WO2014095591A1 - Systeme de regulation electrique d'une detente d'un fluide refrigerant et procede de commande d'un tel systeme - Google Patents

Systeme de regulation electrique d'une detente d'un fluide refrigerant et procede de commande d'un tel systeme Download PDF

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WO2014095591A1
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WO
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refrigerant
heat exchanger
air flow
expansion
signal
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PCT/EP2013/076434
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Inventor
Jin-ming LIU
Mohamed Yahia
Samy Hammi
Original Assignee
Valeo Systemes Thermiques
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Publication date
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    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/30—Expansion means; Dispositions thereof
    • F25B41/31—Expansion valves
    • F25B41/34—Expansion valves with the valve member being actuated by electric means, e.g. by piezoelectric actuators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Definitions

  • the technical field of the present invention is that of electrical regulation systems for a relaxation of a refrigerant fluid circulating inside a refrigerant circuit.
  • Such a system is particularly suitable for implementing the expansion of the refrigerant when the refrigerant circuit is operated in heating mode, otherwise called heat pump.
  • a motor vehicle is conventionally equipped with an air conditioning loop or circuit inside which a refrigerant circulates.
  • This loop conventionally comprises a compressor, a condenser, a first expander, a second expander and an evaporator traversed by the refrigerant.
  • the evaporator is mounted in a ventilation, heating and / or
  • the condenser is conventionally installed on the front of the vehicle to be traversed by the flow of air outside the vehicle.
  • This air conditioning loop can be used in cooling mode or heating mode.
  • cooling mode the coolant is sent to the condenser where the coolant is cooled by the outside air flow. Then, the coolant flows to the first expander where it undergoes a lowering of its pressure before entering the evaporator.
  • the refrigerant 25 passing through the evaporator is then heated by the flow of air entering the ventilation system, which is correlatively reflected by a cooling of this air flow in order to air-condition the passenger compartment of the vehicle.
  • the circuit being a closed loop, the refrigerant then returns to the compressor.
  • the fluid is circulated by the compressor which sends it to the evaporator.
  • the latter then behaves as a condenser, where the coolant is cooled by the air circulating in the ventilation system. This air is heated in contact with the evaporator and thus brings calories to the passenger compartment of the vehicle.
  • the refrigerant is expanded by the second expander before arriving in the condenser.
  • the outside air flow then heats the refrigerant.
  • the outside air flow is therefore cooler after passing through the condenser compared to its temperature before passing through the condenser.
  • the refrigerant then returns to the compressor.
  • the first expander used in cooling mode controls the expansion of the refrigerant as a function of the temperature of the refrigerant at the outlet of the evaporator.
  • Such a first expander, used for the implementation of the cooling mode can not be transposed for use in the heating mode, because the temperature amplitude at the outlet of the evaporator, in the heating mode, does not change. is not important enough. Such an insufficiency does not therefore make it possible to drive satisfactorily the expansion of the cooling fluid by
  • a first disadvantage of such a technical solution lies in the use of a large number of electrical sensors.
  • Each of these sensors involves an electrical harness and dedicated electrical connectors.
  • these sensors, these beams and these connectors are cost generators which are not easily compatible with mass production as it exists in the automotive sector.
  • the object of the present invention is therefore to solve the disadvantages described above mainly by proposing an expansion element controlled electrically by a computer which implements a control strategy of the effective and reliable detent device, using a number of information or electrical signals particularly restricted.
  • the object of the invention is therefore a system for regulating an expansion of a refrigerant fluid circulating in a refrigerant circuit and capable of sharing said circuit in a high-pressure portion and a low-pressure portion in which a external heat exchanger traversed by an external air flow, comprising an expansion element controlled by a computer, said
  • a control system comprising a first sensor delivering to the computer a first signal relating to a temperature of the outside air flow before it passes through the external heat exchanger and a device for determining the pressure of the refrigerant fluid present in the portion; low pressure and delivering to the computer a second signal relating to said low pressure, the computer
  • the first sensor is installed upstream of the external heat exchanger in a direction of flow of the outside air flow passing through said external heat exchanger.
  • the temperature of the air flow is detected immediately before entering the heat exchanger, which makes it possible to
  • the device for determining the pressure of the refrigerant fluid present in the low pressure portion takes the form of a second sensor installed in contact with the refrigerant.
  • a second sensor is installed in the low pressure portion of the refrigerant circuit.
  • This second sensor is a refrigerant pressure sensor or a refrigerant temperature sensor.
  • the device for determining the pressure of the refrigerant fluid present in the low pressure portion takes the form of a calculating means combining a first information relating to a rotational speed of a compressor equipping the fluid circuit. refrigerant at a second second information relating to the pressure of the refrigerant present in the high pressure portion.
  • This second piece of information can also be used as a protection threshold of the refrigerant circuit, which should not be crossed to avoid bursting of a component of this circuit.
  • the calculation means is integrated in the computer.
  • the second piece of information can be delivered by a third pressure or temperature sensor installed in the high pressure portion of the circuit.
  • the detent member comprises at least one body in which is placed a rod acting on a generator element of the expansion of the refrigerant fluid, a displacement of the rod being operated by an electric actuator 25 driven by the computer.
  • the electric actuator may for example be a solenoid or a stepper motor integral with the expansion member.
  • the system mentioned above can use only the first signal and the second signal to perform a powerful and reliable control of the organ of
  • the system may comprise a means for determining the speed of the outside air flow passing through the external heat exchanger, able to supply the computer with a third piece of information relating to the speed of the outside air flow. This third piece of information can be taken account by the computer to refine the control of the relaxation member.
  • the invention also relates to a method for controlling a system for regulating an expansion of a refrigerant fluid circulating in a refrigerant fluid circuit and able to share said circuit in a high-pressure portion and a low-pressure portion in which an external heat exchanger traversed by an external air flow is installed, during which process:
  • a temperature of the outside air flow is determined before it passes through the external heat exchanger, forming a first signal
  • the pressure of the refrigerant fluid present in the low pressure portion is determined, forming a second signal
  • a coolant expansion strategy is determined from the first and second signals, preferably only from these two signals.
  • the strategy imposes a minimum non-zero relaxation of the refrigerant when the second signal passes below a threshold. This ensures a minimum circulation of refrigerant in the circuit
  • the strategy According to a control mode, the strategy generates a linear increase in the expansion of the refrigerant fluid when the second signal passes above the threshold.
  • the behavior of the opening of the expansion member is dictated by a torque formed by the value of low pressure and the temperature of the outside air flow.
  • Another advantage lies in reducing the number of intrusive sensors, that is to say installed directly in contact with the refrigerant. The risk of fluid can thus be lowered.
  • FIG. 1 is a schematic view of a refrigerant circuit in
  • FIG. 2 is a graph illustrating a strategy for regulating the expansion as a function of two signals
  • FIG. 3 is a graph illustrating a strategy for regulating the expansion as a function of a first variant of determination of one of the signals
  • FIG. 4 is a graph illustrating a strategy for regulating the expansion as a function of another variant for determining one of the signals.
  • FIG. 1 symbolically illustrates a refrigerant circuit 1 which can be used in cooling mode, that is to say to cool a flow of air sent into a passenger compartment of a vehicle, and in heating mode , in order to heat the flow of air sent into the passenger compartment.
  • the refrigerant circuit 1 is a closed loop inside which a refrigerant circulates.
  • the refrigerant is of the type of a supercritical fluid, such as carbon dioxide, for example, known as R744.
  • the coolant is preferably a subcritical fluid, such as hydrofluorocarbon, known by the acronym R134a, or a low greenhouse effect refrigerant, i.e. able to offer a sustainable solution for car air conditioners, known as HFO1234yf.
  • the refrigerant circuit 1 may comprise an internal exchanger (not shown) charged
  • the refrigerant is circulated by a compressor 2, for example driven by an electric motor, in particular integrated in a compressor housing 2.
  • the function of the latter is to increase the pressure and temperature of the refrigerant.
  • the compressor 2 can also be driven by a pulley set in motion by an internal combustion engine mounted on the vehicle, in particular via a belt.
  • the refrigerant circuit 1 comprises an internal heat exchanger 3 housed in a ventilation system, heating and / or air conditioning that equips the vehicle.
  • a heat exchanger is described as "interior” in that it is intended to modify the temperature of an interior air flow 4 sent into the passenger compartment, for example by means of a blower 25.
  • This internal heat exchanger 3 is thus arranged to perform a heat exchange between the internal air flow 4 and the refrigerant circulating in the refrigerant circuit 1 and through the internal heat exchanger 3.
  • This indoor heat exchanger 3 is installed downstream of the compressor 2, at least when the refrigerant circuit operates in heating mode.
  • control system 5 Downstream of this inner heat exchanger 3 in the direction of movement of the cooling fluid in the heating mode, there is a control system 5 according to the invention.
  • Such a control system 5 performs an expansion of the refrigerant circulating in the refrigerant circuit 1. This relaxation consists in a flexible lowering of the pressure of this refrigerant fluid.
  • the control system 5 thus shares the refrigerant circuit 1 in a so-called high pressure portion, which extends between an outlet 15 of the compressor 2 and an inlet of the control system 5, and a so-called low pressure portion which extends between an output of the control system 5 and an input 13
  • the inner heat exchanger 3 is part of the high pressure portion, while an outer heat exchanger 6 is part of the low pressure portion.
  • the control system 5 comprises an active part, that is to say which implements the expansion of the refrigerant fluid. This active part is controlled by an electric actuator whose control is provided by a computer 8.
  • the control system 5 further comprises a detection and control part capable of measuring certain parameters of the refrigerant fluid in the refrigerant circuit 1 and the outside air flow 9, and to control the active part, for example by electrically controlling the electric actuator.
  • the so-called active part is constituted by an expansion element 7, while the detection and control part is formed by the computer 8, by a first temperature sensor 14 and by a device 16 for determining the pressure of the refrigerant fluid.
  • the latter taking in the variant of Figure 1 the form of a second sensor 17 which measures the pressure of the refrigerant in the low pressure portion of the refrigerant circuit 1.
  • the first sensor 14 is installed in the outside air flow
  • the first sensor 14 detects the temperature of the outside air flow 9 located immediately upstream of the external heat exchanger 6.
  • Such an organization makes it possible to take into account the thermal influence of a heat exchanger which would be placed upstream of the external heat exchanger 6, such as a radiator.
  • the first sensor 14 can be interposed between this heat exchanger and the external heat exchanger 6.
  • the first sensor 14 is downstream of the heat exchanger and upstream of the heat exchanger. external heat exchanger 6, according to the direction of movement of the outside air flow 9.
  • the second sensor 17 can be installed in the heart of the refrigerant circuit 1, so as to be in contact with the refrigerant.
  • the second sensor is more particularly installed between an outlet 12 of the external heat exchanger 6 and an inlet 13 of the compressor 2, when the refrigerant circuit operates in heating mode.
  • the computer 8 implements a strategy for controlling the trigger member 7, in particular electrically controlling the electric actuator secured to the trigger member 7.
  • This heat exchanger Downstream of the expansion member 7, that is to say in the low pressure portion of the refrigerant circuit 1, there is the external heat exchanger 6.
  • This heat exchanger is described as “outside”, in that it is arranged to perform a heat exchange between the outside air flow 9 to the passenger compartment of the vehicle and the refrigerant flowing through the refrigerant circuit 1.
  • Such an external heat exchanger 6 can be used as a gas cooler or condenser when the refrigerant circuit is operated in cooling mode of the interior air flow 4 sent into the passenger compartment.
  • This same exchanger can also be used as an evaporator when the refrigerant circuit is operated in heating mode of the air flow sent into the passenger compartment.
  • the outside air flow 9 can be set in motion by the movement of the vehicle and / or by a motor-fan unit 10 installed in the immediate vicinity of the external heat exchanger 6.
  • Suitable refrigerant conveying lines are Suitable refrigerant conveying lines.
  • the device 16 for determining the pressure of the refrigerant in the low-pressure portion of the refrigerant circuit 1 can take the form of a calculation means 18 which uses two information relating to the fluid circuit. refrigerant 1 for estimating or determining the refrigerant pressure in the low pressure portion of the refrigerant circuit 1.
  • a first piece of information 19 relates to a speed of rotation of a
  • Compressor 2 equipping the refrigerant circuit 1.
  • the compressor 2 is advantageously a compressor driven by an electric motor whose control is provided by the computer 8.
  • a second piece of information 20 relates to the pressure of the refrigerant fluid present in the high pressure portion, that is to say between the outlet 15 of the compressor 2 and the inlet of the detent member 7.
  • the second piece of information 20 is delivered by a third pressure sensor 21 installed in contact with the refrigerant and placed on the refrigerant circuit between the outlet 15 of the compressor 2 and an inlet of the internal heat exchanger 3, when the refrigerant circuit 1 is used in the heating mode.
  • the calculation means 18 can be integrated in the computer 8. Electronic means constituting the computer 8 are used to determine the pressure of the refrigerant in the low pressure portion of the refrigerant circuit 1, from first information and second information.
  • control of the expansion element 7 during an operation in the heating mode can be carried out exclusively from the first image signal of the temperature of the outside air flow 9 upstream of the external heat exchanger 6 and the second signal which reflects the pressure
  • control of the expansion element 7 can be refined by providing a means 26 for determining the speed of the outside air flow 9 which passes through the external heat exchanger 6.
  • the first signal 23 and the second signal 24 mentioned above may be supplemented by a third information 22 of electrical order which forms an image of the speed of the outside air flow 9.
  • This third information 22 is acquired by the computer 8, which in its strategy , takes into account the impact of the speed of the outside air flow 9
  • the expansion member 7 is mainly formed by a body in which is formed at least one circulation channel of the refrigerant.
  • the circulation channel is bordered by an inlet port connected to an outlet of the inner heat exchanger 3.
  • This first channel is also terminated by an outlet orifice, through which the expanded coolant flows to join an inlet of the external heat exchanger 6.
  • the body of the expansion member 7 also houses a rod which extends between the electric actuator and a generator element for the expansion of the refrigerant fluid and installed in the path of the cooling fluid in the refrigerant circulation channel.
  • a rod is thus arranged in the body to translate under the effect of the control generated by the electric actuator, itself being controlled electrically by the computer 8.
  • the generating element of the trigger is formed by a seat in the body and against which comes a needle or a ball, the latter 15 can translate under the effect of the displacement of the rod.
  • the invention also covers a control method, which can be implemented by the control system 5 presented above.
  • the strategy for controlling the detent 7 is determined by the computer 8.
  • a temperature of the air flow is determined.
  • This temperature then forms the first signal 23 sent to the computer 8.
  • a strategy for expanding the coolant from the first and second signals is determined.
  • the computer 8 advantageously exclusively on the basis of the first signal 23 and the second signal 24, can control the opening or closing of the expansion element 7, in order to achieve the expansion of the cooling fluid corresponding to the mode of o heater.
  • Such a method also avoids the use of a multiplicity of sensors installed in the circuit or at the edges thereof.
  • a non-zero minimum expansion is imposed even if the pressure of the coolant detected in the low-pressure portion of the refrigerant circuit 1 passes below a threshold.
  • the computer 8 imposes a minimum opening of the expansion member 7 when the second signal 24 passes below this threshold.
  • control strategy of the trigger member 7 implemented by the computer 8 generates a linear increase in the expansion of the refrigerant when the second signal 24 passes above the threshold, such an increase being dependent at least on the first signal 23, i.e. the temperature of the outside air flow 9 upstream of the external heat exchanger 6.
  • Figure 2 is a graph illustrating an exemplary control strategy of the control system 5 according to any of the modes detailed above.
  • This graph illustrates, by way of example, three curves A, B and C which each correspond to a range of temperature values of the outside air flow 9 measured upstream of the external heat exchanger 6.
  • Curve A determines the percentage of opening depending on the low pressure when this temperature measured by the first sensor 14 is between 5 ° C and 15 ° C, for example.
  • Curve B determines the percentage of opening depending on the low pressure when this temperature measured by the first sensor 14 is between -5 ° C and 5 ° C, for example.
  • the curve C determines the percentage of opening function of the low pressure when this temperature measured by the first sensor 14 is between -1 5 ° C and -5 ° C, for example.
  • the three control curves A, B and C are superimposed when the
  • this threshold imposes a minimum non-zero opening of the expansion member 7.
  • this threshold generates an opening equal to 1 0% of the opening maximum of the detent 7.
  • the computer imposes the minimum opening% ctrimin of the expansion member 7. If, on the other hand, the low pressure is lower than the threshold BP-, the opening% C tri follows the
  • the low pressure of the refrigerant is determined by the pressure sensor 17 installed in the refrigerant circuit 1.
  • such pressure can be estimated by using a sensor of installed temperature in place of the pressure sensor 17.
  • the measurement of the refrigerant temperature allows to determine the pressure of the coolant at the point of measurement.
  • the curve of FIG. 3 shows another example of the control strategy implemented by the control system according to the invention.
  • the speed of rotation N cpr is delivered by the first piece of information 19, whereas the value of the high pressure HP is delivered by the second piece of information 20.
  • This graph illustrates, by way of example, three curves D, E and F which each correspond to a range of temperature values of the air flow.
  • Curves D to F can use the same ranges of temperature values as curves A to C discussed above.
  • the computer 8 imposes a minimum opening% ctrimin of the trigger member 7.
  • the curve in Figure 4 shows another example of the piloting strategy
  • the air temperature upstream of the external heat exchanger 6 is indicated by a temperature sensor, for example at 26, while the saturation temperature at the outlet of the external heat exchanger 6 is indicated by a temperature sensor. for example in 17.
  • This graph illustrates, by way of example, three curves G, H and I which each correspond to a range of temperature values of the outside air flow 9 measured upstream of the external heat exchanger 6.
  • the slope of each of these curves differ, which influences the opening% ctri of the trigger member 7.
  • the computer 8 imposes a minimum opening% ctrimin of the trigger member 7.

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Abstract

L'invention concerne un système de régulation 5 d'une détente d'un fluide réfrigérant circulant dans un circuit de fluide réfrigérant 1 et apte à partager ledit circuit en une portion haute pression et une portion basse pression dans laquelle est installé un échangeur thermique extérieur 6 traversé par un flux d'air extérieur 9, comprenant un organe de détente 7 piloté par un calculateur 8, ledit système de régulation 5 comprenant un premier capteur 14 délivrant au calculateur 8 un premier signal 23 relatif à une température du flux d'air extérieur 9 avant son passage au travers de l'échangeur thermique extérieur 6 et un dispositif de détermination 16 de la pression du fluide réfrigérant présent dans la portion basse pression et délivrant au calculateur 8 un deuxième signal 24 relatif à ladite basse pression, le calculateur 8 mettant en œuvre une stratégie de pilotage de l'organe de détente 7 à partir desdits signaux 23, 24. Application aux véhicules automobiles.

Description

SYSTEME DE REGULATION ELECTRIQUE D'UNE DETENTE D'UN FLUIDE REFRIGERANT ET PROCEDE DE COMMANDE D'UN TEL SYSTEME
Le secteur technique de la présente invention est celui des systèmes de 5 régulation électrique d'une détente d'un fluide réfrigérant qui circule à l'intérieur d'un circuit de fluide réfrigérant. Un tel système est tout particulièrement adapté pour mettre en œuvre la détente du fluide réfrigérant lorsque le circuit de fluide réfrigérant est opéré en mode de chauffage, autrement appelé pompe à chaleur. î o Un véhicule automobile est classiquement équipé d'une boucle ou circuit de climatisation à l'intérieur duquel circule un fluide frigorigène. Cette boucle comprend classiquement un compresseur, un condenseur, un premier détendeur, un second détendeur et un évaporateur parcourus par le fluide frigorigène. L'évaporateur est monté dans une installation de ventilation, chauffage et/ou
15 climatisation généralement placée dans l'habitacle du véhicule pour fournir à ce dernier un flux d'air chaud ou un flux d'air froid en fonction d'une demande de l'utilisateur du véhicule. Le condenseur est quant à lui classiquement installé en face avant du véhicule pour être traversé par le flux d'air extérieur au véhicule.
20 Cette boucle de climatisation peut être utilisée en mode de refroidissement ou en mode de chauffage. En mode de refroidissement, le fluide réfrigérant est envoyé vers le condenseur où le fluide réfrigérant est refroidi par le flux d'air extérieur. Puis, le fluide réfrigérant circule vers le premier détendeur où il subit un abaissement de sa pression avant d'entrer dans l'évaporateur. Le fluide réfrigérant 25 traversant l'évaporateur est alors chauffé par le flux d'air entrant dans l'installation de ventilation, ce qui se traduit corrélativement par un refroidissement de ce flux d'air dans le but de climatiser l'habitacle du véhicule. Le circuit étant une boucle fermée, le fluide réfrigérant retourne alors vers le compresseur.
30 En mode de chauffage, le fluide est mis en circulation par le compresseur qui l'envoie vers l'évaporateur. Ce dernier se comporte alors comme un condenseur, où le fluide réfrigérant est refroidi par l'air circulant dans l'installation de ventilation. Cet air se chauffe donc au contact de l'évaporateur et apporte ainsi des calories à l'habitacle du véhicule. Après passage dans l'évaporateur, le fluide réfrigérant est détendu par le second détendeur avant d'arriver dans le condenseur. Le flux d'air extérieur chauffe alors le fluide réfrigérant. Le flux d'air extérieur est par conséquent plus froid après son passage dans le condenseur comparé à sa 5 température avant son passage au travers du condenseur. Le fluide réfrigérant retourne ensuite vers le compresseur.
Le premier détendeur utilisé en mode refroidissement pilote la détente du fluide réfrigérant en fonction de la température du fluide réfrigérant en sortie de î o l'évaporateur. Un tel premier détendeur, utilisé pour la mise ne œuvre du mode de refroidissement, ne peut pas être transposé pour une utilisation dans le mode de chauffage, car l'amplitude de température en sortie de l'évaporateur, en mode de chauffage, n'est pas suffisamment importance. Une telle insuffisance ne permet donc pas de piloter de manière satisfaisante la détente du fluide réfrigérant en
15 mode de chauffage.
En ce qui concerne le second détendeur, il est connu de piloter ce dernier de manière électrique en fonction de plusieurs paramètres influençant la boucle de climatisation. Une telle technologie implique l'emploi de capteurs électriques de 20 mesure de pression et de température disposés dans la boucle de climatisation, ou aux abords de celle-ci.
Un premier inconvénient d'une telle solution technique réside dans l'emploi d'un grand nombre de capteurs électriques. Chacun de ces capteurs implique un 25 faisceau électrique et des connecteurs électriques dédiés. Par ailleurs, ces capteurs, ces faisceaux et ces connecteurs sont générateurs de coûts difficilement compatibles avec une production en masse, telle qu'elle existe dans le secteur automobile.
30 Par ailleurs, il convient de limiter au maximum le nombre de capteurs dit intrusifs, c'est-à-dire directement en contact avec le fluide frigorigène à l'intérieur de la boucle de climatisation. En effet, ceux-ci impliquent des piquages qui sont générateurs de complications techniques, en particulier des fuites de fluide frigorigène.
Le but de la présente invention est donc de résoudre les inconvénients 5 décrits ci-dessus principalement en proposant un organe de détente piloté électriquement par un calculateur qui met en œuvre une stratégie de commande de l'organe de détente performante et fiable, en utilisant un nombre d'informations ou de signaux électriques particulièrement restreint. î o L'invention a donc pour objet un système de régulation d'une détente d'un fluide réfrigérant circulant dans un circuit de fluide réfrigérant et apte à partager ledit circuit en une portion haute pression et une portion basse pression dans laquelle est installé un échangeur thermique extérieur traversé par un flux d'air extérieur, comprenant un organe de détente piloté par un calculateur, ledit
15 système de régulation comprenant un premier capteur délivrant au calculateur un premier signal relatif à une température du flux d'air extérieur avant son passage au travers de l'échangeur thermique extérieur et un dispositif de détermination de la pression du fluide réfrigérant présent dans la portion basse pression et délivrant au calculateur un deuxième signal relatif à ladite basse pression, le calculateur
20 mettant en œuvre une stratégie de pilotage de l'organe de détente à partir desdits signaux. Il est ainsi possible de gérer très simplement la détente du fluide réfrigérant circulant dans le circuit de fluide réfrigérant fonctionnant en pompe à chaleur, un tel circuit étant également apte à fonctionner en mode de refroidissement.
25
Selon un mode de réalisation, le premier capteur est installé en amont de l'échangeur thermique extérieur selon un sens de circulation du flux d'air extérieur traversant ledit échangeur thermique extérieur. On détecte ainsi la température du flux d'air immédiatement avant son entrée dans l'échangeur, ce qui permet d'en
30 affiner la mesure et le contrôle qui en résulte.
Selon un exemple de l'invention, le dispositif de détermination de la pression du fluide réfrigérant présent dans la portion basse pression prend la forme d'un second capteur installé en contact avec le fluide réfrigérant. Un tel second capteur est installé dans la portion basse pression du circuit de fluide réfrigérant. Ce second capteur est un capteur de pression du fluide réfrigérant ou un capteur de température du fluide réfrigérant.
5
Selon une variante de réalisation, le dispositif de détermination de la pression du fluide réfrigérant présent dans la portion basse pression prend la forme d'un moyen de calcul combinant une première information relative à une vitesse de rotation d'un compresseur équipant le circuit de fluide réfrigérant à une î o deuxième information relative à la pression du fluide réfrigérant présent dans la portion haute pression. Cette deuxième information peut également être utilisée comme seuil de protection du circuit de fluide réfrigérant, qu'il convient de ne pas franchir pour éviter un éclatement d'un composant de ce circuit.
15 Selon mode particulier de réalisation, le moyen de calcul est intégré au calculateur.
La deuxième information peut être délivrée par un troisième capteur de pression ou de température installé dans la portion haute pression du circuit de
20 fluide réfrigérant.
Selon un exemple, l'organe de détente comprend au moins un corps dans lequel est placée une tige agissant sur un élément générateur de la détente du fluide réfrigérant, un déplacement de la tige étant opéré par un actionneur 25 électrique piloté par le calculateur. L'actionneur électrique peut par exemple être un solénoïde ou un moteur pas-à-pas solidaire de l'organe de détente.
Le système évoqué ci-dessus peut utiliser uniquement le premier signal et le deuxième signal pour effectuer un pilotage performant et fiable de l'organe de
30 détente. De manière alternative, le système peut comprendre un moyen de détermination de la vitesse du flux d'air extérieur traversant l'échangeur thermique extérieur, apte à délivrer au calculateur une troisième information relative à la vitesse du flux d'air extérieur. Cette troisième information peut être prise en compte par le calculateur pour affiner le pilotage de l'organe de détente.
L'invention concerne aussi un procédé de commande d'un système de régulation d'une détente d'un fluide réfrigérant circulant dans un circuit de fluide 5 réfrigérant et apte à partager ledit circuit en une portion haute pression et une portion basse pression dans laquelle un échangeur thermique extérieur traversé par un flux d'air extérieur est installé, procédé au cours duquel :
on détermine une température du flux d'air extérieur avant son passage au travers de l'échangeur thermique extérieur, formant un î o premier signal,
on détermine la pression du fluide réfrigérant présent dans la portion basse pression, formant un second signal,
on détermine une stratégie de détente du fluide réfrigérant à partir du premier et du deuxième signal, avantageusement uniquement à partir 15 de ces deux signaux.
Selon un exemple du procédé, la stratégie impose une détente minimum non-nulle du fluide réfrigérant lorsque le second signal passe en dessous d'un seuil. On garantit ainsi une circulation minimum de fluide réfrigérant dans le circuit
20 de fluide réfrigérant, de manière à éviter que la basse pression ne passe en dessous de un bar de pression absolue.
Selon un mode de pilotage, la stratégie génère une augmentation linéaire de la détente du fluide réfrigérant lorsque le second signal passe au-dessus du seuil. 25 Ainsi, lorsque la pression seuil est dépassée, le comportement de l'ouverture de l'organe de détente est dicté par un couple formé par la valeur de basse pression et la température du flux d'air extérieur.
Un tout premier avantage selon l'invention réside dans la possibilité d'opérer
30 une détente du fluide réfrigérant pour le mode de chauffage de manière simple et fiable. Le coût de la fonction de détente du fluide réfrigérant peut ainsi être abaissé, principalement en raison du fait que le nombre d'informations ou de signaux nécessaires pour remplir la fonction est réduit, rendant ainsi son utilisation compatible avec les contraintes du secteur automobile.
Un autre avantage réside dans la réduction du nombre de capteurs intrusifs, c'est-à-dire installés directement au contact du fluide réfrigérant. Le risque de 5 fluide peut ainsi être abaissé.
Enfin, un autre avantage réside dans la simplicité du système de régulation de la détente selon l'invention. En effet, la détente opérée par un tel système est dépendante uniquement de deux paramètres, c'est-à-dire la pression du fluide î o réfrigérant en sortie de l'échangeur thermique extérieur et la température du flux d'air extérieur qui pénètre dans cet échangeur thermique extérieur. Aucune autre mesure n'est nécessaire pour opérer une détente satisfaisante du fluide réfrigérant lorsque le circuit de fluide réfrigérant est opéré en mode de chauffage.
15 D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description donnée ci-après à titre indicatif en relation avec des dessins dans lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique d'un circuit de fluide réfrigérant dans
20 lequel est installé un système de régulation selon l'invention,
- la figure 2 est un graphe illustrant une stratégie de régulation de la détente en fonction de deux signaux,
- la figure 3 est un graphe illustrant une stratégie de régulation de la détente en fonction d'une première variante de détermination de l'un des signaux, et
25 - la figure 4 est un graphe illustrant une stratégie de régulation de la détente en fonction d'une autre variante de détermination de l'un des signaux.
Il faut noter que les figures exposent l'invention de manière détaillée pour mettre en œuvre l'invention, lesdites figures pouvant bien entendu servir à mieux
30 définir l'invention le cas échéant. Les termes amont et aval sont employés dans la description qui suit. Ceux-ci doivent s'analyser par rapport au sens de circulation du fluide concerné. La figure 1 illustre de manière symbolique un circuit de fluide réfrigérant 1 qui peut être utilisé en mode de refroidissement, c'est-à-dire pour refroidir un flux d'air envoyé dans un habitacle d'un véhicule, et en mode de chauffage, en vue de chauffer le flux d'air envoyé dans l'habitacle.
5
Le circuit de fluide réfrigérant 1 est une boucle fermée à l'intérieur de laquelle un fluide réfrigérant circule. Le fluide réfrigérant est du type d'un fluide supercritique, tel que du dioxyde de carbone, par exemple, connu sous l'appellation R744. Le fluide réfrigérant est de préférence un fluide sous-critique, tel que î o l'hydrofluorocarbone, connu sous l'acronyme R134a, ou un fluide frigorigène à faible nuisance sur l'effet de serre, c'est-à-dire qui soit en mesure d'offrir une solution durable pour les climatiseurs automobiles, connu sous la dénomination HFO1234yf. Pour les deux types de fluide évoqué ci-dessus, le circuit de fluide réfrigérant 1 peut comprendre un échangeur interne (non représenté) chargé
15 d'améliorer les performances du circuit par échange thermique entre le fluide réfrigérant soumis à haute température - haute pression et ce même fluide réfrigérant soumis à basse température - basse pression.
Le fluide réfrigérant est mis en circulation par un compresseur 2, par 20 exemple entraîné par un moteur électrique, notamment intégré dans un boîtier du compresseur 2. La fonction de ce dernier est d'augmenter la pression et la température du fluide réfrigérant. On notera que le compresseur 2 peut également être entraîné par une poulie mise en mouvement par un moteur à combustion interne monté sur le véhicule, notamment via une courroie.
25
Le circuit de fluide réfrigérant 1 comprend un échangeur thermique intérieur 3 logé dans une installation de ventilation, chauffage et/ou climatisation qui équipe le véhicule. Un tel échangeur de chaleur est qualifié « d'intérieur » en ce sens qu'il est destiné à modifier la température d'un flux d'air intérieur 4 envoyé dans 30 l'habitacle, par exemple au moyen d'un pulseur 25. Cet échangeur thermique intérieur 3 est ainsi agencé pour réaliser un échange thermique entre le flux d'air intérieur 4 et le fluide réfrigérant circulant dans le circuit de fluide réfrigérant 1 et au travers de l'échangeur thermique intérieur 3. Ainsi, quand le circuit de fluide réfrigérant 1 fonctionne en mode de chauffage, le fluide réfrigérant transmet ses calories au flux d'air intérieur 4. Cet échangeur thermique intérieur 3 est installé en aval du compresseur 2, au moins lorsque le circuit de fluide réfrigérant fonctionne en mode de chauffage.
5
En aval de cet échangeur thermique intérieur 3 selon le sens de déplacement du fluide réfrigérant en mode de chauffage, on trouve un système de régulation 5 conforme à l'invention. Un tel système de régulation 5 réalise une détente du fluide réfrigérant circulant dans le circuit de fluide réfrigérant 1 . Cette î o détente consiste en un abaissement modulable de la pression de ce fluide réfrigérant. Le système de régulation 5 partage ainsi le circuit de fluide réfrigérant 1 en une portion dite de haute pression, qui s'étend entre une sortie 15 du compresseur 2 et une entrée du système de régulation 5, et une portion dite basse pression qui s'étend entre une sortie du système de régulation 5 et une entrée 13
15 du compresseur 2.
Selon le mode de chauffage, l'échangeur thermique intérieur 3 fait partie de la portion haute pression, alors qu'un échangeur thermique extérieur 6 fait partie de la portion basse pression.
20
Le système de régulation 5 comprend une partie active, c'est-à-dire qui met en œuvre la détente du fluide réfrigérant. Cette partie active est commandée par un actionneur électrique dont le contrôle est assuré par un calculateur 8.
25 Le système de régulation 5 comprend encore une partie de détection et de pilotage capable de mesurer certains paramètres du fluide réfrigérant au sein du circuit de fluide réfrigérant 1 et du flux d'air extérieur 9, et de piloter la partie active, par exemple en contrôlant électriquement l'actionneur électrique.
30 La partie dite active est constituée par un organe de détente 7, alors que la partie de détection et de pilotage est formé par le calculateur 8, par un premier capteur 14 de température et par un dispositif de détermination 16 de la pression du fluide réfrigérant dans la portion basse pression du circuit, ce dernier prenant dans la variante de la figure 1 la forme d'un deuxième capteur 17 qui mesure la pression du fluide réfrigérant dans la portion basse pression du circuit de fluide réfrigérant 1 . Dans un tel cas, le premier capteur 14 est installé dans le flux d'air extérieur
9, en amont de l'échangeur thermique extérieur 6, selon le sens de déplacement de ce flux d'air au travers de cet échangeur de chaleur. Il délivre un premier signal 23 formant une image de la température du flux d'air extérieur 9 mesurée en amont de l'échangeur de chaleur extérieur 6.
Il est intéressant de remarquer que le premier capteur 14 détecte la température du flux d'air extérieur 9 situé immédiatement en amont de l'échangeur thermique extérieur 6. Une telle organisation permet de prendre en compte l'influence thermique d'un échangeur de chaleur qui serait placé en amont de l'échangeur thermique extérieur 6, comme par exemple un radiateur. C'est ainsi que le premier capteur 14 peut être interposé entre cet échangeur de chaleur et l'échangeur thermique extérieur 6. En d'autres termes, le premier capteur 14 est en aval de l'échangeur de chaleur et en amont de l'échangeur thermique extérieure 6, selon le sens de déplacement du flux d'air extérieur 9.
Le deuxième capteur 17 peut être installé au cœur du circuit de fluide réfrigérant 1 , de manière à être en contact avec le fluide réfrigérant. Le deuxième capteur est plus particulièrement installé entre une sortie 12 de l'échangeur thermique extérieur 6 et une entrée 13 du compresseur 2, lorsque le circuit de fluide réfrigérant fonctionne en mode de chauffage.
Sur la base du premier signal 23 électrique en provenance du premier capteur 14 et d'un deuxième signal 24 électrique en provenance du deuxième capteur 17, le calculateur 8 met en œuvre une stratégie de pilotage de l'organe de détente 7, en particulier en commandant électriquement l'actionneur électrique solidaire de l'organe de détente 7.
En aval de l'organe de détente 7, c'est-à-dire dans la portion basse pression du circuit de fluide réfrigérant 1 , on trouve l'échangeur thermique extérieur 6. Cet échangeur de chaleur est qualifié « d'extérieur », en ce sens qu'il est agencé pour réaliser un échange thermique entre le flux d'air extérieur 9 à l'habitacle du véhicule et le fluide réfrigérant qui circule dans le circuit de fluide réfrigérant 1 .
5
Un tel échangeur thermique extérieur 6 peut être utilisé en tant que refroidisseur de gaz ou condenseur quand le circuit de fluide réfrigérant est opéré en mode de refroidissement du flux d'air intérieur 4 envoyé dans l'habitacle. Ce même échangeur peut également être utilisé en tant qu'évaporateur quand le î o circuit de fluide réfrigérant est opéré en mode chauffage du flux d'air envoyé dans l'habitacle.
Le flux d'air extérieur 9 peut être mis en mouvement par le déplacement du véhicule et/ou par un groupe moto-ventilateur 10 installé au voisinage immédiat de 15 l'échangeur thermique extérieur 6.
Le fluide réfrigérant ayant parcouru l'échangeur thermique extérieur 6, il retourne au compresseur 2. On notera que les composants du circuit de fluide réfrigérant 1 exposés ci-dessus sont raccordés les uns aux autres par des
20 conduites de transport de fluide réfrigérant appropriées.
Selon un autre exemple de réalisation, le dispositif de détermination 16 de la pression du fluide réfrigérant dans la portion basse pression du circuit de fluide réfrigérant 1 peut prendre la forme d'un moyen de calcul 18 qui utilise deux 25 informations relatives au circuit de fluide réfrigérant 1 pour estimer ou déterminer la pression du fluide réfrigérant dans la portion basse pression du circuit de fluide réfrigérant 1 .
Une première information 19 est relative à une vitesse de rotation d'un
30 compresseur 2 équipant le circuit de fluide réfrigérant 1 . Dans ce cas, le compresseur 2 est avantageusement un compresseur entraîné par un moteur électrique dont la commande est assurée par le calculateur 8. Une deuxième information 20 est relative à la pression du fluide réfrigérant présent dans la portion haute pression, c'est-à-dire entre la sortie 15 du compresseur 2 et l'entrée de l'organe de détente 7. Selon un exemple de réalisation, la deuxième information 20 est délivrée par un troisième capteur 21 de 5 pression installé en contact avec le fluide réfrigérant, et placé sur le circuit de fluide réfrigérant entre la sortie 15 du compresseur 2 et une entrée de l'échangeur thermique intérieur 3, lorsque le circuit de fluide réfrigérant 1 est utilisé en mode de chauffage. î o Selon un exemple de réalisation, le moyen de calcul 18 peut être intégré au calculateur 8. Des moyens électroniques constitutifs du calculateur 8 sont utilisés pour déterminer la pression du fluide réfrigérant dans la portion basse pression du circuit de fluide réfrigérant 1 , à partir de la première information et de la deuxième information.
15
Selon une variante de l'invention, le pilotage de l'organe de détente 7 lors d'un fonctionnement en mode de chauffage peut être réalisé exclusivement à partir du premier signal image de la température du flux d'air extérieur 9 en amont de l'échangeur thermique extérieur 6 et du deuxième signal qui reflète la pression
20 du fluide réfrigérant dans la portion basse pression du circuit de fluide réfrigérant
1 .
Selon une alternative, le pilotage de l'organe de détente 7 peut être affiné en prévoyant un moyen de détermination 26 de la vitesse du flux d'air extérieur 9 qui 25 traverse l'échangeur thermique extérieur 6. Ainsi, le premier signal 23 et le deuxième signal 24 évoqués ci-dessus peuvent être complétés par une troisième information 22 d'ordre électrique qui forme une image de la vitesse du flux d'air extérieur 9. Cette troisième information 22 est acquise par le calculateur 8, qui dans sa stratégie, prend en compte l'impact de la vitesse du flux d'air extérieur 9
30 pour affiner la détente opérée en mode de chauffage.
Selon un exemple de réalisation, l'organe de détente 7 est principalement formé par un corps dans lequel est ménagé au moins un canal de circulation du fluide réfrigérant. Le canal de circulation est bordé par un orifice d'entrée raccordé à une sortie de l'échangeur thermique intérieur 3. Ce premier canal est aussi terminé par un orifice de sortie, par lequel le fluide réfrigérant détendu passe pour rejoindre une entrée de l'échangeur thermique extérieur 6.
5
Le corps de l'organe de détente 7 loge également une tige qui s'étend entre l'actionneur électrique et un élément générateur de la détente du fluide réfrigérant et installé sur le trajet du fluide réfrigérant dans le canal de circulation de fluide réfrigérant. Une telle tige est ainsi agencée dans le corps pour translater sous î o l'effet de la commande générée par l'actionneur électrique, lui-même étant piloté électriquement par le calculateur 8.
L'élément générateur de la détente est formé par un siège ménagé dans le corps et contre lequel vient se poser un pointeau ou une bille, cette dernière 15 pouvant translater sous l'effet du déplacement de la tige.
En l'absence de force générée par la tige, la bille ou le pointeau repose contre le siège, par exemple au moyen d'un ressort qui exerce une force opposée à une force générée par l'actionneur électrique. Dans le cas où la tige est soumise
20 à une force en provenance de cet actionneur électrique supérieure à la force du ressort, un espace est libéré entre la bille et le siège qui autorise le passage d'une quantité limitée de fluide réfrigérant, ce qui se traduit par un abaissement de la pression de ce même fluide.
25 L'invention couvre aussi un procédé de commande, qui peut être mis en œuvre par le système de régulation 5 présenté ci-dessus. En particulier, la stratégie de pilotage de l'organe de détente 7 est déterminée par le calculateur 8.
Selon une étape de ce procédé, on détermine une température du flux d'air
30 extérieur 9 avant son passage au travers de l'échangeur thermique extérieur 6.
Cette température forme alors le premier signal 23 envoyé au calculateur 8.
Préalablement, simultanément ou postérieurement à l'étape ci-dessus, on détermine la pression du fluide réfrigérant présent dans la portion basse pression du circuit de fluide réfrigérant 1 . Cette pression forme le second signal 24 adressé au calculateur 8.
5 Selon une autre étape, on détermine une stratégie de détente du fluide réfrigérant à partir du premier et du deuxième signal. Le calculateur 8, avantageusement exclusivement sur la base du premier signal 23 et du deuxième signal 24, peut commander l'ouverture ou la fermeture de l'organe de détente 7, en vue de réaliser la détente du fluide réfrigérant correspondant au mode de î o chauffage.
Un tel procédé évite également le recours à une multiplicité de capteurs installés dans le circuit ou aux bords de celui-ci.
15 Selon une variante du procédé, on impose une détente minimum non-nulle même si la pression du fluide réfrigérant détectée dans la portion basse pression du circuit de fluide réfrigérant 1 passe en dessous d'un seuil. En d'autres termes, le calculateur 8 impose une ouverture minimum de l'organe de détente 7 lorsque le second signal 24 passe en dessous de ce seuil.
20
On notera que la stratégie de pilotage de l'organe de détente 7 mise en œuvre par le calculateur 8 génère une augmentation linéaire de la détente du fluide réfrigérant lorsque le second signal 24 passe au dessus du seuil, une telle augmentation étant dépendante au moins du premier signal 23, c'est-à-dire de la 25 température du flux d'air extérieur 9 en amont de l'échangeur thermique extérieur 6.
La figure 2 est un graphique illustrant un exemple de stratégie de pilotage du système de régulation 5 selon l'un quelconque des modes détaillés plus haut.
30
En abscisse, on trouve la basse pression BP du fluide réfrigérant mesurée par le deuxième capteur 17. En ordonnée, on trouve un pourcentage d'ouverture %ctri de l'organe de détente 7, ce pourcentage correspondant à la commande de l'actionneur électrique générée par le calculateur 8.
Ce graphe illustre, à titre d'exemple, trois courbes A, B et C qui correspondent chacune à une plage de valeurs de température du flux d'air 5 extérieur 9 mesurée en amont de l'échangeur thermique extérieur 6.
La courbe A détermine le pourcentage d'ouverture fonction de la basse pression lorsque cette température mesurée par le premier capteur 14 est comprise entre 5 °C et 1 5 °C, par exemple. La courbe B détermine le pourcentage î o d'ouverture fonction de la basse pression lorsque cette température mesurée par le premier capteur 14 est comprise entre -5 °C et 5 °C, par exemple. La courbe C détermine le pourcentage d'ouverture fonction de la basse pression lorsque cette température mesurée par le premier capteur 14 est comprise entre -1 5 °C et -5 °C, par exemple. Les trois courbes de pilotage A, B et C se superposent lorsque la
15 basse pression atteint ou passe en dessous du seuil référencé %ctrimin- Ce seuil impose une ouverture minimum non nulle de l'organe de détente 7. A titre d'exemple, ce seuil génère une ouverture égale à 1 0% de l'ouverture maximum de l'organe de détente 7.
20 A titre d'exemple de lecture donné pour la courbe B, si la basse pression BP déterminée par le dispositif de détermination 1 6 est supérieure à un seuil référencé BPm\n, alors que la température du flux d'air extérieur 9 est égal à 3 °C, le calculateur impose l'ouverture minimum %ctrimin de l'organe de détente 7. Si au contraire, la basse pression est inférieure au seuil BP-, , l'ouverture %Ctri suit la
25 courbe ascendante linéaire correspondant au premier signal 23 délivré par le premier capteur 14. Une telle lecture est bien entendu transposable aux courbes A et C, la courbe A présentant un seuil de pression BPAmin imposant l'ouverture minimum inférieure au seuil BPmin, alors que la courbe C présente un seuil de pression BPCmin imposant l'ouverture minimum supérieure au seuil BPmin.
30
Selon la figure 2, la basse pression du fluide réfrigérant est déterminée par le capteur de pression 1 7 installé dans le circuit de fluide réfrigérant 1 . Alternativement, une telle pression peut être estimée en utilisant un capteur de température installé en lieu et place du capteur de pression 17. A l'aide de la courbe de saturation du fluide réfrigérant, la mesure de la température du fluide réfrigérant permet déterminer la pression de celui-ci à l'endroit de la mesure.
5 La courbe de la figure 3 montre un autre exemple de la stratégie de pilotage mise en œuvre par le système de régulation selon l'invention.
En abscisse, on trouve une estimation d'un paramètre du fluide réfrigérant, une telle estimation étant égale à la vitesse de rotation Ncpr du compresseur 2 î o divisé par la valeur HP de la haute pression du fluide réfrigérant. En ordonnée, on trouve un pourcentage d'ouverture %Ctri de l'organe de détente 7, ce pourcentage correspondant à la commande de l'actionneur électrique générée par le calculateur 8.
15 La vitesse de rotation Ncpr est délivré par la première information 19, alors que la valeur de haute pression HP est délivrée par la deuxième information 20.
Ce graphe illustre, à titre d'exemple, trois courbes D, E et F qui correspondent chacune à une plage de valeurs de température du flux d'air
20 extérieur 9 mesurée en amont de l'échangeur thermique extérieur 6. La pente de chacune de ces courbes diffère, ce qui influence l'ouverture %ctri de l'organe de détente 7.
Les courbes D à F peuvent utiliser les mêmes plages de valeurs de 25 température que les courbes A à C évoquées ci-dessus. Lorsque l'estimation du paramètre passe en dessous du seuil de valeur minimum du paramètre Ncpr /HP , le calculateur 8 impose une ouverture minimum %ctrimin de l'organe de détente 7.
La courbe de la figure 4 montre un autre exemple de la stratégie de pilotage
30 mise en œuvre par le système de régulation selon l'invention.
En abscisse, on trouve une estimation de la différence de température d'air ΔΤ entre la température d'air en amont de l'échangeur thermique extérieur 6 et la température de saturation à la sortie de l'échangeur thermique extérieur 6.
En ordonnée, on trouve un pourcentage d'ouverture %Ctri de l'organe de détente 7, ce pourcentage correspondant à la commande de l'actionneur électrique générée par le calculateur 8.
La température d'air en amont de l'échangeur thermique extérieur 6 est indiquée par un capteur de température, par exemple en 26, tandis que la température de saturation à la sortie de l'échangeur thermique extérieur 6 est indiquée par un capteur de température, par exemple en 17.
Ce graphe illustre, à titre d'exemple, trois courbes G, H et I qui correspondent chacune à une plage de valeurs de température du flux d'air extérieur 9 mesurée en amont de l'échangeur thermique extérieur 6. La pente de chacune de ces courbes diffère, ce qui influence l'ouverture %ctri de l'organe de détente 7.
Lorsque la différence de température passe en dessous d'un seuil ATmm, le calculateur 8 impose une ouverture minimum %ctrimin de l'organe de détente 7.

Claims

REVENDICATIONS
1. Système de régulation (5) d'une détente d'un fluide réfrigérant circulant dans un circuit de fluide réfrigérant (1 ) et apte à partager ledit circuit en une
5 portion haute pression et une portion basse pression dans laquelle est installé un échangeur thermique extérieur (6) traversé par un flux d'air extérieur (9), comprenant un organe de détente (7) piloté par un calculateur (8), ledit système de régulation (5) comprenant un premier capteur (14) délivrant au calculateur (8) un premier signal (23) relatif à une température du flux d'air extérieur (9) avant son î o passage au travers de l'échangeur thermique extérieur (6) et un dispositif de détermination (16) de la pression du fluide réfrigérant présent dans la portion basse pression et délivrant au calculateur (8) un deuxième signal (24) relatif à ladite basse pression, le calculateur (8) mettant en œuvre une stratégie de pilotage de l'organe de détente (7) à partir desdits signaux (23, 24).
15
2. Système selon la revendication 1 , dans lequel le premier capteur (14) est installé en amont de l'échangeur thermique extérieur (6) selon un sens de circulation du flux d'air extérieur (9) traversant ledit échangeur thermique extérieur (6).
20
3. Système selon la revendication 2, dans lequel le dispositif de détermination (16) de la pression du fluide réfrigérant présent dans la portion basse pression prend la forme d'un second capteur (17) installé en contact avec le fluide réfrigérant.
25
4. Système selon la revendication 2, dans lequel le dispositif de détermination (16) de la pression du fluide réfrigérant présent dans la portion basse pression prend la forme d'un moyen de calcul (18) combinant une première information (19) relative à une vitesse de rotation (Ncpr) d'un compresseur équipant
30 le circuit de fluide réfrigérant à une deuxième information (20) relative à la pression du fluide réfrigérant présent dans la portion haute pression.
5. Système selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel le moyen de calcul (18) est intégré au calculateur (8).
6. Système selon la revendication 5, dans lequel est prévu un troisième capteur (21 ) délivrant la deuxième information (20).
5
7. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'organe de détente (7) comprend au moins un corps dans lequel est placée une tige agissant sur un élément générateur de la détente du fluide réfrigérant, un déplacement de la tige étant opéré par un actionneur électrique piloté par le î o calculateur (8).
8. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel est prévu un moyen de détermination (26) de la vitesse du flux d'air extérieur (9) traversant l'échangeur thermique extérieur (6), apte à délivrer au
15 calculateur une troisième information (22) relative à la vitesse du flux d'air extérieur (9).
9. Procédé de commande d'un système de régulation (5) d'une détente d'un fluide réfrigérant circulant dans un circuit de fluide réfrigérant (1 ) et apte à partager
20 ledit circuit en une portion haute pression et une portion basse pression dans laquelle est installé un échangeur thermique extérieur (6) traversé par un flux d'air extérieur (9), procédé au cours duquel :
a. on détermine une température du flux d'air extérieur (9) avant son passage au travers de l'échangeur thermique extérieur (6), formant
25 un premier signal (23),
b. on détermine une pression (BP) du fluide réfrigérant présent dans la portion basse pression, formant un second signal (24),
c. on détermine une stratégie de détente du fluide réfrigérant à partir du premier signal (23) et du deuxième signal (24).
30
10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel la stratégie impose une détente minimum non-nulle (%ctrimin) du fluide réfrigérant lorsque le second signal (24) passe en dessous d'un seuil (BPmir,).
11. Procédé selon la revendication 10, dans lequel la stratégie génère une augmentation linéaire de la détente du fluide réfrigérant lorsque le second signal (24) passe au-dessus du seuil (BPmir,).
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