WO2019186077A1 - Système de conditionnement thermique d'un dispositif de stockage électrique équipant un véhicule - Google Patents

Système de conditionnement thermique d'un dispositif de stockage électrique équipant un véhicule Download PDF

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WO2019186077A1
WO2019186077A1 PCT/FR2019/050729 FR2019050729W WO2019186077A1 WO 2019186077 A1 WO2019186077 A1 WO 2019186077A1 FR 2019050729 W FR2019050729 W FR 2019050729W WO 2019186077 A1 WO2019186077 A1 WO 2019186077A1
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fluid
heat exchanger
thermal
conditioning system
storage unit
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Application number
PCT/FR2019/050729
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Inventor
Julien Tissot
Kamel Azzouz
Jérémy BLANDIN
Original Assignee
Valeo Systemes Thermiques
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Definitions

  • the field of the present invention is that of thermal conditioning systems for a vehicle, in particular for a motor vehicle.
  • Motor vehicles are commonly equipped with a refrigerant circuit used to heat or cool different areas or different components of the vehicle. It is in particular known to use this refrigerant circuit to thermally treat a flow of air into the passenger compartment of the vehicle equipped with such a circuit.
  • the refrigerant circuit thus provides the energy capable of cooling the electrical storage device during its use in rolling phases, where appropriate via a coolant circuit communicating with the refrigerant circuit and on which the cooling device is arranged. electrical storage.
  • the refrigerant circuit is thus sized to cool the electrical storage device for temperatures that remain moderate.
  • a new charging technique has appeared recently, to charge the electric storage device in a maximum of twenty minutes. It consists in charging the electrical storage device under high voltage and amperage. This rapid charge involves a heating of the electrical storage device that should be treated. In addition, the possibility must be considered that the occupants of the vehicle remain inside the vehicle during all or part of the charging time mentioned above. It is also necessary to heat treat the cabin during this fast charge, to maintain comfort conditions acceptable to the occupants, especially when the temperature outside the vehicle exceeds 35 ° C. These two demands in cooling imply a dimensioning of the system which makes it little compatible with the constraints of the current motor vehicles.
  • the technical problem therefore lies in the ability, on the one hand, to dissipate the calories generated by the electrical storage device during the fast charge, and, on the other hand, to cool the cabin, while limiting the consumption and / or the congestion of a system capable of simultaneously fulfilling these two functions.
  • the invention is part of this context and proposes a technical solution that contributes to the achievement of these objectives, that is to say maintain the electrical storage device below a threshold temperature during a fast charge while maintaining the cabin cooling performance expected by the occupant of the vehicle.
  • the invention therefore relates to a thermal conditioning system of a vehicle driven at least in part by an electric motor, comprising at least one refrigerant circuit and a heat treatment assembly of an electrical storage device, in which the refrigerant circuit comprises at least one loop and a branch of the loop configured to be traversed by a refrigerant fluid, in which a fluid / fluid heat exchanger constitutes the bypass and the heat treatment assembly of the cooling device; electrical storage, characterized in that it comprises a thermal storage unit configured to participate in the heat treatment of the electrical storage device.
  • the loop may comprise a first point and a second between which extends the branch, the branch comprising a second expansion device and a first pass of the fluid / fluid heat exchanger, the first pass of the fluid heat exchanger fluid is configured to allow heat exchange with a second pass of the fluid / fluid heat exchanger within which circulates the coolant.
  • the refrigerant circuit may comprise a refrigerant compression device and a first heat exchanger, the loop comprising a second heat exchanger for heat treating a passenger compartment of the motor vehicle.
  • the thermal storage unit can in particular implement at least one phase change material.
  • the heat treatment assembly of the electrical storage device comprises a heat transfer fluid circuit configured to be traversed by a heat transfer fluid, the heat transfer fluid circuit comprising at least one fluid / battery heat exchanger configured to heat-treat the storage device; vehicle electrical, fluid / fluid heat exchanger constituting the bypass and the coolant circuit, and the thermal storage is disposed on the coolant circuit;
  • the thermal storage unit is placed between an outlet of the fluid / fluid heat exchanger and an inlet of the fluid / battery heat exchanger;
  • a heat transfer fluid distribution device is interposed between the fluid / fluid heat exchanger and the fluid / battery heat exchanger, the distribution device comprising a first outlet of the distribution device in fluidic relation with the heat exchanger; fluid / batteries and a second output of the distribution device in fluid relation with the thermal storage unit;
  • the thermal conditioning system comprises a bypass of the thermal storage unit
  • bypass is interposed between the first outlet of the distribution device and the fluid / battery heat exchanger
  • the branch comprises a first distribution member comprising an inlet of the first distribution member which is in fluid relation with the second expansion device, a first outlet of the first distribution member which is in fluid relation with the first pass of the fluid / fluid heat exchanger and a second outlet of the first distribution member which is in fluidic relation with a first refrigerant circulation path which comprises the thermal storage unit;
  • the loop comprises a second distribution member which is interposed between the first expansion device and the second fluid / air heat exchanger, the second distribution member comprising an input of the second distribution member which is in fluid connection with the first expansion device, a first outlet of the second distribution member which is in fluid relation with the second fluid / air heat exchanger and a second outlet of the second distribution member which is in fluid connection with the first circulation path of the thermal storage unit ;
  • the thermal storage unit comprises a second circulation path configured to be traversed by the heat transfer fluid and which is in thermal relation with the first circulation path;
  • the electrical storage device, the fluid heat exchanger / batteries and the thermal storage are arranged in a compact unit monoblock; the thermal storage unit is at the same time constitutive of the coolant circuit and one of among the loop and the bypass of the refrigerant circuit.
  • the heat transfer fluid circuit comprises a bypass branch of the fluid heat exchanger / batteries on which is arranged a fluid / air heat exchanger which is adapted to allow a heat exchange between the heat transfer fluid flowing inside of this fluid / air heat exchanger and a flow of air, the thermal storage being arranged on this branch branch.
  • the thermal storage is arranged on the refrigerant circuit.
  • the thermal storage unit may be arranged between a first heat exchanger formed on the refrigerant circuit and the point of divergence between the loop and the bypass.
  • the thermal storage unit can be arranged on the loop of the refrigerant circuit provided with the second heat exchanger, between a first expansion device formed on this loop and the second heat exchanger.
  • the thermal storage unit may be arranged on the branch of the refrigerant circuit between a second expansion device formed on this branch and the fluid / fluid heat exchanger.
  • the thermal conditioning system may comprise an additional cooling loop which connects the fluid heat exchanger / batteries and the electrical storage device and a low temperature radiator, said additional cooling loop comprising a water condenser common to the refrigerant circuit, the thermal storage being disposed on the additional cooling loop.
  • the thermal storage can be arranged on the additional cooling loop between the outlet of the fluid heat exchanger / batteries and the inlet of the water condenser.
  • FIG. 1 is a schematic view of a first variant embodiment of a thermal conditioning system comprising a thermal storage of the vehicle
  • FIG. 2 is a schematic view of the thermal conditioning system illustrated in FIG. 1 and shown in the rolling mode of the vehicle without load of the thermal storage unit
  • FIG. 3 is a diagrammatic view of the thermal conditioning system illustrated in FIGS. 1 and 2 represented in running mode of the vehicle with load of the thermal storage unit
  • FIG. 4 is a schematic view of the thermal conditioning system illustrated in FIGS. 1 to 3 represented in the fast charge mode of the thermal storage unit,
  • FIG. 5 is a schematic view of a second variant embodiment of a thermal conditioning system comprising the thermal storage of the vehicle
  • FIG. 6 is a schematic view of the thermal conditioning system illustrated in FIG. 1 and shown in a rolling mode of the vehicle without load of the thermal storage unit,
  • FIG. 7 is a diagrammatic view of the thermal conditioning system illustrated in FIGS. 5 and 6 represented in the rolling mode of the vehicle with load of the thermal storage unit,
  • FIG. 8 is a schematic view of the thermal conditioning system illustrated in FIGS. 5 to 7 represented in the fast charge mode of the thermal storage unit,
  • FIG. 9 is a schematic view of a third variant embodiment of a thermal conditioning system comprising a thermal storage of the vehicle,
  • FIG. 10 is a diagrammatic view of the thermal conditioning system illustrated in FIG. 9 and shown in running mode of the vehicle without load of the thermal storage unit,
  • FIG. 11 is a diagrammatic view of the thermal conditioning system illustrated in FIGS. 9 and 10 represented in the rolling mode of the vehicle with load of the thermal storage unit,
  • FIG. 12 is a schematic view of the thermal conditioning system illustrated in FIGS. 9 to 11 shown in fast charge mode of the thermal storage unit,
  • FIG. 13 is a schematic view of a fourth variant embodiment of a thermal conditioning system comprising a thermal storage of the vehicle,
  • FIG. 14 is a schematic view of the thermal conditioning system illustrated in FIG. 13 and shown in a rolling mode of the vehicle without load of the thermal storage unit,
  • FIG. 15 is a diagrammatic view of the thermal conditioning system illustrated in FIGS. 13 and 14, shown in running mode of the vehicle with load of the thermal storage unit,
  • FIG. 16 is a schematic view of the thermal conditioning system illustrated in FIGS. 13 to 15 shown in fast charge mode of the thermal storage unit
  • FIG. 17 is a schematic view of a fifth variant embodiment of a thermal conditioning system comprising a thermal storage of the vehicle
  • FIG. 18 is a schematic view of the thermal conditioning system illustrated in FIG. 16 and shown in running mode of the vehicle without load of the thermal storage unit,
  • FIG. 19 is a diagrammatic view of the thermal conditioning system illustrated in FIGS. 17 and 18 represented in the rolling mode of the vehicle with load of the thermal storage unit,
  • FIG. 20 is a schematic view of the thermal conditioning system illustrated in FIGS. 17 to 19 shown in the rolling mode of the vehicle with fast charge of the thermal storage unit.
  • FIG. 21 is a general schematic view of a first exemplary embodiment of a refrigerant circuit of a thermal conditioning system according to a second aspect of the invention.
  • FIGS. 22 and 23 show respectively a general schematic view of a first variant and a second variant of the exemplary embodiment illustrated in FIG. 1;
  • FIG. 24 is a schematic general view of a second exemplary embodiment of a refrigerant circuit of a thermal conditioning system according to a second aspect of the invention.
  • FIG. 25 is a schematic general view of a third exemplary embodiment of a refrigerant circuit of a thermal conditioning system according to a second aspect of the invention.
  • FIG. 26 is a general schematic view of a thermal conditioning system according to a third aspect of the invention, in a first mode of operation, and
  • FIG. 27 is a schematic overall view of the thermal conditioning system of FIG. 26, in a second mode of operation.
  • thermal conditioning system S intended to equip a vehicle, and more particularly an electric motor vehicle, whose movement is provided by at least one or more electric motors powered by an electrical storage device B, and incidentally a heat engine for the case of a hybrid motor vehicle.
  • the electrical storage device B comprises at least one electric battery, and preferentially a plurality of electric batteries, possibly associated with other electrical components, converter type or the like.
  • the thermal conditioning system S is intended to cool the electrical storage device B and a first air flow Fl which is for example a flow of air intended to be admitted inside the abutacle of the motor vehicle. and / or a stream of recycled air from the passenger compartment of the motor vehicle and returned to it.
  • a first air flow Fl which is for example a flow of air intended to be admitted inside the abutacle of the motor vehicle. and / or a stream of recycled air from the passenger compartment of the motor vehicle and returned to it.
  • the illustrated tempering system S provides an optimized autonomy of the motor vehicle and a charging time of the electric storage device B as short as possible, typically of the order of fifteen to twenty minutes in fast charge mode. This result is attained from various variants of the T-ring system S which is simple, lightweight, efficient and employs as few components as possible.
  • the present invention proposes to equip the tbermic conditioning system S with a tiberm storage system 23L which has a substantial risk inertia allowing rapid storage of frigories, to restore them later.
  • the storage tanker 231 is a ternic storage device with phase change materials.
  • the storage tank 231 is advantageously a storage of frigories which is able to restore them by changing phase.
  • the tern storer 231 may be composed of an encapsulated material or may be made from an assembly of tubes and vanes surrounded by a phase change material.
  • the phase-change material used in the storage tank 231 is a material whose melting temperature is substantially of the order of the temperature of the fluid brought to meet the storage tanker. According to a particularly advantageous, but nonlimiting, embodiment, the storage tank 231 implements a phase-change material whose melting temperature is between about 20 ° C. and 40 ° C.
  • phase change material transfers heat to the fluid, or in other words captured, within the fluid, the corresponding frigories so as to resume its solid state. This phenomenon corresponds to a load of the thermal storage unit 231.
  • the thermal storage unit 231 is able to store frigories, when the need for cooling the air contained inside the passenger compartment of the motor vehicle, and / or the cooling need of the electrical storage device B are low, that is to say, especially in the driving phase of the motor vehicle.
  • the thermal storage unit 231 is also able to restore these frigories when the cooling need of the electrical storage device B is important, that is to say in particular in the fast charging phase and / or when such a fast charge operation accompanied by a need for cooling the passenger compartment of the vehicle. It follows from the above that the thermal storage 231 undergoes a discharge phenomenon when the need for cooling increases.
  • the thermal storage unit 231 is loaded during specific phases. of vehicle operation, for example during high speed driving phases, and it is discharged during distinct specific phases of operation of the vehicle, for example during a fast charging operation of the electrical storage device 212.
  • the invention provides for the thermal storage unit to be associated with an appropriate distribution device.
  • the distribution device consists of a three-way bypass valve 211.
  • the distribution device may be formed of a set of valves and / or pipes, on the model of a fluid distribution manifold.
  • the thermal conditioning system S comprises a refrigerant circuit 1 comprising a loop 11 and a bypass 12 within which circulates a refrigerant fluid FR.
  • Loop 11 comprises a device 111 for compressing refrigerant FR, a first fluid / air heat exchanger 112, a first expansion device 113 and a second fluid / air heat exchanger 114.
  • the first fluid / air heat exchanger 112 is arranged between the compression device 111 and the first expansion device 113
  • the second heat exchanger 114 is arranged between the first expansion device 113 and the compression 111.
  • the compression device 11 such as a compressor or the like, is configured to compress the refrigerant fluid FR from a low pressure BP to a high pressure HP, the HP high pressure being strictly higher than the low BP pressure.
  • the first fluid / air heat exchanger 112 is able to allow a heat exchange between a second air flow F 2 and the refrigerant fluid FR, in particular with a view to cooling the latter at constant pressure.
  • the second air flow F 2 is, for example, an external air flow intended to cool the first fluid / air heat exchanger 112 and consequently the refrigerant fluid FR which circulates inside the first fluid / air heat exchanger 112.
  • the first fluid / air heat exchanger 112 is for example installed on the front of the motor vehicle and the first fluid / air heat exchanger 112 is then used as a condenser on the air.
  • the first expansion device 113 is able to allow expansion of the refrigerant fluid FR from the high pressure HP to the low pressure BP.
  • the first expansion device 113 is indifferently a thermostatic expansion valve, an electronic expansion valve, a tube orifice or the like.
  • the second fluid / air heat exchanger 114 is able to allow a heat exchange between the first air flow Fl and the refrigerant fluid FR, in order to cool the first air flow F1.
  • the second heat exchanger fluid heat / air 114 behaves in particular as an evaporator capable of cooling the first air flow Fl, prior to its admission to the interior of the passenger compartment of the motor vehicle.
  • the second fluid / air heat exchanger 114 is for example housed inside a ventilation, heating and / or air conditioning system of the motor vehicle which can be integrated in the thermal conditioning system S of the invention, the optionally.
  • the refrigerant fluid FR flows, in a first direction of flow Si, from the compression device 111 to the first fluid heat exchanger / air 112, then to the first expansion device 113 then to the second fluid / air heat exchanger 114 to return to the compression device 111.
  • the loop 11 comprises a first point P1 and a second point P2 between which extends the bypass 12 of refrigerant fluid FR which is arranged in parallel with the first expansion device 113 and the second fluid / air heat exchanger 114.
  • P1 is interposed between the first fluid / air heat exchanger 112 and the first expansion device 113, in particular between an outlet of the fluid / air heat exchanger 112 and an inlet of the first expansion device 113.
  • the second point P2 is interposed between the second fluid / air heat exchanger 114 and the compression device 111, in particular between an outlet of the second fluid / air heat exchanger 114 and an inlet of the compression device 111.
  • the branch 12 comprises successively from the first point P1 to the second point P2, a second expansion device 121 and a fluid / fluid heat exchanger 122, also known by the English name of "chiller".
  • the refrigerant fluid FR flows successively, in a second flow direction S2, from the first point P1 to the second expansion device 121, then inside a first pass 122a. of the fluid / fluid heat exchanger 122, then to the second branch point P2.
  • the second expansion device 121 is able to allow expansion of the refrigerant fluid FR from the high pressure HP to the low pressure BP.
  • the second expansion device 121 is indifferently a thermostatic expansion valve, an electronic expansion valve, a tube orifice or the like.
  • the fluid / fluid heat exchanger 122 is common to the bypass 12 of the refrigerant circuit 1 and to a heat treatment unit 2 of the electric storage device 212 of the motor vehicle.
  • the fluid / fluid heat exchanger 122 is in this way intended to allow a heat exchange between the refrigerating fluid FR flowing inside the bypass 12 and the heat treatment unit 2 of the electrical storage device 212.
  • the thermal conditioning system S further includes a heat treatment unit of the electrical storage device 212 which comprises in the illustrated examples a heat transfer fluid circuit 2 configured to convey a heat transfer fluid FC between the electric storage device 212 and the heat exchanger fluid / fluid heat 122 previously defined.
  • the electrical storage device 212 can be placed directly in contact with a heat exchanger formed on the bypass 12, the cooling of the electrical storage device 212 then taking place by conduction and / or by convection.
  • the fluid / fluid heat exchanger 122 is provided to allow a heat exchange between the refrigerant fluid FR flowing inside the first pass 122a of the fluid / fluid heat exchanger 122 and the heat transfer fluid FC flowing inside a second pass 122b of the fluid / fluid heat exchanger 122, the second pass 122b constituting the heat transfer fluid circuit 2.
  • the heat transfer fluid circuit 2 comprises at least the fluid / fluid heat exchanger 122, a fluid / battery heat exchanger 212 and a pump P for setting the heat transfer fluid FC inside the heat transfer fluid circuit 2.
  • the fluid heat exchanger / batteries 212 is arranged to allow a heat exchange between the heat transfer fluid FC circulating inside the fluid heat exchanger / batteries 212 and the electrical storage device B.
  • the coolant FC flows in a first flow direction S'i from the pump P to the fluid / fluid heat exchanger 122 and to the fluid / battery heat exchanger. 212.
  • the heat storage unit 231 as previously mentioned is arranged on the heat transfer fluid circuit 2.
  • the heat transfer fluid circuit 2 comprises a distribution device 211 for the coolant FC, which comprises an inlet of the distribution device 211a through which the coolant FC is admitted inside the distribution device 211.
  • the device distribution 211 comprises a first output of the distribution device 21lb through which the heat transfer fluid FC is discharged out of the distribution device 211 and a second outlet of the distribution device 211c through which the coolant FC is discharged out of the distribution device 211.
  • the distribution device 211 is controlled so as to open more or less and / or to close the first output of the distribution device 21lb and / or the second output of the distribution device 211c.
  • the distribution device 211 is in particular a three-way valve, two two-way valves or any other similar fluid distribution device.
  • the heat transfer fluid FC flows successively, according to the first flow direction S'i, from the pump P, to the second pass 122b of the fluid / fluid heat exchanger 122, then inside the distribution device 211, possibly inside the thermal storage unit 23L and then inside the fluid heat exchanger / batteries 212 to return to the pump P.
  • a bypass 23 extends between the first outlet of the distribution device 21lb and a third point P3 of the heat transfer fluid circuit 2.
  • the bypass 23 allows the heat transfer fluid FC discharged from the distribution device 211 via the first output of the distribution device 21lb not to pass through the thermal storage 231 before joining the third point P3.
  • the third point P3 is interposed between the first output of the distribution device 21lb and an input of the fluid heat exchanger / batteries 212.
  • the thermal storage unit 231 comprises a single inlet 231a through which the heat transfer fluid FC enters the interior of the thermal storage unit 231 and a single outlet 23b through which the heat transfer fluid FC is discharged out of the thermal storage unit. 231.
  • the thermal storage unit 231 according to this embodiment thus comprises only a single internal circulation path of the heat transfer fluid FC, this circulation path being in heat exchange with the phase change material that the thermal storage unit 231 comprises.
  • the inlet of the distribution device 211a is in fluidic relation with an outlet of the second passage 122b of the fluid / fluid heat exchanger 122, the first outlet of the distribution device 21b is in fluidic relation with the inlet 231a of the storer 231 and the second outlet of the distribution device 211c is in fluid relation with the third point P3 of the heat transfer fluid circuit 2.
  • the distribution device 211 is able to direct the heat transfer fluid FC admitted through the inlet of the distribution device 211a to the first outlet of the distribution device 21lb to direct the heat transfer fluid FC directly to the third point P3, and / or to the second outlet of the distribution device 211c for directing the heat transfer fluid FC to the thermal storage unit 231.
  • the heat transfer fluid FC discharged from the distribution device 211 via the second output of the distribution device 211c passes through the thermal storage unit 231 before joining the third point P3.
  • the electrical storage device B, the fluid heat exchanger / batteries 212 and the thermal storage unit 231 are arranged in a monobloc compact assembly 300.
  • the electrical storage device B is embedded inside the thermal storage unit 231 and the fluid heat exchanger / batteries 212 envelops the thermal storage unit 231.
  • These arrangements facilitate a cooling of the electrical storage device B by via the fluid heat exchanger / batteries 212 and / or through the thermal storage unit 231.
  • This also allows mutualization of thermal insulation means of the electrical storage device B and the thermal storage unit 231.
  • the thermal conditioning system S is shown in the rolling mode of the motor vehicle without load of the thermal storage unit 231.
  • the first output of the distribution device 211b is open and the second output of the distribution device 211c is closed, so that the heat transfer fluid FC flows from the first outlet of the distribution device 21lb to the third point P3 while the heat transfer fluid FC does not circulate between the second outlet of the distribution device 211c and the third point P3, portion of the coolant circuit 2 shown in dashed line.
  • These provisions are intended to limit the pressure losses, especially when the thermal storage unit 231 is loaded.
  • These arrangements are such that the electrical storage device B is cooled from the heat transfer fluid FC which is itself cooled by the refrigerant fluid FR inside the fluid / fluid heat exchanger 122. This case involves that the refrigerant circuit 1 provides sufficient frigories to the coolant circuit 2, for example because a cooling demand of the air contained inside the passenger compartment is low or zero.
  • the thermal conditioning system S is represented in the running mode of the motor vehicle with load of the thermal storage unit 231.
  • the first output of the distribution device 211b is open and the second output of the distribution device 211c is also open, so that the heat transfer fluid FC flows from the first outlet of the distribution device 21lb to the third point P3 and the heat transfer fluid FC also flows between the second outlet of the distribution device 211c and the third point P3.
  • the heat transfer fluid FC sufficiently cool the refrigerant fluid FR inside the fluid / fluid heat exchanger 122 so that the thermal storage 231 charges in cold and the electrical storage device B is cooled.
  • the refrigerant circuit 1 provides sufficient frigories to the coolant circuit 2, for example because a cooling demand of the air contained inside the passenger compartment is low or zero. .
  • the cooling fluid FR which has undergone expansion inside the first expansion device 113 cools the first air flow Fl which passes through the second fluid / air heat exchanger 114.
  • the fluid FR refrigerant which has undergone expansion inside the second expansion device 121 cools the heat transfer fluid FC which circulates inside the second pass 122b of the fluid / fluid heat exchanger 122.
  • the heat transfer fluid FC delivers at least the frigories to the electrical storage device B via the fluid heat exchanger / batteries 212.
  • the thermal conditioning system S is represented in the fast charge mode of the electrical storage device B.
  • the first output of the device 21lb distribution is closed and the second outlet of the distribution device 211c is open, so that the heat transfer fluid FC does not flow inside the bypass 23, that is to say the portion shown dashed line from the first output of the distribution device 21lb to the third point P3, while the heat transfer fluid FC flows between the second outlet of the distribution device 211c and the third point P3 through the tern storage 231.
  • These provisions allow the heat transfer fluid FC, cooled inside the fluid / fluid heat exchanger 122, to be charged in frigories inside the storage tank 231 to effectively cool the electrical storage device B, whose cooling demand is strong because of the fast charge.
  • the refrigerant fluid FR which has undergone expansion inside the first expansion device 113 cools the first flow of air Fl which passes through the second fluid / air heat exchanger 114.
  • refrigerant fluid FR which has been expanded within the second expansion device 121 cools the heat transfer fluid FC which circulates inside the second pass 122b of the fluid / fluid heat exchanger 122.
  • the fluid The coolant FC charges in complementary frigories through the tern storage 231 to cool the electrical storage device B via the fluid heat exchanger / batteries 212.
  • the storage tank 231 therefore allows to bring an increase of frigories heat transfer fluid FC, so as to compensate for the specific rise in temperature of the electrical storage device B when the latter is subjected to a load ra pide.
  • the distribution device 211 is able to control the opening of the first output of the distribution device 21lb and the second output of the distribution device 211c so that the heat transfer fluid FC passing through the electrical storage device B is a mixture of the FC heat transfer fluid from the two outputs of the distribution device 21lb, 211c, to control the temperature of the heat transfer fluid FC and consecutively the temperature of the electrical storage device B.
  • the storage bin 231 comprises a first circulation path 231c which extends between a first inlet of the storage bin 231d and a first outlet of the storage bin 231e inside which the refrigerant fluid FR circulates.
  • the storage tank 231 also comprises a second circulation path 23lf which extends between a second input of the storage tank 231g and a second outlet of the tbermic storage 23lh inside which circulates the coolant FC.
  • the first circulation path 231c and the second circulation path 23lf are arranged with each other so as to allow rapid and efficient heat exchange between the refrigerant fluid FR and the heat transfer fluid FC.
  • the branch 12 comprises, successively from the first point P1 to the second point P2, the second expansion device 121, a first distribution member 123 and the first fluid / fluid heat exchanger 122.
  • the first distribution member 123 is in particular a three-way valve, two two-way valves or any similar distribution device.
  • the storage tank 231 is constitutive of the bypass 12 and the heat transfer fluid circuit 2.
  • the refrigerant fluid FR flows successively, in the second flow direction S2, from the first point P1 to the second expansion device 121, then inside the first distribution member 123. , then possibly inside the storage tank 23L then inside the first pass 122a of the fluid / fluid heat exchanger 122, then to the second point P2.
  • the first distribution member 123 comprises an inlet of the first distribution member 123a which is in fluid connection with an outlet of the second expansion device 121, a first outlet of the first distribution member 123b which is in fluid connection with an inlet of the first pass 122a of the fluid / fluid heat exchanger 122 and a second outlet of the first distribution member 123c which is in fluid connection with the first input of the ternal storage 23ld.
  • the first output of the terminal storage 231e is in fluidic relation with a fourth point P4 which is interposed between the first output of the first distribution member 123b and the entry of the first pass 122a of the fluid / fluid heat exchanger 122.
  • the inlet of the distribution device 211a is in fluid relation with an outlet of the second pass 122b of the fluid / fluid heat exchanger 122, the first outlet of the distribution device 21b is in fluid connection with the third point P3 and the second output 211c of the distribution device 211 is in fluidic relation with the second input of the specific store 231g.
  • the coolant FC flows successively, in the first flow direction S'i, inside the pump P, then inside the second pass 122b of the fluid / fluid heat exchanger 122, then inside the distribution device 211, possibly inside the tern storer 231, then inside the fluid heat exchanger / batteries 212 to return to the fluid / fluid heat exchanger 122.
  • the thermal conditioning system S is shown in a rolling mode of the motor vehicle without load of the thermal storage unit 231. In this mode, the second output of the first distribution device 123c and the second output of the distribution device 211c are in closed position, so that the thermal storage 231 is traversed neither by the refrigerant FR, nor by the heat transfer fluid FC to avoid losses.
  • the cooling fluid FR which has undergone expansion inside the first expansion device 113 cools the first air flow Fl which passes through the second fluid / air heat exchanger 114.
  • the fluid FR refrigerant which has undergone expansion inside the second expansion device 121 cools the heat transfer fluid FC which circulates inside the second pass 122b of the fluid / fluid heat exchanger 122.
  • the heat transfer fluid FC circulates inside the distribution device 211 to deliver frigories to the electrical storage device B via the fluid heat exchanger / batteries 212.
  • the thermal conditioning system S is represented in a running mode of the motor vehicle with load of the thermal storage unit 231.
  • the second output of the first distribution device 123c is in the open position and the second output of the storage device 211c distribution is in the closed position so that the thermal storage 231 is traversed by the refrigerant fluid FR and is not traversed by the coolant FC, to allow a cold loading of the thermal storage unit 231.
  • the refrigerant fluid FR which has undergone expansion inside the first expansion device 113 cools the first flow of air Fl which passes through the second fluid / air heat exchanger 114.
  • the refrigerant fluid FR which has undergoing expansion within the second expansion device 121 cools the heat transfer fluid FC which circulates inside the second passage 122b of the fluid / fluid heat exchanger 122 for cooling the electrical storage devices B by the intermediate of the fluid heat exchanger / batteries 212.
  • the thermal conditioning system S is represented in the fast charge mode of the electrical storage device B.
  • the second output of the first distribution device 123c is in the open position and the second output of the distribution device 211c is also in the open position so that the thermal storage unit 231 is traversed by the refrigerant fluid FR and the coolant FC, to allow a cold loading of the thermal storage unit 231.
  • the refrigerant fluid FR which has undergone expansion inside the first expansion device 113 cools the first flow of air Fl which passes through the second fluid / air heat exchanger 114.
  • FR refrigerant which has undergone a relaxation at the interior of the second expansion device 121 cools the heat transfer fluid FC which circulates inside the second passage 122b of the fluid / fluid heat exchanger 122, and the heat transfer fluid FC which circulates inside the storer 231 for cooling the electric storage devices B via the fluid heat exchanger / batteries 212.
  • the first distribution member 123 is able to control the opening of the second outlet of the first distribution member 123c.
  • the distribution device 211 is able to control the opening of the second output of the distribution device 211c?
  • the loop 11 also comprises a second distribution member 115 which is interposed between the first expansion device 113 and the second fluid / air heat exchanger 114.
  • the second distribution member 115 is in particular a valve three-way, two two-way valves or any other similar fluid distribution device.
  • the second distribution member 115 comprises an inlet of the second distribution member 115a which is in fluid connection with an outlet of the first expansion device 113, a first outlet of the second distribution member 115b which is in fluid connection with an inlet of the second fluid / air heat exchanger 114 and a second outlet of the second distribution member 115c which is in fluid connection with the first input of the ternal storage 23ld.
  • the storage tank 231 is both constitutive of the loop 11 and the coolant circuit 2.
  • the first output of the storage tank 231e is in fluid relation with a fifth point P5 which is interposed between the first outlet of the second distribution member 115b and the inlet of the first passage 122a of the second fluid / air heat exchanger 114.
  • the refrigerant fluid FR flows, according to the first flow direction Si, from the compression device 111 to the first fluid / air heat exchanger 112, then to the first expansion device 113 then to the second distribution member 115, then possibly to the storage tank 231 when it is desired to load it, then to the second fluid / air heat exchanger 114 to return to the compressor 111.
  • the heat transfer fluid FC flows successively, in the first flow direction S'i, inside the pump P, then in the second pass 122b of the heat exchanger.
  • fluid heat / fluid 122 then inside the device of distribution 211, possibly inside the thermal storage unit 231 in fast charging mode of the electrical storage device B, then inside the fluid heat exchanger / batteries 212 to return to the pump P.
  • the thermal conditioning system S is shown in the rolling mode of the motor vehicle without load of the thermal storage unit 231.
  • the second output of the second distribution member 115c and the second output of the distribution device 211c are in closed position, so that the thermal storage 231 is traversed neither by the refrigerant FR, nor by the coolant FC, to avoid losses.
  • the thermal conditioning system S is shown in the rolling mode of the motor vehicle with load of the thermal storage unit 231.
  • the second output of the second distribution device 115c is in the open position and the second output of the device 211c distribution is in the closed position, so that the thermal storage 231 is traversed by the refrigerant fluid FR to be charged in cold, but not by the heat transfer fluid FC to avoid losses.
  • the cooling fluid FR which has undergone expansion inside the first expansion device 113 cools the first air flow Fl which passes through the second fluid / air heat exchanger 114.
  • the fluid FR refrigerant which has undergone expansion inside the second expansion device 121 cools the heat transfer fluid FC which circulates inside the second pass 122b of the fluid / fluid heat exchanger 122.
  • the heat transfer fluid FC circulates inside the distribution device 211 to deliver frigories to the electrical storage device B via the fluid heat exchanger / batteries 212.
  • the thermal conditioning system S is represented in the fast charging mode of the charging of the electrical storage device B.
  • the second output of the second distribution device 115c and the second output of the distribution device 211c are in open position so that the thermal storage 231 is traversed by the refrigerant FR and the coolant FC, to allow an exchange of frigories from the refrigerant fluid FR to the heat transfer fluid FC.
  • the refrigerant fluid FR which has undergone expansion inside the first expansion device 113 cools the heat transfer fluid FC which circulates inside the second circulation path 23lf, then cools the first flow As a result of the air flowing through the second fluid / air heat exchanger 114, at the same time, the refrigerant FR which has undergone expansion inside the second expander 121 cools the heat transfer fluid FC which circulates inside the second heat exchanger fluid / air 114-
  • the thermal storage unit 231 receives frigories coming from the refrigerant fluid FR discharged out of the second outlet of the second distribution member 115c and transfer of the frigories to the coolant FC circulating inside the second circulation path 23lf.
  • the second distribution member 115 is able to control the opening of the second delivery point formed by the second outlet of the second distribution member 115c.
  • the distribution device 211 is able to control the opening of its second output 211c.
  • the heat transfer fluid circuit 2 of the thermal conditioning system S comprises a branch branch 22 which extends between a sixth point P6 and a seventh point P7.
  • the sixth point P6 is located between an outlet of the fluid / fluid heat exchanger 122 and the fluid heat exchanger / batteries 212 and the seventh point P7 is interposed between the pump P and the fluid / fluid heat exchanger 122. .
  • Branch branch 22 comprises a third fluid / air heat exchanger 221 which is capable of allowing a heat exchange between the heat transfer fluid FC flowing inside the third fluid / air heat exchanger 221 and a third air flow F3.
  • the third air flow F3 is likely to be identical to the second air flow F2 in the case where the third fluid / air heat exchanger 221 is disposed near the second fluid / air heat exchanger 112, for example on the front of the motor vehicle, and in particular downstream of the latter according to a displacement of the second air flow F2 through the first fluid heat exchanger / air 112 and then through the third fluid heat exchanger / air 221.
  • the distribution device 211 constitutes the second branch branch 22, and, like the variants illustrated in FIGS. 1 to 8, the thermal storage unit 231 comprises a single inlet 231a across the heat transfer fluid FC enters the interior of the thermal storage unit 231 and a single evacuation 23lb through which the heat transfer fluid FC is discharged out of the thermal storage unit 231.
  • the inlet of the distribution device 211a is in fluid relation with an outlet of the third fluid / air heat exchanger 221
  • the first output of the distribution device 21b is in fluidic relationship with the sixth point P6
  • the second outlet of the distribution device 211c is in fluid relation with the admission 231a of the thermal storage unit 231.
  • the distribution device 211 is able to direct the heat transfer fluid FC admitted through the inlet of the distribution device 211a to the first outlet of the distribution device 21lb to direct the coolant FC to the sixth point P6, and / or to the second outlet 211c to direct the heat transfer fluid FC to the inlet 231a of the thermal storage unit 231.
  • the thermal conditioning system S is represented in running mode of the motor vehicle without load of the thermal storage unit 231.
  • the first output of the distribution device 211b is open and the second output of the distribution device 211c is closed, so that the heat transfer fluid FC flows from the inlet of the distribution device 211a to the first outlet of the distribution device 21lb to cool the electrical storage device B while the heat transfer fluid FC does not flow to inside the thermal storage unit 231 to avoid losses.
  • the thermal conditioning system S is represented in running mode of the motor vehicle with load of the thermal storage unit 231.
  • the first output of the distribution device 211b is open and the second output of the distribution device 211c is also open, so that the coolant FC flows from the inlet of the distribution device 211a to the first outlet of the distribution device 21lb to cool the electrical storage device B and that the heat transfer fluid FC flows to the The interior of the thermal storage unit 231 charges it in frigories.
  • the cooling fluid FR which has undergone expansion inside the first expansion device 113 cools the first flow of air Fl which passes through the second fluid / air heat exchanger 114.
  • the heat transfer fluid FC is cooled by the third air flow F3 which flows through the third fluid / air heat exchanger 221. Then, the heat transfer fluid FC delivers frigories to the thermal storage unit 231.
  • the thermal conditioning system S is represented in fast charging mode of the electric storage device B.
  • the first output of the distribution device 211b is closed and the second output of the distribution device 211c is open, so that the coolant FC flows from the second outlet of the distribution device 211c to the eighth point P8, that is to say through the thermal storage 231 to charge in frigories, and s' not flow inside the bypass 23 which extends between the first exit of the 21lb distribution device and the eighth point P8, then through the fluid / fluid heat exchanger 122 to cool the electrical storage device B.
  • the refrigerant fluid FR which has undergone expansion inside the first expansion device 113 cools the first flow of air Fl which passes through the second heat exchanger fluid / air 114-
  • the heat transfer fluid FC is cooled by the third air flow F3 which circulates through the third fluid / air heat exchanger 221, then charges in complementary frigories through the thermal storage unit 231, this charging in frigories being effected in parallel in contrast to previous variants.
  • the heat transfer fluid FC delivers frigories to the thermal storage unit 231.
  • the distribution device 211 is able to control the opening of the first output of the distribution device 21lb and the second output distribution device 211c for the heat transfer fluid FC through the fluid heat exchanger / batteries 212 is a mixing the heat transfer fluid FC from the two outputs of the distribution device 21lb, 211c to control the temperature of the heat transfer fluid FC and consecutively the temperature of the electrical storage device B.
  • the thermal storage unit 231 as previously mentioned is arranged on one of the branches of the refrigerant circuit 1, namely the loop 11 or the bypass 12.
  • the refrigerating fluid FR which passes through the thermal storage unit 231 can be, at the outlet of the latter, conveyed simultaneously, on the one hand, to the first expansion device 113 and the second heat exchanger 114 of the loop 11 of the circuit 1, that is to say towards the part of the refrigerant circuit 1 dedicated to the cooling of the passenger compartment of the vehicle and, on the other hand, to the bypass 12, that is to say towards the assembly dedicated to the cooling of the electrical storage device B.
  • the thermal storage unit 231 makes it possible to increase the refrigeration power of this refrigerant FR.
  • the cooling of the passenger compartment, via the passage of the refrigerant fluid FR through the first expansion device 113 and the second heat exchanger 114, and the cooling of the electrical storage device B, via the passage of the refrigerant fluid FR through the second expansion device 121 and the fluid / fluid heat exchanger 122, can then be performed with greater efficiency, thus achieving the objectives that the invention has set.
  • the quantity of refrigerant fluid FR conveyed to the bypass 12, that is to say towards the set dedicated to the cooling of the storage device electrical B, is preferably greater than the amount of fluid directed towards the assembly dedicated to the cooling of the abutacle of the vehicle: by way of non-limiting example, it is advantageously 70 to 80% of the total amount of refrigerant FR which will be, in this case, approached bypass 12.
  • the thermal storage unit 231 as just described can in particular be implemented by a charging and discharging method during which the distribution device 211, arranged at the input of the branch on which the storer is arranged. thermal 231, is piloted.
  • the refrigerant passes through the thermal storage unit 231, via the second outlet of the distribution device 211c, until the latter is loaded in measures deemed sufficient, the bypass valve is then controlled to force the refrigerant to avoid the derivation of the thermal storage, to avoid pressure losses on the refrigerant circuit that might result.
  • the distribution device 211 is controlled so that the refrigerant passes through the thermal storage 231 until the latter is unloaded.
  • FIG. 22 illustrates a first variant of the exemplary embodiment of the invention illustrated by FIG. 21.
  • FIG. 22 is represented the refrigerant circuit 1 as just described and the thermal storer 231 implanted. in the refrigerant circuit 1 in the same way as in the embodiment illustrated in FIG. 21, that is to say that the thermal storage unit 231 is arranged between the second heat exchanger 112 and the first point P1 previously defined.
  • the thermal storage unit 231 comprises, arranged at its inlet, an additional expansion device 251. More specifically, with reference to FIG. 22, the additional expansion device 251 is placed at the inlet of the distribution device 211, between the first heat exchanger 112 and this distribution device 211. More precisely still, the additional expansion device 251 is arranged outside the tap at the terminals P3, P4, previously defined, on which is placed the thermal storage unit 231. It follows that, whatever the configuration of the distribution device 211, the additional expansion device 251 is traversed by the refrigerant fluid FR flowing in the corresponding circuit.
  • the additional expansion device 251 has the main role of lowering the temperature of the refrigerating fluid FR before it enters the thermal storage unit 231. It therefore finds its full interest in the load cells of the thermal storage unit 23L in which , as previously mentioned, the phase-change material used in this thermal storage unit captures and accumulates, in particular by passing in the solid phase, the frigories carried by the refrigerant fluid FR.
  • the additional expansion device 251 therefore allows a faster load of the thermal storage unit 23L making the latter more readily available for a further increase in the cooling requirement of the vehicle.
  • the temperature of the refrigerant FR at the outlet of the first heat exchanger 112 is sufficiently low to allow the charging of the thermal storage unit 231 without the need to using the additional expansion device 251.
  • the latter can therefore advantageously, according to different embodiments of the invention, be controlled to be active, that is to say to operate to cool by relaxing the cooling fluid FR, or to be passive, that is to say not to operate to cool the refrigerant FR, depending on the driving phases of the vehicle.
  • the invention thus extends, as previously mentioned, to a method of charging and discharging the thermal storage unit implementing an additional expansion device 251 as just described.
  • the distribution device 211 is controlled to force the refrigerant to pass through the thermal storage unit via the second outlet of the distribution device 211c and the additional expansion device 251 is advantageously controlled. to be in its active state, that is to say to cool the refrigerating fluid FR prior to the passage thereof in the thermal storage unit 231. This continues until the thermal storage is sufficiently loaded, c ' that is to say, according to different variants, that he has accumulated the maximum quantity of frigories that he can accumulate, considering his architecture and the phase-change material that he has, or that he has accumulated the quantity of frigories necessary and sufficient to obtain the desired cooling performance, or has accumulated a quantity of frigories for a predetermined time.
  • the distribution device 211 is controlled to force the refrigerant to pass through the thermal storage unit via the second output of the distribution device 211c and the additional expansion device 251 is not used, that is, it is piloted to be in its passive state. Your presence does not change the temperature of the refrigerant FR prior to the passage of it in the tern storage.
  • the transfer of frigories from the storage tank 231 to the refrigerant FR occurs until the storage tank is completely discharged, that is to say until said storage tank 231 can no longer transfer to the cooling fluid.
  • the bypass valve is controlled to force the refrigerant to avoid the tern storage through the first output of the distribution device 21lb.
  • FIG. 23 schematically illustrates a second variant of the embodiment illustrated in FIG. 21.
  • the additional expansion device 251 of the storage module 250 is arranged between the distribution device 211 and the storage tanker 231. It is therefore arranged within the branch at which the storage tank 231 is installed.
  • the passage of the refrigerant fluid FR through the additional expansion device 251 is conditioned by the state of the device. 211 and is concomitant with the passage of the refrigerant fluid FR through the storage tank 231.
  • FIG. 24 schematically illustrates a second exemplary embodiment of the invention, in which the storage tank 231 is arranged on the loop 11 of the refrigerant circuit 1, this time between the first expansion device 113 and the second heat exchanger 114-
  • the storage tank 231 is therefore specifically installed on the part of the refrigerant circuit 1 more particularly dedicated to cooling or, more generally, to the tbermic treatment of the passenger compartment of the vehicle.
  • the distribution device 211 is controlled to put the loop 11 of the refrigerant circuit 1 into communication with the storage tank 23L the refrigerating fluid FR at the outlet of the latter is necessarily conveyed to the second heat exchanger 114.
  • the cooling power generated by the first heat exchanger 112 can be, in this case, essentially dedicated, via the bypass 12, to the cooling or, more generally, to the electrical treatment of the electrical storage device B.
  • the cooling power generated by the first heat exchanger 112 can be, in this case, essentially dedicated, via the bypass 12, to the cooling or, more generally, to the electrical treatment of the electrical storage device B.
  • FIG. this has been previously described, it is necessary to control the expansion devices present in one and the other of the branches so that fluid flows in each of the branches. Therefore, the implementation of tbermic storage in the loop 11 of the circuit 1 allows to provide sufficient cooling power for the need for cooling of the passenger compartment, without the need to reduce the amount of refrigerant directed to the second branch, and therefore without the need to penalize the cooling performance of the electrical storage device.
  • FIG. 25 diagrammatically illustrates a third exemplary embodiment of the invention, in which the thermal storage unit 231 is arranged on the bypass 12 of the refrigerant circuit 1. More precisely, according to this exemplary embodiment, the thermal storage module 231 is arranged between the second expansion device 121 and the fluid / fluid heat exchanger 122. According to this exemplary embodiment, the thermal storage unit 231 is therefore specifically installed on the part of the circuit more particularly dedicated to cooling or, more generally, to the heat treatment, of the electrical storage device B.
  • the presence of the heat storage unit 231 in the bypass 12 associated with the fluid / fluid heat exchanger 122 makes it possible to increase the refrigerant power of the fluid that is passed through the fluid heat exchanger. fluid without the need to pass less fluid in the loop 11 and therefore without being born ssaire to penalize the interior thermal performance.
  • the heat storage unit 231 as previously mentioned is arranged on an additional cooling loop, provided in addition to the refrigerant circuit and the heat treatment unit of the storage device. previously described.
  • the thermal conditioning system comprises an additional cooling loop 300 which comprises a low temperature radiator 310 arranged on the front face of the vehicle, for example upstream of the first fluid / air heat exchanger.
  • the additional cooling loop 300 comprises a primary branch 301 on which is disposed the fluid / battery heat exchanger 212 associated with the electrical storage device B and a parallel secondary branch 302.
  • the additional cooling loop 300 here comprises a water condenser 320 arranged on both the additional cooling loop and the refrigerant circuit 1.
  • a bypass path 321 is provided to bypass the water condenser 320 if necessary.
  • a heat storage unit 231 is disposed on the additional cooling loop, upstream of the water condenser, with an associated distribution device which makes it possible to control the passage of the fluid in the thermal storage unit specifically in charge or discharge ports and to drive bypassing the thermal storage unit outside these phases to avoid pressure drops.
  • the thermal storage unit 231 is disposed on the additional cooling loop 300 between the point of convergence of the primary and secondary branches and the inlet of the water condenser 320.
  • FIG. 26 more particularly illustrates a first mode of operation of the thermal conditioning system according to the third aspect of the invention, with the fluid circulating in the additional cooling loop successively in the primary branch 301 and the fluid heat exchanger / batteries 212, the bypass of the thermal storage, the bypass route 321 and the low temperature radiator 310.
  • This first mode of operation is implemented in particular when the refrigerant circuit 1 is not in working order, in order to participate in the cooling of the electrical storage device B.
  • FIG. 27 more particularly illustrates a second mode of operation of the thermal conditioning system according to the third aspect of the invention, with the fluid flowing in the additional cooling loop successively in the secondary branch 302 in parallel with the fluid heat exchanger / batteries 212, in the thermal storage unit 23L in the water condenser 320 and in the low temperature radiator 310.
  • This second mode of operation is implemented in particular when the refrigerant circuit 1 operates, so that the water condenser can realize a cooling of the refrigerant fluid at the outlet of the compressor, prior to its passage through the air condenser forming the first fluid / air heat exchanger 112, so as to increase the condensing power of this first exchanger.
  • the increase in the condensing power of the first exchanger makes it possible to bring a cooler refrigerant into the fluid / fluid heat exchanger 122 arranged on the refrigerant circuit 1 and thus makes it possible to improve the cooling of the electrical storage device B.
  • the material used in the thermal storage unit 231 is chosen to have a phase change temperature between the temperature of the fluid at the outlet of the low temperature radiator 310 in the first operating mode and the condensing temperature of the fluid.
  • the thermal storage can be placed near the low-temperature radiator on the front of the vehicle to be easily removed by the user and allow its recharging by placing the thermal storage in a cool place when the vehicle is parked.
  • the invention achieves the goals that it has set for itself by realizing, by setting up the thermal storage unit 231, an increase in the cooling power. in all or part of the thermal conditioning system S. Moreover, by the diversity of the possibilities of implantation of the thermal storage unit 231 in the thermal conditioning system S, the invention can be implemented in a wide variety of vehicles and for a wide variety of operating parameters thereof.
  • the invention as described above can not, however, be limited to the means and configurations exclusively described and illustrated, and also applies to any means or configurations, equivalents and any combination of such means or configurations, and it applies in particular to possible combinations of different embodiments.

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Abstract

L'invention concerne un système de conditionnement thermique (S) d'un véhicule mû au moins en partie par un moteur électrique, comprenant au moins un circuit de fluide réfrigérant (1) et un ensemble de traitement thermique d'un dispositif de stockage électrique (B), dans lequel le circuit de fluide réfrigérant (1) comprend au moins une boucle (11) et une dérivation (12) de la boucle configurées pour être parcourues par un fluide réfrigérant (FR), dans lequel un échangeur de chaleur fluide/fluide (122) est constitutif de la dérivation (12) et de l'ensemble de traitement thermique du dispositif de stockage électrique (B). Le système de conditionnement thermique comprend un stockeur thermique (231) configuré pour participer au traitement thermique du dispositif de stockage électrique (B).

Description

SYSTEME DE CONDITIONNEMENT THERMIQUE D’UN DISPOSITIF DE STOCKAGE ELECTRIQUE EQUIPANT UN VEHICULE
Le domaine de la présente invention est celui des systèmes de conditionnement thermique pour véhicule, notamment pour véhicule automobile.
Les véhicules automobiles sont couramment équipés d’un circuit de fluide réfrigérant utilisé pour chauffer ou refroidir différentes zones ou différents composants du véhicule. Il est notamment connu d’utiliser ce circuit de fluide réfrigérant pour traiter thermiquement un flux d’air envoyé dans l’habitacle du véhicule équipé d’un tel circuit.
Dans une autre application, il est connu d’utiliser un tel circuit pour refroidir un dispositif de stockage électrique du véhicule, ce dernier étant utilisé pour fournir une énergie à un moteur électrique capable de mettre en mouvement le véhicule. Le circuit de fluide réfrigérant fournit ainsi l’énergie capable de refroidir le dispositif de stockage électrique pendant son utilisation en phases de roulage, le cas échéant via un circuit de fluide caloporteur communiquant avec le circuit de fluide réfrigérant et sur lequel est disposé le dispositif de stockage électrique. Le circuit de fluide réfrigérant est ainsi dimensionné pour refroidir ce dispositif de stockage électrique pour des températures qui restent modérées.
Il est également connu de charger le dispositif de stockage électrique du véhicule en le raccordant pendant plusieurs heures au réseau électrique domestique. Cette technique de charge permet de maintenir la température du dispositif de stockage électrique en dessous d’un certain seuil, ce qui permet de se passer de tout système de refroidissement du dispositif de stockage électrique.
Une nouvelle technique de charge a fait son apparition récemment, visant à charger le dispositif de stockage électrique en un temps maximum de vingt minutes. Elle consiste à charger le dispositif de stockage électrique sous une tension et un ampérage élevés. Cette charge rapide implique un échauffement du dispositif de stockage électrique qu’il convient de traiter. Par ailleurs, il faut considérer la possibilité que les occupants du véhicule restent à l’intérieur de celui-ci pendant tout ou partie du temps de charge mentionné ci-dessus. Il faut alors également traiter thermiquement l’habitacle pendant cette charge rapide, pour maintenir des conditions de confort acceptables par les occupants, notamment quand la température extérieure au véhicule dépasse 35°C. Ces deux demandes en refroidissement impliquent un dimensionnement du système qui le rend peu compatible avec les contraintes des véhicules automobiles actuels. Le problème technique réside donc dans la capacité, d’une part, à dissiper les calories générées par le dispositif de stockage électrique pendant la charge rapide, et, d’autre part, à refroidir l’habitacle, tout en limitant la consommation et/ou l’encombrement d’un système capable de remplir simultanément ces deux fonctions.
L’invention s’inscrit dans ce contexte et propose une solution technique qui concourt à l’atteinte de ces objectifs, c’est-à-dire maintenir le dispositif de stockage électrique en-dessous d’une température seuil pendant une charge rapide tout en maintenant les performances de refroidissement de l'habitacle attendues par l'occupant du véhicule.
L'invention a donc pour objet un système de conditionnement thermique d’un véhicule mû au moins en partie par un moteur électrique, comprenant au moins un circuit de fluide réfrigérant et un ensemble de traitement thermique d’un dispositif de stockage électrique, dans lequel le circuit de fluide réfrigérant comprend au moins une boucle et une dérivation de la boucle configurées pour être parcourues par un fluide réfrigérant, dans lequel un échangeur de chaleur fluide/fluide est constitutif de la dérivation et de l’ensemble de traitement thermique du dispositif de stockage électrique, caractérisé en ce qu’il comprend un stockeur thermique configuré pour participer au traitement thermique du dispositif de stockage électrique.
La boucle peut comprendre un premier point et un deuxième entre lesquels s’étend la dérivation, la dérivation comportant un deuxième dispositif de détente et une première passe de l’échangeur de chaleur fluide/fluide, la première passe de l’échangeur de chaleur fluide/fluide étant configurée pour permettre un échange de chaleur avec une deuxième passe de l’échangeur de chaleur fluide/fluide à l’intérieur de laquelle circule le fluide caloporteur.
Le circuit de fluide réfrigérant peut comporter un dispositif de compression du fluide réfrigérant et un premier échangeur de chaleur, la boucle comprenant un deuxième échangeur de chaleur destiné à traiter thermiquement un habitacle du véhicule automobile.
Le stockeur thermique peut notamment mettre en œuvre au moins un matériau à changement de phase.
Selon une première série de caractéristiques, propres à un premier aspect de l’invention, on peut prévoir que :
- l’ensemble de traitement thermique du dispositif de stockage électrique comporte un circuit de fluide caloporteur configuré pour être parcouru par un fluide caloporteur, le circuit de fluide caloporteur comprenant au moins un échangeur de chaleur fluide/batteries configuré pour traiter thermiquement le dispositif de stockage électrique du véhicule, l’échangeur de chaleur fluide/fluide étant constitutif de la dérivation et du circuit de fluide caloporteur, et le stockeur thermique est disposé sur le circuit de fluide caloporteur ;
- le stockeur thermique est placé entre une sortie de l’échangeur de chaleur fluide/fluide et une entrée de l’échangeur de chaleur fluide/batteries ;
- un dispositif de répartition de fluide caloporteur est interposé entre l’échangeur de chaleur fluide/fluide et l’échangeur de chaleur fluide/batteries, le dispositif de répartition comportant une première sortie du dispositif de répartition en relation fluidique avec l’échangeur de chaleur fluide/batteries et une deuxième sortie du dispositif de répartition en relation fluidique avec le stockeur thermique ;
- le système de conditionnement thermique comprend un by-pass du stockeur thermique ;
- le by-pass est interposé entre la première sortie du dispositif de répartition et l’échangeur de chaleur fluide/batteries ;
- la dérivation comprend un premier organe de répartition comportant une entrée du premier organe de répartition qui est en relation fluidique avec le deuxième dispositif d’expansion, une première sortie du premier organe de répartition qui est en relation fluidique avec la première passe de l’échangeur de chaleur fluide/fluide et une deuxième sortie du premier organe de répartition qui est en relation fluidique avec un premier chemin de circulation du fluide réfrigérant que comprend le stockeur thermique ;
- la boucle comprend un deuxième organe de répartition qui est interposé entre le premier dispositif d’expansion et le deuxième échangeur de chaleur fluide/air, le deuxième organe de répartition comportant une entrée du deuxième organe de répartition qui est en relation fluidique avec le premier dispositif d’expansion, une première sortie du deuxième organe de répartition qui est en relation fluidique avec le deuxième échangeur de chaleur fluide/air et une deuxième sortie du deuxième organe de répartition qui est en relation fluidique avec le premier chemin de circulation du stockeur thermique ;
- le stockeur thermique comporte un deuxième chemin de circulation configuré pour être parcouru par le fluide caloporteur et qui est en relation thermique avec le premier chemin de circulation ;
- le dispositif de stockage électrique, l’échangeur de chaleur fluide/batteries et le stockeur thermique sont agencés en un ensemble compact monobloc ; le stockeur thermique est à la fois constitutif du circuit de fluide caloporteur et de l’une parmi la boucle et la dérivation du circuit de fluide réfrigérant.
- le circuit de fluide caloporteur comporte une branche de dérivation de l’écbangeur de chaleur fluide/batteries sur laquelle est agencé un échangeur de chaleur fluide/air qui est apte à permettre un échange de chaleur entre le fluide caloporteur circulant à l’intérieur de cet échangeur de chaleur fluide/air et un flux d’air, le stockeur thermique étant agencé sur cette branche de dérivation.
Selon un autre aspect de l’invention, le stockeur thermique est disposé sur le circuit de fluide réfrigérant.
Le stockeur thermique peut être agencé entre un premier échangeur de chaleur ménagé sur le circuit de fluide réfrigérant et le point de divergence entre la boucle et la dérivation.
Le stockeur thermique peut être agencé sur la boucle du circuit de fluide réfrigérant munie du deuxième échangeur de chaleur, entre un premier dispositif d'expansion ménagé sur cette boucle et le deuxième échangeur de chaleur.
Le stockeur thermique peut être agencé sur la dérivation du circuit de fluide réfrigérant entre un deuxième dispositif d'expansion ménagé sur cette dérivation et l’échangeur de chaleur fluide/fluide.
Selon un autre aspect de l’invention, le système de conditionnement thermique peut comporter une boucle de refroidissement additionnelle qui relie l’échangeur de chaleur fluide/batteries et le dispositif de stockage électrique et un radiateur basse température, ladite boucle de refroidissement additionnelle comportant un condenseur à eau commun au circuit de fluide réfrigérant, le stockeur thermique étant disposé sur la boucle de refroidissement additionnelle.
Dans ce cas, le stockeur thermique peut être disposé sur la boucle de refroidissement additionnel entre la sortie de l’échangeur de chaleur fluide/batteries et l’entrée du condenseur à eau.
D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront clairement à la lecture de la description donnée ci-après à titre indicatif en relation avec des dessins dans lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique d’une première variante de réalisation d’un système de conditionnement thermique comprenant un stockeur thermique du véhicule,
- la figure 2 est une vue schématique du système de conditionnement thermique illustré sur la figure 1 et représenté en mode roulage du véhicule sans charge du stockeur thermique, - la figure 3 est une vue schématique du système de conditionnement thermique illustré sur les figures 1 et 2 représenté en mode roulage du véhicule avec charge du stockeur thermique,
- la figure 4 est une vue schématique du système de conditionnement thermique illustré sur les figures 1 à 3 représenté en mode charge rapide du stockeur thermique,
- la figure 5 est une vue schématique d’une deuxième variante de réalisation d’un système de conditionnement thermique comprenant le stockeur thermique du véhicule,
- la figure 6 est une vue schématique du système de conditionnement thermique illustré sur la figure 1 et représenté en mode roulage du véhicule sans charge du stockeur thermique,
- la figure 7 est une vue schématique du système de conditionnement thermique illustré sur les figures 5 et 6 représenté en mode roulage du véhicule avec charge du stockeur thermique,
- la figure 8 est une vue schématique du système de conditionnement thermique illustré sur les figures 5 à 7 représenté en mode charge rapide du stockeur thermique,
- la figure 9 est une vue schématique d’une troisième variante de réalisation d’un système de conditionnement thermique comprenant un stockeur thermique du véhicule,
- la figure 10 est une vue schématique du système de conditionnement thermique illustré sur la figure 9 et représenté en mode roulage du véhicule sans charge du stockeur thermique,
- la figure 11 est une vue schématique du système de conditionnement thermique illustré sur les figures 9 et 10 représenté en mode roulage du véhicule avec charge du stockeur thermique,
- la figure 12 est une vue schématique du système de conditionnement thermique illustré sur les figures 9 à 11 représenté en mode charge rapide du stockeur thermique,
- la figure 13 est une vue schématique d’une quatrième variante de réalisation d’un système de conditionnement thermique comprenant un stockeur thermique du véhicule,
- la figure 14 est une vue schématique du système de conditionnement thermique illustré sur la figure 13 et représenté en mode roulage du véhicule sans charge du stockeur thermique,
- la figure 15 est une vue schématique du système de conditionnement thermique illustré sur les figures 13 et 14 représenté en mode roulage du véhicule avec charge du stockeur thermique,
- la figure 16 est une vue schématique du système de conditionnement thermique illustré sur les figures 13 à 15 représenté en mode charge rapide du stockeur thermique, - la figure 17 est une vue schématique d’une cinquième variante de réalisation d’un système de conditionnement thermique comprenant un stockeur thermique du véhicule,
- la figure 18 est une vue schématique du système de conditionnement thermique illustré sur la figure 16 et représenté en mode roulage du véhicule sans charge du stockeur thermique,
- la figure 19 est une vue schématique du système de conditionnement thermique illustré sur les figures 17 et 18 représenté en mode roulage du véhicule avec charge du stockeur thermique,
- la figure 20 est une vue schématique du système de conditionnement thermique illustré sur les figures 17 à 19 représenté en mode roulage du véhicule avec charge rapide du stockeur thermique.
- la figure 21 est une vue générale schématique d'un premier exemple de réalisation d'un circuit de fluide réfrigérant d’un système de conditionnement thermique selon un deuxième aspect de l'invention,
- les figures 22 et 23 présentent respectivement une vue générale schématique d'une première variante et d'une deuxième variante de l'exemple de réalisation illustré par la figure 1,
- la figure 24 est une vue générale schématique d'un deuxième exemple de réalisation d'un circuit de fluide réfrigérant d’un système de conditionnement thermique selon un deuxième aspect de l'invention,
- la figure 25 est une vue générale schématique d'un troisième exemple de réalisation d'un circuit de fluide réfrigérant d’un système de conditionnement thermique selon un deuxième aspect de l'invention,
- la figure 26 est une vue générale schématique d’un système de conditionnement thermique selon un troisième aspect de l’invention, dans un premier mode de fonctionnement, et
- la figure 27 est une vue générale schématique du système de conditionnement thermique de la figure 26, dans un deuxième mode de fonctionnement.
Sur les figures, est illustré un système de conditionnement thermique S destiné à équiper un véhicule, et plus particulièrement un véhicule automobile électrique, dont le déplacement est procuré au moins par un ou plusieurs moteurs électriques alimentés par un dispositif de stockage électrique B, et accessoirement un moteur thermique pour le cas d’un véhicule automobile hybride. Le dispositif de stockage électrique B comprend au moins une batterie électrique, et préférentiellement une pluralité de batteries électriques, éventuelle ent associées à d’autres composants électriques, du type convertisseur ou analogue.
Le système de conditionnement tbermique S est destiné à refroidir le dispositif de stockage électrique B ainsi qu’un premier flux d’air Fl qui est par exemple un flux d’air destiné à être admis à l’intérieur de l’ abitacle du véhicule automobile et/ou un flux d’air recyclé en provenance de l'habitacle du véhicule automobile et renvoyé vers celui-ci.
Le système de conditionnement tbermique S illustré procure une autonomie optimisée du véhicule automobile et un temps de charge du dispositif de stockage électrique B le plus court possible, typiquement de l’ordre de quinze à vingt minutes en mode charge rapide. Ce résultat est atteint à partir de diverses variantes du système de conditionnement tbermique S qui est simple, léger, efficace et met en œuvre un nombre de composants le plus réduit possible.
La présente invention propose d’équiper le système de conditionnement tbermique S d’un stockeur tbermique 23L qui présente une inertie tbermique conséquente permettant de stocker rapidement des frigories, pour les restituer ultérieurement. A titre d’exemple, le stockeur tbermique 231 est un stockeur tbermique à matériaux à changement de phase. Autrement dit, le stockeur tbermique 231 est avantageusement un stockeur de frigories qui est apte à restituer ces dernières en changeant de phase. Le stockeur tbermique 231 peut être composé d’un matériau encapsulé ou bien être réalisé à partir d’un assemblage de tubes et d’ailettes entouré d’un matériau à changement de phase.
Le matériau à changement de phase mis en œuvre dans le stockeur tbermique 231 est un matériau dont la température de fusion est sensiblement de l'ordre de la température du fluide amené à rencontrer le stockeur tbermique. Selon un exemple de réalisation particulièrement avantageux, mais non limitatif, le stockeur tbermique 231 met en œuvre un matériau à changement de phase dont la température de fusion est comprise entre environ 20°C et 40°C.
Dès lors que la température du fluide traversant le stockeur tbermique 231 est supérieure à la température de fusion du matériau à changement de phase mis en œuvre en son sein, ce matériau fond en captant dans le fluide les calories nécessaires à cette fusion, c'est-à-dire en libérant dans le fluide les frigories correspondantes. Ce phénomène correspond à une décharge du stockeur tbermique 231.
Inversement, dès lors que la température du fluide est inférieure à la température de fusion du matériau à changement de phase mis en œuvre dans le stockeur tbermique 23L le matériau à changement de phase cède des calories au fluide, ou autrement dit capte, au sein du fluide, les frigories correspondantes de sorte à reprendre son état solide. Ce phénomène correspond à une charge du stockeur thermique 231.
De préférence, le stockeur thermique 231 est apte à stocker des frigories, lorsque le besoin de refroidissement de l’air contenu à l’intérieur de l’habitacle du véhicule automobile, et/ou le besoin de refroidissement du dispositif de stockage électrique B sont faibles, c’est-à-dire notamment en phase de roulage du véhicule automobile. Le stockeur thermique 231 est aussi apte à restituer ces frigories lorsque le besoin de refroidissement du dispositif de stockage électrique B est important, c’est-à-dire notamment en phase de charge rapide et/ou lorsqu'une telle opération de charge rapide s'accompagne d'une nécessité de refroidissement de l'habitacle du véhicule. Il résulte de ce qui précède que le stockeur thermique 231 subit un phénomène de décharge lorsque le besoin en refroidissement augmente.
Il faut comprendre ici que les phénomènes de charge et de décharge du stockeur thermique 231 sont distincts, c'est-à-dire qu'ils ne se produisent pas simultanément : selon l'invention, le stockeur thermique 231 est chargé lors de phases spécifiques de fonctionnement du véhicule, par exemple lors de phases de roulage à vitesse élevée, et il est déchargé lors de phases spécifiques distinctes de fonctionnement du véhicule, par exemple lors d'une opération de charge rapide du dispositif de stockage électrique 212.
Il faut également comprendre ici que les phases de fonctionnement du véhicule pendant lesquelles le stockeur thermique 231 est utilisé sont limitées dans le temps et distinctes les unes des autres. Pour limiter les pertes de charge liées à la présence du stockeur thermique 231 dans le circuit de fluide réfrigérant 1, l'invention prévoit que le stockeur thermique soit associé à un dispositif de répartition approprié. Dans les exemples de réalisation, non limitatifs, plus particulièrement illustrés sur les figures, le dispositif de répartition consiste en une vanne de dérivation 211 trois voies. Selon d'autres exemples de réalisation, non représentés par les figures, le dispositif de répartition peut être formé d'un ensemble de vannes et/ou canalisations, sur le modèle d'un manifold de distribution de fluide.
Diverses variantes d’agencement des composants du système de conditionnement thermique S comprenant le stockeur thermique 231 vont être décrites ci-après. Des éléments communs aux diverses variantes sont dans un premier temps décrits puis les diverses variantes sont explicitées.
Le système de conditionnement thermique S comporte un circuit de fluide réfrigérant 1 comprenant une boucle 11 et une dérivation 12 à l’intérieur desquels circule un fluide réfrigérant FR. La boucle 11 comprend un dispositif de compression 111 du fluide réfrigérant FR, un premier échangeur de chaleur fluide/air 112, un premier dispositif d'expansion 113 et un deuxième échangeur de chaleur fluide/air 114- Préférentiellement, au sein du circuit de fluide réfrigérant 1, le premier échangeur de chaleur fluide/air 112 est agencé entre le dispositif de compression 111 et le premier dispositif d'expansion 113, et le deuxième échangeur de chaleur 114 est agencé entre le premier dispositif d'expansion 113 et le dispositif de compression 111.
Le dispositif de compression 11, tel qu’un compresseur ou analogue, est configuré pour comprimer le fluide réfrigérant FR depuis une basse pression BP vers une haute pression HP, la haute pression HP étant strictement supérieure à la basse pression BP.
Le premier échangeur de chaleur fluide/air 112 est apte à permettre un échange de chaleur entre un deuxième flux d’air F2 et le fluide réfrigérant FR, notamment en vue de refroidir ce dernier à pression constante. Le deuxième flux d’air F2 est par exemple un flux d’air extérieur prévu pour refroidir le premier échangeur de chaleur fluide/air 112 et consécutivement le fluide réfrigérant FR qui circule à l’intérieur du premier échangeur de chaleur fluide/air 112. Le premier échangeur de chaleur fluide/air 112 est par exemple installé en face avant du véhicule automobile et le premier échangeur de chaleur fluide/air 112 est alors utilisé comme un condenseur sur l’air.
Le premier dispositif d’expansion 113 est apte à permettre une détente du fluide réfrigérant FR depuis la haute pression HP vers la basse pression BP. Le premier dispositif d’expansion 113 est indifféremment un détendeur thermostatique, un détendeur électronisé, un orifice tube ou analogue.
Le deuxième échangeur de chaleur fluide/air 114 est apte à permettre un échange de chaleur entre le premier flux d’air Fl et le fluide réfrigérant FR, en vue de refroidir le premier flux d’air Fl. En conséquence, le deuxième échangeur de chaleur fluide/air 114 se comporte notamment comme un évaporateur apte à refroidir le premier flux d’air Fl, préalablement à son admission à l’intérieur de l’habitacle du véhicule automobile. Le deuxième échangeur de chaleur fluide/air 114 est par exemple logé à l’intérieur d’une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation du véhicule automobile qui peut être intégré au système de conditionnement thermique S de l’invention, le cas échéant.
A l’intérieur de la boucle 11, le fluide réfrigérant FR circule, selon un premier sens d’écoulement Si, depuis le dispositif de compression 111 vers le premier échangeur de chaleur fluide/air 112, puis vers le premier dispositif d’expansion 113, puis vers le deuxième échangeur de chaleur fluide/air 114 pour retourner vers le dispositif de compression 111. La boucle 11 comprend un premier point Pl et un deuxième point P2 entre lesquels s’étend la dérivation 12 de fluide réfrigérant FR qui est ménagée en parallèle du premier dispositif d’expansion 113 et du deuxième échangeur de chaleur fluide/air 114- Le premier point Pl est interposé entre le premier échangeur de chaleur fluide/air 112 et le premier dispositif d’expansion 113, en particulier entre une sortie de l’échangeur de chaleur fluide/air 112 et une entrée du premier dispositif d’expansion 113. Le deuxième point P2 est interposé entre le deuxième échangeur de chaleur fluide/air 114 et le dispositif de compression 111, en particulier entre une sortie du deuxième échangeur de chaleur fluide/air 114 et une entrée du dispositif de compression 111.
La dérivation 12 comprend successivement depuis le premier point Pl vers le deuxième point P2, un deuxième dispositif d’expansion 121 et un échangeur de chaleur fluide/fluide 122, également connu sous la désignation anglo-saxonne de "chiller". A l’intérieur de la dérivation 12, le fluide réfrigérant FR circule successivement, selon un deuxième sens d’écoulement S2, depuis le premier point Pl vers le deuxième dispositif d’expansion 121, puis à l’intérieur d’une première passe 122a de l’échangeur de chaleur fluide/fluide 122, puis jusqu’au deuxième point de dérivation P2.
Le deuxième dispositif d’expansion 121 est apte à permettre une détente du fluide réfrigérant FR depuis la haute pression HP vers la basse pression BP. Le deuxième dispositif d’expansion 121 est indifféremment un détendeur thermostatique, un détendeur électronisé, un orifice tube ou analogue.
L’échangeur de chaleur fluide/fluide 122 est commun à la dérivation 12 du circuit de fluide réfrigérant 1 et à un ensemble 2 de traitement thermique du dispositif de stockage électrique 212 du véhicule automobile. L’échangeur de chaleur fluide/fluide 122 est de la sorte prévu pour permettre un échange de chaleur entre le fluide réfrigérant FR circulant à l’intérieur de la dérivation 12 et l’ensemble 2 de traitement thermique du dispositif de stockage électrique 212.
Le système de conditionnement thermique S comporte par ailleurs un ensemble de traitement thermique du dispositif de stockage électrique 212 qui comporte dans les exemples illustrés un circuit de fluide caloporteur 2 configuré pour acheminer un fluide caloporteur FC entre le dispositif de stockage électrique 212 et l’échangeur de chaleur fluide/fluide 122 précédemment défini. Selon d'autres exemples de réalisation, non limitatifs, le dispositif de stockage électrique 212 peut être placé directement au contact d’un échangeur de chaleur ménagé sur la dérivation 12, le refroidissement du dispositif de stockage électrique 212 s'effectuant alors par conduction et/ou par convexion.
Dans le cas où un fluide caloporteur FC circule à l’intérieur du circuit de fluide caloporteur 2, l’échangeur de chaleur fluide/fluide 122 est prévu pour permettre un échange de chaleur entre le fluide réfrigérant FR circulant à l’intérieur de la première passe 122a de l’écfiangeur de cfialeur fluide/fluide 122 et le fluide caloporteur FC circulant à l’intérieur d’une deuxième passe 122b de l’écbangeur de chaleur fluide/fluide 122, la deuxième passe 122b étant constitutive du circuit de fluide caloporteur 2.
Le circuit de fluide caloporteur 2 comprend au moins l’écbangeur de chaleur fluide/fluide 122, un échangeur de chaleur fluide/batteries 212 et une pompe P pour mettre en mouvement le fluide caloporteur FC à l’intérieur du circuit de fluide caloporteur 2.
L’écbangeur de chaleur fluide/batteries 212 est agencé pour permettre un échange de chaleur entre le fluide caloporteur FC circulant à l’intérieur de l’écbangeur de chaleur fluide/batteries 212 et le dispositif de stockage électrique B.
A l’intérieur du circuit de fluide caloporteur 2, le fluide caloporteur FC circule suivant un premier sens de circulation S’i depuis la pompe P, vers l’écbangeur de chaleur fluide/fluide 122 et vers l’écbangeur de chaleur fluide/batteries 212.
Selon un premier aspect de l'invention, le stockeur thermique 231 tel qu’il a été évoqué précédemment est agencé sur le circuit de fluide caloporteur 2.
Le circuit de fluide caloporteur 2 comprend un dispositif de répartition 211 du fluide caloporteur FC, qui comporte une entrée du dispositif de répartition 211a par l’intermédiaire de laquelle le fluide caloporteur FC est admis à l’intérieur du dispositif de répartition 211. Le dispositif de répartition 211 comporte une première sortie du dispositif de répartition 21lb par l’intermédiaire de laquelle le fluide caloporteur FC est évacué hors du dispositif de répartition 211 et une deuxième sortie du dispositif de répartition 211c par l’intermédiaire de laquelle le fluide caloporteur FC est évacué hors du dispositif de répartition 211. Le dispositif de répartition 211 est contrôlé de manière à ouvrir plus ou moins et/ou à obturer la première sortie du dispositif de répartition 21lb et/ou la deuxième sortie du dispositif de répartition 211c. Le dispositif de répartition 211 est notamment une vanne trois-voies, deux vannes deux voies ou tout autre dispositif de répartition de fluide analogue.
Sur les figures 1 à 16, à l’intérieur du circuit de fluide caloporteur 2, le fluide caloporteur FC s’écoule successivement, selon le premier sens de circulation S’i, depuis la pompe P, vers la deuxième passe 122b de l’écbangeur de chaleur fluide/fluide 122, puis à l’intérieur du dispositif de répartition 211, éventuellement à l’intérieur du stockeur thermique 23L puis à l’intérieur de l’écbangeur de chaleur fluide/batteries 212 pour retourner vers la pompe P.
Un by-pass 23 s’étend entre la première sortie du dispositif de répartition 21lb et un troisième point P3 du circuit de fluide caloporteur 2. Le by-pass 23 permet au fluide caloporteur FC évacué hors du dispositif de répartition 211 par l’intermédiaire de la première sortie du dispositif de répartition 21lb de ne pas traverser le stockeur thermique 231 avant de rejoindre le troisième point P3. Le troisième point P3 est interposé entre la première sortie du dispositif de répartition 21lb et une entrée de l’échangeur de chaleur fluide/batteries 212.
Sur les figures 1 à 8, le stockeur thermique 231 comprend une unique admission 231a à travers laquelle le fluide caloporteur FC pénètre à l’intérieur du stockeur thermique 231 et une unique évacuation 23lb à travers laquelle le fluide caloporteur FC est évacué hors du stockeur thermique 231. Le stockeur thermique 231 selon ce mode de réalisation ne comprend donc qu’un unique chemin interne de circulation du fluide caloporteur FC, ce chemin de circulation étant en échange thermique avec le matériau à changement de phase que le stockeur thermique 231 comprend.
L’entrée du dispositif de répartition 211a est en relation fluidique avec une sortie de la deuxième passe 122b de l’échangeur de chaleur fluide/fluide 122, la première sortie du dispositif de répartition 21lb est en relation fluidique avec l’admission 231a du stockeur thermique 231 et la deuxième sortie du dispositif de répartition 211c est en relation fluidique avec le troisième point P3 du circuit de fluide caloporteur 2.
Le dispositif de répartition 211 est à même de diriger le fluide caloporteur FC admis par l’intermédiaire de l’entrée du dispositif de répartition 211a vers la première sortie du dispositif de répartition 21lb pour diriger le fluide caloporteur FC directement vers le troisième point P3, et/ou vers la deuxième sortie du dispositif de répartition 211c pour diriger le fluide caloporteur FC vers le stockeur thermique 231. Autrement dit, le fluide caloporteur FC évacué hors du dispositif de répartition 211 par l’intermédiaire de la deuxième sortie du dispositif de répartition 211c traverse le stockeur thermique 231 avant de rejoindre le troisième point P3.
Selon une forme de réalisation particulière de l’invention illustrée sur les figures 5 à 8, le dispositif de stockage électrique B, l’échangeur de chaleur fluide/batteries 212 et le stockeur thermique 231 sont agencés en un ensemble compact monobloc 300. A titre d’exemple non limitatif, le dispositif de stockage électrique B est noyé à l’intérieur du stockeur thermique 231 et l’échangeur de chaleur fluide/batteries 212 enveloppe le stockeur thermique 231. Ces dispositions facilitent un refroidissement du dispositif de stockage électrique B par l’intermédiaire de l’échangeur de chaleur fluide/batteries 212 et/ou par l’intermédiaire du stockeur thermique 231. Ceci permet également de mutualiser des moyens d’isolation thermique du dispositif de stockage électrique B et du stockeur thermique 231. Sur les figures 2 et 6, le système de conditionnement thermique S est représenté en mode roulage du véhicule automobile sans charge du stockeur thermique 231. Dans ce mode, la première sortie du dispositif de répartition 21lb est ouverte et la deuxième sortie du dispositif de répartition 211c est fermée, de telle sorte que le fluide caloporteur FC s’écoule depuis la première sortie du dispositif de répartition 21lb jusqu’au troisième point P3 tandis que le fluide caloporteur FC ne circule pas entre la deuxième sortie du dispositif de répartition 211c et le troisième point P3, portion du circuit de fluide caloporteur 2 représentée en trait pointillé. Ces dispositions visent à limiter les pertes de charge, notamment quand le stockeur thermique 231 est chargé. Ces dispositions sont telles que le dispositif de stockage électrique B est refroidi à partir du fluide caloporteur FC qui est lui-même refroidi par le fluide réfrigérant FR à l’intérieur de l’échangeur de chaleur fluide/fluide 122. Ce cas de figure implique que le circuit de fluide réfrigérant 1 fournit suffisamment de frigories au circuit de fluide caloporteur 2, par exemple parce qu’une demande de rafraîchissement de l’air contenu à l’intérieur de l’habitacle est faible ou nulle.
Sur les figures 3 et 7, le système de conditionnement thermique S est représenté en mode roulage du véhicule automobile avec charge du stockeur thermique 231. Dans ce mode, la première sortie du dispositif de répartition 21lb est ouverte et la deuxième sortie du dispositif de répartition 211c est aussi ouverte, de telle sorte que le fluide caloporteur FC s’écoule depuis la première sortie du dispositif de répartition 21lb jusqu’au troisième point P3 et le fluide caloporteur FC circule aussi entre la deuxième sortie du dispositif de répartition 211c et le troisième point P3. Ces dispositions sont telles que le fluide caloporteur FC refroidit suffisamment le fluide réfrigérant FR à l’intérieur de l’échangeur de chaleur fluide/fluide 122 pour que le stockeur thermique 231 se charge en frigories et que le dispositif de stockage électrique B soit refroidi. Ce cas de figure implique aussi que le circuit de fluide réfrigérant 1 fournit suffisamment de frigories au circuit de fluide caloporteur 2, par exemple parce qu’une demande de rafraîchissement de l’air contenu à l’intérieur de l’habitacle est faible ou nulle.
Ainsi, en mode roulage, le fluide réfrigérant FR qui a subi une détente à l’intérieur du premier dispositif d’expansion 113 refroidit le premier flux d’air Fl qui traverse le deuxième échangeur de chaleur fluide/air 114- Simultanément, le fluide réfrigérant FR qui a subi une détente à l’intérieur du deuxième dispositif d’expansion 121 refroidit le fluide caloporteur FC qui circule à l’intérieur de la deuxième passe 122b de l’échangeur de chaleur fluide/fluide 122. Puis, le fluide caloporteur FC délivre des frigories au moins au dispositif de stockage électrique B par l’intermédiaire de l’échangeur de chaleur fluide/batteries 212.
Sur les figures 4 et 8, le système de conditionnement thermique S est représenté en mode charge rapide du dispositif de stockage électrique B. Dans ce mode, la première sortie du dispositif de répartition 21lb est fermée et la deuxième sortie du dispositif de répartition 211c est ouverte, de telle sorte que le fluide caloporteur FC ne s’écoule pas à l’intérieur du by-pass 23, c’est-à-dire la portion représentée en trait pointillé depuis la première sortie du dispositif de répartition 21lb jusqu’au troisième point P3, tandis que le fluide caloporteur FC circule entre la deuxième sortie du dispositif de répartition 211c et le troisième point P3 en traversant le stockeur tbermique 231. Ces dispositions permettent au fluide caloporteur FC, refroidi à l’intérieur de l’écbangeur de chaleur fluide/fluide 122, de se charger en frigories à l’intérieur du stockeur tbermique 231 pour refroidir efficacement le dispositif de stockage électrique B, dont la demande de refroidissement est forte en raison de la charge rapide.
Ainsi, en mode charge rapide, le fluide réfrigérant FR qui a subi une détente à l’intérieur du premier dispositif d’expansion 113 refroidit le premier flux d’air Fl qui traverse le deuxième échangeur de chaleur fluide/air 114- Simultanément, le fluide réfrigérant FR qui a subi une détente à l’intérieur du deuxième dispositif d’expansion 121 refroidit le fluide caloporteur FC qui circule à l’intérieur de la deuxième passe 122b de l’écbangeur de chaleur fluide/fluide 122. Puis, le fluide caloporteur FC se charge en frigories complémentaires en traversant le stockeur tbermique 231 pour refroidir le dispositif de stockage électrique B par l’intermédiaire de l’écbangeur de chaleur fluide/batteries 212. Le stockeur tbermique 231 permet donc d’apporter un surcroît de frigories au fluide caloporteur FC, de manière à compenser la montée en température spécifique du dispositif de stockage électrique B lorsque ce dernier est soumis à une charge rapide.
Avantageusement, le dispositif de répartition 211 est apte à contrôler l’ouverture de la première sortie du dispositif de répartition 21lb et de la deuxième sortie du dispositif de répartition 211c pour que le fluide caloporteur FC traversant le dispositif de stockage électrique B soit un mélange du fluide caloporteur FC en provenance des deux sorties du dispositif de répartition 21lb, 211c, afin de contrôler la température du fluide caloporteur FC et consécutivement la température du dispositif de stockage électrique B.
Sur les figures 9 à 16, le stockeur tbermique 231 comprend un premier chemin de circulation 231c qui s’étend entre une première entrée du stockeur tbermique 23ld et une première sortie du stockeur tbermique 231e à l’intérieur duquel circule le fluide réfrigérant FR. Le stockeur tbermique 231 comprend aussi un deuxième chemin de circulation 23lf qui s’étend entre une deuxième entrée du stockeur tbermique 231g et une deuxième sortie du stockeur tbermique 23lh à l’intérieur duquel circule le fluide caloporteur FC. Le premier chemin de circulation 231c et le deuxième chemin de circulation 23lf sont agencés l’un avec l’autre de manière à permettre un échange de chaleur rapide et efficace entre le fluide réfrigérant FR et le fluide caloporteur FC. Sur les figures 9 à 12, la dérivation 12 comprend successivement depuis le premier point Pl vers le deuxième point P2, le deuxième dispositif d’expansion 121, un premier organe de répartition 123 et le premier échangeur de chaleur fluide /fluide 122. Le premier organe de répartition 123 est notamment une vanne trois-voies, deux vannes deux-voies ou tout dispositif de répartition analogue.
Selon ce mode de réalisation, le stockeur tbermique 231 est constitutif de la dérivation 12 et du circuit de fluide caloporteur 2.
A l’intérieur de la dérivation 12, le fluide réfrigérant FR circule successivement, selon le deuxième sens d’écoulement S2, depuis le premier point Pl vers le deuxième dispositif d’expansion 121, puis à l’intérieur du premier organe de répartition 123, puis éventuellement à l’intérieur du stockeur tbermique 23L puis à l’intérieur de la première passe 122a de l’écbangeur de chaleur fluide/fluide 122, puis jusqu’au deuxième point P2.
Le premier organe de répartition 123 comprend une entrée du premier organe de répartition 123a qui est en relation fluidique avec une sortie du deuxième dispositif d’expansion 121, une première sortie du premier organe de répartition 123b qui est en relation fluidique avec une entrée de la première passe 122a de l’écbangeur de chaleur fluide/fluide 122 et une deuxième sortie du premier organe de répartition 123c qui est en relation fluidique avec la première entrée du stockeur tbermique 23ld.
La première sortie du stockeur tbermique 231e est en relation fluidique avec un quatrième point P4 qui est interposé entre la première sortie du premier organe de répartition 123b et l’entrée de la première passe 122a de l’écbangeur de chaleur fluide/fluide 122.
L’entrée du dispositif de répartition 211a est en relation fluidique avec une sortie de la deuxième passe 122b de l’écbangeur de chaleur fluide/fluide 122, la première sortie du dispositif de répartition 21lb est en relation fluidique avec le troisième point P3 et la deuxième sortie 211c du dispositif de répartition 211 est en relation fluidique avec la deuxième entrée du stockeur tbermique 231g.
A l’intérieur du circuit de fluide caloporteur 2, le fluide caloporteur FC s’écoule successivement, selon le premier sens de circulation S’i, à l’intérieur de la pompe P, puis à l’intérieur de la deuxième passe 122b de l’écbangeur de chaleur fluide/fluide 122, puis à l’intérieur du dispositif de répartition 211, éventuellement à l’intérieur du stockeur tbermique 231, puis à l’intérieur de l’écbangeur de chaleur fluide/batteries 212 pour retourner vers l’écbangeur de chaleur fluide/fluide 122. Sur la figure 10, le système de conditionnement thermique S est représenté en mode roulage du véhicule automobile sans charge du stockeur thermique 231. Dans ce mode, la deuxième sortie du premier organe de répartition 123c et la deuxième sortie du dispositif de répartition 211c sont en position fermée, de telle sorte que le stockeur thermique 231 n’est traversé ni par le fluide réfrigérant FR, ni par le fluide caloporteur FC pour éviter les pertes de charge.
Ainsi, en mode roulage, le fluide réfrigérant FR qui a subi une détente à l’intérieur du premier dispositif d’expansion 113 refroidit le premier flux d’air Fl qui traverse le deuxième échangeur de chaleur fluide/air 114- Simultanément, le fluide réfrigérant FR qui a subi une détente à l’intérieur du deuxième dispositif d’expansion 121 refroidit le fluide caloporteur FC qui circule à l’intérieur de la deuxième passe 122b de l’échangeur de chaleur fluide/fluide 122. Puis, le fluide caloporteur FC circule à l’intérieur du dispositif de répartition 211 pour délivrer des frigories au dispositif de stockage électrique B par l’intermédiaire de l’échangeur de chaleur fluide/batteries 212.
Sur la figure 11, le système de conditionnement thermique S est représenté en mode roulage du véhicule automobile avec charge du stockeur thermique 231. Dans ce mode, la deuxième sortie du premier organe de répartition 123c est en position ouverte et la deuxième sortie du dispositif de répartition 211c est en position fermée de telle sorte que le stockeur thermique 231 est traversé par le fluide réfrigérant FR et n’est pas traversé par le fluide caloporteur FC, pour permettre un chargement en frigories du stockeur thermique 231.
Ainsi, le fluide réfrigérant FR qui a subi une détente à l’intérieur du premier dispositif d’expansion 113 refroidit le premier flux d’air Fl qui traverse le deuxième échangeur de chaleur fluide/air 114- Simultanément, le fluide réfrigérant FR qui a subi une détente à l’intérieur du deuxième dispositif d’expansion 121 refroidit le fluide caloporteur FC qui circule à l’intérieur de la deuxième passe 122b de l’échangeur de chaleur fluide/fluide 122 pour refroidir les dispositifs de stockage électrique B par l’intermédiaire de l’échangeur de chaleur fluide/batteries 212.
Sur la figure 12, le système de conditionnement thermique S est représenté en mode charge rapide du dispositif de stockage électrique B, Dans ce mode, la deuxième sortie du premier organe de répartition 123c est en position ouverte et la deuxième sortie du dispositif de répartition 211c est aussi en position ouverte de telle sorte que le stockeur thermique 231 est traversé par le fluide réfrigérant FR et par le fluide caloporteur FC, pour permettre un chargement en frigories du stockeur thermique 231.
Ainsi, en mode charge rapide, le fluide réfrigérant FR qui a subi une détente à l’intérieur du premier dispositif d’expansion 113 refroidit le premier flux d’air Fl qui traverse le deuxième échangeur de chaleur fluide/air 114- Simultanément, le fluide réfrigérant FR qui a subi une détente à l’intérieur du deuxième dispositif d’expansion 121 refroidit le fluide caloporteur FC qui circule à l’intérieur de la deuxième passe 122b de l’écbangeur de chaleur fluide/fluide 122, et le fluide caloporteur FC qui circule à l’intérieur du stockeur tbermique 231 pour refroidir les dispositifs de stockage électrique B par l’intermédiaire de l’écbangeur de chaleur fluide/batteries 212.
Avantageusement, le premier organe de répartition 123 est apte à contrôler l’ouverture de la deuxième sortie du premier organe de répartition 123c. Le dispositif de répartition 211 est à même de contrôler l’ouverture de la deuxième sortie du dispositif de répartition 211c ? Ces dispositions sont telles que le fluide caloporteur FC traversant le dispositif de stockage électrique B soit un mélange du fluide caloporteur FC en provenance du deuxième cbemin de circulation 23lf et de la deuxième passe 122b de l’écbangeur de chaleur fluide/fluide 122.
Sur les figures 13 à 16, la boucle 11 comprend aussi un deuxième organe de répartition 115 qui est interposé entre le premier dispositif d’expansion 113 et le deuxième échangeur de chaleur fluide/air 114- Le deuxième organe de répartition 115 est notamment une vanne trois-voies, deux vannes deux voies ou tout autre dispositif de répartition de fluide analogue.
Le deuxième organe de répartition 115 comprend une entrée du deuxième organe de répartition 115a qui est en relation fluidique avec une sortie du premier dispositif d’expansion 113, une première sortie du deuxième organe de répartition 115b qui est en relation fluidique avec une entrée du deuxième échangeur de chaleur fluide/air 114 et une deuxième sortie du deuxième organe de répartition 115c qui est en relation fluidique avec la première entrée du stockeur tbermique 23ld.
Selon ce mode de réalisation, le stockeur tbermique 231 est à la fois constitutif de la boucle 11 et du circuit de fluide caloporteur 2.
La première sortie du stockeur tbermique 231e est en relation fluidique avec un cinquième point P5 qui est interposé entre la première sortie du deuxième organe de répartition 115b et l’entrée de la première passe 122a du deuxième échangeur de chaleur fluide/air 114-
A l’intérieur de la boucle 11, le fluide réfrigérant FR circule, selon le premier sens d’écoulement Si, depuis le dispositif de compression 111 vers le premier échangeur de chaleur fluide/air 112, puis vers le premier dispositif d’expansion 113, puis vers le deuxième organe de répartition 115, puis éventuellement vers le stockeur tbermique 231 quand on souhaite le charger, puis vers le deuxième échangeur de chaleur fluide/air 114 pour retourner vers le compresseur 111.
A l’intérieur du circuit de fluide caloporteur 2, le fluide caloporteur FC s’écoule successivement, selon le premier sens de circulation S’i, à l’intérieur de la pompe P, puis de la deuxième passe 122b de l’écbangeur de chaleur fluide/fluide 122, puis à l’intérieur du dispositif de répartition 211, éventuellement à l’intérieur du stockeur thermique 231 en mode de charge rapide du dispositif de stockage électrique B, puis à l’intérieur de l’échangeur de chaleur fluide/batteries 212 pour retourner vers la pompe P.
Sur la figure 14, le système de conditionnement thermique S est représenté en mode roulage du véhicule automobile sans charge du stockeur thermique 231. Dans ce mode, la deuxième sortie du deuxième organe de répartition 115c et la deuxième sortie du dispositif de répartition 211c sont en position fermée, de telle sorte que le stockeur thermique 231 n’est traversé ni par le fluide réfrigérant FR, ni par le fluide caloporteur FC, pour éviter les pertes de charge.
Sur la figure 15, le système de conditionnement thermique S est représenté en mode roulage du véhicule automobile avec charge du stockeur thermique 231. Dans ce mode, la deuxième sortie du deuxième organe de répartition 115c est en position ouverte et la deuxième sortie du dispositif de répartition 211c est en position fermée, de telle sorte que le stockeur thermique 231 est traversé par le fluide réfrigérant FR pour être chargé en frigories, mais pas par le fluide caloporteur FC pour éviter les pertes de charge.
Ainsi, en mode roulage, le fluide réfrigérant FR qui a subi une détente à l’intérieur du premier dispositif d’expansion 113 refroidit le premier flux d’air Fl qui traverse le deuxième échangeur de chaleur fluide/air 114- Simultanément, le fluide réfrigérant FR qui a subi une détente à l’intérieur du deuxième dispositif d’expansion 121 refroidit le fluide caloporteur FC qui circule à l’intérieur de la deuxième passe 122b de l’échangeur de chaleur fluide/fluide 122. Puis, le fluide caloporteur FC circule à l’intérieur du dispositif de répartition 211 pour délivrer des frigories au dispositif de stockage électrique B par l’intermédiaire de l’échangeur de chaleur fluide/batteries 212.
Sur la figure 16, le système de conditionnement thermique S est représenté en mode charge rapide du chargement du dispositif de stockage électrique B. Dans ce mode, la deuxième sortie du deuxième organe de répartition 115c et la deuxième sortie du dispositif de répartition 211c sont en position ouverte de telle sorte que le stockeur thermique 231 est traversé par le fluide réfrigérant FR et par le fluide caloporteur FC, pour permettre un échange de frigories depuis le fluide réfrigérant FR vers le fluide caloporteur FC.
Ainsi, en mode charge rapide, le fluide réfrigérant FR qui a subi une détente à l’intérieur du premier dispositif d’expansion 113 refroidit le fluide caloporteur FC qui circule à l’intérieur du deuxième chemin de circulation 23lf, puis refroidit le premier flux d’air Fl qui traverse le deuxième échangeur de chaleur fluide/air 114- Simultanément, le fluide réfrigérant FR qui a subi une détente à l’intérieur du deuxième dispositif d’expansion 121 refroidit le fluide caloporteur FC qui circule à l’intérieur du deuxième échangeur de chaleur fluide/air 114- Ces dispositions permettent de refroidir le dispositif de stockage électrique B par l’intermédiaire de l’échangeur de chaleur fluide/batteries
212.
Le stockeur thermique 231 reçoit des frigories en provenance du fluide réfrigérant FR évacué hors de la deuxième sortie du deuxième organe de répartition 115c et transfert des frigories au fluide caloporteur FC circulant à l’intérieur du deuxième chemin de circulation 23lf.
Avantageusement, le deuxième organe de répartition 115 est apte à contrôler l’ouverture du deuxième point de délivrance formé par la deuxième sortie du deuxième organe de répartition 115c. Le dispositif de répartition 211 est à même de contrôler l’ouverture de sa deuxième sortie 211c. Ces dispositions sont telles que le fluide caloporteur FC traversant le dispositif de stockage électrique B est un mélange du deuxième fluide caloporteur FC2 en provenance du deuxième chemin de circulation 23lf et de la deuxième passe 122b de l’échangeur de chaleur fluide/fluide 122.
Sur les figures 17 à 20, le circuit de fluide caloporteur 2 du système de conditionnement thermique S comprend une branche de dérivation 22 qui s’étend entre un sixième point P6 et un septième point P7. Le sixième point P6 est situé entre une sortie de l’échangeur de chaleur fluide/fluide 122 et l’échangeur de chaleur fluide/batteries 212 et le septième point P7 est interposé entre la pompe P et l’échangeur de chaleur fluide/fluide 122.
La branche de dérivation 22 comprend un troisième échangeur de chaleur fluide/air 221 qui est apte à permettre un échange de chaleur entre le fluide caloporteur FC circulant à l’intérieur du troisième échangeur de chaleur fluide/air 221 et un troisième flux d’air F3. On notera que le troisième flux d’air F3 est susceptible d’être identique au deuxième flux d’air F2 dans le cas où le troisième échangeur de chaleur fluide/air 221 est disposé à proximité du deuxième échangeur de chaleur fluide/air 112, par exemple en face avant du véhicule automobile, et notamment en aval de ce dernier selon un déplacement du deuxième flux d’air F2 à travers le premier échangeur de chaleur fluide/air 112 puis à travers le troisième échangeur de chaleur fluide/air 221.
Contrairement aux variantes exposées ci-dessus, le dispositif de répartition 211 est constitutif de la deuxième branche de dérivation 22, et, à l’instar des variantes illustrées sur les figures 1 à 8, le stockeur thermique 231 comprend une unique admission 231a à travers laquelle le fluide caloporteur FC pénètre à l’intérieur du stockeur thermique 231 et une unique évacuation 23lb à travers laquelle le fluide caloporteur FC est évacué hors du stockeur thermique 231.
L’entrée du dispositif de répartition 211a est en relation fluidique avec une sortie du troisième échangeur de chaleur fluide/air 221, la première sortie du dispositif de répartition 21lb est en relation fluidique avec le sixième point P6 et la deuxième sortie du dispositif de répartition 211c est en relation fluidique avec l’admission 231a du stockeur thermique 231.
Le dispositif de répartition 211 est à même de diriger le fluide caloporteur FC admis par l’intermédiaire de l’entrée du dispositif de répartition 211a vers la première sortie du dispositif de répartition 21lb pour diriger le fluide caloporteur FC vers le sixième point P6, et/ou vers la deuxième sortie 211c pour diriger le fluide caloporteur FC vers l’admission 231a du stockeur thermique 231.
Sur la figure 18, le système de conditionnement thermique S est représenté en mode roulage du véhicule automobile sans charge du stockeur thermique 231. Dans ce mode, la première sortie du dispositif de répartition 21lb est ouverte et la deuxième sortie du dispositif de répartition 211c est fermée, de telle sorte que le fluide caloporteur FC s’écoule depuis l’entrée du dispositif de répartition 211a jusque vers la première sortie du dispositif de répartition 21lb pour refroidir le dispositif de stockage électrique B tandis que le fluide caloporteur FC ne circule pas à l’intérieur du stockeur thermique 231 pour éviter des pertes de charge.
Sur la figure 19, le système de conditionnement thermique S est représenté en mode roulage du véhicule automobile avec charge du stockeur thermique 231. Dans ce mode, la première sortie du dispositif de répartition 21lb est ouverte et la deuxième sortie du dispositif de répartition 211c est aussi ouverte, de telle sorte que le fluide caloporteur FC s’écoule depuis l’entrée du dispositif de répartition 211a jusque vers la première sortie du dispositif de répartition 21lb pour refroidir le dispositif de stockage électrique B et que le fluide caloporteur FC circule à l’intérieur du stockeur thermique 231 le charger en frigories.
Ainsi, en mode roulage, le fluide réfrigérant FR qui a subi une détente à l’intérieur du premier dispositif d’expansion 113 refroidit le premier flux d’air Fl qui traverse le deuxième échangeur de chaleur fluide/air 114- Le fluide caloporteur FC est refroidi par le troisième flux d’air F3 qui circule à travers le troisième échangeur de chaleur fluide/air 221. Puis, le fluide caloporteur FC délivre des frigories au stockeur thermique 231.
Sur la figure 20, le système de conditionnement thermique S est représenté en mode charge rapide du dispositif de stockage électrique B. Dans ce mode, la première sortie du dispositif de répartition 21lb est fermée et la deuxième sortie du dispositif de répartition 211c est ouverte, de telle sorte que le fluide caloporteur FC s’écoule depuis la deuxième sortie du dispositif de répartition 211c jusque vers le huitième point P8, c’est-à-dire à travers le stockeur thermique 231 pour se charger en frigories, et ne s’écoule pas à l’intérieur du by-pass 23 qui s’étend entre la première sortie du dispositif de répartition 21lb et le huitième point P8, puis à travers l’échangeur de chaleur fluide/fluide 122 pour refroidir le dispositif de stockage électrique B.
Ainsi, en mode charge rapide, le fluide réfrigérant FR qui a subi une détente à l’intérieur du premier dispositif d’expansion 113 refroidit le premier flux d’air Fl qui traverse le deuxième échangeur de chaleur fluide/air 114- Le fluide caloporteur FC est refroidi par le troisième flux d’air F3 qui circule à travers le troisième échangeur de chaleur fluide/air 221, puis se charge en frigories complémentaires en traversant le stockeur thermique 231, ce chargement en frigories s’effectuant en parallèle à contrario des variantes précédentes. Puis, le fluide caloporteur FC délivre des frigories au stockeur thermique 231.
Avantageusement, le dispositif de répartition 211 est apte à contrôler l’ouverture de la première sortie du dispositif de répartition 21lb et de la deuxième sortie dispositif de répartition 211c pour que le fluide caloporteur FC traversant l’échangeur de chaleur fluide/batteries 212 soit un mélange du fluide caloporteur FC en provenance des deux sorties du dispositif de répartition 21lb, 211c afin de contrôler la température du fluide caloporteur FC et consécutivement la température du dispositif de stockage électrique B.
Selon un deuxième aspect de l'invention, le stockeur thermique 231 tel qu’il a été évoqué précédemment est agencé sur l’une des branches du circuit de fluide réfrigérant 1, à savoir la boucle 11 ou la dérivation 12.
Dans la configuration du circuit de fluide réfrigérant 1 illustré sur la figure 21, le fluide réfrigérant FR qui traverse le stockeur thermique 231 peut être, en sortie de celui-ci, acheminé simultanément, d'une part, vers le premier dispositif d'expansion 113 et le deuxième échangeur de chaleur 114 de la boucle 11 du circuit 1, c'est-à-dire vers la partie du circuit de fluide réfrigérant 1 dédiée au refroidissement de l'habitacle du véhicule et, d'autre part, vers la dérivation 12, c'est-à-dire vers l'ensemble dédié au refroidissement du dispositif de stockage électrique B. En déchargeant, dans le fluide réfrigérant FR, les frigories qu'il a stockées, le stockeur thermique 231 permet d'augmenter la puissance de réfrigération de ce fluide réfrigérant FR. Le refroidissement de l'habitacle, via le passage du fluide réfrigérant FR au travers du premier dispositif d'expansion 113 et le deuxième échangeur de chaleur 114, et le refroidissement du dispositif de stockage électrique B, via le passage du fluide réfrigérant FR au travers du deuxième dispositif d'expansion 121 et de l’échangeur de chaleur fluide/fluide 122, peuvent alors être réalisés avec une meilleure efficacité, atteignant ainsi les objectifs que l'invention s'est fixés.
Il est à noter que, dans une telle configuration, la quantité de fluide réfrigérant FR acheminée vers la dérivation 12, c'est-à-dire vers l'ensemble dédié au refroidissement du dispositif de stockage électrique B, est avantageusement supérieure à la quantité de fluide dirigée vers l'ensemble dédié au refroidissement de l' abitacle du véhicule : à titre d'exemple non limitatif, c'est avantageusement 70 à 80% de la quantité totale de fluide réfrigérant FR qui sera, dans ce cas, acbeminée vers la dérivation 12.
Le stockeur thermique 231 tel qu’il vient d’être présenté peut notamment être mis en œuvre par un procédé de charge et de décharge au cours duquel le dispositif de répartition 211, agencée à l'entrée de la dérivation sur laquelle est disposé le stockeur thermique 231, est piloté.
Dans la mesure où aucun besoin additionnel de refroidissement n’est détecté et dans la mesure où la batterie thermique n’est pas complètement chargée, et qu’une opération de charge est nécessaire, le fluide réfrigérant traverse le stockeur thermique 231, via la deuxième sortie du dispositif de répartition 211c, jusqu'à ce que ce dernier soit chargé dans des mesures jugées suffisantes, la vanne de dérivation étant alors pilotée pour forcer le fluide réfrigérant à éviter la dérivation du stockeur thermique, afin d’éviter les pertes de charge sur le circuit de fluide réfrigérant qui pourraient en découler.
Dans la mesure où il est détecté un besoin de refroidissement additionnel, par exemple par le déclenchement combiné d’une opération de charge rapide du dispositif de stockage d’énergie B, ou encore par la détection du dépassement d’un seuil de température mesurée aux bornes de ce dispositif de stockage d’énergie, et qu’une opération de décharge est nécessaire, le dispositif de répartition 211 est piloté pour que le fluide réfrigérant traverse le stockeur thermique 231 jusqu'à ce que ce dernier soit déchargé.
La figure 22 illustre une première variante de l'exemple de réalisation de l'invention illustré par la figure 21. Sur cette figure 22 sont représentés le circuit de fluide réfrigérant 1 tel qu'il vient d'être décrit et le stockeur thermique 231 implanté au sein du circuit de fluide réfrigérant 1 de la même façon que selon l'exemple de réalisation illustré par la figure 21, c'est-à-dire de sorte que le stockeur thermique 231 est agencé entre le deuxième échangeur de chaleur 112 et le premier point Pl précédemment défini.
Selon l'exemple de réalisation plus particulièrement illustré par la figure 22, le stockeur thermique 231 comporte, agencé à son entrée, un dispositif additionnel d’expansion 251. Plus précisément, en référence à la figure 22, le dispositif additionnel d’expansion 251 est placé à l'entrée du dispositif de répartition 211, entre le premier échangeur de chaleur 112 et ce dispositif de répartition 211. Plus précisément encore, le dispositif additionnel d’expansion 251 est agencé en dehors de la dérivation aux bornes P3, P4, précédemment définies, sur laquelle est placé le stockeur thermique 231. Il s'ensuit que, quelle que soit la configuration du dispositif de répartition 211, le dispositif additionnel d’expansion 251 est parcouru par le fluide réfrigérant FR circulant dans le circuit correspondant.
Le dispositif additionnel d’expansion 251 a pour rôle principal d'abaisser la température du fluide réfrigérant FR avant que ce dernier n'aborde le stockeur thermique 231. Il trouve donc tout son intérêt lors des pb ases de charge du stockeur thermique 23L dans lesquelles, comme il a été évoqué précédemment, le matériau à changement de phase mis en œuvre dans ce stockeur thermique capte et accumule, notamment en passant en phase solide, les frigories transportées par le fluide réfrigérant FR. Le dispositif additionnel d’expansion 251 permet donc une charge plus rapide du stockeur thermique 23L rendant ce dernier plus rapidement disponible pour une nouvelle augmentation du besoin en refroidissement du véhicule. Il est à noter que lorsque le véhicule se déplace à grande vitesse, par exemple, la température du fluide réfrigérant FR à la sortie du premier échangeur de chaleur 112 est suffisamment basse pour permettre la charge du stockeur thermique 231 sans qu'il soit besoin d'utiliser le dispositif additionnel d’expansion 251. Ce dernier pourra donc avantageusement, selon différentes variantes de mise en œuvre de l'invention, être piloté à être actif, c'est-à-dire à fonctionner pour refroidir par détente le fluide réfrigérant FR, ou à être passif, c'est-à-dire à ne pas fonctionner pour refroidir le fluide réfrigérant FR, en fonction des phases de conduite du véhicule.
L'invention s'étend ainsi, comme il a été évoqué précédemment, à un procédé de charge et de décharge du stockeur thermique mettant en œuvre un dispositif additionnel d’expansion 251 tel qu'il vient d'être décrit.
Lors d'une opération de charge du stockeur thermique 23L le dispositif de répartition 211 est pilotée pour forcer le fluide réfrigérant à passer à travers le stockeur thermique via la deuxième sortie du dispositif de répartition 211c et le dispositif additionnel d’expansion 251 est avantageusement piloté pour être dans son état actif, c'est-à-dire pour refroidir le fluide réfrigérant FR préalablement au passage de celui-ci dans le stockeur thermique 231. Ceci se poursuit jusqu'à ce que le stockeur thermique soit suffisamment chargé, c'est-à-dire, selon différentes variantes, qu'il ait accumulé la quantité maximale de frigories qu'il peut accumuler considérant son architecture et le matériau à changement de phase qu'il comporte, ou qu'il ait accumulé la quantité de frigories nécessaire et suffisante à l'obtention des performances de refroidissement recherchées, ou qu’il ait accumulé une quantité de frigories pendant un temps prédéterminé.
Lors d'une opération de décharge du stockeur thermique 231, le dispositif de répartition 211 est pilotée pour forcer le fluide réfrigérant à passer à travers le stockeur thermique via la deuxième sortie du dispositif de répartition 211c et le dispositif additionnel d’expansion 251 n'est pas utilisé, c'est-à-dire qu'il est piloté pour être dans son état passif. Se présence ne modifie alors pas la température du fluide réfrigérant FR préalablement au passage de celui-ci dans le stockeur tbermique. Le transfert de frigories du stockeur tbermique 231 vers le fluide réfrigérant FR se produit jusqu'à ce que le stockeur tbermique soit complètement déchargé, c'est-à-dire jusqu'à ce que ledit stockeur tbermique 231 ne puisse plus transférer au fluide réfrigérant FR une quantité suffisante de frigories pour atteindre les performances de refroidissement recbercbées, ou bien jusqu’à ce que le stockeur tbermique ait atteint un seuil de décharge déterminé, ou bien encore jusqu’à ce que le besoin de décharge du stockeur tbermique soit terminé en cas d’arrêt de la charge du dispositif de stockage électrique par exemple. Dans ce cas, la vanne de dérivation est pilotée pour forcer le fluide réfrigérant à éviter le stockeur tbermique en passant par la première sortie du dispositif de répartition 21lb.
La figure 23 illustre schématiquement une deuxième variante de l'exemple de réalisation illustré par la figure 21. Selon cet exemple de réalisation, le dispositif additionnel d’expansion 251 du module de stockage 250 est agencé entre le dispositif de répartition 211 et le stockeur tbermique 231. Il se trouve donc agencé au sein de la dérivation aux bornes de laquelle est installé le stockeur tbermique 231. Dans ce cas, le passage du fluide réfrigérant FR à travers le dispositif additionnel d’expansion 251 est conditionné par l'état du dispositif de répartition 211 et est concomitant avec le passage de ce fluide réfrigérant FR au travers du stockeur tbermique 231.
La figure 24 illustre schématiquement un deuxième exemple de réalisation de l'invention, dans lequel le stockeur tbermique 231 est agencé sur la boucle 11 du circuit 1 de fluide réfrigérant, cette fois entre le premier dispositif d'expansion 113 et le deuxième échangeur de chaleur 114- Selon cet exemple de réalisation, le stockeur tbermique 231 est donc spécifiquement installé sur la partie du circuit de fluide réfrigérant 1 plus particulièrement dédiée au refroidissement ou, plus généralement, au traitement tbermique, de l'habitacle du véhicule. En effet, lorsque le dispositif de répartition 211 est piloté pour mettre en communication la boucle 11 du circuit de fluide réfrigérant 1 avec le stockeur tbermique 23L le fluide réfrigérant FR en sortie de ce dernier est nécessairement acheminé vers le deuxième échangeur de chaleur 114- Il s'ensuit que la puissance de refroidissement dégagée par le premier échangeur de chaleur 112 peut être, dans ce cas, essentiellement dédiée, via la dérivation 12, au refroidissement ou, plus généralement, au traitement tbermique du dispositif de stockage électrique B. Tel que cela a été décrit précédemment, il convient de piloter les dispositifs d’expansion présents dans d’une et l’autre des branches de manière à ce que du fluide circule dans chacune des branches. Dès lors, la mise en œuvre d’un stockeur tbermique dans la boucle 11 du circuit 1 permet d’apporter une puissance réfrigérante suffisante pour le besoin de refroidissement de l’habitacle, sans qu’il soit nécessaire de diminuer la quantité de fluide réfrigérant dirigé vers la deuxième branche, et donc sans qu’il soit nécessaire de pénaliser les performances de refroidissement du dispositif de stockage électrique. La figure 25 illustre schématiquement un troisième exemple de réalisation de l'invention, dans lequel le stockeur thermique 231 est agencé sur la dérivation 12 du circuit de fluide réfrigérant 1. Plus précisément, selon cet exemple de réalisation, le module de stockage thermique 231 est agencé entre le deuxième dispositif d'expansion 121 et l’échangeur de chaleur fluide/fluide 122. Selon cet exemple de réalisation, le stockeur thermique 231 est donc spécifiquement installé sur la partie du circuit plus particulièrement dédiée au refroidissement ou, plus généralement, au traitement thermique, du dispositif de stockage électrique B. La présence du stockeur thermique 231 dans la dérivation 12 associée à l’échangeur de chaleur fluide/fluide 122 permet d’augmenter la puissance réfrigérante du fluide amené à traverser l’échangeur de chaleur fluide/fluide sans qu’il soit nécessaire de faire passer moins de fluide dans la boucle 11 et donc sans qu’il soit nécessaire de pénaliser les performances thermique habitacle.
Selon un troisième aspect de l'invention, le stockeur thermique 231 tel qu’il a été évoqué précédemment est agencé sur une boucle de refroidissement additionnelle, prévue en complément du circuit de fluide réfrigérant et de l’ensemble de traitement thermique du dispositif de stockage électrique précédemment décrits.
Tel qu’illustré sur les figures 26 et 27, le système de conditionnement thermique comporte une boucle de refroidissement additionnelle 300 qui comporte un radiateur basse température 310 agencé en face avant du véhicule, par exemple en amont du premier échangeur de chaleur fluide/air. La boucle de refroidissement additionnelle 300 comporte une branche primaire 301 sur laquelle est disposé l’échangeur de chaleur fluide/batteries 212 associé au dispositif de stockage électrique B et une branche secondaire 302 parallèle.
La boucle de refroidissement additionnelle 300 comporte ici un condenseur à eau 320 agencé à la fois sur la boucle de refroidissement additionnelle et sur le circuit de fluide réfrigérant 1. Une voie de dérivation 321 est prévue pour contourner le condenseur à eau 320 le cas échéant.
Un stockeur thermique 231 est disposé sur la boucle de refroidissement additionnelle, en amont du condenseur à eau, avec un dispositif de répartition associé qui permet de piloter le passage du fluide dans le stockeur thermique spécifiquement dans des ph ases de charge ou de décharge et piloter le contournement du stockeur thermique en dehors de ces phases pour éviter les pertes de charge. En d’autres termes, le stockeur thermique 231 est disposé sur la boucle de refroidissement additionnelle 300 entre le point de convergence des branches primaire et secondaire et l’entrée du condenseur à eau 320.
La figure 26 illustre plus particulièrement un premier mode de fonctionnement du système de conditionnement thermique selon le troisième aspect de l’invention, avec le fluide circulant dans la boucle de refroidissement additionnelle successivement dans la branche primaire 301 et l’échangeur de chaleur fluide/batteries 212, le contournement du stockeur thermique, la voie de dérivation 321 puis le radiateur basse température 310. Ce premier mode de fonctionnement est notamment mis en œuvre lorsque le circuit de fluide réfrigérant 1 n’est pas en état de marche, afin de participer au refroidissement du dispositif de stockage électrique B.
La figure 27 illustre plus particulièrement un deuxième mode de fonctionnement du système de conditionnement thermique selon le troisième aspect de l’invention, avec le fluide circulant dans la boucle de refroidissement additionnelle successivement dans la branche secondaire 302 en parallèle de l’échangeur de chaleur fluide/batteries 212, dans le stockeur thermique 23L dans le condenseur à eau 320 puis dans le radiateur basse température 310. Ce deuxième mode de fonctionnement est notamment mis en œuvre lorsque le circuit de fluide réfrigérant 1 fonctionne, afin que le condenseur à eau puisse réaliser un refroidissement du fluide réfrigérant en sortie du compresseur, préalablement à son passage dans le condenseur à air formant le premier échangeur de chaleur fluide/air 112, de manière à augmenter la puissance de condensation de ce premier échangeur. On comprend que conformément au contexte de l’invention, l’augmentation de la puissance de condensation du premier échangeur permet d’amener un fluide réfrigérant plus froid dans l’échangeur de chaleur fluide/fluide 122 agencé sur le circuit de fluide réfrigérant 1 et permet donc d’améliorer le refroidissement du dispositif de stockage électrique B.
Le matériau utilisé dans le stockeur thermique 231 est choisi pour avoir une température de changement de phase comprise entre la température du fluide en sortie du radiateur basse température 310 dans le premier mode de fonctionnement et la température de condensation du fluide.
Le stockeur thermique peut être disposé près du radiateur basse température, en face avant du véhicule pour être aisément retiré par l’utilisateur et permettre son rechargement en plaçant le stockeur thermique dans un endroit frais lorsque le véhicule est en stationnement.
Quel que soit les exemples de réalisation et les modes de mise en œuvre choisis, l'invention atteint les buts qu'elle s'était fixés, en réalisant, par la mise en place du stockeur thermique 231 , une augmentation de la puissance de refroidissement dans tout ou partie du système de conditionnement thermique S. Par ailleurs, par la diversité des possibilités d'implantation du stockeur thermique 231 dans le système de conditionnement thermique S, l'invention peut être mise en œuvre dans une large variété de véhicules et pour une large variété de paramètres de fonctionnement de ceux-ci. L’invention telle qu’elle vient d’être décrite ne saurait toutefois se limiter aux moyens et configurations exclusivement décrits et illustrés, et s’applique également à tous moyens ou configurations, équivalents et à toute combinaison de tels moyens ou configurations, et elle s’applique notamment à des combinaisons possibles des différents exemples de réalisation.

Claims

REVENDICATIONS
1. Système de conditionnement thermique (S) d’un véhicule mû au moins en partie par un moteur électrique, comprenant au moins un circuit de fluide réfrigérant (l) et un ensemble de traitement thermique d’un dispositif de stockage électrique (B), dans lequel le circuit de fluide réfrigérant (l) comprend au moins une boucle (il) et une dérivation (l2) de la boucle configurées pour être parcourues par un fluide réfrigérant (FR), dans lequel un échangeur de chaleur fluide/fluide (l22) est constitutif de la dérivation (l2) et de l’ensemble de traitement thermique du dispositif de stockage électrique (B), caractérisé en ce qu’il comprend un stockeur thermique (23l) configuré pour participer au traitement thermique du dispositif de stockage électrique.
2. Système de conditionnement thermique (S) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le stockeur thermique (231) met en œuvre au moins un matériau à changement de phase.
3. Système de conditionnement thermique (S) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l’ensemble de traitement thermique du dispositif de stockage électrique comporte un circuit de fluide caloporteur (2) configuré pour être parcouru par un fluide caloporteur (FC), le circuit de fluide caloporteur (2) comprenant au moins un échangeur de chaleur fluide/batteries (212) configuré pour traiter thermiquement le dispositif de stockage électrique (B) du véhicule, l’échangeur de chaleur fluide/fluide (l22) étant constitutif de la dérivation (l2) et du circuit de fluide caloporteur (2), caractérisé en ce que le stockeur thermique (231) est disposé sur le circuit de fluide caloporteur (2).
4. Système de conditionnement thermique (S) selon la revendication 3, dans lequel le stockeur thermique (231) est placé entre une sortie de l’échangeur de chaleur fluide/fluide (l22) et une entrée de l’échangeur de chaleur fluide/batteries (212).
5. Système de conditionnement thermique (S) selon l’une quelconque des revendications 3 ou 4, dans lequel un dispositif de répartition (21l) de fluide caloporteur (FC) est interposé entre l’échangeur de chaleur fluide/fluide (l22) et l’échangeur de chaleur fluide/batteries (212), le dispositif de répartition (211 ) comportant une première sortie du dispositif de répartition (21lb) en relation fluidique avec l’échangeur de chaleur fluide/batteries (l22) et une deuxième sortie du dispositif de répartition (211c) en relation fluidique avec le stockeur thermique (231)-
6. Système de conditionnement thermique (S) selon l’une quelconque des revendications 3 à 5, dans lequel le système de conditionnement thermique (S) comprend un by-pass (23) du stockeur thermique (231)-
7. Système de conditionnement thermique (S) selon l’une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que le dispositif de stockage électrique (B), l’échangeur de chaleur fluide/batteries (212) et le stockeur thermique (231) sont agencés en un ensemble compact monobloc (300).
8. Système de conditionnement thermique (S) selon l’une des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que le stockeur thermique (23l) est à la fois constitutif du circuit de fluide caloporteur (2) et de l’une parmi la boucle (il) et la dérivation (l2) du circuit de fluide réfrigérant (')·
9. Système de conditionnement thermique (S) selon l’une des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que le circuit de fluide caloporteur (2) comporte une branche de dérivation (22) de l’échangeur de chaleur fluide/batteries (212) sur laquelle est agencé un échangeur de chaleur fluide/air (22l) qui est apte à permettre un échange de chaleur entre le fluide caloporteur (FC) circulant à l’intérieur de cet échangeur de chaleur fluide/air et un flux d’air, le stockeur thermique (231) étant agencé sur cette branche de dérivation (22).
10. Système de conditionnement thermique (S) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le stockeur thermique (231) est disposé sur le circuit de fluide réfrigérant (l).
11. Système de conditionnement thermique (S) selon la revendication 10, caractérisé en ce que le stockeur thermique (231) est agencé entre un premier échangeur de chaleur (ll2) ménagé sur le circuit de fluide réfrigérant (l) et le point de divergence (Pl) entre la boucle (il) et la dérivation (12).
12. Système de conditionnement thermique (S) selon la revendication 10, caractérisé en ce que le stockeur thermique (231) est agencé sur la boucle (il) du circuit de fluide réfrigérant (l) munie du deuxième échangeur de chaleur (114) , entre un premier dispositif d'expansion (113) ménagé sur cette boucle (il) et le deuxième échangeur de chaleur (114).
13. Système de conditionnement thermique (S) selon la revendication 10, caractérisé en ce que le stockeur thermique (231) est agencé sur la dérivation (l2) du circuit de fluide réfrigérant (l) entre un deuxième dispositif d'expansion (l2l) ménagé sur cette dérivation (l2) et l’échangeur de chaleur fluide/fluide (l22).
14. Système de conditionnement thermique selon la revendication 1, dans lequel une boucle de refroidissement additionnelle (300) relie l’échangeur de chaleur fluide/batteries (212) et le dispositif de stockage électrique (B) et un radiateur basse température (310), ladite boucle de refroidissement additionnelle (300) comportant un condenseur à eau (310) commun au circuit de fluide réfrigérant, caractérisé en ce que le stockeur tliermique (231) est disposé sur la boucle de refroidissement additionnel.
15. Système de conditionnement thermique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le stockeur thermique (231) est disposé sur la boucle de refroidissement additionnel (300) entre la sortie de l’échangeur de chaleur fluide/batteries (212) et l’entrée du condenseur à eau (310).
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