WO2018069629A1 - Installation de conditionnement thermique d'un habitacle et/ou d'au moins un organe d'un véhicule automobile - Google Patents

Installation de conditionnement thermique d'un habitacle et/ou d'au moins un organe d'un véhicule automobile Download PDF

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WO2018069629A1
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exchanger
loop
heating
refrigerant
successively
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PCT/FR2017/052774
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Fabrice Chopard
Helder Filipe DE CAMPOS GARCIA
Mathieu LEBORGNE
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Hutchinson
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Definitions

  • Electric vehicles use electric motors coupled with inverters, these elements tend to heat up during their use.
  • a hybrid vehicle also comprises a heat engine capable of ensuring the advancement of the vehicle, alternately or in addition to the electric motors.
  • the optimum temperature range of a battery is between 0 and 55 ° C, preferably between 25 and 35 ° C.
  • the installation must also be able to ensure efficient conditioning of the passenger compartment, especially when the outside air is relatively cold or hot.
  • the storage means can very quickly deliver calories or frigories to the air opening into the passenger compartment of the vehicle, so as to quickly return the temperature thereof to a set temperature. Said calories or frigories can also be used to condition the body of the vehicle.
  • the heat pump type circuit may comprise at least one compressor, at least one heat exchanger forming a condenser, at least one expander and at least one heat exchanger forming an evaporator.
  • the heat pump type circuit may also include an accumulator, also called expansion tank, upstream of the compressor.
  • the storage means comprise at least one calorie store and at least one frigory store.
  • the storage means may comprise a phase change material, for example water, glycol, saline or paraffin.
  • the thermal phase change material may consist of n-hexadecane, eicosane or a lithium salt, all having melting points below 40 ° C.
  • the MCP material may be based on fatty acid or eutectic or hydrated salt, or fatty alcohols, for example.
  • Such thermal storage means make it possible to accumulate thermal energy (calories or frigories) by latent heat (phase change) or by sensible heat.
  • the fifth exchanger is for example located on the front of the vehicle.
  • the sixth exchanger is for example located in a conduit of a type of installation H.V.A.C.
  • the third heating means can thus operate in addition to the second heat exchanger and / or the fourth heat exchanger, for example.
  • first mode in which the coolant circulates in a loop comprising at least the calorie store, optionally the heating and / or cooling means, and the second heat exchanger,
  • a mode in which the heat transfer fluid circulates in a first loop comprising at least successively the means for heating and / or cooling the first member, and the first exchanger, and optionally a second loop comprising at least one of the heating and / or cooling means of the second member and / or the third member, and the third exchanger , the refrigerant circulating in a loop comprising at least successively the compressor, the fourth exchanger, the second expander and the first exchanger,
  • temperatures indicated above may differ, depending on the size of the different elements of the installation and applications.
  • sunshine can also be taken into account in the choice of operating modes.
  • the first member and / or the second member are cooled using the frigories provided by the first exchanger.
  • the third member is cooled using the frigories provided by the outside air via the third exchanger.
  • the fourth heat exchanger heats the air intended for the passenger compartment.
  • the calorie store is recharged by the calories from heating of the different organs of the vehicle when using them.
  • the fourth heat exchanger heats the air intended for the passenger compartment.
  • Modes 2 to 1 1 may occur for example after a certain period of use of the vehicle, when the aforementioned members are relatively hot because of their use.
  • the first member and / or the second member are cooled using the frigories provided by the first exchanger.
  • the third organ is cooled using the frigories provided by the outside air, via the third exchanger.
  • the fourth heat exchanger heats the air intended for the passenger compartment.
  • the first member is cooled using the frigories provided by the first exchanger.
  • the second member and / or the third member are cooled using the frigories provided by the outside air, via the third exchanger.
  • the fourth heat exchanger heats the air intended for the passenger compartment.
  • the first member and / or the second member are cooled using the frigories provided by the first exchanger.
  • the third member is cooled using the frigories provided by the outside air via the third exchanger.
  • the sixth exchanger makes it possible to cool the air intended for the passenger compartment.
  • the frigories are transferred from the storage of frigories to the body or bodies of the vehicle to be cooled, such as for example that the battery and / or the electric motor or motors and / or the corresponding inverters, and / or the thermal motor.
  • the frigories from the cold store are also transferred to the second heat exchanger, so as to rapidly cool the cabin of the vehicle and ensure the comfort of users.
  • the first organ, the second organ and / or the third organ are cooled using the frigories provided by the first exchanger.
  • the sixth heat exchanger makes it possible to cool the air intended for the passenger compartment.
  • the first member is cooled using the frigories provided by the first exchanger.
  • the second member and / or the third member are cooled using the frigories provided by the outside air, via the third exchanger.
  • the sixth exchanger makes it possible to cool the air intended for the passenger compartment.
  • the first member and / or the second member are cooled using the frigories provided by the first exchanger.
  • the third member is cooled using the frigories provided by the outside air via the third exchanger.
  • the sixth exchanger makes it possible to cool the air intended for the passenger compartment.
  • the first member, the second member and / or the third member are cooled using the frigories provided by the outside air, via the third exchanger.
  • the sixth exchanger makes it possible to cool the air intended for the passenger compartment.
  • the storage of frigories is reloaded using the frigories provided by the first exchanger, a portion of these frigories can be used to cool the first member.
  • the second member and / or the third member are cooled using the frigories provided by the outside air, via the third exchanger.
  • the sixth exchanger makes it possible to cool the air intended for the passenger compartment.
  • the first member, the second member and / or the third member are cooled by the frigories provided by the outside air, via the third exchanger.
  • FIG. 1 is a schematic view of a thermal conditioning installation of a passenger compartment and / or of at least one member of a motor vehicle, according to one embodiment of the invention
  • FIGS. 2 to 26 are schematic views corresponding to Figure 1 and illustrating different modes of operation of the installation.
  • FIG. 1 shows thermal conditioning installation of a passenger compartment and / or different components of a motor vehicle, according to one embodiment of the invention.
  • This installation comprises a circuit 1 for circulating a coolant, such as, for example, brine.
  • a coolant such as, for example, brine.
  • the heat transfer fluid circuit 1 comprises:
  • a first heat exchanger E1 capable of exchanging heat with a refrigerant
  • S2 frigories also called cold storage
  • first heating means R1 of the heat transfer fluid such as, for example, an electrical resistance
  • second heating means R2 for the fluid of the coolant such as, for example, an electrical resistance
  • - M3 means for heating and / or cooling a third vehicle member, such as a heat engine of the vehicle, in particular for heating and / or cooling the oil circuit of the engine.
  • the heat transfer fluid circuit 1 comprises:
  • a branch portion P4 connecting the branch R5 and the valve V3 a portion P5 connecting the branch R6 and the valve V4, said portion P5 comprising, from the branch R6 to the valve V4, the heating and / or cooling means M1 and the heating means R1,
  • the installation further comprises a circuit 2 for circulating a refrigerant.
  • the cooling fluid is for example of the type of a supercritical fluid, such as carbon dioxide, for example, known under the name R744. It can also be a subcritical fluid, such as hydrofluorocarbon known by the acronym R134a or a low greenhouse effect refrigerant, that is to say which is able to offer a durable solution for car air conditioners, known as HFO1234yf.
  • the refrigerant circuit 2 comprises:
  • a fifth heat exchanger E5 capable of forming an evaporator and / or a condenser
  • a sixth heat exchanger E6 capable of forming an evaporator
  • the regulators D1, D2, D3 may be of fixed pressure loss and / or variable opening or variable pressure drop, said opening or said pressure drop being adapted to be regulated by means of control means not shown.
  • the refrigerant circuit 2 comprises: a portion forming a loop extending from the inlet of the compressor C to the outlet of the compressor C and comprising successively, starting from the outlet of the compressor C, the exchanger E4, a branch R'1, the expander D1, a branch R'2, the valve V1 1, the exchanger E5, a branch R'3, a branch R'4, the valve V13, a branch R'5, the expander D2, a branch R'6, the exchanger E1, a branch R'7, a branch R'8, the accumulator A and the compressor C,
  • the exchangers E2, E4, E6 are located in a duct 3 of air circulation of a heating, ventilation and / or air conditioning system, also called HVAC (Heating, Ventilation and Air Conditioning, in English), said duct 3 being intended to open into the passenger compartment of the vehicle.
  • the duct 3 comprises an upstream zone at which is introduced air from outside the vehicle, a median zone, and a downstream zone.
  • upstream and downstream are defined with respect to the direction of air flow in the duct, this direction being represented by arrows in FIG.
  • the exchanger E6 is mounted in the upstream zone 3a of the duct 3.
  • the exchanger E2 is mounted in the downstream zone 3b of the duct 3.
  • the median zone is separated into two channels, namely a first channel 3c in which is mounted l exchanger E4, and a second channel 3d.
  • the two channels 3c and 3d meet at the downstream zone 3b of the duct 3.
  • Heating means R3, such as for example an electrical resistor, are mounted in the channel 3c, for example downstream of the exchanger E4 .
  • a VT flap whose position is controlled is located upstream of the channels 3c and 3d and makes it possible to circulate the fluid selectively in the channel 3c or in the 3d channel.
  • the flap VT can also circulate a determined part of the fluid in the channel 3c and a determined part of the fluid in the channel 3d.
  • the installation further comprises a fan F1 making it possible to force the passage of outside air through the exchangers E3 and E5, situated for example on the front face of the vehicle, and a second fan F2, mounted for example in the upstream zone 3a of the vehicle. conduit 3, so as to force the passage of air through the conduit 3.
  • the calories can be transferred from the calorie store S1 to the body or bodies of the vehicle to be heated, such as, for example, the battery, the electric motor or motors and / or the corresponding inverters, and / or the heat engine. , via means R1 and M1 (the means R1 being active or not), M2, M3, and / or the exchanger E2, so as to rapidly heat the passenger compartment and ensure the comfort of users.
  • a mode corresponds for example to a cold start mode of the vehicle.
  • FIG. 3 illustrates a second mode of operation of the installation, in which:
  • the heat transfer fluid from the pump P2 passes successively through the valve V1, the valve V3, at least one of the heating and / or cooling means R1 and M1 (the means R1 being active or not), M2, M3 by via the valves V4, V5, V6, the valve V8, the valve V9, the exchanger E1 and the valve C2, before crossing the pump P2 again,
  • FIG. 4 illustrates a third mode of operation of the installation, in which:
  • the heat transfer fluid circulates in a first loop in which the heat transfer fluid from the pump P2 passes successively, the valve V1, the means R1 and M1 (the means R1 being active or not depending on the needs) and / or the means M2 by means of the valves V4, V5, the valve V8, the valve V9, the exchanger E1 and the valve C2 before going through the pump P2 again, and according to a second loop in which the heat transfer fluid from the pump P1 successively passes through the valve V6, the heating and / or cooling means M3, the exchanger E3 and the valve C1 before going through the pump P1 again,
  • FIG. 7 illustrates a sixth mode of operation of the installation, in which:
  • FIG. 8 illustrates a seventh mode of operation of the installation, in which:
  • the heat transfer fluid circulates in a first loop in which the heat transfer fluid from the pump P2 passes successively, the valve V1, the means R1 and M1 (the means R1 being active or not depending on the needs) and / or the means M2 by means of the valves V4, V5, the valve V8, the valve V9, the exchanger E1 and the valve C2 before going through the pump P2 again, and according to a second loop in which the heat transfer fluid from the pump P1 successively passes through the valve V6, the heating and / or cooling means M3, the exchanger E3 and the valve C1 before going through the pump P1 again,
  • the heat transfer fluid circulates in a first loop in which the coolant coming from the pump P2 passes successively through the valve V1, the valve V2, the valve C3, the heating means R2 (active or otherwise depending on the requirements), the storer of calories S1, valve C4, valve V3, valve V4, heating means R1 (active or not), heating and / or cooling means M1, valve V8 and valve V9 before crossing again the pump P2, and according to a second loop in which the heat transfer fluid from the pump P1 passes successively through the heating and / or cooling means M2 and / or M3, via the valves V5, V6, the exchanger E3 and the valve C1 before passing through again the pump P1,
  • the storage of calories S1 is recharged by the calories from heating the first organ. Furthermore, the second member and / or the third member are cooled by the frigories provided by the outside air, via the exchanger E3. As before, the exchanger E4 is used to heat the air intended for the passenger compartment.
  • the heating means R3 can be activated in addition, depending on the needs.
  • the storage of calories S1 is recharged by the calories resulting from heating of the first organ and / or the second organ. Furthermore, the third member is cooled by the frigories provided by the outside air, via the exchanger E3. As before, the exchanger E4 is used to heat the air intended for the passenger compartment.
  • the heating means R3 can be activated in addition, depending on the needs.
  • FIG. 12 illustrates an eleventh mode of operation of the installation, in which the heat transfer fluid circulates in a loop successively passing through the pump P1, one or more of the heating and / or cooling means R1 and M1 (the means R1 being active or not), M2, M3, via the valves V4, V5, V6, the exchanger E3 and the valve C1 before crossing the pump P1 again
  • FIG. 14 illustrates a thirteenth mode of operation of the installation, in which:
  • the heat transfer fluid from the pump P1 successively passes through the heating means and / or cooling M1 and R1, and / or M2 and / or M3, through the valves V4, V5, V6, the exchanger E3 and the valve C1 before crossing the pump P1 again,
  • the refrigerant coming from the compressor C passes successively through the exchanger E4, the valve V10, the valve V1 1, the valve V13, the regulator D2, the exchanger E1 and the accumulator A, before crossing the compressor C again.
  • the first member and / or the second member are cooled using the frigories provided by the exchanger E1.
  • the third member is cooled using the frigories provided by the outside air via the exchanger E3.
  • the exchanger E4 is used to heat the air intended for the passenger compartment.
  • the heating means R3 can be activated in addition, depending on the needs.
  • FIG. 16 illustrates a fifteenth mode of operation of the installation, in which:
  • the heat transfer fluid circulates in a first loop in which the fluid coming from the pump P2 passes successively through the valve V1, the valve V3, the valve V4, the heating means R1 (active or otherwise depending on the requirements), the means of heating and / or cooling M1, the valve V8, the valve V9, the exchanger E1 and the valve C2, before crossing again the pump P2, and in a second loop in which the fluid from the pump P1 passes successively the heating and / or cooling means M2 and / or M3, via the valves V5, V6, the exchanger E3 and the valve C1 before going through the pump P1 again,
  • the heat transfer fluid circulates in a first loop in which the fluid coming from the pump P2 passes successively through the valve V1, the valve V3, the valve V4, the heating means R1 (active or otherwise depending on the requirements), the means of heating and / or cooling M1, the valve V8, the valve V9, the exchanger E1 and the valve C2, before crossing again the pump P2, and in a second loop in which the fluid from the pump P1 passes successively the heating and / or cooling means M2 and / or M3, via the valves V5, V6, the exchanger E3 and the valve C1 before going through the pump P1 again, the refrigerant coming from the compressor C passes successively through the exchanger E4 (which plays no active role), the valve V10, the valve V1 1, the exchanger E5, a first part of the refrigerant then passing through the valve V13, the regulator D2, the exchanger E1 and the accumulator A before crossing again the compressor C, while a second part of the refrigerant is diverted upstream of the accumulator A, through
  • FIG. 19 illustrates an eighteenth mode of operation of the installation, in which:
  • the heat transfer fluid circulates in a first loop in which the heat transfer fluid from the pump P2 passes successively, the valve V1, the means R1 and M1 (the means R1 being active or not depending on the needs) and / or the means M2 by means of the valves V4, V5, the valve V8, the valve V9, the exchanger E1 and the valve C2 before going through the pump P2 again, and according to a second loop in which the heat transfer fluid from the pump P1 successively passes through the valve V6, the heating and / or cooling means M3, the exchanger E3 and the valve C1 before going through the pump P1 again,
  • the refrigerant coming from the compressor C passes successively through the exchanger E4 (which plays no active role), the valve V10, the valve V1 1, the exchanger E5, a first part of the refrigerant then passing through the valve V13, the D2 expander, the exchanger E1 and the accumulator A before crossing again the compressor C, while a second part of the refrigerant is derived upstream of the accumulator A, through the valve V12, the expander D3 and the exchanger E6.
  • the frigories can be transferred from the cold storage storer S2 to the organ or bodies of the vehicle to be cooled, such as for example the battery, the electric motor (s) and / or the corresponding inverters, and / or the thermal motor.
  • the frigories from the cold store are also transferred to the second heat exchanger, so as to rapidly cool the cabin of the vehicle and ensure the comfort of users.
  • FIG. 21 illustrates a twentieth mode of operation of the installation, in which:
  • the heat transfer fluid coming from the pump P2 passes successively through the valve V1, the valve V3, at least one of the means of heating and / or cooling R1 and M1 (the means R1 being active or not), M2, M3 via the valves V4, V5, V6, the valve V8, the valve V9, the exchanger E1 and the valve C2 , before crossing the P2 pump again,
  • the refrigerant coming from the compressor C passes successively through the exchanger E4 (which plays no active role), the valve V10, the valve V1 1, the exchanger E5, a first part of the refrigerant then passing through the valve V13, the regulator D2, the exchanger E1 and the accumulator A before crossing again the compressor C, while a second part of the refrigerant is diverted upstream of the accumulator A, through the valve V12, the regulator D3 and the exchanger E6.
  • the first member, the second member and / or the third member are cooled using the frigories provided by the exchanger E1.
  • the E6 exchanger makes it possible to cool the air intended for the passenger compartment.
  • FIG. 22 illustrates a twenty-first operating mode of the installation, in which:
  • the heat transfer fluid circulates in a first loop in which the fluid coming from the pump P2 passes successively through the valve
  • valve V10 the valve V1 1, the exchanger E5, a first part of the fluid refrigerant then passing through the valve V13, the expander D2, the exchanger E1 and the accumulator A before crossing again the compressor C, while a second part of the refrigerant is diverted upstream of the accumulator A, through valve V12, regulator D3 and exchanger E6.
  • the first member is cooled using the frigories provided by the exchanger E1.
  • the second member and / or the third member are cooled using the frigories provided by the outside air, via the exchanger E3.
  • the exchanger E6 is used to cool the air intended for the passenger compartment.
  • FIG. 23 illustrates a twenty-second mode of operation of the installation, in which:
  • the heat transfer fluid circulates in a first loop in which the heat transfer fluid from the pump P2 passes successively, the valve V1, the means R1 and M1 (the means R1 being active or not depending on the needs) and / or the means M2 by means of the valves V4, V5, the valve V8, the valve V9, the exchanger E1 and the valve C2 before going through the pump P2 again, and according to a second loop in which the heat transfer fluid from the pump P1 successively passes through the valve V6, the heating and / or cooling means M3, the exchanger E3 and the valve C1 before going through the pump P1 again,
  • the refrigerant coming from the compressor C passes successively through the exchanger E4 (which plays no active role), the valve V10, the valve V1 1, the exchanger E5, a first part of the refrigerant then passing through the valve V13, the regulator D2, the exchanger E1 and the accumulator A before crossing again the compressor C, while a second part of the refrigerant is diverted upstream of the accumulator A, through the valve V12, the regulator D3 and the exchanger E6.
  • the first organ and / or the second organ are cooled using the frigories provided by the exchanger E1.
  • the third member is cooled using the frigories provided by the outside air via the exchanger E3.
  • the exchanger E6 is used to cool the air intended for the passenger compartment.
  • FIG. 24 illustrates a twenty-third mode of operation of the installation, in which:
  • the heat transfer fluid from the pump P1 successively passes through the heating means and / or cooling M1 and R1, and / or M2 and / or M3, through the valves V4, V5, V6, the exchanger E3 and the valve C1 before crossing the pump P1 again,
  • the refrigerant coming from the compressor C passes successively through the exchanger E4 (which plays no active role), the valve V10, the valve V1 1, the exchanger E5, the valve V12, the expander D3, the exchanger E6 and the accumulator A before crossing again the compressor C.
  • the first member, the second member and / or the third member are cooled using the frigories provided by the outside air, via the exchanger E3.
  • the exchanger E6 is used to cool the air intended for the passenger compartment.
  • FIG. 25 illustrates a twenty-fourth mode of operation of the installation, in which:
  • the heat transfer fluid circulates in a first loop in which the fluid coming from the pump P2 passes successively through the valve V1, the valve C5, the cold storekeeper S2, the valve C6, the valve V3, at least a part of the heat transfer fluid flowing then optionally through the means R1 and M1, the heat transfer fluid of the first loop then passing through the valve V8, the valve V9, the exchanger E1 and the valve C2 before crossing again the pump P2, and according to a second loop in which the fluid from the pump P1 passes successively through the heating and / or cooling means M2 and / or M3, via the valves V5, V6, the exchanger E3 and the valve C1 before passing through again the pump P1, the refrigerant coming from the compressor C passes successively through the exchanger E4 (which plays no active role), the valve V10, the valve V1 1, the exchanger E5, a first part of the refrigerant then passing through the valve V13, the regulator D2, the exchanger E1 and the accumulator A before crossing again the compressor C, while a second part
  • the storer of frigories is completely recharged using the frigories provided by the exchanger E1, part of these frigories can be used to cool the first member.
  • the second member and / or the third member are cooled using the frigories provided by the outside air, via the exchanger E3.
  • the exchanger E6 is used to cool the air intended for the passenger compartment.
  • FIG. 26 illustrates a twenty-fifth mode of operation of the installation, in which the heat transfer fluid circulates in a loop successively passing through the pump P1, one or more of the heating and / or cooling means R1 and M1 (the means R1 being active or not), M2, M3, via the valves V4, V5, V6, the exchanger E3 and the valve C1 before crossing again the pump P1
  • the first member, the second member and / or the third member are cooled by the frigories provided by the outside air, via the exchanger E3.
  • the installation according to the invention thus makes it possible to ensure in a simple and reliable way a large number of modes of operation using a limited number of elements.
  • the cost and weight of such an installation are therefore also limited.

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Abstract

L'invention concerne une installation de conditionnement thermique d'un habitacle et/ou d'au moins un organe d'un véhicule automobile, comportant un premier circuit (1) de circulation d'un fluide caloporteur, un deuxième circuit (2) de circulation d'un fluide frigorigène, apte à former un circuit de type pompe à chaleur,le circuit de fluide caloporteur comporte des moyens de chauffage et/ou de refroidissement (M1, M2, M3)d'au moins un organe d'un véhicule automobile, des moyens de stockage (S1, S2) de calories et/ou de frigories, un premier échangeur (E1)formant un évaporateur et apte à échanger de la chaleur avec le circuit de fluide frigorigène, et des moyens de circulation du fluide caloporteur aptes à puiser les frigories et/ou calories issues des moyens de stockage (S1, S2) ou du premier échangeur (E1), de façon à les transférer vers les moyens de chauffage et/ou de refroidissement (M1, M2, M3).

Description

Installation de conditionnement thermique d'un habitacle et/ou d'au moins un organe d'un véhicule automobile
La présente invention concerne une installation de conditionnement thermique d'un habitacle et/ou d'au moins un organe d'un véhicule automobile.
Les installations connues sont aptes à assurer le chauffage ou le refroidissement (climatisation) de l'habitacle d'un véhicule, ainsi que le chauffage ou le refroidissement d'un organe du véhicule, tel que la batterie.
Les véhicules électriques utilisent des moteurs électriques couplés à des onduleurs, ces éléments ayant tendance à chauffer lors de leur utilisation. Par ailleurs, un véhicule hybride comporte également un moteur thermique apte à assurer l'avancement du véhicule, en alternance ou en complément des moteurs électriques.
Afin d'assurer un fonctionnement optimal de ces organes, il est utile de les conditionner thermiquement, c'est-à-dire de maintenir leur température dans une plage de température déterminée. A titre d'exemple, la plage de température optimale d'une batterie est comprise entre 0 et 55°C, de préférence entre 25 et 35°C.
Parallèlement, l'installation doit également pouvoir assurer un conditionnement efficace de l'habitacle, notamment lorsque l'air extérieur est relativement froid ou chaud. Il existe un besoin de pouvoir conditionner rapidement l'habitacle, en particulier lorsque l'habitacle est à des températures très éloignées de la température de confort souhaitée par l'utilisateur.
L'invention a notamment pour but d'apporter une solution simple, efficace et économique à ces problèmes.
A cet effet, elle propose une installation de conditionnement thermique d'un habitacle et/ou d'au moins un organe d'un véhicule automobile, comportant :
- un premier circuit de circulation d'un fluide caloporteur, - un deuxième circuit de circulation d'un fluide frigorigène, apte à former un circuit de type pompe à chaleur,
caractérisée en ce que le circuit de fluide caloporteur comporte des moyens de chauffage et/ou de refroidissement destinés à chauffer et/ou refroidir au moins un organe d'un véhicule automobile, tel par exemple qu'une batterie, qu'un moteur électrique ou qu'un moteur thermique, des moyens de stockage de calories et/ou de frigories, un premier échangeur de chaleur formant un évaporateur et apte à échanger de la chaleur avec le circuit de fluide frigorigène, et des moyens de circulation du fluide caloporteur, aptes à puiser les frigories et/ou calories issues des moyens de stockage ou du premier échangeur, de façon à les transférer vers les moyens de chauffage et/ou de refroidissement.
Les moyens de stockage permettent de délivrer très rapidement des calories ou des frigories à l'air débouchant dans l'habitacle du véhicule, de manière à ramener rapidement la température de celui-ci à une température de consigne. Lesdites calories ou frigories peuvent également être utilisées afin de conditionner l'organe du véhicule.
Le premier échangeur de chaleur permet de réaliser une interface entre le circuit de fluide frigorigène et le circuit de fluide caloporteur, de manière à pouvoir utiliser la pompe à chaleur pour refroidir l'organe du véhicule à conditionner, ou encore pour recharger un stockeur de calories, en cas de besoin.
Le circuit de type pompe à chaleur peut comporter au moins un compresseur, au moins un échangeur de chaleur formant un condenseur, au moins un détendeur et au moins un échangeur de chaleur formant un évaporateur.
Le circuit de type pompe à chaleur peut également comporter un accumulateur, également appelé vase d'expansion, en amont du compresseur.
Le circuit de fluide caloporteur peut comporter un deuxième échangeur de chaleur apte à chauffer ou à refroidir de l'air destiné à déboucher dans l'habitacle du véhicule, les moyens de circulation du fluide caloporteur étant aptes à puiser les frigories et/ou calories issues des moyens de stockage ou du premier échangeur, de façon à les transférer vers le deuxième échangeur.
Le deuxième échangeur est par exemple situé dans un conduit d'une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation, également appelée H.V.A.C. (Heating, Ventilation and Air-Conditioning, en anglais), ledit conduit étant destiné à déboucher dans l'habitacle du véhicule.
Les moyens de stockage peuvent être un stockeur amovible, pouvant être soit un stockeur de calories, soit un stockeur de frigories, en fonction des besoins.
En variante, les moyens de stockage comportent au moins un stockeur de calories et au moins un stockeur de frigorie.
Les moyens de stockage peuvent comporter un matériau à changement de phase, par exemple de l'eau, du glycol, une solution saline ou de la paraffine. En particulier, le matériau à changement de phase (MCP) thermique pourra être constitué de n-hexadécane, d'eicosane ou d'un sel de lithium, tous présentant des points de fusion inférieurs à 40°C. En alternative, le matériau MCP peut être à base d'acide gras ou de sel eutectique ou hydraté, ou encore d'alcools gras, par exemple. De tels moyens de stockage thermique permettent d'accumuler de l'énergie thermique (calories ou frigories) par chaleur latente (changement de phase) ou par chaleur sensible.
Le circuit de fluide caloporteur peut comporter un troisième échangeur de chaleur apte à échanger de la chaleur avec de l'air extérieur, les moyens de circulation du fluide caloporteur étant aptes à transférer des frigories issues du troisième échangeur de chaleur vers l'un au moins des organes du véhicule, par exemple vers le moteur thermique ou le moteur électrique, et/ou la batterie.
De cette manière, le troisième échangeur de chaleur permet, au moins en partie, de refroidir l'un au moins des organes du véhicule. Le troisième échangeur est par exemple situé en face avant du véhicule.
Le troisième échangeur de chaleur permet de compenser un éventuel manque de puissance frigorifique fournie par le premier échangeur, en fonction des conditions externes et/ou internes au véhicule.
Le circuit de fluide frigorigène peut comporter un quatrième échangeur de chaleur apte à former un condenseur et apte à échanger de la chaleur avec de l'air destiné à déboucher dans l'habitacle du véhicule.
Le quatrième échangeur est par exemple situé dans le conduit d'une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation (H.V.A.C.).
Le circuit de fluide frigorigène peut comporter un cinquième échangeur de chaleur apte à former un évaporateur et/ou un condenseur et apte à échanger de la chaleur avec de l'air extérieur au véhicule.
Le cinquième échangeur est par exemple situé en face avant du véhicule.
Le circuit de fluide frigorigène peut comporter un sixième échangeur de chaleur apte à former un évaporateur et apte à échanger de la chaleur avec de l'air destiné à déboucher dans l'habitacle du véhicule.
Le sixième échangeur est par exemple situé dans un conduit d'une installation de type H.V.A.C.
Le circuit de fluide caloporteur peut comporter des premiers moyens de chauffage, tels par exemple qu'une première résistante électrique, apte à chauffer le fluide caloporteur en amont de l'un des organes du véhicule.
Ces premiers moyens de chauffage sont par exemple situés en amont de la batterie, de manière à fonctionner en complément des moyens de refroidissement et/ou de chauffage correspondant.
Le circuit de fluide caloporteur peut comporter des deuxièmes moyens de chauffage, tels par exemple qu'une deuxième résistante électrique, apte à chauffer le fluide caloporteur destiné à circuler dans le stockeur de calories. Les deuxièmes moyens de chauffage peuvent ainsi fonctionner en complément des éléments déjà présents, pour assurer ou faciliter le stockage de calories dans le stockeur de calories.
L'installation peut comporter des troisièmes moyens de chauffage, tels par exemple qu'une troisième résistance électrique, aptes à chauffer l'air destiné à déboucher dans l'habitacle du véhicule.
Les troisièmes moyens de chauffage peuvent ainsi fonctionner en complément du deuxième échangeur de chaleur et/ou du quatrième échangeur de chaleur, par exemple.
Le circuit de fluide caloporteur peut comporter des moyens de dérivation aptes à dériver tout ou partie du fluide caloporteur hors desdits moyens de chauffage et/ou de refroidissement.
L'installation peut comporter des moyens de circulation du fluide caloporteur et des moyens de circulation du fluide frigorigène conçus pour fonctionner selon l'un au moins des modes suivants :
- un mode (premier mode) dans lequel le fluide caloporteur circule selon une boucle comportant au moins successivement le stockeur de calories, optionnellement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement, et le deuxième échangeur,
- un mode (deuxième mode) dans lequel le fluide caloporteur circule selon une boucle comportant au moins successivement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement et le premier échangeur, le fluide frigorigène circulant selon une boucle comportant au moins successivement un compresseur, le quatrième échangeur, un premier détendeur, le cinquième échangeur, une première partie du fluide frigorigène traversant ensuite un deuxième détendeur et le premier échangeur avant de revenir au compresseur, tandis qu'une deuxième partie du fluide frigorigène est dérivée vers le compresseur,
- un mode (troisième mode) dans lequel le fluide caloporteur circule selon une première boucle comportant au moins successivement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement d'un premier organe, tel qu'une batterie, et le premier échangeur, et optionnellement selon une deuxième boucle comportant au moins successivement des moyens de chauffage et/ou de refroidissement d'un deuxième organe, tel qu'un moteur électrique, et/ou des moyens de chauffage et/ou de refroidissement d'un troisième organe, tel qu'un moteur thermique, et le troisième échangeur, le fluide frigorigène circulant selon une boucle comportant au moins successivement le compresseur, le quatrième échangeur, le premier détendeur, le cinquième échangeur, une première partie du fluide frigorigène traversant ensuite le premier échangeur avant de revenir au compresseur, tandis qu'une deuxième partie du fluide frigorigène est dérivée vers le compresseur,
- un mode (quatrième mode) dans lequel le fluide caloporteur circule selon une première boucle comportant au moins successivement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement (M1 , M2) du premier organe et/ou du deuxième organe, et le premier échangeur, et optionnellement selon une deuxième boucle comportant au moins successivement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement du troisième organe, et le troisième échangeur, le fluide frigorigène circulant selon une boucle comportant au moins successivement le compresseur, le quatrième échangeur, le premier détendeur, le cinquième échangeur, une première partie du fluide frigorigène traversant ensuite le premier échangeur avant de revenir au compresseur, tandis qu'une deuxième partie du fluide frigorigène est dérivée vers le compresseur,
- un mode (cinquième mode) dans lequel le fluide caloporteur circule selon une boucle comportant au moins successivement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement et le premier échangeur, le fluide frigorigène circulant selon une boucle comportant au moins successivement le compresseur, le quatrième échangeur, le deuxième détendeur et le premier échangeur,
- un mode (sixième mode) dans lequel le fluide caloporteur circule selon une première boucle comportant au moins successivement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement du premier organe, et le premier échangeur, et optionnellement selon une deuxième boucle comportant au moins successivement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement du deuxième organe et/ou du troisième organe, et le troisième échangeur, le fluide frigorigène circulant selon une boucle comportant au moins successivement le compresseur, le quatrième échangeur, le deuxième détendeur et le premier échangeur,
- un mode (septième mode) dans lequel le fluide caloporteur circule selon une première boucle comportant au moins successivement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement du premier organe et/ou du deuxième organe, et le premier échangeur, et optionnellement selon une deuxième boucle comportant au moins successivement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement du troisième organe, et le troisième échangeur, le fluide frigorigène circulant selon une boucle comportant au moins successivement le compresseur, le quatrième échangeur, le deuxième détendeur et le premier échangeur,
- un mode (huitième mode) dans lequel le fluide caloporteur circule selon une boucle comportant au moins successivement le stockeur de calories et les moyens de chauffage et/ou de refroidissement, le fluide frigorigène circulant selon une boucle comportant au moins successivement le compresseur, le quatrième échangeur, le premier détendeur, et le cinquième échangeur,
- un mode (neuvième mode) dans lequel le fluide caloporteur circule selon une première boucle comportant au moins successivement le stockeur de calories et les moyens de chauffage et/ou de refroidissement du premier organe, et optionnellement selon une deuxième boucle comportant au moins successivement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement du deuxième organe et/ou du troisième organe, et le troisième échangeur, le fluide frigorigène circulant selon une boucle comportant au moins successivement le compresseur, le quatrième échangeur, le premier détendeur et le cinquième échangeur, - un mode (dixième mode) dans lequel le fluide caloporteur circule selon une première boucle comportant au moins successivement le stockeur de calories et les moyens de chauffage et/ou de refroidissement du premier organe et/ou du deuxième organe, et optionnellement selon une deuxième boucle comportant au moins successivement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement du troisième organe, et le troisième échangeur, le fluide frigorigène circulant selon une boucle comportant au moins successivement le compresseur, le quatrième échangeur, le premier détendeur et le cinquième échangeur,
- un mode (onzième mode, douzième mode ou vingt-cinquième mode) dans lequel le fluide caloporteur circule selon une boucle comportant au moins successivement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement, et le troisième échangeur,
- un mode (treizième mode) dans lequel le fluide caloporteur circule selon une boucle comportant au moins successivement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement du deuxième organe et/ou du troisième organe, et le troisième échangeur,
- un mode (quatorzième mode) dans lequel le fluide caloporteur circule selon une boucle comportant au moins successivement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement, et le troisième échangeur, le fluide frigorigène circulant selon une boucle comportant au moins successivement le compresseur, le quatrième échangeur, le premier détendeur, et le cinquième échangeur,
- un mode (quinzième mode) dans lequel le fluide caloporteur circule selon une première boucle comportant au moins successivement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement, et le premier échangeur, et optionnellement selon une deuxième boucle comportant au moins successivement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement du troisième organe, et le troisième échangeur, le fluide frigorigène circulant selon une boucle comportant au moins successivement le compresseur, le quatrième échangeur, le premier détendeur, le deuxième détendeur et le premier échangeur,
- un mode (seizième mode) dans lequel le fluide caloporteur circule selon une première boucle comportant au moins successivement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement du premier organe, et le premier échangeur, et optionnellement selon une deuxième boucle comportant au moins successivement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement du deuxième organe et/ou du troisième organe, et le troisième échangeur, le fluide frigorigène circulant selon une boucle comportant au moins successivement le compresseur, le quatrième échangeur, le deuxième détendeur et le premier échangeur,
- un mode (dix-septième mode) dans lequel le fluide caloporteur circule selon une boucle comportant au moins successivement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement du deuxième organe et/ou du troisième organe, et le troisième échangeur, le fluide frigorigène circulant selon une boucle comportant au moins successivement le compresseur, le cinquième échangeur, un troisième détendeur et le sixième échangeur,
- un mode (dix-huitième mode) dans lequel le fluide caloporteur circule selon une première boucle comportant au moins successivement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement du premier organe, et le premier échangeur, et optionnellement selon une deuxième boucle comportant au moins successivement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement du deuxième organe et/ou du troisième organe, et le troisième échangeur, le fluide frigorigène circulant selon une boucle comportant au moins successivement le compresseur, le cinquième échangeur, une première partie du fluide frigorigène traversant ensuite le deuxième détendeur et le premier échangeur avant de revenir au compresseur, tandis qu'une deuxième partie du fluide frigorigène traverse ensuite le troisième détendeur et le sixième échangeur avant de revenir au compresseur, - un mode (dix-neuvième mode) dans lequel le fluide caloporteur circule selon une première boucle comportant au moins successivement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement du premier organe et/ou du deuxième organe, et le premier échangeur, et optionnellement selon une deuxième boucle comportant au moins successivement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement du troisième organe, et le troisième échangeur, le fluide frigorigène circulant selon une boucle comportant au moins successivement le compresseur, le cinquième échangeur, une première partie du fluide frigorigène traversant ensuite le deuxième détendeur et le premier échangeur avant de revenir au compresseur, tandis qu'une deuxième partie du fluide frigorigène traverse ensuite le troisième détendeur et le sixième échangeur avant de revenir au compresseur,
- un mode (vingtième mode) dans lequel le fluide caloporteur circule selon une boucle comportant au moins successivement le stockeur de frigories, optionnellement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement, et le deuxième échangeur,
- un mode (vingt-et-unième mode) dans lequel le fluide caloporteur circule selon une boucle comportant au moins successivement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement, et le premier échangeur, le fluide frigorigène circulant selon une boucle comportant au moins successivement le compresseur, le cinquième échangeur, une première partie du fluide frigorigène traversant ensuite le deuxième détendeur et le premier échangeur avant de revenir au compresseur, tandis qu'une deuxième partie du fluide frigorigène traverse ensuite le troisième détendeur et le sixième échangeur avant de revenir au compresseur,
- un mode (vingt-deuxième mode) dans lequel le fluide caloporteur circule selon une première boucle comportant au moins successivement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement du premier organe, et le premier échangeur, et optionnellement selon une deuxième boucle comportant au moins successivement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement du deuxième organe et/ou du troisième organe, et le troisième échangeur, le fluide frigorigène circulant selon une boucle comportant au moins successivement le compresseur, le cinquième échangeur, une première partie du fluide frigorigène traversant ensuite le deuxième détendeur et le premier échangeur avant de revenir au compresseur, tandis qu'une deuxième partie du fluide frigorigène traverse ensuite le troisième détendeur et le sixième échangeur avant de revenir au compresseur,
- un mode (vingt-troisième mode) dans lequel le fluide caloporteur circule selon une première boucle comportant au moins successivement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement du premier organe et/ou du deuxième organe, et le premier échangeur, et optionnellement selon une deuxième boucle comportant au moins successivement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement du troisième organe, et le troisième échangeur, le fluide frigorigène circulant selon une boucle comportant au moins successivement le compresseur, le cinquième échangeur, une première partie du fluide frigorigène traversant ensuite le deuxième détendeur et le premier échangeur avant de revenir au compresseur, tandis qu'une deuxième partie du fluide frigorigène traverse ensuite le troisième détendeur et le sixième échangeur avant de revenir au compresseur,
- un mode (vingt-quatrième mode) dans lequel le fluide caloporteur circule selon une boucle comportant au moins successivement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement, et le troisième échangeur, le fluide frigorigène circulant selon une boucle comportant au moins successivement le compresseur, le cinquième échangeur, le troisième détendeur et le sixième échangeur,
- un mode (vingt-cinquième mode) dans lequel le fluide caloporteur circule selon une première boucle comportant au moins successivement le stockeur de frigories, optionnellement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement du premier organe, et le premier échangeur, et optionnellement selon une deuxième boucle comportant au moins successivement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement du deuxième organe et/ou du troisième organe, et le troisième échangeur, le fluide frigorigène circulant selon une boucle comportant au moins successivement le compresseur, le cinquième échangeur, une première partie du fluide frigorigène traversant ensuite le deuxième détendeur et le premier échangeur avant de revenir au compresseur, tandis qu'une deuxième partie du fluide frigorigène traverse ensuite le troisième détendeur et le sixième échangeur avant de revenir au compresseur,
Les modes 1 à 1 1 sont des modes de fonctionnement dans lesquels l'air extérieur au véhicule est relativement froid, par exemple inférieur à 15°C.
Les modes 12 à 18 sont des modes de fonctionnement dans lesquels l'air extérieur au véhicule est tempéré, par exemple compris entre 15 et 25°C.
Les modes 19 à 25 sont des modes de fonctionnement dans lesquels l'air extérieur au véhicule est chaud, par exemple supérieur à 25°C.
Bien entendu, les exemples de températures indiqués ci-dessus peuvent différer, en fonction du dimensionnement des différents éléments de l'installation et des applications. Par ailleurs, l'ensoleillement peut également être pris en compte dans le choix des modes de fonctionnement.
Dans le premier mode, les calories sont transférées du stockeur de calories vers le ou les organes du véhicule à chauffer, tels par exemple que la batterie, le ou les moteurs électriques et/ou les onduleurs correspondants, et/ou le moteur thermique. Les calories issues du stockeur de calories sont également transférées au deuxième échangeur, de façon à chauffer rapidement l'habitacle du véhicule et assurer le confort des utilisateurs. Un tel mode correspond par exemple à un mode de démarrage à froid du véhicule. Dans le deuxième mode, le premier échangeur permet de refroidir le fluide caloporteur, de façon à refroidir le ou les organes du véhicule. Par ailleurs, le quatrième échangeur, formant un condenseur, permet de chauffer l'air destiné à l'habitacle.
Dans le troisième mode, le premier organe est refroidi à l'aide des frigories fournies par le premier échangeur. Le deuxième organe et/ou le troisième organe sont refroidis à l'aide des frigories fournies par l'air extérieur, via le troisième échangeur. Comme précédemment, le quatrième échangeur permet de chauffer l'air destiné à l'habitacle.
Dans le quatrième mode, le premier organe et/ou le deuxième organe sont refroidis à l'aide des frigories fournies par le premier échangeur. Le troisième organe est refroidi à l'aide des frigories fournies par l'air extérieur, via le troisième échangeur. Comme précédemment, le quatrième échangeur permet de chauffer l'air destiné à l'habitacle.
Dans le cinquième mode, le premier organe, le deuxième organe et/ou le troisième organe sont refroidis à l'aide des frigories fournies par le premier échangeur. Comme précédemment, le quatrième échangeur permet de chauffer l'air destiné à l'habitacle.
Dans le sixième mode, le premier organe est refroidi à l'aide des frigories fournies par le premier échangeur. Le deuxième organe et/ou le troisième organe sont refroidis à l'aide des frigories fournies par l'air extérieur, via le troisième échangeur. Comme précédemment, le quatrième échangeur permet de chauffer l'air destiné à l'habitacle.
Dans le septième mode, le premier organe et/ou le deuxième organe sont refroidis à l'aide des frigories fournies par le premier échangeur. Le troisième organe est refroidi à l'aide des frigories fournies par l'air extérieur, via le troisième échangeur. Comme précédemment, le quatrième échangeur permet de chauffer l'air destiné à l'habitacle.
Dans le huitième mode, le stockeur de calories est rechargé par les calories issues de échauffement du ou des différents organes du véhicule lors de leur utilisation. Comme précédemment, le quatrième échangeur permet de chauffer l'air destiné à l'habitacle.
Dans le neuvième mode, le stockeur de calories est rechargé par les calories issues de réchauffement du premier organe. Par ailleurs, le deuxième organe et/ou le troisième organe sont refroidis par les frigories fournies par l'air extérieur, via le troisième échangeur. Comme précédemment, le quatrième échangeur permet de chauffer l'air destiné à l'habitacle.
Dans le dixième mode, le stockeur de calories est rechargé par les calories issues de échauffement du premier organe et/ou du deuxième organe. Par ailleurs, le troisième organe est refroidi par les frigories fournies par l'air extérieur, via le troisième échangeur. Comme précédemment, le quatrième échangeur permet de chauffer l'air destiné à l'habitacle.
Dans le onzième mode, le premier organe, le second organe et/ou le troisième organe sont refroidis par les frigories fournies par l'air extérieur, via le troisième échangeur.
Les modes 2 à 1 1 peuvent intervenir par exemple après une certaine durée d'utilisation du véhicule, lorsque les organes précités sont relativement chauds du fait de leur utilisation.
Dans le douzième mode, le premier organe, le deuxième organe et/ou le troisième organe sont refroidis par les frigories fournies par l'air extérieur, via le troisième échangeur.
Dans le treizième mode, le premier organe, le deuxième organe et/ou le troisième organe sont refroidis par les frigories fournies par l'air extérieur, via le troisième échangeur. Par ailleurs, le quatrième échangeur permet de chauffer l'air destiné à l'habitacle.
Dans le quatorzième mode, le premier organe et/ou le deuxième organe sont refroidis à l'aide des frigories fournies par le premier échangeur. Le troisième organe est refroidi à l'aide des frigories fournies par l'air extérieur, via le troisième échangeur. Comme précédemment, le quatrième échangeur permet de chauffer l'air destiné à l'habitacle.
Dans le quinzième mode, le premier organe est refroidi à l'aide des frigories fournies par le premier échangeur. Le deuxième organe et/ou le troisième organe sont refroidis à l'aide des frigories fournies par l'air extérieur, via le troisième échangeur. Comme précédemment, le quatrième échangeur permet de chauffer l'air destiné à l'habitacle.
Dans le seizième mode, le deuxième organe et/ou le troisième organe sont refroidis à l'aide des frigories fournies par l'air extérieur, via le troisième échangeur. Par ailleurs, le sixième échangeur, formant un évaporateur, permet de refroidir l'air destiné à l'habitacle.
Dans le dix-septième mode, le premier organe est refroidi à l'aide des frigories fournies par le premier échangeur. Le deuxième organe et/ou le troisième organe sont refroidis à l'aide des frigories fournies par l'air extérieur, via le troisième échangeur. Comme précédemment, le sixième échangeur permet de refroidir l'air destiné à l'habitacle.
Dans le dix-huitième mode, le premier organe et/ou le deuxième organe sont refroidis à l'aide des frigories fournies par le premier échangeur. Le troisième organe est refroidi à l'aide des frigories fournies par l'air extérieur, via le troisième échangeur. Comme précédemment, le sixième échangeur permet de refroidir l'air destiné à l'habitacle.
Dans le dix-neuvième mode, les frigories sont transférées du stockeur de frigories vers le ou les organes du véhicule à refroidir, tels par exemple que la batterie et/ou le ou les moteurs électriques et/ou les onduleurs correspondants, et/ou le moteur thermique. Les frigories issues du stockeur de frigories sont également transférées au deuxième échangeur, de façon à refroidir rapidement l'habitacle du véhicule et assurer le confort des utilisateurs.
Dans le vingtième mode, le premier organe, le deuxième organe et/ou le troisième organe sont refroidis à l'aide des frigories fournies par le premier échangeur. Par ailleurs, le sixième échangeur permet de refroidir l'air destiné à l'habitacle.
Dans le vingt-et-unième mode, le premier organe est refroidi à l'aide des frigories fournies par le premier échangeur. Le deuxième organe et/ou le troisième organe sont refroidis à l'aide des frigories fournies par l'air extérieur, via le troisième échangeur. Comme précédemment, le sixième échangeur permet de refroidir l'air destiné à l'habitacle.
Dans le vingt-deuxième mode, le premier organe et/ou le deuxième organe sont refroidis à l'aide des frigories fournies par le premier échangeur. Le troisième organe est refroidi à l'aide des frigories fournies par l'air extérieur, via le troisième échangeur. Comme précédemment, le sixième échangeur permet de refroidir l'air destiné à l'habitacle.
Dans le vingt-troisième mode, le premier organe, le deuxième organe et/ou le troisième organe sont refroidis à l'aide des frigories fournies par l'air extérieur, via le troisième échangeur. Comme précédemment, le sixième échangeur permet de refroidir l'air destiné à l'habitacle.
Dans le vingt-quatrième mode, le stockeur de frigories est rechargé à l'aide des frigories fournies par le premier échangeur, une partie de ces frigories pouvant être utilisée pour refroidir le premier organe. Le deuxième organe et/ou le troisième organe sont refroidis à l'aide des frigories fournies par l'air extérieur, via le troisième échangeur. Comme précédemment, le sixième échangeur permet de refroidir l'air destiné à l'habitacle.
Dans le vingt-cinquième mode, le premier organe, le second organe et/ou le troisième organe sont refroidis par les frigories fournies par l'air extérieur, via le troisième échangeur.
L'invention sera mieux comprise et d'autres détails, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique d'une installation de conditionnement thermique d'un habitacle et/ou d'au moins un organe d'un véhicule automobile, selon une forme de réalisation de l'invention,
- les figures 2 à 26 sont des vues schématiques correspondant à la figure 1 et illustrant différentes modes de fonctionnement de l'installation.
- La figure 1 représente installation de conditionnement thermique d'un habitacle et/ou de différents organes d'un véhicule automobile, selon une forme de réalisation de l'invention.
Cette installation comporte un circuit 1 de circulation d'un fluide caloporteur, tel par exemple que de l'eau glycolée.
Le circuit 1 de fluide caloporteur comporte :
- une première pompe P1 ,
- une seconde pompe P2,
- un premier échangeur de chaleur E1 apte à échanger de la chaleur avec un fluide frigorigène,
- un second échangeur de chaleur E2 apte à échanger de la chaleur avec de l'air,
- un troisième échangeur de chaleur E3 apte à échanger de la chaleur avec de l'air,
- des moyens de stockage de calories S1 (également appelé stockeur chaud),
- des moyens de stockage de frigories S2 (également appelé stockeur froid),
- des premiers moyens de chauffage R1 du fluide caloporteur, tels par exemple qu'une résistance électrique,
- des seconds moyens de chauffage R2 du fluide du fluide caloporteur, tels par exemple qu'une résistance électrique,
- des clapets anti-retours C1 , C2, C3, C4, C5, C6, - des vannes à trois voies V1 , V2, V3, V4, V5, V6, V9, les différentes voies de ces vannes pouvant être commandées et thermostatées,
- des vannes d'arrêt V7, V8, ces vannes pouvant être commandées et thermostatées,
- des moyens M1 de chauffage et/ou de refroidissement d'un premier organe du véhicule, tel qu'au moins une batterie du véhicule,
- des moyens M2 de chauffage et/ou de refroidissement d'un deuxième organe du véhicule, tel qu'au moins un moteur électrique du véhicule et/ou des organes associés tels qu'un onduleur par exemple,
- des moyens M3 de chauffage et/ou de refroidissement d'un troisième organe du véhicule, tel qu'un moteur thermique du véhicule, destinés en particulier à chauffer et/ou refroidir le circuit d'huile du moteur thermique.
Plus particulièrement, le circuit 1 de fluide caloporteur comporte :
- une portion P1 formant une boucle s'étendant de l'entrée de la pompe P1 à la sortie de la pompe P1 et comportant successivement, en partant de la sortie de la pompe P1 , la vanne V6, la vanne V5, la vanne V4, la vanne V3, un embranchement ou point de raccordement R1 , la vanne V1 , la pompe P2, un embranchement R2, le clapet C2, l'échangeur E1 , la vanne V9, un embranchement R3, l'échangeur E2, la vanne V7, un embranchement R4, un embranchement R5, un embranchement R6, un embranchement R7, un embranchement R8, le troisième échangeur E3, le clapet C1 et la pompe P1 ,
- une portion P2 de dérivation reliant l'embranchement R2 et la vanne V9,
- une portion P3 de dérivation reliant l'embranchement R3 et l'embranchement R4, ladite portion P3 comportant la vanne V8,
- une portion P4 de dérivation reliant l'embranchement R5 et la vanne V3, - une portion P5 reliant l'embranchement R6 et la vanne V4, ladite portion P5 comportant, depuis l'embranchement R6 vers la vanne V4, les moyens de chauffage et/ou de refroidissement M1 et les moyens de chauffage R1 ,
- une portion P6 reliant l'embranchement R7 et la vanne V5, ladite portion P6 comportant les moyens de chauffage et/ou de refroidissement M2,
- une portion P7 reliant l'embranchement R8 et la vanne V6, ladite portion P7 comportant les moyens de chauffage et/ou de refroidissement M3.
L'installation comporte en outre un circuit 2 de circulation d'un fluide frigorigène.
Le fluide réfrigérant est par exemple du type d'un fluide supercritique, tel que du dioxyde de carbone, par exemple, connu sous l'appellation R744. Il peut aussi être un fluide sous-critique, tel que 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.
Le circuit 2 de fluide frigorigène comporte :
- un compresseur C,
- un quatrième échangeur de chaleur E4, apte à former un condenseur,
- un cinquième échangeur de chaleur E5, apte à former un évaporateur et/ou un condenseur,
- un sixième échangeur de chaleur E6, apte à former un évaporateur,
- un premier détendeur D1 ,
- un deuxième détendeur D2,
- un troisième détendeur D3,
- un accumulateur A, - des vannes à trois voies V1 1 , V12, les différentes voies de ces vannes pouvant être commandées et thermostatées,
- des vannes d'arrêt V10, V13, V14, ces vannes pouvant être commandées et thermostatées.
Les détendeurs D1 , D2, D3 peuvent être à perte de charge fixe et/ou à ouverture variable ou à perte de charge variable, ladite ouverture ou ladite perte de charge étant apte à être régulée par l'intermédiaire de moyens de commande non représentés.
Plus particulièrement, le circuit 2 de fluide frigorigène comporte : - une portion ΡΊ formant une boucle s'étendant de l'entrée du compresseur C à la sortie du compresseur C et comportant successivement, en partant de la sortie du compresseur C, l'échangeur E4, un embranchement R'1 , le détendeur D1 , un embranchement R'2, la vanne V1 1 , l'échangeur E5, un embranchement R'3, un embranchement R'4, la vanne V13, un embranchement R'5, le détendeur D2, un embranchement R'6, l'échangeur E1 , un embranchement R'7, un embranchement R'8, l'accumulateur A et le compresseur C,
- une portion P'2 de dérivation reliant l'embranchement R'1 et l'embranchement R'2, ladite portion P'2 comportant la vanne V10,
- une portion P'3 de dérivation reliant la vanne V1 1 et l'embranchement R'3,
- une portion P'4 reliant l'embranchement R'4 et l'embranchement R'7 et comportant, de l'embranchement R'4 vers l'embranchement R'7, la vanne V12, le détendeur D3 et l'échangeur E6,
- une portion P'5 de dérivation reliant la vanne V12 à l'embranchement R'8.
Les échangeurs E2, E4, E6 sont situés dans un conduit 3 de circulation d'air d'une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation, également appelée H.V.A.C. (Heating, Ventilation and Air- Conditioning, en anglais), ledit conduit 3 étant destiné à déboucher dans l'habitacle du véhicule. Le conduit 3 comporte une zone amont au niveau de laquelle est introduit de l'air issu de l'extérieur du véhicule, une zone médiane, et une zone aval. Les termes « amont » et « aval » sont définis par rapport au sens de circulation de l'air dans le conduit, ce sens étant représenté par des flèches sur la figure 1 . L'échangeur E6 est monté dans la zone amont 3a du conduit 3. L'échangeur E2 est monté dans la zone aval 3b du conduit 3. La zone médiane est séparée en deux canaux, à savoir un premier canal 3c dans lequel est monté l'échangeur E4, et un second canal 3d. Les deux canaux 3c et 3d se rejoignent au niveau de la zone aval 3b du conduit 3. Des moyens de chauffage R3, tels par exemple qu'une résistance électrique, sont montés dans le canal 3c, par exemple en aval de l'échangeur E4.
Un volet VT dont la position est commandée est situé en amont des canaux 3c et 3d et permet de faire circuler le fluide sélectivement dans le canal 3c ou dans le canal 3d. Le volet VT peut également faire circuler une partie déterminée du fluide dans le canal 3c et une partie déterminée du fluide dans le canal 3d.
L'installation comporte en outre un ventilateur F1 permettant de forcer le passage d'air extérieur au travers des échangeurs E3 et E5, situés par exemple en face avant du véhicule, et un second ventilateur F2, monté par exemple dans la zone amont 3a du conduit 3, de façon à forcer le passage d'air au travers du conduit 3.
Les pompes P1 , P2, le compresseur C et les ventilateurs F1 , F2 sont actionnés par des moteurs électriques.
L'installation comporte en outre des capteurs permettant de mesurer par exemple la température, le débit et/ ou la pression du fluide caloporteur, du fluide frigorigène et/ou de l'air, des moyens de commande permettant de commander les différents actionneurs (moteurs, vannes, etc ..) et des moyens de calculs ayant notamment en entrée les informations issues desdits capteurs et permettant de délivrer en sortie, des informations envoyées auxdits moyens de commande. Bien entendu, la forme de réalisation illustrée à la figure 1 n'est pas limitative, d'autres formes de réalisation pouvant être envisagées pour assurer les fonctions décrites ci-après.
On décrira à présent en référence aux figures 2 à 12, différents modes de fonctionnement dans lesquels l'air extérieur au véhicule est relativement froid, par exemple inférieur à 15°C.
Dans chacun des modes décrits ci-après, seuls les éléments actifs, remplissant une fonction ou au travers desquels circulent les fluides caloporteur et frigorigène, ont été représentés, de façon à faciliter la compréhension.
La figure 2 illustre un premier mode de fonctionnement de l'installation, dans lequel le fluide caloporteur traverse successivement la pompe P2, la vanne V1 , le vanne V2, le clapet C3, les moyens de chauffage R2 (actifs ou non en fonction des besoins), le stockeur de calories S1 (celui-ci étant complètement chargé en calories), le fluide caloporteur pouvant ensuite traverser l'un ou plusieurs des moyens de chauffage et/ou de refroidissement R1 et M1 (les moyens R1 étant actifs ou non), M2, M3, par l'intermédiaire des vannes V4, V5, V6, et/ou être dérivé desdits moyens R1 et M1 (les moyens R1 étant actifs ou non), M2, M3, par l'intermédiaire de la conduite P4 et de la vanne V3, l'ensemble du fluide caloporteur traversant ensuite la vanne V7, l'échangeur E2 et la vanne V9 avant de traverser à nouveau la pompe P2.
Dans ce premier mode, les calories peuvent être transférées du stockeur de calories S1 vers le ou les organes du véhicule à chauffer, tels par exemple que la batterie, le ou les moteurs électriques et/ou les onduleurs correspondants, et/ou le moteur thermique, par l'intermédiaire des moyens R1 et M1 (les moyens R1 étant actifs ou non), M2, M3, et/ou à l'échangeur E2, de façon à chauffer rapidement l'habitacle du véhicule et assurer le confort des utilisateurs. Un tel mode correspond par exemple à un mode de démarrage à froid du véhicule. La figure 3 illustre un deuxième mode de fonctionnement de l'installation, dans lequel :
- le fluide caloporteur issu de la pompe P2 traverse successivement la vanne V1 , la vanne V3, au moins l'un des moyens de chauffage et/ou de refroidissement R1 et M1 (les moyens R1 étant actifs ou non), M2, M3 par l'intermédiaire des vannes V4, V5, V6, la vanne V8, la vanne V9, l'échangeur E1 et le clapet C2, avant de traverser à nouveau la pompe P2,
- le fluide frigorigène issu du compresseur C traverse successivement l'échangeur E4, le détendeur D1 , la vanne V1 1 , l'échangeur E5, une première partie du fluide frigorigène traversant ensuite la vanne V13, la vanne V14, l'échangeur E1 et l'accumulateur A avant de traverser à nouveau le compresseur C, tandis qu'une deuxième partie du fluide frigorigène est dérivée en amont de l'accumulateur A par l'intermédiaire de la vanne V12.
Dans ce deuxième mode, l'échangeur E1 permet de refroidir le fluide caloporteur, de façon à refroidir le ou les organes du véhicule au travers des moyens R1 et M1 (les moyens R1 étant actifs ou non), M2, M3. Par ailleurs, l'échangeur E4, formant un condenseur, permet de chauffer l'air destiné à l'habitacle. Les moyens de chauffage E3 peuvent également être activés en complément, en fonction des besoins.
La figure 4 illustre un troisième mode de fonctionnement de l'installation, dans lequel :
- le fluide caloporteur circule selon une première boucle dans laquelle le fluide issu de la pompe P2 traverse successivement la vanne
V1 , la vanne V3, la vanne V4, les moyens de chauffage R1 (actifs ou non en fonction des besoins), les moyens de chauffage et/ou de refroidissement M1 , la vanne V8, la vanne V9, l'échangeur E1 et le clapet C2, avant de traverser à nouveau la pompe P2, et selon une deuxième boucle dans laquelle le fluide issu de la pompe P1 traverse successivement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement M2 et/ou M3, par l'intermédiaire des vannes V5, V6, l'échangeur E3 et le clapet C1 avant de traverser à nouveau la pompe P1 ,
- le fluide frigorigène issu du compresseur C traverse successivement l'échangeur E4, le détendeur D1 , la vanne V1 1 , l'échangeur E5, une première partie du fluide frigorigène traversant ensuite la vanne V13, la vanne V14, l'échangeur E1 et l'accumulateur A avant de traverser à nouveau le compresseur C, tandis qu'une deuxième partie du fluide frigorigène est dérivée en amont de l'accumulateur A, au travers de la vanne V12.
Dans le troisième mode, le premier organe est refroidi à l'aide des frigories fournies par l'échangeur E1 . Le deuxième organe et/ou le troisième organe sont refroidis à l'aide des frigories fournies par l'air extérieur, via l'échangeur E3. Comme précédemment, l'échangeur E4 permet de chauffer l'air destiné à l'habitacle. Les moyens de chauffage R3 peuvent être activés en complément, en fonction des besoins.
La figure 5 illustre un quatrième mode de fonctionnement de l'installation, dans lequel :
- le fluide caloporteur circule selon une première boucle dans laquelle le fluide caloporteur issu de la pompe P2 traverse successivement, la vanne V1 , les moyens R1 et M1 (les moyens R1 étant actifs ou non en fonction des besoins) et/ou les moyens M2, par l'intermédiaire des vannes V4, V5, la vanne V8, la vanne V9, l'échangeur E1 et le clapet C2 avant de traverser à nouveau la pompe P2, et selon une deuxième boucle dans laquelle le fluide caloporteur issu de la pompe P1 traverse successivement la vanne V6, les moyens de chauffage et/ou de refroidissement M3, l'échangeur E3 et le clapet C1 avant de traverser à nouveau la pompe P1 ,
- le fluide frigorigène issu du compresseur C traverse successivement l'échangeur E4, le détendeur D1 , la vanne V1 1 , l'échangeur E5, une première partie du fluide frigorigène traversant ensuite la vanne V13, la vanne V14, l'échangeur E1 et l'accumulateur A avant de traverser à nouveau le compresseur C, tandis qu'une deuxième partie du fluide frigorigène est dérivée en amont de l'accumulateur A, par l'intermédiaire de la vanne V12,
Dans le quatrième mode, le premier organe et/ou le deuxième organe sont refroidis à l'aide des frigories fournies par l'échangeur E1 . Le troisième organe est refroidi à l'aide des frigories fournies par l'air extérieur, via l'échangeur E3. Comme précédemment, l'échangeur E4 permet de chauffer l'air destiné à l'habitacle. Les moyens de chauffage R3 peuvent être activés en complément, en fonction des besoins.
La figure 6 illustre un cinquième mode de fonctionnement de l'installation, dans lequel :
- le fluide caloporteur issu de la pompe P2 traverse successivement la vanne V1 , la vanne V3, au moins l'un des moyens de chauffage et/ou de refroidissement R1 et M1 (les moyens R1 étant actifs ou non), M2, M3 par l'intermédiaire des vannes V4, V5, V6, la vanne V8, la vanne V9, l'échangeur E1 et le clapet C2, avant de traverser à nouveau la pompe P2,
- le fluide frigorigène issu du compresseur C traverse successivement l'échangeur E4, la vanne V10, la vanne V1 1 , la vanne V13, le détendeur D2, l'échangeur E1 et l'accumulateur A, avant de traverser à nouveau le compresseur C.
Dans le cinquième mode, le premier organe, le deuxième organe et/ou le troisième organe sont refroidis à l'aide des frigories fournies par l'échangeur E1 . Comme précédemment, l'échangeur E4 permet de chauffer l'air destiné à l'habitacle. Les moyens de chauffage R3 peuvent être activés en complément, en fonction des besoins.
La figure 7 illustre un sixième mode de fonctionnement de l'installation, dans lequel :
- le fluide caloporteur circule selon une première boucle dans laquelle le fluide issu de la pompe P2 traverse successivement la vanne V1 , la vanne V3, la vanne V4, les moyens de chauffage R1 (actifs ou non en fonction des besoins), les moyens de chauffage et/ou de refroidissement M1 , la vanne V8, la vanne V9, l'échangeur E1 et le clapet C2, avant de traverser à nouveau la pompe P2, et selon une deuxième boucle dans laquelle le fluide issu de la pompe P1 traverse successivement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement M2 et/ou M3, par l'intermédiaire des vannes V5, V6, l'échangeur E3 et le clapet C1 avant de traverser à nouveau la pompe P1 ,
- le fluide frigorigène issu du compresseur C traverse successivement l'échangeur E4, la vanne V10, la vanne V1 1 , la vanne V13, le détendeur D2, l'échangeur E1 et l'accumulateur A, avant de traverser à nouveau le compresseur C.
Dans le sixième mode, le premier organe est refroidi à l'aide des frigories fournies par l'échangeur E1 . Le deuxième organe et/ou le troisième organe sont refroidis à l'aide des frigories fournies par l'air extérieur, via l'échangeur E3. Comme précédemment, l'échangeur E4 permet de chauffer l'air destiné à l'habitacle. Les moyens de chauffage R3 peuvent être activés en complément, en fonction des besoins.
La figure 8 illustre un septième mode de fonctionnement de l'installation, dans lequel :
- le fluide caloporteur circule selon une première boucle dans laquelle le fluide caloporteur issu de la pompe P2 traverse successivement, la vanne V1 , les moyens R1 et M1 (les moyens R1 étant actifs ou non en fonction des besoins) et/ou les moyens M2, par l'intermédiaire des vannes V4, V5, la vanne V8, la vanne V9, l'échangeur E1 et le clapet C2 avant de traverser à nouveau la pompe P2, et selon une deuxième boucle dans laquelle le fluide caloporteur issu de la pompe P1 traverse successivement la vanne V6, les moyens de chauffage et/ou de refroidissement M3, l'échangeur E3 et le clapet C1 avant de traverser à nouveau la pompe P1 ,
- le fluide frigorigène issu du compresseur C traverse successivement l'échangeur E4, la vanne V10, la vanne V1 1 , la vanne V13, le détendeur D2, l'échangeur E1 et l'accumulateur A, avant de traverser à nouveau le compresseur C. Dans le septième mode, le premier organe et/ou le deuxième organe sont refroidis à l'aide des frigories fournies par l'échangeur E1 . Le troisième organe est refroidi à l'aide des frigories fournies par l'air extérieur, via l'échangeur E3.
La figure 9 illustre un huitième mode de fonctionnement de l'installation, dans lequel :
- le fluide caloporteur issu de la pompe P2 traverse successivement la vanne V1 , la vanne V2, le clapet C3, les moyens de chauffage R2 (actifs ou non en fonction des besoins), le stockeur de calories S1 , le clapet C4, la vanne V3, au moins l'un des moyens de chauffage et/ou de refroidissement R1 et M1 (les moyens R1 étant actifs ou non), M2, M3 par l'intermédiaire des vannes V4, V5, V6, la vanne V8 et la vanne V9 avant de traverser à nouveau la pompe P2,
- le fluide frigorigène issu du compresseur C traverse successivement l'échangeur E4, le détendeur D1 , la vanne V1 1 , l'échangeur E5, la vanne V12 et l'accumulateur A avant de traverser à nouveau le compresseur C.
Dans le huitième mode, le stockeur de calories S1 est rechargé par les calories issues de échauffement du ou des différents organes du véhicule lors de leur utilisation. Comme précédemment, l'échangeur E4 permet de chauffer l'air destiné à l'habitacle. Les moyens de chauffage R3 peuvent être activés en complément, en fonction des besoins.
La figure 10 illustre un neuvième mode de fonctionnement de l'installation, dans lequel :
- le fluide caloporteur circule selon une première boucle dans laquelle le fluide caloporteur issu de la pompe P2 traverse successivement la vanne V1 , la vanne V2, le clapet C3, les moyens de chauffage R2 (actifs ou non en fonction des besoins), le stockeur de calories S1 , le clapet C4, la vanne V3, la vanne V4, les moyens de chauffage R1 (actifs ou non), les moyens de chauffage et/ou de refroidissement M1 , la vanne V8 et la vanne V9 avant de traverser à nouveau la pompe P2, et selon une deuxième boucle dans laquelle le fluide caloporteur issu de la pompe P1 traverse successivement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement M2 et/ou M3, par l'intermédiaire des vannes V5, V6, l'échangeur E3 et le clapet C1 avant de traverser à nouveau la pompe P1 ,
- le fluide frigorigène issu du compresseur C traverse successivement l'échangeur E4, le détendeur D1 , la vanne V1 1 , l'échangeur E5, la vanne V12 et l'accumulateur A avant de traverser à nouveau le compresseur C.
Dans le neuvième mode, le stockeur de calories S1 est rechargé par les calories issues de réchauffement du premier organe. Par ailleurs, le deuxième organe et/ou le troisième organe sont refroidis par les frigories fournies par l'air extérieur, via l'échangeur E3. Comme précédemment, l'échangeur E4 permet de chauffer l'air destiné à l'habitacle. Les moyens de chauffage R3 peuvent être activés en complément, en fonction des besoins.
La figure 1 1 illustre un dixième mode de fonctionnement de l'installation, dans lequel :
- le fluide caloporteur circule selon une première boucle dans laquelle le fluide caloporteur issu de la pompe P2 traverse successivement la vanne V1 , la vanne V2, le clapet C3, les moyens de chauffage R2 (actifs ou non en fonction des besoins), le stockeur de calories S1 , le clapet C4, la vanne V3, les moyens de chauffage et/ou de refroidissement R1 (actifs ou non) e M1 et/ou M2, par l'intermédiaire des vannes V4, V5, la vanne V8 et la vanne V9 avant de traverser à nouveau la pompe P2, et selon une deuxième boucle dans laquelle le fluide caloporteur issu de la pompe P1 traverse successivement la vanne V6, les moyens de chauffage et/ou de refroidissement M3, l'échangeur E3 et le clapet C1 avant de traverser à nouveau la pompe P1 ,
- le fluide frigorigène issu du compresseur C traverse successivement l'échangeur E4, le détendeur D1 , la vanne V1 1 , l'échangeur E5, la vanne V12 et l'accumulateur A avant de traverser à nouveau le compresseur C.
Dans le dixième mode, le stockeur de calories S1 est rechargé par les calories issues de échauffement du premier organe et/ou du deuxième organe. Par ailleurs, le troisième organe est refroidi par les frigories fournies par l'air extérieur, via l'échangeur E3. Comme précédemment, l'échangeur E4 permet de chauffer l'air destiné à l'habitacle. Les moyens de chauffage R3 peuvent être activés en complément, en fonction des besoins.
La figure 12 illustre un onzième mode de fonctionnement de l'installation, dans lequel le fluide caloporteur circule selon une boucle traversant successivement la pompe P1 , l'un ou plusieurs des moyens de chauffage et/ou de refroidissement R1 et M1 (les moyens R1 étant actifs ou non), M2, M3, par l'intermédiaire des vannes V4, V5, V6, l'échangeur E3 et le clapet C1 avant de traverser à nouveau la pompe P1
Dans le onzième mode, le premier organe, le second organe et/ou le troisième organe sont refroidis par les frigories fournies par l'air extérieur, via l'échangeur E3.
Les modes 2 à 1 1 peuvent intervenir par exemple après une certaine durée d'utilisation du véhicule, lorsque les organes précités sont relativement chauds du fait de leur utilisation.
On décrira à présent en référence aux figures 13 à 19, différents modes de fonctionnement dans lesquels l'air extérieur au véhicule est tempéré, par exemple compris entre 15 et 25°C.
La figure 13 illustre un douzième mode de fonctionnement de l'installation, dans lequel le fluide caloporteur issu de la pompe P1 traverse successivement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement M1 et R1 , et/ou M2 et/ou M3, par l'intermédiaire des vannes V4, V5, V6, l'échangeur E3 et le clapet C1 avant de traverser à nouveau la pompe P1 . Dans le douzième mode, le premier organe, le deuxième organe et/ou le troisième organe sont refroidis par les frigories fournies par l'air extérieur, via l'échangeur E3.
La figure 14 illustre un treizième mode de fonctionnement de l'installation, dans lequel :
- le fluide caloporteur issu de la pompe P1 traverse successivement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement M1 et R1 , et/ou M2 et/ou M3, par l'intermédiaire des vannes V4, V5, V6, l'échangeur E3 et le clapet C1 avant de traverser à nouveau la pompe P1 ,
- le fluide frigorigène issu du compresseur C traverse successivement l'échangeur E4, le détendeur D1 , la vanne V1 1 , l'échangeur E5, la vanne V12 et l'accumulateur A avant de traverser à nouveau le compresseur C.
Dans le treizième mode, le premier organe, le deuxième organe et/ou le troisième organe sont refroidis par les frigories fournies par l'air extérieur, via l'échangeur E3. Par ailleurs, l'échangeur E4 permet de chauffer l'air destiné à l'habitacle. Les moyens de chauffage R3 peuvent être activés en complément, en fonction des besoins.
La figure 15 illustre un quatorzième mode de fonctionnement de l'installation, dans lequel :
- le fluide caloporteur circule selon une première boucle dans laquelle le fluide caloporteur issu de la pompe P2 traverse successivement, la vanne V1 , les moyens R1 ET M1 (les moyens R1 étant actifs ou non en fonction des besoins) et/ou les moyens M2, par l'intermédiaire des vannes V4, V5, la vanne V8, la vanne V9, l'échangeur E1 et le clapet C2 avant de traverser à nouveau la pompe P2, et selon une deuxième boucle dans laquelle le fluide caloporteur issu de la pompe P1 traverse successivement la vanne V6, les moyens de chauffage et/ou de refroidissement M3, l'échangeur E3 et le clapet C1 avant de traverser à nouveau la pompe P1 ,
- le fluide frigorigène issu du compresseur C traverse successivement l'échangeur E4, la vanne V10, la vanne V1 1 , la vanne V13, le détendeur D2, l'échangeur E1 et l'accumulateur A, avant de traverser à nouveau le compresseur C.
Dans le quatorzième mode, le premier organe et/ou le deuxième organe sont refroidis à l'aide des frigories fournies par l'échangeur E1 . Le troisième organe est refroidi à l'aide des frigories fournies par l'air extérieur, via l'échangeur E3. Comme précédemment, l'échangeur E4 permet de chauffer l'air destiné à l'habitacle. Les moyens de chauffage R3 peuvent être activés en complément, en fonction des besoins.
La figure 16 illustre un quinzième mode de fonctionnement de l'installation, dans lequel :
- le fluide caloporteur circule selon une première boucle dans laquelle le fluide issu de la pompe P2 traverse successivement la vanne V1 , la vanne V3, la vanne V4, les moyens de chauffage R1 (actifs ou non en fonction des besoins), les moyens de chauffage et/ou de refroidissement M1 , la vanne V8, la vanne V9, l'échangeur E1 et le clapet C2, avant de traverser à nouveau la pompe P2, et selon une deuxième boucle dans laquelle le fluide issu de la pompe P1 traverse successivement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement M2 et/ou M3, par l'intermédiaire des vannes V5, V6, l'échangeur E3 et le clapet C1 avant de traverser à nouveau la pompe P1 ,
- le fluide frigorigène issu du compresseur C traverse successivement l'échangeur E4, la vanne V10, la vanne V1 1 , la vanne V13, le détendeur D2, l'échangeur E1 et l'accumulateur A, avant de traverser à nouveau le compresseur C.
Dans le quinzième mode, le premier organe est refroidi à l'aide des frigories fournies par l'échangeur E1 . Le deuxième organe et/ou troisième organe sont refroidis à l'aide des frigories fournies par l'air extérieur, via l'échangeur E3. Comme précédemment, l'échangeur E4 permet de chauffer l'air destiné à l'habitacle. Les moyens de chauffage R3 peuvent être activés en complément, en fonction des besoins. La figure 17 illustre un seizième mode de fonctionnement de l'installation, dans lequel :
- le fluide caloporteur issu de la pompe P1 traverse successivement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement M2 et/ou M3, par l'intermédiaire des vannes V5, V6, l'échangeur E3 et le clapet C1 avant de traverser à nouveau la pompe P1 ,
- le fluide frigorigène issu du compresseur C traverse successivement l'échangeur E4 (qui ne joue aucun rôle actif), la vanne V10, la vanne V1 1 , l'échangeur E5, la vanne V12, le détendeur D3, l'échangeur E6 et l'accumulateur A avant de traverser à nouveau le compresseur C.
Dans le seizième mode, le deuxième organe et/ou le troisième organe sont refroidis à l'aide des frigories fournies par l'air extérieur, via l'échangeur E3. Par ailleurs, l'échangeur E6, formant un évaporateur, permet de refroidir l'air destiné à l'habitacle. On notera que, dans ce mode de fonctionnement, l'air traversant le conduit 3 est amené par le volet VT vers le canal 3d, de manière à dévier l'air correspondant de l'échangeur E4, de façon à ce que celui-ci ne joue aucun rôle actif, bien qu'il soit traversé par le fluide frigorigène.
La figure 18 illustre un dix-septième mode de fonctionnement de l'installation, dans lequel :
- le fluide caloporteur circule selon une première boucle dans laquelle le fluide issu de la pompe P2 traverse successivement la vanne V1 , la vanne V3, la vanne V4, les moyens de chauffage R1 (actifs ou non en fonction des besoins), les moyens de chauffage et/ou de refroidissement M1 , la vanne V8, la vanne V9, l'échangeur E1 et le clapet C2, avant de traverser à nouveau la pompe P2, et selon une deuxième boucle dans laquelle le fluide issu de la pompe P1 traverse successivement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement M2 et/ou M3, par l'intermédiaire des vannes V5, V6, l'échangeur E3 et le clapet C1 avant de traverser à nouveau la pompe P1 , - le fluide frigorigène issu du compresseur C traverse successivement l'échangeur E4 (qui ne joue aucun rôle actif), la vanne V10, la vanne V1 1 , l'échangeur E5, une première partie du fluide frigorigène traversant ensuite la vanne V13, le détendeur D2, l'échangeur E1 et l'accumulateur A avant de traverser à nouveau le compresseur C, tandis qu'une deuxième partie du fluide frigorigène est dérivée en amont de l'accumulateur A, au travers de la vanne V12, du détendeur D3 et de l'échangeur E6.
Dans le dix-septième mode, le premier organe est refroidi à l'aide des frigories fournies par l'échangeur E1 . Le deuxième organe et/ou le troisième organe sont refroidis à l'aide des frigories fournies par l'air extérieur, via l'échangeur E3. Comme précédemment, l'échangeur E6 permet de refroidir l'air destiné à l'habitacle.
La figure 19 illustre un dix-huitième mode de fonctionnement de l'installation, dans lequel :
- le fluide caloporteur circule selon une première boucle dans laquelle le fluide caloporteur issu de la pompe P2 traverse successivement, la vanne V1 , les moyens R1 et M1 (les moyens R1 étant actifs ou non en fonction des besoins) et/ou les moyens M2, par l'intermédiaire des vannes V4, V5, la vanne V8, la vanne V9, l'échangeur E1 et le clapet C2 avant de traverser à nouveau la pompe P2, et selon une deuxième boucle dans laquelle le fluide caloporteur issu de la pompe P1 traverse successivement la vanne V6, les moyens de chauffage et/ou de refroidissement M3, l'échangeur E3 et le clapet C1 avant de traverser à nouveau la pompe P1 ,
- le fluide frigorigène issu du compresseur C traverse successivement l'échangeur E4 (qui ne joue aucun rôle actif), la vanne V10, la vanne V1 1 , l'échangeur E5, une première partie du fluide frigorigène traversant ensuite la vanne V13, le détendeur D2, l'échangeur E1 et l'accumulateur A avant de traverser à nouveau le compresseur C, tandis qu'une deuxième partie du fluide frigorigène est dérivée en amont de l'accumulateur A, au travers de la vanne V12, du détendeur D3 et de l'échangeur E6.
Dans le dix- huitième mode, le premier organe et/ou le deuxième organe sont refroidis à l'aide des frigories fournies par l'échangeur E1 . Le troisième organe est refroidi à l'aide des frigories fournies par l'air extérieur, via l'échangeur E3. Comme précédemment, l'échangeur E6 permet de refroidir l'air destiné à l'habitacle.
On décrira à présent en référence aux figures 20 à 26, différents modes de fonctionnement dans lesquels l'air extérieur au véhicule est relativement chaud, par exemple supérieur à 25°C.
La figure 20 illustre un dix-neuvième mode de fonctionnement de l'installation, dans lequel le fluide caloporteur issu de la pompe P2 traverse successivement la vanne V1 , la vanne V2, le clapet C5, le stockeur de frigories S2, le clapet C6, le fluide caloporteur pouvant ensuite traverser au moins l'un des moyens de chauffage et/ou de refroidissement R1 et M1 (les moyens R1 étant actifs ou non), M2, M3 par l'intermédiaire des vannes V4, V5, V6, et/ou être dérivé desdits moyens R1 , M1 , M2, M3 en tout ou partie au travers de la vanne V3 et de la conduite P4, le fluide caloporteur circulant ensuite au travers de la vanne V8 et de la vanne V9 avant de traverser à nouveau la pompe P2.
Dans le dix-neuvième mode, les frigories peuvent être transférées du stockeur de frigories S2 vers le ou les organes du véhicule à refroidir, tels par exemple que la batterie, le ou les moteurs électriques et/ou les onduleurs correspondants, et/ou le moteur thermique. Les frigories issues du stockeur de frigories sont également transférées au deuxième échangeur, de façon à refroidir rapidement l'habitacle du véhicule et assurer le confort des utilisateurs.
La figure 21 illustre un vingtième mode de fonctionnement de l'installation, dans lequel :
- le fluide caloporteur issu de la pompe P2 traverse successivement la vanne V1 , la vanne V3, au moins l'un des moyens de chauffage et/ou de refroidissement R1 et M1 (les moyens R1 étant actifs ou non), M2, M3 par l'intermédiaire des vannes V4, V5, V6, la vanne V8, la vanne V9, l'échangeur E1 et le clapet C2, avant de traverser à nouveau la pompe P2,
- le fluide frigorigène issu du compresseur C traverse successivement l'échangeur E4 (qui ne joue aucun rôle actif), la vanne V10, la vanne V1 1 , l'échangeur E5, une première partie du fluide frigorigène traversant ensuite la vanne V13, le détendeur D2, l'échangeur E1 et l'accumulateur A avant de traverser à nouveau le compresseur C, tandis qu'une deuxième partie du fluide frigorigène est dérivée en amont de l'accumulateur A, au travers de la vanne V12, du détendeur D3 et de l'échangeur E6.
Dans le vingtième mode, le premier organe, le deuxième organe et/ou le troisième organe sont refroidis à l'aide des frigories fournies par l'échangeur E1 . Par ailleurs, l'échangeur E6 permet de refroidir l'air destiné à l'habitacle.
La figure 22 illustre un vingt-et-unième mode de fonctionnement de l'installation, dans lequel :
- le fluide caloporteur circule selon une première boucle dans laquelle le fluide issu de la pompe P2 traverse successivement la vanne
V1 , la vanne V3, la vanne V4, les moyens de chauffage R1 (actifs ou non en fonction des besoins), les moyens de chauffage et/ou de refroidissement M1 , la vanne V8, la vanne V9, l'échangeur E1 et le clapet C2, avant de traverser à nouveau la pompe P2, et selon une deuxième boucle dans laquelle le fluide issu de la pompe P1 traverse successivement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement M2 et/ou M3, par l'intermédiaire des vannes V5, V6, l'échangeur E3 et le clapet C1 avant de traverser à nouveau la pompe P1 ,
- le fluide frigorigène issu du compresseur C traverse successivement l'échangeur E4 (qui ne joue aucun rôle actif), la vanne
V10, la vanne V1 1 , l'échangeur E5, une première partie du fluide frigorigène traversant ensuite la vanne V13, le détendeur D2, l'échangeur E1 et l'accumulateur A avant de traverser à nouveau le compresseur C, tandis qu'une deuxième partie du fluide frigorigène est dérivée en amont de l'accumulateur A, au travers de la vanne V12, du détendeur D3 et de l'échangeur E6.
Dans le vingt-et-unième mode, le premier organe est refroidi à l'aide des frigories fournies par l'échangeur E1 . Le deuxième organe et/ou le troisième organe sont refroidis à l'aide des frigories fournies par l'air extérieur, via l'échangeur E3. Comme précédemment, l'échangeur E6 permet de refroidir l'air destiné à l'habitacle.
La figure 23 illustre un vingt-deuxième mode de fonctionnement de l'installation, dans lequel :
- le fluide caloporteur circule selon une première boucle dans laquelle le fluide caloporteur issu de la pompe P2 traverse successivement, la vanne V1 , les moyens R1 et M1 (les moyens R1 étant actifs ou non en fonction des besoins) et/ou les moyens M2, par l'intermédiaire des vannes V4, V5, la vanne V8, la vanne V9, l'échangeur E1 et le clapet C2 avant de traverser à nouveau la pompe P2, et selon une deuxième boucle dans laquelle le fluide caloporteur issu de la pompe P1 traverse successivement la vanne V6, les moyens de chauffage et/ou de refroidissement M3, l'échangeur E3 et le clapet C1 avant de traverser à nouveau la pompe P1 ,
- le fluide frigorigène issu du compresseur C traverse successivement l'échangeur E4 (qui ne joue aucun rôle actif), la vanne V10, la vanne V1 1 , l'échangeur E5, une première partie du fluide frigorigène traversant ensuite la vanne V13, le détendeur D2, l'échangeur E1 et l'accumulateur A avant de traverser à nouveau le compresseur C, tandis qu'une deuxième partie du fluide frigorigène est dérivée en amont de l'accumulateur A, au travers de la vanne V12, du détendeur D3 et de l'échangeur E6.
Dans le vingt-deuxième mode, le premier organe et/ou le deuxième organe sont refroidis à l'aide des frigories fournies par l'échangeur E1 . Le troisième organe est refroidi à l'aide des frigories fournies par l'air extérieur, via l'échangeur E3. Comme précédemment, l'échangeur E6 permet de refroidir l'air destiné à l'habitacle.
La figure 24 illustre un vingt-troisième mode de fonctionnement de l'installation, dans lequel :
- le fluide caloporteur issu de la pompe P1 traverse successivement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement M1 et R1 , et/ou M2 et/ou M3, par l'intermédiaire des vannes V4, V5, V6, l'échangeur E3 et le clapet C1 avant de traverser à nouveau la pompe P1 ,
- le fluide frigorigène issu du compresseur C traverse successivement l'échangeur E4 (qui ne joue aucun rôle actif), la vanne V10, la vanne V1 1 , l'échangeur E5, la vanne V12, le détendeur D3, l'échangeur E6 et l'accumulateur A avant de traverser à nouveau le compresseur C.
Dans le vingt-troisième mode, le premier organe, le deuxième organe et/ou le troisième organe sont refroidis à l'aide des frigories fournies par l'air extérieur, via l'échangeur E3. Comme précédemment, l'échangeur E6 permet de refroidir l'air destiné à l'habitacle.
La figure 25 illustre un vingt-quatrième mode de fonctionnement de l'installation, dans lequel :
- le fluide caloporteur circule selon une première boucle dans laquelle le fluide issu de la pompe P2 traverse successivement la vanne V1 , le clapet C5, le stockeur de frigories S2,le clapet C6, la vanne V3, une partie au moins du fluide caloporteur circulant ensuite optionnellement au travers des moyens R1 et M1 , l'ensemble du fluide caloporteur de la première boucle traversant ensuite la vanne V8, la vanne V9, l'échangeur E1 et le clapet C2 avant de traverser à nouveau la pompe P2, et selon une deuxième boucle dans laquelle le fluide issu de la pompe P1 traverse successivement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement M2 et/ou M3, par l'intermédiaire des vannes V5, V6, l'échangeur E3 et le clapet C1 avant de traverser à nouveau la pompe P1 , - le fluide frigorigène issu du compresseur C traverse successivement l'échangeur E4 (qui ne joue aucun rôle actif), la vanne V10, la vanne V1 1 , l'échangeur E5, une première partie du fluide frigorigène traversant ensuite la vanne V13, le détendeur D2, l'échangeur E1 et l'accumulateur A avant de traverser à nouveau le compresseur C, tandis qu'une deuxième partie du fluide frigorigène est dérivée en amont de l'accumulateur A, au travers de la vanne V12, du détendeur D3 et de l'échangeur E6.
Dans le vingt-quatrième mode, le stockeur de frigories est complètement rechargé à l'aide des frigories fournies par l'échangeur E1 , une partie de ces frigories pouvant être utilisée pour refroidir le premier organe. Le deuxième organe et/ou le troisième organe sont refroidis à l'aide des frigories fournies par l'air extérieur, via l'échangeur E3. Comme précédemment, l'échangeur E6 permet de refroidir l'air destiné à l'habitacle.
La figure 26 illustre un vingt-cinquième mode de fonctionnement de l'installation, dans lequel le fluide caloporteur circule selon une boucle traversant successivement la pompe P1 , l'un ou plusieurs des moyens de chauffage et/ou de refroidissement R1 et M1 (les moyens R1 étant actifs ou non), M2, M3, par l'intermédiaire des vannes V4, V5, V6, l'échangeur E3 et le clapet C1 avant de traverser à nouveau la pompe P1
Dans le vingt-cinquième mode, le premier organe, le second organe et/ou le troisième organe sont refroidis par les frigories fournies par l'air extérieur, via l'échangeur E3.
L'installation selon l'invention permet ainsi d'assurer de façon simple et fiable un grand nombre de modes de fonctionnement à l'aide d'un nombre limité d'éléments. Le coût et le poids d'une telle installation sont donc également limités.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Installation de conditionnement thermique d'un habitacle et/ou d'au moins un organe d'un véhicule automobile, comportant :
- un premier circuit (1 ) de circulation d'un fluide caloporteur,
- un deuxième circuit (2) de circulation d'un fluide frigorigène, apte à former un circuit de type pompe à chaleur,
caractérisée en ce que le circuit de fluide caloporteur (1 ) comporte des moyens de chauffage et/ou de refroidissement (M1 , M2, M3) destinés à chauffer et/ou refroidir au moins un organe d'un véhicule automobile, tel par exemple qu'une batterie, qu'un moteur électrique ou qu'un moteur thermique, des moyens de stockage (S1 , S2) de calories et/ou de frigories, un premier échangeur de chaleur (E1 ) formant un évaporateur et apte à échanger de la chaleur avec le circuit de fluide frigorigène, et des moyens de circulation du fluide caloporteur, aptes à puiser les frigories et/ou calories issues des moyens de stockage (S1 , S2) ou du premier échangeur (E1 ), de façon à les transférer vers les moyens de chauffage et/ou de refroidissement (M1 , M2, M3),
en ce que le circuit de fluide caloporteur (1 ) comporte un deuxième échangeur de chaleur (E2) apte à chauffer ou à refroidir de l'air destiné à déboucher dans l'habitacle du véhicule, les moyens de circulation du fluide caloporteur étant aptes à puiser les frigories et/ou calories issues des moyens de stockage (S1 , S2) ou du premier échangeur (E1 ), de façon à les transférer vers le deuxième échangeur (E2),
en ce que le circuit de fluide frigorigène comporte un quatrième échangeur de chaleur (E4) apte à former un condenseur et apte à échanger de la chaleur avec de l'air destiné à déboucher dans l'habitacle du véhicule, et
en ce que le circuit de fluide frigorigène comporte un sixième échangeur de chaleur (E6) apte à former un évaporateur et apte à échanger de la chaleur avec de l'air destiné à déboucher dans l'habitacle du véhicule.
2. Installation selon la revendication 1 , caractérisée en ce que les moyens de stockage comportent au moins un stockeur de calories (S1 ) et au moins un stockeur de frigorie (S2).
3. Installation selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le circuit de fluide caloporteur comporte un troisième échangeur de chaleur (E3) apte à échanger de la chaleur avec de l'air extérieur, les moyens de circulation du fluide caloporteur étant aptes à transférer des frigories issues du troisième échangeur de chaleur (E3) vers l'un au moins des organes du véhicule, par exemple vers le moteur thermique ou le moteur électrique et/ou la batterie.
4. Installation selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le circuit de fluide frigorigène comporte un cinquième échangeur de chaleur (E5) apte à former un évaporateur et/ou un condenseur et apte à échanger de la chaleur avec de l'air extérieur au véhicule.
5. Installation selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le circuit de fluide caloporteur comporte des premiers moyens de chauffage (R1 ), tels par exemple qu'une première résistante électrique, apte à chauffer le fluide caloporteur en amont de l'un des organes du véhicule.
6. Installation selon l'une des revendications 1 à 5 et selon la revendication 2, caractérisée en ce que le circuit de fluide caloporteur comporte des deuxièmes moyens de chauffage (R2), tels par exemple qu'une deuxième résistante électrique, apte à chauffer le fluide caloporteur destiné à circuler dans le stockeur de calories.
7. Installation selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle comporte des troisièmes moyens de chauffage (R3), tels par exemple qu'une troisième résistance électrique, aptes à chauffer l'air destiné à déboucher dans l'habitacle du véhicule.
8. Installation selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le circuit de fluide caloporteur comporte des moyens de dérivation (V3, P4) aptes à dériver tout ou partie du fluide caloporteur hors desdits moyens de chauffage et/ou de refroidissement (M1 , M2, M3).
9. Installation selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de circulation du fluide caloporteur et des moyens de circulation du fluide frigorigène conçus pour fonctionner selon l'un au moins des modes suivants :
- un mode (Fig. 1 ) dans lequel le fluide caloporteur circule selon une boucle comportant au moins successivement le stockeur de calories
(S1 ), optionnellement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement (M1 , M2, M3), et le deuxième échangeur (E2),
- un mode (Fig. 2) dans lequel le fluide caloporteur circule selon une boucle comportant au moins successivement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement (M1 , M2, M3) et le premier échangeur (E1 ), le fluide frigorigène circulant selon une boucle comportant au moins successivement un compresseur (C), le quatrième échangeur (E4), un premier détendeur (D1 ), le cinquième échangeur (E5), une première partie du fluide frigorigène traversant ensuite un deuxième détendeur (D2) et le premier échangeur (E1 ) avant de revenir au compresseur (C), tandis qu'une deuxième partie du fluide frigorigène est dérivée vers le compresseur (C),
- un mode (Fig. 4) dans lequel le fluide caloporteur circule selon une première boucle comportant au moins successivement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement (M1 ) d'un premier organe, tel qu'une batterie, et le premier échangeur (E1 ), et optionnellement selon une deuxième boucle comportant au moins successivement des moyens de chauffage et/ou de refroidissement (M2) d'un deuxième organe, tel qu'un moteur électrique, et/ou des moyens de chauffage et/ou de refroidissement (M3) d'un troisième organe, tel qu'un moteur thermique, et le troisième échangeur (E3), le fluide frigorigène circulant selon une boucle comportant au moins successivement le compresseur (C), le quatrième échangeur (E4), le premier détendeur (D1 ), le cinquième échangeur (E5), une première partie du fluide frigorigène traversant ensuite le premier échangeur (E1 ) avant de revenir au compresseur (C), tandis qu'une deuxième partie du fluide frigorigène est dérivée vers le compresseur (C),
- un mode (Fig. 5) dans lequel le fluide caloporteur circule selon une première boucle comportant au moins successivement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement (M1 , M2) du premier organe et/ou du deuxième organe, et le premier échangeur (E1 ), et optionnellement selon une deuxième boucle comportant au moins successivement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement (M3) du troisième organe, et le troisième échangeur (E3), le fluide frigorigène circulant selon une boucle comportant au moins successivement le compresseur (C), le quatrième échangeur (E4), le premier détendeur (D1 ), le cinquième échangeur (E5), une première partie du fluide frigorigène traversant ensuite le premier échangeur (E1 ) avant de revenir au compresseur (C), tandis qu'une deuxième partie du fluide frigorigène est dérivée vers le compresseur (C),
- un mode (Fig. 6) dans lequel le fluide caloporteur circule selon une boucle comportant au moins successivement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement (M1 , M2, M3) et le premier échangeur (E1 ), le fluide frigorigène circulant selon une boucle comportant au moins successivement le compresseur (C), le quatrième échangeur (E4), le deuxième détendeur (D2) et le premier échangeur (E1 ),
- un mode (Fig. 7, Fig. 16) dans lequel le fluide caloporteur circule selon une première boucle comportant au moins successivement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement (M1 ) du premier organe, et le premier échangeur (E1 ), et optionnellement selon une deuxième boucle comportant au moins successivement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement (M2, M3) du deuxième organe et/ou du troisième organe, et le troisième échangeur (E3), le fluide frigorigène circulant selon une boucle comportant au moins successivement le compresseur (C), le quatrième échangeur (E4), le deuxième détendeur (D2) et le premier échangeur (E1 ),
- un mode (Fig. 8, Fig. 15) dans lequel le fluide caloporteur circule selon une première boucle comportant au moins successivement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement (M1 , M2) du premier organe et/ou du deuxième organe, et le premier échangeur (E1 ), et optionnellement selon une deuxième boucle comportant au moins successivement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement (M3) du troisième organe, et le troisième échangeur (E3), le fluide frigorigène circulant selon une boucle comportant au moins successivement le compresseur (C), le quatrième échangeur (E4), le deuxième détendeur (D2) et le premier échangeur (E1 ),
- un mode (Fig. 9) dans lequel le fluide caloporteur circule selon une boucle comportant au moins successivement le stockeur de calories (S1 ) et les moyens de chauffage et/ou de refroidissement (M1 , M2, M3), le fluide frigorigène circulant selon une boucle comportant au moins successivement le compresseur (C), le quatrième échangeur (E4), le premier détendeur (D1 ), et le cinquième échangeur (E5),
- un mode (Fig . 10) dans lequel le fluide caloporteur circule selon une première boucle comportant au moins successivement le stockeur de calories (S1 ) et les moyens de chauffage et/ou de refroidissement (M1 ) du premier organe, et optionnellement selon une deuxième boucle comportant au moins successivement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement (M2, M3) du deuxième organe et/ou du troisième organe, et le troisième échangeur (E3), le fluide frigorigène circulant selon une boucle comportant au moins successivement le compresseur (C), le quatrième échangeur (E4), le premier détendeur (D1 ) et le cinquième échangeur (E5),
- un mode (Fig . 1 1 ) dans lequel le fluide caloporteur circule selon une première boucle comportant au moins successivement le stockeur de calories (S1 ) et les moyens de chauffage et/ou de refroidissement (M1 , M2) du premier organe et/ou du deuxième organe, et optionnellement selon une deuxième boucle comportant au moins successivement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement (M3) du troisième organe, et le troisième échangeur (E3), le fluide frigorigène circulant selon une boucle comportant au moins successivement le compresseur (C), le quatrième échangeur (E4), le premier détendeur (D1 ) et le cinquième échangeur (E5),
- un mode (Fig. 12, Fig. 13, Fig. 26) dans lequel le fluide caloporteur circule selon une boucle comportant au moins successivement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement (M1 , M2, M3), et le troisième échangeur (E3),
- un mode (Fig . 14) dans lequel le fluide caloporteur circule selon une boucle comportant au moins successivement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement (M1 , M2, M3), et le troisième échangeur (E3), le fluide frigorigène circulant selon une boucle comportant au moins successivement le compresseur (C), le quatrième échangeur (E4), le premier détendeur (D1 ), et le cinquième échangeur (E5),
- un mode (Fig . 17) dans lequel le fluide caloporteur circule selon une boucle comportant au moins successivement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement (M2, M3) du deuxième organe et/ou du troisième organe, et le troisième échangeur (E3), le fluide frigorigène circulant selon une boucle comportant au moins successivement le compresseur (C), le cinquième échangeur (E5), un troisième détendeur (D3) et le sixième échangeur (E6),
- un mode (Fig. 18, Fig. 22) dans lequel le fluide caloporteur circule selon une première boucle comportant au moins successivement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement (M1 ) du premier organe, et le premier échangeur (E1 ), et optionnellement selon une deuxième boucle comportant au moins successivement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement (M2, M3) du deuxième organe et/ou du troisième organe, et le troisième échangeur (E3), le fluide frigorigène circulant selon une boucle comportant au moins successivement le compresseur (C), le cinquième échangeur (E5), une première partie du fluide frigorigène traversant ensuite le deuxième détendeur (D2) et le premier échangeur (E1 ) avant de revenir au compresseur (C), tandis qu'une deuxième partie du fluide frigorigène traverse ensuite le troisième détendeur (D3) et le sixième échangeur (E6) avant de revenir au compresseur (C),
- un mode (Fig. 19, Fig. 23) dans lequel le fluide caloporteur circule selon une première boucle comportant au moins successivement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement (M1 , M2) du premier organe et/ou du deuxième organe, et le premier échangeur (E1 ), et optionnellement selon une deuxième boucle comportant au moins successivement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement (M3) du troisième organe, et le troisième échangeur (E3), le fluide frigorigène circulant selon une boucle comportant au moins successivement le compresseur (C), le cinquième échangeur (E5), une première partie du fluide frigorigène traversant ensuite le deuxième détendeur (D2) et le premier échangeur (E1 ) avant de revenir au compresseur (C), tandis qu'une deuxième partie du fluide frigorigène traverse ensuite le troisième détendeur (D3) et le sixième échangeur (E6) avant de revenir au compresseur (C),
- un mode (Fig . 20) dans lequel le fluide caloporteur circule selon une boucle comportant au moins successivement le stockeur de frigories (S2), optionnellement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement (M1 , M2, M3), et le deuxième échangeur (E2),
- un mode (Fig . 21 ) dans lequel le fluide caloporteur circule selon une boucle comportant au moins successivement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement (M1 , M2, M3), et le premier échangeur (E1 ), le fluide frigorigène circulant selon une boucle comportant au moins successivement le compresseur (C), le cinquième échangeur (E5), une première partie du fluide frigorigène traversant ensuite le deuxième détendeur (D2) et le premier échangeur (E1 ) avant de revenir au compresseur (C), tandis qu'une deuxième partie du fluide frigorigène traverse ensuite le troisième détendeur (D3) et le sixième échangeur (E6) avant de revenir au compresseur (C),
- un mode (Fig. 24) dans lequel le fluide caloporteur circule selon une boucle comportant au moins successivement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement (M1 , M2, M3), et le troisième échangeur (E3), le fluide frigorigène circulant selon une boucle comportant au moins successivement le compresseur (C), le cinquième échangeur (E5), le troisième détendeur (D3) et le sixième échangeur (E6),
- un mode (Fig. 25) dans lequel le fluide caloporteur circule selon une première boucle comportant au moins successivement le stockeur de frigories (S2), optionnellement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement (M1 ) du premier organe, et le premier échangeur (E1 ), et optionnellement selon une deuxième boucle comportant au moins successivement les moyens de chauffage et/ou de refroidissement (M2, M3) du deuxième organe et/ou du troisième organe, et le troisième échangeur (E3), le fluide frigorigène circulant selon une boucle comportant au moins successivement le compresseur (C), le cinquième échangeur (E5), une première partie du fluide frigorigène traversant ensuite le deuxième détendeur (D2) et le premier échangeur (E1 ) avant de revenir au compresseur (C), tandis qu'une deuxième partie du fluide frigorigène traverse ensuite le troisième détendeur (D3) et le sixième échangeur (E6) avant de revenir au compresseur (C).
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Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3532320A1 (fr) * 2016-10-31 2019-09-04 Williams Advanced Engineering Limited Système de chauffage et de refroidissement pour véhicule électrique
WO2019186077A1 (fr) * 2018-03-28 2019-10-03 Valeo Systemes Thermiques Système de conditionnement thermique d'un dispositif de stockage électrique équipant un véhicule
WO2019220036A1 (fr) * 2018-05-15 2019-11-21 Valeo Systemes Thermiques Circuit de gestion thermique d'un vehicule hybride ou electrique
FR3081123A1 (fr) * 2018-05-15 2019-11-22 Valeo Systemes Thermiques Circuit de gestion thermique pour vehicule hybride ou electrique
US20200031191A1 (en) * 2018-07-25 2020-01-30 Hyundai Motor Company Vehicle heat management system
CN110962530A (zh) * 2018-09-28 2020-04-07 株式会社斯巴鲁 车辆的热管理系统
JP2020055343A (ja) * 2018-09-28 2020-04-09 株式会社Ｓｕｂａｒｕ 車両の熱管理システム
DE102018217396A1 (de) * 2018-10-11 2020-04-16 Volkswagen Aktiengesellschaft Klimatisierungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zu deren Betrieb
FR3087708A1 (fr) 2018-10-31 2020-05-01 Hutchinson Installation de gestion thermique d'un vehicule
CN112238727A (zh) * 2019-07-16 2021-01-19 现代自动车株式会社 车辆的热管理系统及集成热管理模块
WO2021249934A1 (fr) * 2020-06-10 2021-12-16 Valeo Systemes Thermiques Dispositif de gestion thermique d'un véhicule automobile électrique ou hybride comportant un circuit de fluide caloporteur
US20220126647A1 (en) * 2020-10-28 2022-04-28 Hyundai Motor Company Air conditioner apparatus for electric vehicles and air conditioning system for electric vehicles using the same
EP3916887A4 (fr) * 2020-02-18 2022-06-08 Huawei Digital Power Technologies Co., Ltd. Système de gestion thermique de véhicule et procédé associé
US20220212517A1 (en) * 2021-02-05 2022-07-07 Huawei Digital Power Technologies Co., Ltd. Thermal management system, method for controlling thermal management system, and electric vehicle
EP4043250A4 (fr) * 2020-10-30 2023-01-18 Mind Electronics Appliance Co., Ltd. Système de gestion thermique de véhicule et véhicule
US20230017549A1 (en) * 2021-07-15 2023-01-19 Hyundai Motor Company Integrated thermal management circuit for a vehicle
EP4116119A4 (fr) * 2021-05-25 2023-09-27 Mind Electronics Appliance Co., Ltd. Système de gestion thermique de véhicule et véhicule

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019089524A (ja) * 2017-11-17 2019-06-13 アイシン精機株式会社 車両用熱交換装置
EP3623183B1 (fr) * 2018-09-11 2020-12-02 C.R.F. Società Consortile per Azioni Système de gestion thermique des composants d'un véhicule hybride
FR3085624B1 (fr) * 2018-09-12 2020-12-25 Valeo Systemes Thermiques Circuit de liquide caloporteur
JP7185469B2 (ja) * 2018-09-28 2022-12-07 株式会社Subaru 車両の熱管理システム
CN117984757A (zh) * 2018-11-29 2024-05-07 比亚迪股份有限公司 车辆热管理系统及车辆
FR3092795B1 (fr) 2019-02-15 2021-02-26 Hutchinson Système de gestion d’énergie électrique
DE102019107191A1 (de) * 2019-03-20 2020-09-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Wärmesystem für ein Elektro- oder Hybridfahrzeug, Elektro- oder Hybridfahrzeug, Verfahren zum Betrieb eines Wärmesystems
GB2585908B (en) * 2019-07-23 2023-08-23 Bamford Excavators Ltd Working Machine
KR20210013425A (ko) * 2019-07-24 2021-02-04 현대자동차주식회사 차량용 공조시스템
KR102703181B1 (ko) * 2019-08-19 2024-09-04 현대자동차 주식회사 차량용 히트펌프 시스템
JP7287204B2 (ja) * 2019-09-10 2023-06-06 株式会社デンソー 車両の熱交換システム
JP7332523B2 (ja) * 2020-04-01 2023-08-23 トヨタ自動車株式会社 熱管理装置
KR20220048170A (ko) * 2020-10-12 2022-04-19 현대자동차주식회사 차량용 열 관리 시스템
US11970044B2 (en) * 2020-10-30 2024-04-30 Ford Global Technologies, Llc Heating and cooling system for a vehicle
DE102021102355A1 (de) 2021-02-02 2022-08-04 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Wärmemanagementsystem für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug mit einem solchen
KR20220121931A (ko) * 2021-02-25 2022-09-02 현대자동차주식회사 전기자동차의 열관리 시스템
KR20230001941A (ko) * 2021-06-29 2023-01-05 현대자동차주식회사 차량의 통합 열관리 회로
KR20230017599A (ko) * 2021-07-28 2023-02-06 현대자동차주식회사 차량의 통합 열관리 회로
FR3128408B1 (fr) * 2021-10-26 2023-10-27 Valeo Systemes Thermiques Systeme de gestion thermique pour vehicule hybride ou electrique
US20230148170A1 (en) * 2021-11-05 2023-05-11 Emerson Climate Technologies, Inc. Thermal Battery And Heat Exchanger Assembly Using Phase Change Material
DE102021213217A1 (de) * 2021-11-24 2023-05-25 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Kraftfahrzeug-Kältemittelkreislauf sowie Verfahren zum Konditionieren eines teil- oder vollelektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs
DE102022109110A1 (de) 2022-04-13 2023-10-19 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Temperiereinrichtung für ein Kraftfahrzeug sowie Kraftfahrzeug
DE102022109111A1 (de) 2022-04-13 2023-10-19 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Temperiereinrichtung für ein Kraftfahrzeug sowie Kraftfahrzeug
DE102022109112A1 (de) 2022-04-13 2023-10-19 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Temperiereinrichtung für ein Kraftfahrzeug sowie Kraftfahrzeug
US20240140161A1 (en) * 2022-11-01 2024-05-02 Aptera Motors Corp. Aerodynamic electric vehicle thermal management system with independent drivetrain loop
DE102023107304A1 (de) 2023-03-23 2024-09-26 Ford Global Technologies Llc Kühlsystem

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2253495A2 (fr) * 2009-05-19 2010-11-24 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Climatiseur d'air pour véhicule
EP2263894A1 (fr) * 2009-06-05 2010-12-22 Valeo Systèmes Thermiques Système de gestion thermique comprenant une boucle de climatisation et un circuit de fluide caloporteur
EP2524829A1 (fr) * 2010-01-15 2012-11-21 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Système de climatisation pour véhicule et procédé de commande d'entraînement associé
JP2012232730A (ja) * 2011-04-18 2012-11-29 Denso Corp 車両用温度調整装置、および車載用熱システム
EP2611634A1 (fr) * 2010-09-04 2013-07-10 Volkswagen Aktiengesellschaft Installation de climatisation pour un véhicule ainsi que procédé de climatisation d'un véhicule
JP2014019438A (ja) * 2012-07-18 2014-02-03 Visteon Global Technologies Inc 自動車の熱分散のための装置及び方法
US20150266392A1 (en) * 2014-03-19 2015-09-24 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Battery temperature regulating device

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0776208A (ja) * 1993-09-07 1995-03-20 Nissan Motor Co Ltd 自動車用空気調和装置
US6059016A (en) * 1994-08-11 2000-05-09 Store Heat And Produce Energy, Inc. Thermal energy storage and delivery system
US5735133A (en) * 1996-04-12 1998-04-07 Modine Manufacturing Co. Vehicular cooling system with thermal storage
DE19625927C2 (de) * 1996-06-28 1999-06-24 Webasto Klimatech Gmbh Einrichtung zum Heizen und/oder Kühlen eines Fahrzeuges
DE10065279C1 (de) * 2000-12-29 2002-07-04 Webasto Thermosysteme Gmbh Vorrichtung zur Klimatisierung eines Fahrzeuginnenraums
FR2851503B1 (fr) * 2003-02-20 2008-02-15 Appareil de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation pour habitacle de vehicule automobile a refroidissement simultane d'air et d'un fluide caloporteur
FR2897016A1 (fr) * 2006-02-09 2007-08-10 Vehicules Electr Societe Par A Vehicule automobile electrique ou hybride a systeme de conditionnement thermique valorisant les sources de bas niveau
FR2950424A1 (fr) * 2009-09-22 2011-03-25 Peugeot Citroen Automobiles Sa Equipement de climatisation reversible ameliore
US9821630B2 (en) * 2014-09-15 2017-11-21 Hanon Systems Modular air conditioning system
US10017030B2 (en) * 2016-09-27 2018-07-10 Hanon Systems Efficient transfer of heat to passenger cabin
FR3087708B1 (fr) * 2018-10-31 2021-01-22 Hutchinson Installation de gestion thermique d'un vehicule

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2253495A2 (fr) * 2009-05-19 2010-11-24 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Climatiseur d'air pour véhicule
EP2263894A1 (fr) * 2009-06-05 2010-12-22 Valeo Systèmes Thermiques Système de gestion thermique comprenant une boucle de climatisation et un circuit de fluide caloporteur
EP2524829A1 (fr) * 2010-01-15 2012-11-21 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Système de climatisation pour véhicule et procédé de commande d'entraînement associé
EP2611634A1 (fr) * 2010-09-04 2013-07-10 Volkswagen Aktiengesellschaft Installation de climatisation pour un véhicule ainsi que procédé de climatisation d'un véhicule
JP2012232730A (ja) * 2011-04-18 2012-11-29 Denso Corp 車両用温度調整装置、および車載用熱システム
JP2014019438A (ja) * 2012-07-18 2014-02-03 Visteon Global Technologies Inc 自動車の熱分散のための装置及び方法
US20150266392A1 (en) * 2014-03-19 2015-09-24 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Battery temperature regulating device

Cited By (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3532320A1 (fr) * 2016-10-31 2019-09-04 Williams Advanced Engineering Limited Système de chauffage et de refroidissement pour véhicule électrique
US11130384B2 (en) 2016-10-31 2021-09-28 Williams Advanced Engineering Limited Heating and cooling system for an electric vehicle
WO2019186077A1 (fr) * 2018-03-28 2019-10-03 Valeo Systemes Thermiques Système de conditionnement thermique d'un dispositif de stockage électrique équipant un véhicule
FR3079670A1 (fr) * 2018-03-28 2019-10-04 Valeo Systemes Thermiques Systeme de conditionnement thermique d'un dispositif de stockage electrique equipant un vehicule
WO2019220036A1 (fr) * 2018-05-15 2019-11-21 Valeo Systemes Thermiques Circuit de gestion thermique d'un vehicule hybride ou electrique
FR3081123A1 (fr) * 2018-05-15 2019-11-22 Valeo Systemes Thermiques Circuit de gestion thermique pour vehicule hybride ou electrique
FR3081124A1 (fr) * 2018-05-15 2019-11-22 Valeo Systemes Thermiques Circuit de gestion thermique d'un vehicule hybride ou electrique
US10906373B2 (en) * 2018-07-25 2021-02-02 Hyundai Motor Company Vehicle heat management system
US20200031191A1 (en) * 2018-07-25 2020-01-30 Hyundai Motor Company Vehicle heat management system
CN110962530A (zh) * 2018-09-28 2020-04-07 株式会社斯巴鲁 车辆的热管理系统
JP7202124B2 (ja) 2018-09-28 2023-01-11 株式会社Subaru 車両の熱管理システム
JP2020055343A (ja) * 2018-09-28 2020-04-09 株式会社Ｓｕｂａｒｕ 車両の熱管理システム
JP2020055344A (ja) * 2018-09-28 2020-04-09 株式会社Ｓｕｂａｒｕ 車両の熱管理システム
US11897309B2 (en) 2018-09-28 2024-02-13 Subaru Corporation Vehicle heat management system
JP7260986B2 (ja) 2018-09-28 2023-04-19 株式会社Subaru 車両の熱管理システム
DE102018217396A1 (de) * 2018-10-11 2020-04-16 Volkswagen Aktiengesellschaft Klimatisierungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zu deren Betrieb
FR3087708A1 (fr) 2018-10-31 2020-05-01 Hutchinson Installation de gestion thermique d'un vehicule
WO2020089551A1 (fr) 2018-10-31 2020-05-07 Hutchinson Installation de gestion thermique d'un vehicule
US11884131B2 (en) 2018-10-31 2024-01-30 Hutchinson Thermal-management system for a vehicle
CN112238727A (zh) * 2019-07-16 2021-01-19 现代自动车株式会社 车辆的热管理系统及集成热管理模块
CN112238727B (zh) * 2019-07-16 2024-04-12 现代自动车株式会社 车辆的热管理系统及集成热管理模块
EP3916887A4 (fr) * 2020-02-18 2022-06-08 Huawei Digital Power Technologies Co., Ltd. Système de gestion thermique de véhicule et procédé associé
FR3111297A1 (fr) * 2020-06-10 2021-12-17 Valeo Systemes Thermiques Dispositif de gestion thermique d’un véhicule automobile électrique ou hybride comportant un circuit de fluide caloporteur
WO2021249934A1 (fr) * 2020-06-10 2021-12-16 Valeo Systemes Thermiques Dispositif de gestion thermique d'un véhicule automobile électrique ou hybride comportant un circuit de fluide caloporteur
US20220126647A1 (en) * 2020-10-28 2022-04-28 Hyundai Motor Company Air conditioner apparatus for electric vehicles and air conditioning system for electric vehicles using the same
US11850909B2 (en) * 2020-10-28 2023-12-26 Hyundai Motor Company Air conditioner apparatus for electric vehicles and air conditioning system for electric vehicles using the same
EP4043250A4 (fr) * 2020-10-30 2023-01-18 Mind Electronics Appliance Co., Ltd. Système de gestion thermique de véhicule et véhicule
US20220212517A1 (en) * 2021-02-05 2022-07-07 Huawei Digital Power Technologies Co., Ltd. Thermal management system, method for controlling thermal management system, and electric vehicle
EP4116119A4 (fr) * 2021-05-25 2023-09-27 Mind Electronics Appliance Co., Ltd. Système de gestion thermique de véhicule et véhicule
US20230017549A1 (en) * 2021-07-15 2023-01-19 Hyundai Motor Company Integrated thermal management circuit for a vehicle

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Publication number Publication date
FR3057494B1 (fr) 2019-07-26
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