a cold accumulator forming part of a complementary circuit containing a frigory accumulator material, such as an aqueous mixture of sodium chloride, glycol, alcohol or equivalent, so that, by its arrangement downstream of evaporator, this accumulator can take care of the frigories of air coming from passing through said evaporator to restore them to a standstill using the means generating the air flow. The exchanger of the complementary exchange circuit is either mixed with that of the refrigeration circuit, for example in the same structure with evaporator fins, or disposed in one or more independent accumulator elements of the evaporator, but arranged downstream of it.
La multiplication des accumulateurs a été envisagée pour augmenter la quantité de fluide stockant les frigories, afin de la porter à une valeur suffisante pour qu'elle puisse restituer du froid pendant plusieurs heures d'arrêt du véhicule. Si cette solution est techniquement réalisable, elle nécessite de fabriquer des accumulateurs spéciaux, donc plus onéreux que les évaporateurs standards, et ne permet pas d'utiliser les structures des évaporateurs standards en les adaptant car, dans celles-ci, la capacité du serpentin d'échange est de l'ordre de 1,5 litre et implique donc d'envisager des batteries de 6 à 10 éléments pour obtenir un volume de stockage suffisant du fluide accumulateur.The multiplication of accumulators has been envisaged in order to increase the quantity of refrigerant storing fluid, in order to bring it to a value sufficient for it to be able to restore cold for several hours when the vehicle is stopped. If this solution is technically feasible, it requires the manufacture of special accumulators, therefore more expensive than standard evaporators, and does not allow the structures of standard evaporators to be used by adapting them because, in these, the capacity of the coil d exchange is of the order of 1.5 liters and therefore involves considering batteries of 6 to 10 cells to obtain a sufficient storage volume of the accumulator fluid.
La présente invention a pour but de remédier à cela en augmentant la quantité de fluide accumulateur de frigories sans avoir à multiplier le nombre d'accumulateurs, afin qu'une installation de climatisation de véhicule puisse, à l'arrêt du véhicule et de l'installation frigorifique, assurer le maintien en température de l'habitacle d'un véhicule pendant plusieurs heures, et cela avec une faible consommation énergique.The present invention aims to remedy this by increasing the amount of refrigerant accumulator fluid without having to increase the number of accumulators, so that a vehicle air conditioning installation can, when the vehicle is stopped and refrigeration system, maintain the temperature of the passenger compartment of a vehicle for several hours, and this with low energy consumption.
On connaît par le brevet US 5 735 133, une installation de climatisation de véhicule comprenant, dans le flux d'air orienté allant à l'habitacle et ,en complément ou à la place de révaporateur ou échangeur liquide/air d'une installation frigorifique, un second échangeur liquide/air faisant partie d'un circuit contenant un fluide caloporteur et comprenant une réserve isolante avec des
moyens accumulateurs de frigories, distincts du liquide caloporteur, une pompe de circulation et un échangeur liquide/liquide alimenté par l'installation frigorifique. Destiné à accélérer le refroidissement de l'habitacle au démarrage du véhicule, en particulier en circulation urbaine cette installation n'apporte aucune solution au refroidissement de l'habitacle du véhicule à l'arrêt.US Pat. No. 5,735,133 discloses a vehicle air conditioning installation comprising, in the oriented air flow going to the passenger compartment and, in addition to or in place of the evaporator or liquid / air exchanger of a refrigeration installation , a second liquid / air exchanger forming part of a circuit containing a heat transfer fluid and comprising an insulating reserve with means for accumulating frigories, distinct from the coolant, a circulation pump and a liquid / liquid exchanger supplied by the refrigeration installation. Intended to accelerate the cooling of the passenger compartment when starting the vehicle, in particular in urban traffic, this installation provides no solution to cooling the passenger compartment of the vehicle when stationary.
La demande de brevet allemand DE 199 12 139 est relative à une installation de climatisation de véhicule comprenant un premier circuit frigorifique, alimentable à l'arrêt du véhicule ou installé à demeure, une réserve isolée contenant un mélange eutectique aqueux et dans laquelle sont installés d'une part, l'échangeur liquide/liquide de l'installation frigorifique, et, d'autre part, un échangeur liquide/liquide d'un second circuit d'échange contenant un fluide caloporteur, tel que de l'eau glycolée, et comprenant un échangeur liquide/air disposé dans le flux d'air orienté de climatisation de l'habitacle. Conçue pour optimiser et gérer la consommation de frigories dans la réserve, en fonction des besoins de rafraîchissement de l'habitacle, cette installation comprend de nombreux capteurs de la température du fluide caloporteur en divers endroits, de l'habitacle et de l'air extérieur, mais aussi un capteur de la pression dans la réserve. Quand la réserve est chargée, en froid ou en chaud, l'installation peut assurer une pré climatisation ponctuelle, mais le document ne décrit pas comment et avec quels moyens elle pourrait apporter une solution au maintien d'une température de confort dans l'habitacle, quand le véhicule est arrêté au soleil pendant plusieurs heures et après avoir consommé toutes les frigories de sa réserve pour assurer la climatisation pendant la circulation du véhicule.German patent application DE 199 12 139 relates to a vehicle air conditioning installation comprising a first refrigeration circuit, which can be supplied when the vehicle is stopped or permanently installed, an isolated reserve containing an aqueous eutectic mixture and in which are installed d on the one hand, the liquid / liquid exchanger of the refrigeration installation, and, on the other hand, a liquid / liquid exchanger of a second exchange circuit containing a heat transfer fluid, such as glycol water, and comprising a liquid / air exchanger arranged in the oriented air flow for air conditioning the passenger compartment. Designed to optimize and manage the consumption of frigories in the reserve, according to the cooling needs of the passenger compartment, this installation includes numerous sensors of the temperature of the heat transfer fluid in various locations, of the passenger compartment and of the outside air. , but also a reserve pressure sensor. When the reserve is charged, in cold or in heat, the installation can ensure a punctual pre-air conditioning, but the document does not describe how and with what means it could provide a solution to maintaining a comfortable temperature in the passenger compartment , when the vehicle is stopped in the sun for several hours and after having consumed all the frigories of its reserve to ensure air conditioning during the movement of the vehicle.
Un autre objet de l'invention est de fournir des moyens permettant d'accumuler rapidement des frigories dans l'accumulateur et sa réserve, sans que cela perturbe la climatisation au démarrage du véhicule et augmente le temps nécessaire pour atteindre une température de confort, et sans entraîner une consommation excessive d'énergie et une baisse du rendement thermique par multiplication des échanges. Le dispositif selon l'invention comprend les moyens de l'état de la technique décrits dans dans le préambule de la revendication 1.Another object of the invention is to provide means making it possible to rapidly accumulate frigories in the accumulator and its reserve, without this disturbing the air conditioning when the vehicle is started and increasing the time necessary to reach a comfort temperature, and without causing excessive energy consumption and a decrease in thermal efficiency by increasing exchanges. The device according to the invention comprises the means of the state of the art described in the preamble of claim 1.
Selon l'invention, le circuit de l'installation frigorifique, allant à l'échangeur de cette installation disposé dans le carter isolant et en revenant, traverse la réserve contenant le liquide eutectique et comporte dans celle-ci une dérivation dont l'alimentation est sous le contrôle d'une électrovanne commandée par les moyens de régulation, tandis que ces derniers sont reliés par des circuits
électriques de commande aux moyens générant le flux d'air, à la pompe du circuit secondaire et aux moyens de commande du compresseur de l'installation frigorifique, et comprennent une programmation déclenchant, véhicule à l'arrêt et de manière au moins séquentielle, l'alimentation de la pompe du circuit d'accumulation et des moyens générant le flux d'air, et, véhicule en déplacement et en début de climatisation, l'ouverture par l'électrovanne du circuit dérivé frigorifique et l'alimentation de la pompe du circuit secondaire, seulement après que la température dans l'habitacle a atteint une valeur de confort.According to the invention, the circuit of the refrigeration installation, going to the exchanger of this installation arranged in the insulating casing and returning, crosses the reserve containing the eutectic liquid and comprises in it a bypass whose supply is under the control of a solenoid valve controlled by the regulating means, while the latter are connected by circuits electrical controls to the means generating the air flow, to the pump of the secondary circuit and to the control means of the compressor of the refrigerating installation, and include a triggering programming, vehicle stopped and at least sequentially, l supply of the pump of the accumulation circuit and of the means generating the air flow, and, when the vehicle is moving and at the start of air conditioning, the opening by the solenoid valve of the refrigerant branch circuit and the supply to the pump of the secondary circuit, only after the temperature in the passenger compartment has reached a comfort value.
Avec cette agencement, la quantité de fluide stockée ne dépend pas du nombre d'éléments accumulateurs, mais uniquement de la capacité de la réserve qui, en raison de son indépendance avec l'échangeur-accumulateur, peut être éloignée de ce dernier et disposée dans une zone moins encombrée du véhicule, et par conséquent peut présenter un volume satisfaisant aux besoins.With this arrangement, the quantity of fluid stored does not depend on the number of accumulator elements, but only on the capacity of the reserve which, due to its independence with the exchanger-accumulator, can be moved away from the latter and arranged in a less congested area of the vehicle, and therefore may have a volume satisfying the needs.
En outre, le refroidissement du fluide eutectique contenu dans la réserve est assuré à la fois par l'échangeur liquide/air du circuit secondaire et par le circuit réfrigérant dérivé, ce qui réduit le temps de charge et la consommation énergétique prélevée sur le moteur du véhicule.In addition, the eutectic fluid contained in the reserve is cooled both by the liquid / air exchanger of the secondary circuit and by the derived refrigerant circuit, which reduces the charging time and the energy consumption taken from the engine of the vehicle.
Toutefois pour ne pas absorber de frigories dès le début de la climatisation de l'habitacle, en risquant d'allonger la durée d'obtention de la température de climatisation choisie, la programmation prend en compte la température dans cet habitacle et ne laisse fonctionner que l'échangeur du circuit frigorifique, tant que cette température n'a pas atteint un seuil déterminé, correspondant à une température procurant un confort mais supérieure à la température de climatisation. Dès que ce seuil est atteint, l'électrovanne est alimentée pour connecter la dérivation sur le circuit frigorifique. Simultanément, la pompe du circuit secondaire, qui jusqu'alors n'était pas alimentée pour isoler l'échangeur- accumulateur, est alimentée pour faire circuler le fluide eutectique dans le circuit secondaire. Il en résulte que les frigories accumulées par l'échangeur-accumulateur sont transférées à la réserve pour s'ajouter à celle fournies par la dérivation du circuit frigorifique.However, in order not to absorb frigories from the start of the air conditioning of the passenger compartment, by risking extending the duration of obtaining the chosen air conditioning temperature, the programming takes into account the temperature in this passenger compartment and only allows it to operate. the refrigeration circuit exchanger, as long as this temperature has not reached a determined threshold, corresponding to a temperature providing comfort but higher than the air conditioning temperature. As soon as this threshold is reached, the solenoid valve is energized to connect the bypass to the refrigeration circuit. Simultaneously, the pump of the secondary circuit, which until then was not supplied to isolate the exchanger-accumulator, is supplied to circulate the eutectic fluid in the secondary circuit. It follows that the frigories accumulated by the heat exchanger-accumulator are transferred to the reserve to add to that provided by the bypass of the refrigeration circuit.
Quand la température dans la réserve atteint une valeur définie par les caractéristiques du fluide eutectique, la programmation commande l'électrovanne pour qu'elle ferme la dérivation et arrête l'alimentation de la pompe. L'énergie réfrigérante ainsi accumulée dans la réserve peut être utilisée soit à l'arrêt du véhicule, soit en remplacement de la climatisation fournie
par l'échangeur du circuit frigorifique, par exemple lors du retour du véhicule vers un garage ou pour accroître temporairement la puissance du véhicule.When the temperature in the reserve reaches a value defined by the characteristics of the eutectic fluid, the programming controls the solenoid valve so that it closes the bypass and stops the supply of the pump. The refrigerant energy thus accumulated in the reserve can be used either when the vehicle is stopped or as a replacement for the air conditioning provided by the refrigeration circuit exchanger, for example when returning the vehicle to a garage or to temporarily increase the power of the vehicle.
Lorsque le véhicule est à l'arrêt avec une réserve de froid chargée et moteur arrêté, l'élévation de température dans l'habitacle déclenche la programmation qui alimente, au moins de manière séquentielle, la pompe de circulation du circuit secondaire et les moyens générant le flux d'air orienté dans le carter isolant, pour apporter dans l'habitacle des frigories en évitant une trop grande élévation de température.When the vehicle is stopped with a cold reserve loaded and the engine stopped, the temperature rise in the passenger compartment triggers the programming which feeds, at least sequentially, the circulation pump of the secondary circuit and the means generating the air flow oriented in the insulating casing, to bring frigories into the passenger compartment while avoiding too great a rise in temperature.
Pour une utilisation des frigories de la réserve en remplacement de celles produites par le groupe frigorifique et dans une forme d'exécution du dispositif, les moyens de commande et de contrôle sont reliés électriquement d'une part, à la commande d'alimentation du compresseur du groupe frigorifique et, d'autre part, à un contacteur de sélection préférentielle du refroidissement par le circuit secondaire. Avantageusement, la réserve est munie de cloisons internes réparties en chicanes et délimitant un circuit préférentiel suivi par le serpentin du circuit frigorifique dérivé, afin que le fluide accumulateur de frigories, provenant de l'échangeur-accumulateur par le conduit de retour et cheminant dans cette réserve, se charge également des frigories du circuit frigorifique. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple, plusieurs formes d'exécution du générateur de froid selon l'invention.For a use of the frigories of the reserve in replacement of those produced by the refrigeration unit and in an embodiment of the device, the command and control means are electrically connected on the one hand, to the power supply control of the compressor of the refrigeration unit and, on the other hand, to a contactor for preferential selection of cooling by the secondary circuit. Advantageously, the reserve is provided with internal partitions distributed in baffles and delimiting a preferential circuit followed by the serpentine of the derived refrigeration circuit, so that the refrigerant accumulator fluid, coming from the exchanger-accumulator by the return duct and traveling in this reserve, also takes care of the refrigeration of the refrigeration circuit. The invention will be better understood with the aid of the description which follows with reference to the appended schematic drawing representing, by way of example, several embodiments of the cold generator according to the invention.
Figure 1 est une vue schématique d'une première forme d'exécution de l'installation de climatisation mettant en œuvre le générateur de froid selon l'invention,FIG. 1 is a schematic view of a first embodiment of the air conditioning installation implementing the cold generator according to the invention,
Figure 2 est une vue en perspective illustrant l'implantation de l'installation dans un véhicule automobile,FIG. 2 is a perspective view illustrating the installation of the installation in a motor vehicle,
Figure 3 est une vue partielle en perspective d'une forme d'exécution d'une structure à ailettes à double échangeur. Figure 4 est une vue partielle en coupe transversale d'une forme d'exécution de la réserve lorsqu'elle est équipée d'un circuit interne préférentiel.Figure 3 is a partial perspective view of an embodiment of a fin structure with double exchanger. Figure 4 is a partial cross-sectional view of an embodiment of the reserve when it is equipped with a preferred internal circuit.
Figure 5 est une vue partielle en perspective de l'habitacle d'un véhicule équipé d'une variante de réalisation de cette installation.Figure 5 is a partial perspective view of the passenger compartment of a vehicle equipped with an alternative embodiment of this installation.
De façon connue, cette installation frigorifique pour la climatisation d'un véhicule comprend, comme montré à la figure 1, un compresseur 1 entraîné, avec interposition d'un embrayage électromagnétique 2, par une transmission par
poulie et courroie, non représentée, prélevant le mouvement du moteur du véhicule. Du compresseur 1 part un conduit 5 allant à un condenseur 6 et aboutit un conduit 7 provenant d'un évaporateur 8. Le condenseur 6 est relié par un conduit 9 à un réservoir 10, lui-même raccordé par un conduit 12 à un détendeur 13. Le détendeur communique par un conduit 14a avec le serpentin tubulaire 15 de évaporateur 8, serpentin dont une autre extrémité est raccordée, par un conduit 14b, au conduit 7. Ce serpentin 15 constitue l'échangeur liquide/air du groupe frigorifique et est lié aux ailettes d'une structure à ailettes 11.In known manner, this refrigeration installation for the air conditioning of a vehicle comprises, as shown in FIG. 1, a compressor 1 driven, with the interposition of an electromagnetic clutch 2, by a transmission by pulley and belt, not shown, taking movement from the vehicle engine. From the compressor 1 there is a line 5 going to a condenser 6 and ends up a line 7 coming from an evaporator 8. The condenser 6 is connected by a line 9 to a tank 10, itself connected by a line 12 to a pressure reducer 13 The regulator communicates by a conduit 14a with the tubular coil 15 of evaporator 8, a coil of which another end is connected, by a conduit 14b, to the conduit 7. This coil 15 constitutes the liquid / air exchanger of the refrigeration unit and is linked to the fins of a fin structure 11.
Dans la forme d'exécution représentée, la structure à ailettes 11 contient également le serpentin 16 de l'échangeur-accumulateur d'un circuit d'échange secondaire. Elle est disposée dans un carter isolant 21 avec des moyens générant un flux d'air orienté à travers les serpentins 15 et 16, tels qu'une turbine double 17 entraînée par un moteur électrique 18.In the embodiment shown, the fin structure 11 also contains the coil 16 of the exchanger-accumulator of a secondary exchange circuit. It is arranged in an insulating casing 21 with means generating an air flow oriented through the coils 15 and 16, such as a double turbine 17 driven by an electric motor 18.
Les bouches, non représentées, d'entrée et de sortie du carter sont équipées de filtres désinfectants et bactéricides, amovibles et interchangeables, et, éventuellement, de volets automatiques s'ouvrant lorsque la turbine 17 est active.The mouths, not shown, of inlet and outlet of the casing are equipped with disinfectant and bactericidal filters, removable and interchangeable, and, optionally, automatic shutters opening when the turbine 17 is active.
Le serpentin 16 de l'échangeur-accumulateur est relié à une réserve 19 remplie par un liquide 20 apte à accumuler des frigories tel que mélange aqueux de chlorure de sodium, eau glycolee,... La réserve 19 est calorifugée par un revêtement d'isolation thermique 22, comporte un orifice de remplissage 23 avec bouchon 24 et est reliée au serpentin 16 par un conduit d'arrivée 25 et par un conduit de retour 26, tous les deux revêtus d'un isolant thermique. Sur le conduit 25, est disposée une pompe électrique 27, dont le circuit d'alimentation 28 est sous le contrôle d'un boîtier de commande et de régulation 29, lui-même relié par un circuit 30 à un capteur de température 32 disposé dans l'habitacle. Le boîtier 29 contrôle également le circuit d'alimentation 33 du moteur électrique 18 entraînant la turbine 17.The coil 16 of the exchanger-accumulator is connected to a reserve 19 filled with a liquid 20 capable of accumulating frigories such as aqueous mixture of sodium chloride, glycol water, ... The reserve 19 is insulated by a coating of thermal insulation 22, comprises a filling orifice 23 with plug 24 and is connected to the coil 16 by an inlet duct 25 and by a return duct 26, both coated with a thermal insulator. On the conduit 25, an electric pump 27 is arranged, the supply circuit 28 of which is under the control of a control and regulation unit 29, itself connected by a circuit 30 to a temperature sensor 32 arranged in the cockpit. The box 29 also controls the supply circuit 33 of the electric motor 18 driving the turbine 17.
Les conduits 14a et 14b du circuit frigorifique traversent la réserve 19 et, dans celle-ci, sont reliés par un serpentin en dérivation 15a. Au moins la zone de jonction entre la dérivation 15a et la conduit 14a est équipée d'une électrovanne 38, reliée par un circuit de commande 39 au boîtier 29.The conduits 14a and 14b of the refrigeration circuit pass through the reserve 19 and, in the latter, are connected by a serpentine coil 15a. At least the junction zone between the branch 15a and the conduit 14a is equipped with a solenoid valve 38, connected by a control circuit 39 to the housing 29.
Ce boîtier est également relié par un circuit 36 à un capteur 35 de température du fluide dans la réserve, par un circuit 37 à l'embrayage électrique du compresseur 1, et par un circuit 31 à un contacteur 41 de sélection préférentielle de la climatisation par le circuit secondaire d'accumulation.
Lorsque l'installation frigorifique est en fonctionnement et que la réserve 19 est chargée, le froid généré par le serpentin 15 de évaporateur 8, formant échangeur liquide/air, est transmis par le flux d'air orienté, généré par la turbine 17, dans l'habitacle du véhicule et, simultanément, passe sur le serpentin 16 de l'échangeur-accumulateur qui, formant alors un échangeur air/liquide, se charge d'une partie des frigories transportées par ce flux d'air. Par la pompe 27, le fluide eutectique 20 contenu dans ce serpentin 16 s'échange en permanence avec celui contenu dans la réserve 19. Dans celle-ci l'électrovanne 38 est dans une position permettant l'alimentation de la dérivation 15a par le fluide frigorifique de sorte que le fluide provenant de l'échangeur-accumulateur 16 se charge également en froid en circulant contre le serpentin de cette dérivation.This box is also connected by a circuit 36 to a sensor 35 of the temperature of the fluid in the reserve, by a circuit 37 to the electric clutch of the compressor 1, and by a circuit 31 to a contactor 41 for preferential selection of air conditioning by the secondary accumulation circuit. When the refrigeration installation is in operation and the reserve 19 is loaded, the cold generated by the coil 15 of the evaporator 8, forming a liquid / air exchanger, is transmitted by the oriented air flow, generated by the turbine 17, in the passenger compartment of the vehicle and, simultaneously, passes over the coil 16 of the heat exchanger-accumulator which, then forming an air / liquid exchanger, is responsible for part of the frigories transported by this air flow. By the pump 27, the eutectic fluid 20 contained in this coil 16 is permanently exchanged with that contained in the reserve 19. In the latter the solenoid valve 38 is in a position allowing the supply of the bypass 15a by the fluid refrigerant so that the fluid from the heat exchanger-accumulator 16 is also charged in cold by circulating against the coil of this bypass.
Pour accélérer cet échange et réduire le temps de chargement en froid de la réserve 19 et du circuit secondaire, et comme montrée dans la forme d'exécution de figure 4, la réserve 19b est munie de cloisons internes 46 qui, par leur répartition en chicanes, délimitent un circuit préférentiel pour le fluide eutectique 20 provenant, par le conduit 26, de l'échangeur-accumulteur 16. Ainsi, aux frigories prélevées dans le flux d'air s'ajoutent les frigories prélevées au circuit frigorifique, de sorte que, rapidement, le contenu de la réserve 19 est porté à la température à laquelle sa charge est maximale. Au début de la mise en fonctionnement de la climatisation du véhicule, une programmation, faisant partie des moyens 29 de régulation, réagit aux informations du capteur 32 de la température dans l'habitacle. Si la valeur de cette température est très supérieure à une valeur de confort de référence, par exemple est de 42°C pour 23°C, la programmation commande l'électrovanne 38 pour qu'elle ferme la dérivation 15a et qu'elle commande l'arrêt de la pompe 27. Ainsi tant que la température de référence n'est pas atteinte l'énergie du groupe frigorifique n'est utilisée que pour la climatisation. Dès que la température de référence est atteinte et alors que le groupe frigorifique doit encore fournir du froid pour que l'habitacle parvienne à la température de climatisation choisie par l'utilisateur, la programmation agit sur l'électrovanne 38 et sur la pompe 27 pour lancer le chargement en froid de la réserve 19 comme exposé ci-dessus.To accelerate this exchange and reduce the cold loading time of the reserve 19 and the secondary circuit, and as shown in the embodiment of Figure 4, the reserve 19b is provided with internal partitions 46 which, by their distribution in baffles , delimit a preferential circuit for the eutectic fluid 20 coming, via the conduit 26, from the exchanger-accumulator 16. Thus, to the frigories taken from the air flow are added the frigories taken from the refrigerating circuit, so that, quickly, the content of the reserve 19 is brought to the temperature at which its load is maximum. At the start of the operation of the air conditioning of the vehicle, programming, forming part of the means 29 for regulation, reacts to the information from the sensor 32 of the temperature in the passenger compartment. If the value of this temperature is much higher than a reference comfort value, for example is 42 ° C for 23 ° C, the programming controls the solenoid valve 38 so that it closes the bypass 15a and that it controls l pump stop 27. Thus, as long as the reference temperature is not reached, the energy of the refrigeration unit is only used for air conditioning. As soon as the reference temperature is reached and while the refrigeration unit must still supply cold for the passenger compartment to reach the air conditioning temperature chosen by the user, the programming acts on the solenoid valve 38 and on the pump 27 to start the cold loading of reserve 19 as described above.
Lorsque la charge est maximale, c'est à dire lorsque la réserve est à sa température la plus basse pouvant être atteinte le capteur 35 informe la programmation des moyens de régulation 29 qui, selon les besoins : - peut arrêter l'alimentation de la dérivation 15a et de la pompe 27, pour n'assurer la climatisation que par le groupe frigorifique,
- soit n'arrêter que l'alimentation de la dérivation 15a, en même temps qu'elle commande l'arrêt du compresseur 1, par exemple en intervenant sur son embrayage, et ceci pour n'assurer la climatisation qu'avec la réserve 19 de frigories accumulées. Dans ce dernier cas, la pompe 27 continue à faire circuler le fluide accumulateur de frigories, afin que ce fluide, parvenant dans l'échangeur- accumulateur 16, fonctionnant alors en échangeur liquide/air, passe en phase de restitution en cédant une partie de ses frigories au flux d'air généré par la turbine 17 qui continue également à fonctionner. Tant que l'accumulation de frigories dans la réserve 19 est suffisante, la climatisation est assurée par restitution de ces frigories. Par contre, dès que la température dans la réserve 19 atteint une valeur de seuil inférieure, l'installation frigorifique est remise en fonctionnement, de façon à satisfaire les besoins de la climatisation et, simultanément, assurer le rechargement de la réserve 19. Le contacteur de sélection 41 peut être actionné par l'utilisateur pour arrêter le compresseur 1 et l'alimentation du circuit frigorifique et privilégier la climatisation par le circuit secondaire :When the load is maximum, that is to say when the reserve is at its lowest temperature that can be reached, the sensor 35 informs the programming of the regulation means 29 which, as required: - can stop the supply of the bypass 15a and of the pump 27, to ensure air conditioning only by the refrigeration unit, - Either stop only the supply of the bypass 15a, at the same time as it controls the stopping of the compressor 1, for example by acting on its clutch, and this to ensure the air conditioning only with the reserve 19 accumulated frigories. In the latter case, the pump 27 continues to circulate the refrigerant accumulator fluid, so that this fluid, arriving in the exchanger-accumulator 16, then operating as a liquid / air exchanger, passes into the restitution phase by yielding part of its frigories to the air flow generated by the turbine 17 which also continues to operate. As long as the accumulation of frigories in the reserve 19 is sufficient, the air conditioning is ensured by restitution of these frigories. On the other hand, as soon as the temperature in the reserve 19 reaches a lower threshold value, the refrigeration installation is put back into operation, so as to satisfy the needs of the air conditioning and, simultaneously, ensure the recharging of the reserve 19. The contactor selection 41 can be operated by the user to stop the compressor 1 and the supply to the refrigeration circuit and favor air conditioning by the secondary circuit:
- soit pour consommer les frigories accumulées dans la réserve, par exemple avant arrêt nocturne du véhicule, - soit pour augmenter la puissance du moteur du véhicule par suppression du besoin énergétique du groupe frigorifique.- either to consume the frigories accumulated in the reserve, for example before the vehicle is stopped overnight, - or to increase the power of the vehicle engine by eliminating the energy requirement of the refrigeration unit.
Lorsque le véhicule est à l'arrêt, cas dans lequel l'installation frigorifique est également arrêtée, le maintien en température de l'habitacle est assuré uniquement par l'accumulation de frigories stockées dans la réserve 19 en fonction des demandes, et en mettant en mouvement la pompe 27 et le moteur électrique 18 entraînant la turbine 17.When the vehicle is stationary, in which case the refrigeration system is also stopped, the cabin temperature is maintained only by the accumulation of frigories stored in reserve 19 according to demand, and by putting in motion the pump 27 and the electric motor 18 driving the turbine 17.
Le boîtier 29 est, à cette fin, équipé d'une commande séquentielle, provoquant l'alimentation de la pompe 27 et du moteur 18 quelques minutes, par exemple 2 minutes, toutes les 15 minutes. Dans ces conditions et avec un fluide accumulateur 20 fournissant le maximum d'accumulation à - 5 °C, tel que mélange aqueux de chlorure de sodium, glycol, alcool, antigel , une réserve 19 contenant entre 10 et 15 litres de ce fluide, paraît suffisante pour satisfaire au maintien en température de l'habitacle d'un véhicule à l'arrêt pendant 4 heures.The housing 29 is, for this purpose, equipped with a sequential control, causing the supply of the pump 27 and of the motor 18 for a few minutes, for example 2 minutes, every 15 minutes. Under these conditions and with an accumulator fluid 20 providing the maximum accumulation at -5 ° C., such as an aqueous mixture of sodium chloride, glycol, alcohol, antifreeze, a reserve 19 containing between 10 and 15 liters of this fluid, appears sufficient to maintain the temperature of the passenger compartment of a stationary vehicle for 4 hours.
La figure 2 montre que, grâce à l'indépendance entre, d'une part, la structure à ailettes 11 contenant les deux échangeurs 15 et 16 et, d'autre part, la
réserve 19, ces deux sous ensembles peuvent être disposés côte à côte, mais aussi en étant espacés, et par exemple dans le coffre avant du véhicule.FIG. 2 shows that, thanks to the independence between, on the one hand, the fin structure 11 containing the two exchangers 15 and 16 and, on the other hand, the reserve 19, these two subassemblies can be arranged side by side, but also by being spaced apart, and for example in the front trunk of the vehicle.
Dans la forme d'exécution représentée à la figure 3, le serpentin 15 du circuit frigorifique est disposé avec le serpentin 16 de circulation du fluide accumulateur dans une même structure d'échange à ailettes parallèles 11 , mais les mêmes résultats peuvent être obtenus, à l'encombrement près, en disposant le serpentin de l'échangeur-accumulateur 16 dans une structure à ailettes, distincte de celle contenant le serpentin de l'échangeur 15 du circuit frigorifique, et disposée en aval de cet échangeur, par rapport au sens de circulation du flux généré par la turbine 17.In the embodiment shown in FIG. 3, the coil 15 of the refrigeration circuit is arranged with the coil 16 for circulation of the accumulating fluid in the same exchange structure with parallel fins 11, but the same results can be obtained, at the dimensions, by placing the coil of the heat exchanger-accumulator 16 in a fin structure, distinct from that containing the coil of the heat exchanger 15 of the refrigeration circuit, and disposed downstream of this exchanger, relative to the direction of circulation of the flow generated by the turbine 17.
La figure 5 montre une variante de l'installation de figure 1 dans laquelle le circuit secondaire à fluide eutectique accumulateur 20 est muni d'une dérivation 44 sous la forme d'un serpentin qui, alimenté par une pompe de circulation 48, est disposé dans une enceinte calorifugée 42 constituant bar réfrigéré. Avec un fluide accumulateur de frigories porté à - 5° C, ce réfrigérateur peut fabriquer des glaçons dans un compartiment 43 de l'enceinte 42. Cette dernière peut, comme représenté, être située dans ou sous le tableau de bord, mais aussi entre deux sièges, dans le dossier d'un siège, ou dans le coffre à bagages du véhicule. Bien entendu, la pompe 48 est sous le contrôle d'un thermostat disposé dans l'enceinte 42.FIG. 5 shows a variant of the installation of FIG. 1 in which the secondary circuit with eutectic accumulator fluid 20 is provided with a bypass 44 in the form of a coil which, supplied by a circulation pump 48, is arranged in an insulated enclosure 42 constituting a refrigerated bar. With a cold storage fluid brought to -5 ° C, this refrigerator can make ice cubes in a compartment 43 of the enclosure 42. The latter can, as shown, be located in or under the dashboard, but also between two seats, in the back of a seat, or in the luggage compartment of the vehicle. Of course, the pump 48 is under the control of a thermostat placed in the enclosure 42.
Dans une variante de réalisation, la dérivation 15a du circuit frigorifique comprend une deuxième électrovanne 38a, multivoies comme celle 38, est disposée entre la dérivation 15a et son raccordement avec le conduit 14b de retour du fluide provenant du serpentin 15. Cette éiectrovanne 38a fonctionne en même temps que celle 38 pour isoler la dérivation sans s'opposer au retour du fluide frigorigène vers le compresseur.
In an alternative embodiment, the branch 15a of the refrigeration circuit comprises a second solenoid valve 38a, multi-way like that 38, is disposed between the branch 15a and its connection with the conduit 14b for return of the fluid coming from the coil 15. This solenoid valve 38a operates in same time as that 38 to isolate the bypass without opposing the return of the refrigerant to the compressor.