FR3053006A1 - AIR CONDITIONING HOUSING FOR A MOTOR VEHICLE - Google Patents
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Abstract
Boîtier de climatisation (1) pour habitacle de véhicule automobile, comprenant un premier échangeur de chaleur (2) et un deuxième échangeur de chaleur (3) disposés dans un canal d'écoulement d'air (4), le deuxième échangeur de chaleur (3) étant disposé en aval du premier échangeur de chaleur (2), caractérisé en ce que le boîtier (1) est configuré pour acheminer dans le canal d'écoulement d'air (4), en amont du premier échangeur de chaleur (2), de l'air recirculé (A2) et/ou de l'air extérieur (A1), et pour acheminer dans le canal d'écoulement d'air (4), en aval du premier échangeur de chaleur (2) et en amont du deuxième échangeur de chaleur (3), de l'air recirculé (A2) et/ou de l'air extérieur (A1).An air-conditioning unit (1) for a passenger compartment of a motor vehicle, comprising a first heat exchanger (2) and a second heat exchanger (3) arranged in an air flow channel (4), the second heat exchanger ( 3) being arranged downstream of the first heat exchanger (2), characterized in that the housing (1) is configured to convey in the air flow channel (4), upstream of the first heat exchanger (2). ), recirculated air (A2) and / or outside air (A1), and for conveying into the airflow channel (4) downstream of the first heat exchanger (2) and upstream of the second heat exchanger (3), recirculated air (A2) and / or outside air (A1).
Description
Boîtier de climatisation pour habitacle de véhicule automobileCabin air conditioning case for a motor vehicle
DOMAINE TECHNIQUETECHNICAL AREA
La présente invention concerne un boîtier de climatisation pour habitacle de véhicule automobile.The present invention relates to an air-conditioning unit for a passenger compartment of a motor vehicle.
ETAT DE L’ARTSTATE OF THE ART
Un véhicule automobile est classiquement équipé d'une boucle de climatisation, ou circuit de fluide réfrigérant, à l'intérieur de laquelle circule un fluide réfrigérant. La boucle de climatisation comprend, notamment, un compresseur, un échangeur de chaleur extérieur, un organe de détente et un évaporateur parcourus par le fluide réfrigérant.A motor vehicle is conventionally equipped with an air conditioning loop, or refrigerant circuit, inside which circulates a refrigerant. The air conditioning loop includes, in particular, a compressor, an external heat exchanger, an expansion member and an evaporator traversed by the refrigerant.
Par ailleurs, selon certains agencements particuliers, la boucle de climatisation comprend également un refroidisseur de gaz intérieur, notamment un condenseur intérieur, parcouru par le fluide réfrigérant. Dans une telle configuration, l'évaporateur et le refroidisseur de gaz intérieur sont installés dans un boîtier d'un appareil de chauffage, ventilation et/ou climatisation, généralement monté dans un habitacle du véhicule. Le boîtier permet de canaliser un flux d'air intérieur, préalablement à être distribué dans l'habitacle du véhicule. Le flux d'air intérieur peut être chaud, froid ou tempéré en fonction d'une demande d'un utilisateur du véhicule. Par ailleurs, l'échangeur de chaleur extérieur est généralement disposé en face avant du véhicule, afin d'être traversé par le flux d'air extérieur au véhicule. Selon cette configuration particulière, la boucle de climatisation peut être utilisée selon divers modes de fonctionnement, notamment dans un mode dit "refroidissement" et dans un mode dit "chauffage".Furthermore, according to certain particular arrangements, the air conditioning loop also comprises an internal gas cooler, in particular an indoor condenser, through which the refrigerant fluid flows. In such a configuration, the evaporator and the internal gas cooler are installed in a housing of a heater, ventilation and / or air conditioning, generally mounted in a passenger compartment of the vehicle. The housing allows to channel an interior air flow, prior to being distributed in the passenger compartment of the vehicle. The indoor airflow can be hot, cold or temperate depending on a request from a vehicle user. Furthermore, the external heat exchanger is generally disposed in front of the vehicle, in order to be traversed by the flow of air outside the vehicle. According to this particular configuration, the air conditioning loop can be used according to various modes of operation, in particular in a so-called "cooling" mode and in a so-called "heating" mode.
Dans le mode dit "refroidissement", le fluide réfrigérant est mis en circulation par le compresseur et est envoyé vers l'échangeur de chaleur extérieur. L'échangeur de chaleur extérieur se comporte alors comme un condenseur, ou refroidisseur de gaz, dans lequel le fluide réfrigérant est refroidi par le flux d'air extérieur. Par suite, le fluide réfrigérant circule vers l'organe de détente, dans lequel il subit un abaissement de pression, avant d'entrer dans l'évaporateur. Dans l'évaporateur, le fluide réfrigérant est chauffé par le flux d'air intérieur, destiné à être diffusé dans l'habitacle. Corrélativement, le flux d'air intérieur est refroidi, à la traversée de l'évaporateur, afin d'abaisser la température de l'habitacle du véhicule. La boucle de climatisation étant un circuit fermé, le fluide réfrigérant retourne ensuite vers le compresseur.In the so-called "cooling" mode, the refrigerant is circulated by the compressor and is sent to the outdoor heat exchanger. The external heat exchanger then behaves like a condenser, or gas cooler, in which the coolant is cooled by the outside air flow. As a result, the coolant flows to the expansion member, in which it undergoes a lowering of pressure, before entering the evaporator. In the evaporator, the refrigerant is heated by the interior air flow, intended to be diffused into the passenger compartment. Correlatively, the interior air flow is cooled, through the evaporator, to lower the temperature of the passenger compartment of the vehicle. The air conditioning loop being a closed circuit, the refrigerant then returns to the compressor.
Dans le mode dit "chauffage", le fluide réfrigérant est mis en circulation par le compresseur et est envoyé vers le refroidisseur de gaz intérieur. Dans le refroidisseur de gaz intérieur, le fluide réfrigérant est refroidi par le flux d'air intérieur, circulant dans le boîtier de climatisation. Corrélativement, le flux d'air intérieur est chauffé à la traversée du refroidisseur de gaz intérieur, afin d'augmenter la température de l'habitacle du véhicule. Par suite, le fluide réfrigérant circule vers l'organe de détente, dans lequel il subit un abaissement de pression, avant d'entrer dans l'échangeur de chaleur extérieur. L'échangeur de chaleur extérieur se comporte alors comme un évaporateur, dans lequel le fluide réfrigérant est chauffé par le flux d'air extérieur. Le flux d'air extérieur est, par conséquent, refroidi à la traversée l'échangeur de chaleur extérieur. La boucle de climatisation étant un circuit fermé, le fluide réfrigérant retourne ensuite vers le compresseur.In the so-called "heating" mode, the refrigerant is circulated by the compressor and is sent to the internal gas cooler. In the internal gas cooler, the coolant is cooled by the flow of indoor air, flowing in the air conditioning case. Correlatively, the interior air flow is heated to the crossing of the internal gas cooler, to increase the temperature of the passenger compartment of the vehicle. As a result, the coolant flows to the expansion member, in which it undergoes a lowering of pressure, before entering the external heat exchanger. The external heat exchanger then behaves like an evaporator, in which the refrigerant is heated by the outside air flow. The outside air flow is, therefore, cooled down through the outdoor heat exchanger. The air conditioning loop being a closed circuit, the refrigerant then returns to the compressor.
Le mode dit "chauffage" est requis dans des conditions climatiques froides, c'est- à-dire lorsque la température du flux d'air extérieur est basse. Dans le mode dit "chauffage", il est connu de prélever une partie d'un flux d'air provenant de l'habitacle, ou flux d'air recyclé, afin de constituer le flux d'air intérieur. En effet, la charge thermique imposée par assurer le chauffage du flux d'air recyclé est réduite en comparaison de la charge thermique imposée par assurer le chauffage d'un flux d'air provenant de l'habitacle provenant de l'extérieur, ou flux d'air extérieur, puisque la température du flux d'air recyclé provenant de l'habitacle est supérieure à la température du flux d'air extérieur. Ainsi, le cycle thermodynamique opéré par la boucle de climatisation requiert moins d'énergie pour chauffer le flux d'air recyclé provenant de l'habitacle. Une telle configuration est obtenue en fermant une entrée d'air pour le flux d'air extérieur, ou entrée d'air extérieur, du boîtier de l'appareil de chauffage, ventilation et/ou climatisation et en ouvrant une entrée d'air pour le flux d'air recyclé, ou entrée d'air recyclé, du boîtier de l'appareil de chauffage, ventilation et/ou climatisation.The so-called "heating" mode is required in cold climatic conditions, that is, when the temperature of the outside air flow is low. In the so-called "heating" mode, it is known to take part of a flow of air from the passenger compartment, or recycled air flow, to constitute the flow of indoor air. Indeed, the thermal load imposed by heating of the recycled air stream is reduced in comparison with the thermal load imposed by heating a flow of air from the passenger compartment from outside, or flow outside air, since the temperature of the recycled air stream coming from the passenger compartment is higher than the temperature of the outside air flow. Thus, the thermodynamic cycle operated by the air conditioning loop requires less energy to heat the flow of recycled air from the passenger compartment. Such a configuration is obtained by closing an air inlet for the outside air flow, or outside air inlet, of the housing of the heating, ventilation and / or air conditioning unit and by opening an air inlet for the recycled air stream, or recycled air inlet, from the furnace, ventilation and / or air conditioning housing.
La présente invention propose un boîtier de climatisation pour habitacle de véhicule automobile, le boîtier de climatisation permettant d’optimiser le coefficient de performance de la boucle de climatisation pour les différents modes de fonctionnement du boîtier de climatisation, que ce soit en mode « refroidissement >> ou en mode « chauffage >>.The present invention provides an air-conditioning unit for a passenger compartment of a motor vehicle, the air conditioning unit making it possible to optimize the coefficient of performance of the air-conditioning loop for the different modes of operation of the air conditioning unit, whether in "cooling" mode. > or in "heating" mode.
EXPOSE DE L’INVENTION L’invention a ainsi pour objet un boîtier de climatisation pour habitacle de véhicule automobile, comprenant un premier échangeur de chaleur et un deuxième échangeur de chaleur disposés dans un canal d’écoulement d’air, le deuxième échangeur étant disposé en aval du premier échangeur.SUMMARY OF THE INVENTION The subject of the invention is thus an air-conditioning unit for a passenger compartment of a motor vehicle, comprising a first heat exchanger and a second heat exchanger arranged in an air flow channel, the second exchanger being arranged downstream of the first exchanger.
Le boîtier selon l’invention est configuré pour acheminer dans le canal d’écoulement d’air, en amont du premier échangeur de chaleur, de l’air recirculé et/ou de l’air extérieur, et pour acheminer dans le canal d’écoulement d’air, en aval du premier échangeur de chaleur et en amont du deuxième échangeur de chaleur, de l’air recirculé et/ou de l’air extérieur.The casing according to the invention is configured to convey recirculated air and / or outside air upstream of the first heat exchanger, and to convey the duct into the duct. flow of air, downstream of the first heat exchanger and upstream of the second heat exchanger, recirculated air and / or outside air.
Ainsi, avantageusement, la présence d’une entrée d’air recirculé et d’une entrée d’air extérieur, à la fois en amont et en aval du premier échangeur de chaleur, permet de régler les différents paramètres de l’air traversant le boîtier en fonction du mode de climatisation souhaité de manière à limiter le travail fourni par le compresseur, ce qui permet d’optimiser le coefficient de performance de la boucle de climatisation.Thus, advantageously, the presence of a recirculated air inlet and an external air inlet, both upstream and downstream of the first heat exchanger, makes it possible to adjust the various parameters of the air passing through the depending on the desired air conditioning mode so as to limit the work provided by the compressor, which optimizes the coefficient of performance of the air conditioning loop.
Par « air recirculé >> au sens de l’invention, on entend de l’air différent de l’air extérieur comme par exemple de l’air issu de l’habitacle."Recirculated air" within the meaning of the invention means air different from the outside air such as air from the passenger compartment.
Par « air extérieur >> au sens de l’invention, on entend de l’air extérieur à l’habitacle c'est-à-dire de l’air ambiant à l’extérieur du véhicule.By "outside air" within the meaning of the invention is meant air outside the passenger compartment that is to say ambient air outside the vehicle.
Le premier échangeur de chaleur peut être configuré pour fonctionner en tant que condenseur et/ou en tant qu’évaporateur.The first heat exchanger can be configured to function as a condenser and / or as an evaporator.
Le deuxième échangeur de chaleur peut être configuré pour fonctionner comme en tant que condenseur et/ou en tant qu’évaporateur.The second heat exchanger can be configured to function as a condenser and / or as an evaporator.
Le boîtier comprend avantageusement un ventilateur, disposé notamment dans le canal d’écoulement d’air, entre le premier échangeur de chaleur et le deuxième échangeur de chaleur.The housing advantageously comprises a fan, arranged in particular in the air flow channel, between the first heat exchanger and the second heat exchanger.
Le boîtier peut comprendre en amont du premier échangeur de chaleur une entrée d’air recirculé amont et une entrée d’air extérieur amont. L’entrée d’air recirculé amont et l’entrée d’air extérieur amont sont avantageusement munies de moyens de régulation.The housing may comprise upstream of the first heat exchanger an upstream recirculated air inlet and an upstream outside air inlet. The upstream recirculated air inlet and the upstream outside air inlet are advantageously provided with regulating means.
Lesdits moyens de régulation peuvent comprendre un volet conçu pour pouvoir être actionné entre une position fermée, une position ouverte, et une position intermédiaire entre la position fermée et la position ouverte.Said regulating means may comprise a shutter designed to be operable between a closed position, an open position, and an intermediate position between the closed position and the open position.
Le boîtier peut comprendre, en aval du premier échangeur de chaleur et en amont du deuxième échangeur de chaleur, une entrée d’air recirculé aval et une entrée d’air extérieur aval. L’entrée d’air recirculé aval et l’entrée d’air extérieur aval sont avantageusement munies de moyens de régulation.The housing may comprise, downstream of the first heat exchanger and upstream of the second heat exchanger, a downstream recirculated air inlet and a downstream outside air inlet. The recirculated downstream air intake and the downstream outside air inlet are advantageously provided with regulating means.
Lesdits moyens de régulation peuvent comprendre un volet conçu pour pouvoir être actionné entre une position fermée, une position ouverte, et une position intermédiaire entre la position fermée et la position ouverte. L’air ayant traversé le premier échangeur de chaleur et l’air recirculé et/ou l’air extérieur acheminé(s) en aval du premier échangeur de chaleur et en amont du deuxième échangeur de chaleur peuvent se mélanger au niveau d’une zone de mélange d’air, située dans le canal d’écoulement d’air entre le premier échangeur de chaleur et le deuxième échangeur de chaleur.Said regulating means may comprise a shutter designed to be operable between a closed position, an open position, and an intermediate position between the closed position and the open position. The air that has passed through the first heat exchanger and the recirculated air and / or the outside air conveyed downstream of the first heat exchanger and upstream of the second heat exchanger can be mixed at a zone of air mixture, located in the air flow channel between the first heat exchanger and the second heat exchanger.
Des moyens de régulation sont agencés en amont du deuxième échangeur de chaleur.Regulating means are arranged upstream of the second heat exchanger.
Lesdits moyens de régulation peuvent comprendre un volet conçu pour pouvoir être actionné entre une position fermée, une position ouverte, et une position intermédiaire entre la position fermée et la position ouverte.Said regulating means may comprise a shutter designed to be operable between a closed position, an open position, and an intermediate position between the closed position and the open position.
Le canal d’écoulement d’air peut comprendre un passage de contournement du deuxième échangeur de chaleur.The airflow channel may include a bypass passage of the second heat exchanger.
Le passage de contournement est avantageusement muni de moyens de régulation.The bypass passage is advantageously provided with regulation means.
Lesdits moyens de régulation peuvent comprendre un volet conçu pour pouvoir être actionné entre une position fermée, une position ouverte, et une position intermédiaire entre la position fermée et la position ouverte.Said regulating means may comprise a shutter designed to be operable between a closed position, an open position, and an intermediate position between the closed position and the open position.
Le premier échangeur de chaleur et le deuxième échangeur de chaleur peuvent être parcourus par un fluide réfrigérant.The first heat exchanger and the second heat exchanger can be traversed by a refrigerant.
Le fluide réfrigérant peut être du dioxyde de carbone.The refrigerant may be carbon dioxide.
Le fluide réfrigérant peut être du 1,1,1,2-tétrafluoroéthane ou du 2,3,3,3-tétrafluoro-1-propène ou un fluide caloporteur comme de l’eau glycolée.The refrigerant may be 1,1,1,2-tetrafluoroethane or 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene or a coolant such as brine.
Dans le deuxième échangeur peut circuler un fluide caloporteur comme de l’eau glycolée.In the second exchanger can circulate a coolant such as brine.
Dans un premier mode de réalisation, le boîtier est configuré pour acheminer, en amont du premier échangeur de chaleur, uniquement de l’air recirculé, et pour n’acheminer, en aval du premier échangeur de chaleur et en amont du deuxième échangeur de chaleur, ni air recirculé ni air extérieur, le boîtier étant en outre configuré pour que l’air traverse le premier échangeur de chaleur qui fonctionne en tant qu’évaporateur et ne traverse pas le deuxième échangeur de chaleur.In a first embodiment, the housing is configured to convey, upstream of the first heat exchanger, only recirculated air, and to route downstream of the first heat exchanger and upstream of the second heat exchanger. or recirculated air or outside air, the housing being further configured for air to pass through the first heat exchanger which operates as an evaporator and does not pass through the second heat exchanger.
Dans un deuxième mode de réalisation, le boîtier est configuré pour acheminer, en amont du premier échangeur de chaleur, uniquement de l’air extérieur, et pour n’acheminer, en aval du premier échangeur de chaleur et en amont du deuxième échangeur de chaleur, ni air recirculé ni air extérieur, le boîtier étant en outre configuré pour que l’air traverse le premier échangeur de chaleur qui fonctionne en tant qu’évaporateur et ne traverse pas le deuxième échangeur de chaleur.In a second embodiment, the housing is configured to convey, upstream of the first heat exchanger, only outside air, and to route downstream of the first heat exchanger and upstream of the second heat exchanger. or recirculated air or outside air, the housing being further configured for air to pass through the first heat exchanger which operates as an evaporator and does not pass through the second heat exchanger.
Dans un troisième mode de réalisation, le boîtier est configuré pour acheminer, en amont du premier échangeur de chaleur, uniquement de l’air recirculé, et pour acheminer, en aval du premier échangeur de chaleur et en amont du deuxième échangeur de chaleur, uniquement de l’air recirculé, le boîtier étant en outre configuré pour que l’air traverse le premier échangeur de chaleur qui fonctionne en tant qu’évaporateur et ne traverse pas le deuxième échangeur de chaleur.In a third embodiment, the housing is configured to convey, upstream of the first heat exchanger, only recirculated air, and for conveying, downstream of the first heat exchanger and upstream of the second heat exchanger, only recirculated air, the housing being further configured so that air passes through the first heat exchanger which operates as an evaporator and does not pass through the second heat exchanger.
Dans un quatrième mode de réalisation, le boîtier est configuré pour acheminer, en amont du premier échangeur de chaleur, uniquement de l’air recirculé, et pour acheminer, en aval du premier échangeur de chaleur et en amont du deuxième échangeur de chaleur, uniquement de l’air extérieur, le boîtier étant en outre configuré pour que l’air traverse le premier échangeur de chaleur qui fonctionne en tant qu’évaporateur et traverse le deuxième échangeur de chaleur qui fonctionne en tant que condenseur.In a fourth embodiment, the housing is configured to convey, upstream of the first heat exchanger, only recirculated air, and to convey, downstream of the first heat exchanger and upstream of the second heat exchanger, only outside air, the housing being further configured so that air passes through the first heat exchanger which operates as an evaporator and passes through the second heat exchanger which functions as a condenser.
Dans un cinquième mode de réalisation, le boîtier est configuré pour acheminer, en amont du premier échangeur de chaleur, uniquement de l’air extérieur, et pour n’acheminer, en aval du premier échangeur de chaleur et en amont du deuxième échangeur de chaleur, ni air recirculé ni air extérieur, le boîtier étant en outre configuré pour que l’air traverse le premier échangeur de chaleur qui fonctionne en tant que condenseur et traverse le deuxième échangeur de chaleur qui fonctionne en tant que condenseur.In a fifth embodiment, the housing is configured to convey, upstream of the first heat exchanger, only outside air, and to route, downstream of the first heat exchanger and upstream of the second heat exchanger or recirculated air or outside air, the housing being further configured for air to pass through the first heat exchanger which functions as a condenser and passes through the second heat exchanger which functions as a condenser.
Dans un sixième mode de réalisation, le boîtier est configuré pour acheminer, en amont du premier échangeur de chaleur, uniquement de l’air extérieur, et pour acheminer, en aval du premier échangeur de chaleur et en amont du deuxième échangeur de chaleur, uniquement de l’air recirculé, le boîtier étant en outre configuré pour que l’air traverse le premier échangeur de chaleur qui fonctionne en tant que condenseur et traverse le deuxième échangeur de chaleur qui fonctionne en tant que condenseur.In a sixth embodiment, the housing is configured to convey, upstream of the first heat exchanger, only outside air, and to convey, downstream of the first heat exchanger and upstream of the second heat exchanger, only recirculated air, the housing being further configured for air to pass through the first heat exchanger which functions as a condenser and passes through the second heat exchanger which functions as a condenser.
Dans un septième mode de réalisation, le boîtier est configuré pour n’acheminer, en amont du premier échangeur de chaleur, ni air recirculé ni air extérieur, et pour acheminer, en aval du premier échangeur de chaleur et en amont du deuxième échangeur de chaleur, uniquement de l’air recirculé, le boîtier étant en outre configuré pour que l’air ne traverse pas le premier échangeur de chaleur et traverse le deuxième échangeur de chaleur qui fonctionne en tant que condenseur.In a seventh embodiment, the housing is configured to route, upstream of the first heat exchanger, neither recirculated air nor outside air, and to convey, downstream of the first heat exchanger and upstream of the second heat exchanger , only recirculated air, the housing being further configured so that the air does not pass through the first heat exchanger and passes through the second heat exchanger which operates as a condenser.
DESCRIPTION DES FIGURES L’invention sera mieux comprise et d’autres détails, caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description suivante faite à titre d’exemple non limitatif et en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique d’un boîtier de climatisation selon l’invention, - la figure 2 est une vue schématique d’un boîtier de climatisation selon l’invention, conformément à un premier mode de réalisation, - la figure 3 est une vue schématique d’un boîtier de climatisation selon l’invention, conformément à un deuxième mode de réalisation, - la figure 4 est une vue schématique d’un boîtier de climatisation selon l’invention, conformément à un troisième mode de réalisation, - la figure 5 est une vue schématique d’un boîtier de climatisation selon l’invention, conformément à un quatrième mode de réalisation, - la figure 6 est une vue schématique d’un boîtier de climatisation selon l’invention, conformément à un cinquième mode de réalisation, - la figure 7 est une vue schématique d’un boîtier de climatisation selon l’invention, conformément à un sixième mode de réalisation, et - la figure 8 est une vue schématique d’un boîtier de climatisation selon l’invention, conformément à un septième mode de réalisation.DESCRIPTION OF THE FIGURES The invention will be better understood and other details, characteristics and advantages of the invention will become apparent on reading the following description given by way of nonlimiting example and with reference to the appended drawings in which: FIG. 1 is a schematic view of an air conditioning unit according to the invention; FIG. 2 is a schematic view of an air conditioning unit according to the invention, according to a first embodiment, FIG. schematic of an air conditioning unit according to the invention, according to a second embodiment, - Figure 4 is a schematic view of an air conditioning unit according to the invention, according to a third embodiment, - the figure 5 is a schematic view of an air-conditioning unit according to the invention, according to a fourth embodiment; FIG. 6 is a schematic view of a according to the invention, according to a fifth embodiment, - Figure 7 is a schematic view of an air conditioning unit according to the invention, according to a sixth embodiment, and - Figure 8 is a schematic view of an air conditioning unit according to the invention, according to a seventh embodiment.
DESCRIPTION DETAILLEEDETAILED DESCRIPTION
Comme illustré à la figure 1, l’invention concerne un boîtier de climatisation 1, notamment pour un habitacle de véhicule automobile.As illustrated in Figure 1, the invention relates to an air conditioning unit 1, in particular for a passenger compartment of a motor vehicle.
Ledit boîtier de climatisation 1 comprend au moins un échangeur de chaleur, ici deux échangeurs de chaleur 2, 3. Le boîtier de climatisation est conçu pour guider un flux d’air à travers le ou les échangeurs de chaleur 2, 3 et pour permettre une sortie dudit flux d’air vers l’habitacle.Said air conditioning unit 1 comprises at least one heat exchanger, here two heat exchangers 2, 3. The air conditioning unit is designed to guide a flow of air through the heat exchanger (s) 2, 3 and to allow a output of said air flow to the passenger compartment.
Le boîtier de climatisation 1 comprend un canal 4 d’écoulement du flux d’air. Le canal d’écoulement d’air comprend une entrée 41 et une sortie 42. Le premier échangeur de chaleur 2 et le deuxième échangeur de chaleur 3 sont disposés en série dans le canal 4, le deuxième échangeur 3 étant situé en aval du premier échangeur 2.The air conditioning unit 1 comprises a channel 4 of flow of the air flow. The air flow channel comprises an inlet 41 and an outlet 42. The first heat exchanger 2 and the second heat exchanger 3 are arranged in series in the channel 4, the second exchanger 3 being located downstream of the first exchanger 2.
Chacun desdits premier et deuxième échangeurs de chaleur 2, 3 est conçu pour permettre un échange de chaleur entre un premier fluide, ici un flux d’air, et un deuxième fluide, par exemple un fluide réfrigérant. Le premier échangeur de chaleur 2 pourra en particulier être configuré afin de fonctionner comme un condenseur et/ou comme un évaporateur. Le deuxième échangeur de chaleur 3 pourra quant à lui être configuré afin de fonctionner comme un condenseur ou comme évapoarteur.Each of said first and second heat exchangers 2, 3 is designed to allow a heat exchange between a first fluid, here an air flow, and a second fluid, for example a refrigerant. The first heat exchanger 2 may in particular be configured to operate as a condenser and / or as an evaporator. The second heat exchanger 3 may itself be configured to function as a condenser or as evapoarteur.
Lorsque l’un desdits échangeurs de chaleur 2, 3 fonctionne en tant qu’organe de chauffage, tel un réchauffeur ou radiateur, en augmentant la température du flux d’air le traversant. Inversement, lorsque ledit échangeur de chaleur 2, 3 fonctionne en tant qu’organe de refroidissement, tel un évaporateur ou refroidisseur, il est alors configuré pour permettre le refroidissement le flux d’air le traversant.When one of said heat exchangers 2, 3 functions as a heating element, such as a heater or radiator, by increasing the temperature of the air flow therethrough. Conversely, when said heat exchanger 2, 3 functions as a cooling member, such as an evaporator or cooler, it is then configured to allow the cooling of the air flow therethrough.
Avantageusement, les deux échangeurs de chaleur 2 et 3 sont aptes à fonctionner de manière réversible. Autrement dit, aptes a refroidir ou réchauffer le flux d’air les traversant.Advantageously, the two heat exchangers 2 and 3 are able to operate in a reversible manner. In other words, able to cool or heat the flow of air passing through them.
Avantageusement, ledit boîtier de climatisation 1 comprend au moins un ventilateur 5 configuré pour permettre le déplacement d’au moins un flux d’air à l’intérieur du boîtier de ventilation 1. Ici, le ventilateur 5 est disposé dans le canal 4, entre le premier 2 et le deuxième 3 échangeur de chaleur.Advantageously, said air conditioning unit 1 comprises at least one fan 5 configured to allow the displacement of at least one air flow inside the ventilation box 1. Here, the fan 5 is arranged in the channel 4, between the first 2 and the second 3 heat exchanger.
Conformément à l’invention, le boîtier de climatisation 1 comprend deux entrées d’air distinctes 6, 7 dont une première entrée 6 et une deuxième entrée 7, disposées en amont du premier échangeur de chaleur 2 et appelée première entrée d’air amont 6 et deuxième entrée d’air amont 7. La première entrée amont 6, dite entrée d’air recirculé, ou encore entrée d’air de recyclage, est conçue pour permettre une entrée dans le boîtier de climatisation 1 d’un flux d’air A2 provenant de l’habitacle. La deuxième entrée amont 7, dite entrée d’air extérieur, elle, est conçue pour permettre une entrée dans le boîtier de climatisation 1 d’un flux d’air A1 ne provenant pas de l’habitacle et provenant de l’extérieur du véhicule. Les deux entrées d’air amont 6, 7 débouchent dans le canal 4 d’écoulement du flux d’air, en amont du premier échangeur de chaleur 2.According to the invention, the air conditioning unit 1 comprises two distinct air inlets 6, 7 including a first inlet 6 and a second inlet 7, arranged upstream of the first heat exchanger 2 and called the first upstream air inlet 6 and the second upstream air inlet 7. The first upstream inlet 6, referred to as the recirculated air inlet, or the recirculation air inlet, is designed to allow air conditioning unit 1 to enter an air flow. A2 coming from the cockpit. The second upstream inlet 7, called the outside air inlet, is designed to allow entry into the air conditioning unit 1 of a flow of air A1 not coming from the passenger compartment and coming from outside the vehicle. . The two upstream air inlets 6, 7 open into the flow channel 4 of the air flow, upstream of the first heat exchanger 2.
Chacune des première entrée d’air amont 6 et deuxième entrée d’air amont 7 est respectivement munie de moyens de commande et/ou de régulation. Le moyen de régulation de la première entrée d’air amont 6 pourra être un volet 61 d’ouverture/fermeture. Le moyen de régulation de la deuxième entrée d’air amont 7 pourra être un volet 71 d’ouverture/fermeture. A cet effet, chaque volet amont 61, 71 est conçu pour pouvoir être actionné et se déplacer entre trois positions dont une première position, une deuxième position et une troisième position.Each of the first upstream air inlet 6 and the second upstream air inlet 7 is respectively provided with control and / or regulation means. The regulating means of the first upstream air inlet 6 may be a shutter 61 opening / closing. The regulating means of the second upstream air inlet 7 may be an opening / closing flap 71. For this purpose, each upstream flap 61, 71 is designed to be operable and move between three positions including a first position, a second position and a third position.
Dans une première position, dite position fermée, le premier volet amont 61 permet d’obturer l’entrée d’air recirculé amont 6. Autrement dit, lorsque le premier volet amont 61 se trouve dans cette première position, l’air recirculé A2 ne peut pas entrer dans le canal 4 du boîtier de climatisation 1, en amont du premier échangeur de chaleur 2. De la même façon, dans une première position, le deuxième volet amont 71 permet d’obturer l’entrée d’air extérieur amont 7. Autrement dit, lorsque le deuxième volet amont 71 se trouve dans cette première position, l’air extérieur A1 ne peut pas entrer dans le boîtier de climatisation 1, en amont du premier échangeur de chaleur 2.In a first position, said closed position, the first upstream flap 61 closes the upstream recirculated air inlet 6. In other words, when the first upstream flap 61 is in this first position, the recirculated air A2 can not enter the channel 4 of the air conditioning unit 1, upstream of the first heat exchanger 2. Similarly, in a first position, the second upstream flap 71 closes the upstream outside air inlet 7 In other words, when the second upstream flap 71 is in this first position, the outside air A1 can not enter the air conditioning unit 1, upstream of the first heat exchanger 2.
Dans une deuxième position, qui est une position intermédiaire, le volet 61 obture partiellement l’entrée d’air recirculé amont 6 et le deuxième volet amont 71 obture partiellement l’entrée d’air extérieur amont 7.In a second position, which is an intermediate position, the shutter 61 partially closes the upstream recirculated air inlet 6 and the second upstream shutter 71 partially closes the upstream outside air inlet 7.
Dans une troisième position, dite position ouverte, le premier volet amont 61 permet d’ouvrir complètement l’entrée d’air recirculé amont 6 de manière à autoriser l’arrivée d’air recirculé A2 dans le boîtier de climatisation 1 en amont du premier échangeur de chaleur 2. Lorsque le premier volet amont 61 est dans cette troisième position, l’entrée d’air recirculé amont 6 est alors ouverte et l’air recirculé A2 peut pénétrer dans le canal 4 du boîtier de climatisation 1, en direction du premier échangeur de chaleur 2. De la même façon, dans une troisième position, le deuxième volet amont 71 permet d’ouvrir complètement l’entrée d’air extérieur amont 7 de manière à autoriser l’arrivée d’air extérieur A1 dans le canal 4 du boîtier de climatisation 1 en amont du premier échangeur de chaleur 2. Lorsque le deuxième volet amont 71 est dans cette troisième position, l’entrée d’air extérieur amont 7 est alors ouverte et l’air extérieur A1 peut pénétrer dans le canal 4 du boîtier de climatisation 1 et en direction du premier échangeur de chaleur 2.In a third position, called the open position, the first upstream flap 61 makes it possible to fully open the upstream recirculated air inlet 6 so as to allow the intake of recirculated air A2 into the air conditioning unit 1 upstream of the first heat exchanger 2. When the first upstream flap 61 is in this third position, the upstream recirculated air inlet 6 is then open and the recirculated air A2 can enter the channel 4 of the air conditioning unit 1, towards the first heat exchanger 2. Similarly, in a third position, the second upstream flap 71 allows to completely open the upstream outside air inlet 7 so as to allow the arrival of outside air A1 in the channel 4 of the air conditioning unit 1 upstream of the first heat exchanger 2. When the second upstream flap 71 is in this third position, the upstream outside air inlet 7 is then open and the air ext A1 can enter the channel 4 of the air conditioning unit 1 and towards the first heat exchanger 2.
Conformément à l’invention également, le boîtier de climatisation 1 comprend deux entrées d’air distinctes 8, 9 dont une première entrée 8 et une deuxième entrée 9, débouchant dans le canal 4 d’écoulement du flux d’air, en aval du premier échangeur de chaleur 2 et en amont du deuxième échangeur de chaleur 3, et appelée première entrée d’air aval 8 et deuxième entrée d’air aval 9. La première entrée aval 8, dite entrée d’air recirculé, ou encore entrée d’air de recyclage, est conçue pour permettre une entrée dans le canal 4 d’un flux d’air A2 provenant de l’habitacle. La deuxième entrée aval 9, dite entrée d’air extérieur, elle, est conçue pour permettre une entrée dans le canal 4 d’un flux d’air A1 ne provenant pas de l’habitacle et provenant de l’extérieur du véhicule. L’air ayant traversé le premier échangeur de chaleur 2 et l’air issu de la première entrée d’air aval 8 et/ou de la deuxième entrée d’air aval 9 se mélangent au niveau d’une zone de mélange d’air 10, située dans le canal 4, entre le premier échangeur de chaleur 2 et le deuxième échangeur de chaleur 3, en amont du ventilateur 5.According to the invention also, the air conditioning unit 1 comprises two separate air inlets 8, 9 including a first inlet 8 and a second inlet 9, opening into the flow channel 4 of the air flow, downstream of the first heat exchanger 2 and upstream of the second heat exchanger 3, and called first downstream air inlet 8 and second downstream air inlet 9. The first downstream inlet 8, called recirculated air inlet, or inlet d recirculation air, is designed to allow entry into the channel 4 of a flow of air A2 from the passenger compartment. The second downstream inlet 9, called the outside air inlet, is designed to allow entry into the channel 4 of an air flow A1 not coming from the passenger compartment and coming from outside the vehicle. The air having passed through the first heat exchanger 2 and the air coming from the first downstream air inlet 8 and / or the second downstream air inlet 9 mix at an air mixing zone 10, located in the channel 4, between the first heat exchanger 2 and the second heat exchanger 3, upstream of the fan 5.
Chacune des première entrée d’air aval 8 et deuxième entrée d’air aval 9 est respectivement munie de moyens de commande et/ou de régulation. Le moyen de régulation de la première entrée d’air aval 8 pourra être un volet 81 d’ouverture/fermeture. Le moyen de régulation de la deuxième entrée d’air aval 9 pourra être un volet 91 d’ouverture/fermeture. A cet effet, chaque volet 81,91 est conçu pour pouvoir être actionné et se déplacer entre trois positions dont une première position, une deuxième position et une troisième position.Each of the first downstream air inlet 8 and second downstream air inlet 9 is respectively provided with control and / or regulation means. The regulating means of the first downstream air inlet 8 may be an opening / closing flap 81. The regulating means of the second downstream air inlet 9 may be a shutter 91 opening / closing. For this purpose, each component 81.91 is designed to be operable and move between three positions including a first position, a second position and a third position.
Dans une première position, dite position fermée, le premier volet aval 81 permet d’obturer l’entrée d’air recirculé aval 8. Autrement dit, lorsque le premier volet aval 81 se trouve dans cette première position, l’air recirculé A2 ne peut pas entrer dans le canal 4 du boîtier de climatisation 1, entre le premier échangeur de chaleur 2 et le deuxième échangeur de chaleur 3. De la même façon, dans une première position, le deuxième volet aval 91 permet d’obturer l’entrée d’air extérieur aval 9. Autrement dit, lorsque le volet 91 se trouve dans cette première position, l’air extérieur A1 ne peut pas entrer dans le canal 4 du boîtier de climatisation 1, entre le premier échangeur de chaleur 2 et le deuxième échangeur de chaleur 3.In a first position, called the closed position, the first downstream flap 81 makes it possible to close off the recirculated downstream air inlet 8. In other words, when the first downstream flap 81 is in this first position, the recirculated air A2 can not enter the channel 4 of the air conditioning unit 1, between the first heat exchanger 2 and the second heat exchanger 3. Similarly, in a first position, the second downstream flap 91 allows to close the entrance 9. In other words, when the flap 91 is in this first position, the outside air A1 can not enter the channel 4 of the air conditioning unit 1, between the first heat exchanger 2 and the second one. heat exchanger 3.
Dans une deuxième position, qui est une position intermédiaire, le volet 81 obture partiellement l’entrée d’air recirculé aval 8 et le volet 91 obture partiellement l’entrée d’air extérieur aval 9.In a second position, which is an intermediate position, the shutter 81 partially closes the recirculated downstream air intake 8 and the shutter 91 partially closes the downstream outside air inlet 9.
Dans une troisième position, dite position ouverte, le volet 81 permet d’ouvrir complètement l’entrée d’air recirculé aval 8 de manière à autoriser l’arrivée d’air recirculé A2 dans le canal 4 du boîtier de climatisation 1, entre le premier échangeur de chaleur 2 et le deuxième échangeur de chaleur 3. Lorsque le volet 81 est dans cette troisième position, l’entrée d’air recirculé aval 8 est alors ouverte et l’air recirculé A2 peut pénétrer dans le canal 4 du boîtier de climatisation 1, en direction du deuxième échangeur de chaleur 3. De la même façon, dans une troisième position, le volet 91 permet d’ouvrir complètement l’entrée d’air extérieur aval 9 de manière à autoriser l’arrivée d’air extérieur A1 dans le canal 4 du boîtier de climatisation 1, entre le premier échangeur de chaleur 2 et le deuxième échangeur de chaleur 3. Lorsque le volet 91 est dans cette troisième position, l’entrée d’air extérieur aval 9 est alors ouverte et l’air extérieur A1 peut pénétrer dans le canal 4 du boîtier de climatisation 1 en direction du deuxième échangeur de chaleur 3.In a third position, called open position, the shutter 81 makes it possible to completely open the recirculated downstream air inlet 8 so as to allow the recirculated air inlet A2 to enter the channel 4 of the air conditioning unit 1, between the first heat exchanger 2 and the second heat exchanger 3. When the flap 81 is in this third position, the recirculated air intake downstream 8 is then open and the recirculated air A2 can enter the channel 4 of the housing of 1, in the direction of the second heat exchanger 3. Similarly, in a third position, the flap 91 allows to completely open the downstream outside air inlet 9 so as to allow the arrival of outside air A1 in the channel 4 of the air conditioning unit 1, between the first heat exchanger 2 and the second heat exchanger 3. When the flap 91 is in this third position, the downstream outside air inlet 9 is alo rs open and the outside air A1 can enter the channel 4 of the air conditioning unit 1 towards the second heat exchanger 3.
Le deuxième échangeur de chaleur 3 du canal d’écoulement d’air 4 est muni d’un moyen de régulation et/ou de commande comprenant ici un volet 31. Ledit volet 31 est avantageusement situé en amont dudit deuxième échangeur 3 selon la direction d’écoulement du flux d’air traversant le canal d’écoulement d’air 4. Le volet 31 est conçu de manière à pouvoir se déplacer entre une première position permettant le passage d’un flux d’air à travers ledit deuxième échangeur 3 et une deuxième position empêchant le passage d’un flux d’air à travers celui-ci.The second heat exchanger 3 of the air flow channel 4 is provided with a regulation and / or control means comprising here a flap 31. Said flap 31 is advantageously located upstream of said second exchanger 3 in the direction of flow of the air flow passing through the air flow channel 4. The shutter 31 is designed so as to be able to move between a first position allowing the passage of a flow of air through said second exchanger 3 and a second position preventing the passage of a flow of air therethrough.
Avantageusement, le canal d’écoulement d’air 4 comprend un passage de contournement 43 du deuxième échangeur de chaleur 3. Ledit passage de contournement 43 est conçu pour permettre à un flux d’air s’écoulant dans le canal d’écoulement d’air 4 de contourner le deuxième échangeur de chaleur 3. Ledit passage de contournement 43 est muni d’un moyen de régulation et/ou de commande comprenant ici un volet d’ouverture/fermeture 431. Dans une première position, dite position d’ouverture, le volet 431 est conçu pour permettre un passage d’un flux d’air à travers le passage de contournement 43. Dans une deuxième position, dite position de fermeture, le volet 431 est conçu pour, au contraire, empêcher le passage d’un flux d’air à travers le passage de contournement 43.Advantageously, the air flow channel 4 comprises a bypass passage 43 of the second heat exchanger 3. Said bypass passage 43 is designed to allow a flow of air flowing in the flow channel of 4 bypassing the second heat exchanger 3. Said bypass passage 43 is provided with a regulation and / or control means comprising here an opening / closing flap 431. In a first position, said open position , the flap 431 is designed to allow passage of an air flow through the bypass passage 43. In a second position, said closed position, the flap 431 is designed to, on the contrary, prevent the passage of a flow of air through the bypass passage 43.
La suite de la description est consacrée à la description de différents modes de fonctionnement mettant en œuvre différentes configurations du boîtier de climatisation selon l’invention.The following description is devoted to the description of different modes of operation implementing different configurations of the air conditioning unit according to the invention.
Les trois premiers modes de réalisation sont des modes « refroidissement », tandis que les modes suivants sont des modes « chauffage ».The first three embodiments are "cooling" modes, while the following modes are "heating" modes.
Dans un premier mode de réalisation, tel qu’illustré à la figure 2, le premier échangeur de chaleur 2 refroidit le flux d’air qui le traverse. Le premier volet amont 61 est en position ouverte, tandis que le deuxième volet amont 71 est en position fermée. Il n’y a ainsi que de l’air A2 issu de l’habitacle qui circule vers le premier échangeur de chaleur 2.In a first embodiment, as shown in Figure 2, the first heat exchanger 2 cools the flow of air through it. The first upstream flap 61 is in the open position, while the second upstream flap 71 is in the closed position. There is thus only air A2 from the passenger compartment that flows to the first heat exchanger 2.
Le premier volet aval 81 et le deuxième volet aval 91 sont en position fermée, il n’y a donc pas d’air recirculé A2 issu de la première entrée d’air aval 8 ni d’air extérieur A1 issu de la deuxième d’air aval 9 qui pénètre dans le boîtier de climatisation 1.The first downstream flap 81 and the second downstream flap 91 are in the closed position, so there is no recirculated air A2 from the first downstream air inlet 8 and no outside air A1 from the second air intake. downstream air 9 entering the air conditioning unit 1.
En aval du ventilateur 5, le volet 31 du deuxième échangeur de chaleur 3 est en position fermée et le volet 431 du passage de contournement est en position ouverte.Downstream of the fan 5, the flap 31 of the second heat exchanger 3 is in the closed position and the flap 431 of the bypass passage is in the open position.
Dans un deuxième mode de réalisation, tel qu’illustré à la figure 3, le premier échangeur de chaleur 2 fonctionne en tant qu’évaporateur. Dans ce mode de réalisation, le canal d’écoulement d’air 4 est alimenté uniquement en air A1 issu de l’extérieur de l’habitacle. Le premier volet amont 61 est ainsi en position fermée, tandis que le deuxième volet amont 71 est en position ouverte.In a second embodiment, as shown in Figure 3, the first heat exchanger 2 operates as an evaporator. In this embodiment, the air flow channel 4 is supplied only with air A1 from outside the passenger compartment. The first upstream flap 61 is thus in the closed position, while the second upstream flap 71 is in the open position.
Comme dans le premier mode de réalisation, le premier volet aval 81 et le deuxième volet aval 91 sont en position fermée, il n’y a donc pas d’air recirculé A2 issu de la première entrée d’air aval 8 ni d’air extérieur A1 issu de la deuxième d’air aval 9 qui pénètre dans le boîtier de climatisation 1.As in the first embodiment, the first downstream flap 81 and the second downstream flap 91 are in the closed position, so there is no recirculated air A2 from the first downstream air inlet 8 and no air outside A1 from the second downstream air 9 which enters the air conditioning unit 1.
En aval du ventilateur 5, le volet 31 du deuxième échangeur de chaleur 3 est en position fermée et le volet 431 du passage de contournement est en position ouverte.Downstream of the fan 5, the flap 31 of the second heat exchanger 3 is in the closed position and the flap 431 of the bypass passage is in the open position.
Ce mode de réalisation a pour avantage de fournir de l’air refroidi peu humide.This embodiment has the advantage of providing cooled air little wet.
Dans un troisième mode de réalisation, tel qu’illustré à la figure 4, le premier échangeur de chaleur 2 fonctionne comme refroidisseur d’air, ou évaporateur.In a third embodiment, as illustrated in FIG. 4, the first heat exchanger 2 operates as an air cooler, or evaporator.
Pour pouvoir avoir un débit d’air soufflé en sortie de la boucle du climatiseur qui soit suffisant, l’air issu de l’évaporateur 2 est ensuite mélangé en aval de l’évaporateur 3, dans la zone de mélange d’air 10, à de l’air A2 issu de l’intérieur de l’habitacle. Cet air A2 ne sera pas refroidi par la boucle de climatisation, il ne sera que mélangé avec l’air refroidi qui est passé par l’évaporateur 2.In order to be able to have a flow of air blown out of the loop of the air conditioner which is sufficient, the air coming from the evaporator 2 is then mixed downstream of the evaporator 3, in the air mixing zone 10, A2 air from the interior of the cabin. This air A2 will not be cooled by the air conditioning loop, it will only be mixed with the cooled air that has passed through the evaporator 2.
En aval du ventilateur 5, le volet 31 du deuxième échangeur de chaleur 3 est en position fermée et le volet 431 du passage de contournement est en position ouverte. L’air est ainsi pulsé dans l’habitacle via le passage de contournement 43.Downstream of the fan 5, the flap 31 of the second heat exchanger 3 is in the closed position and the flap 431 of the bypass passage is in the open position. The air is thus pulsed in the passenger compartment via the bypass passage 43.
Dans un quatrième mode de réalisation, tel qu’illustré à la figure 5, la boucle de climatisation fonctionne dans un mode « chauffage ». Le deuxième volet amont 71 étant est en position fermée et le premier volet amont 61 étant en position intermédiaire, le premier échangeur de chaleur 2 déshumidifie l’air A2 issu de l’habitacle. Pour ce faire, il refroidit l’air A2 issu de l’habitacle.In a fourth embodiment, as shown in Figure 5, the air conditioning loop operates in a "heating" mode. The second upstream flap 71 is in the closed position and the first upstream flap 61 is in the intermediate position, the first heat exchanger 2 dehumidifies the air A2 from the passenger compartment. To do this, it cools the air A2 from the passenger compartment.
Dans la zone de mélange d’air 10, on mélange l’air froid et sec issu de l’évaporateur 2, avec de l’air A1 frais et sec issu de l’extérieur de l’habitacle qui est acheminé en aval de l’évaporateur grâce à la position fermée du premier volet aval 81 et à la position intermédiaire du deuxième volet aval 91. Ainsi, par le deuxième volet aval 91, on ajuste le ratio de débit d’air contournant l’évaporateur 2, de manière à limiter l’humidité absolue de l’air pulsé dans l’habitacle.In the air mixing zone 10, cold and dry air from the evaporator 2 is mixed with fresh and dry air A1 from the outside of the passenger compartment which is conveyed downstream of the engine. evaporator through the closed position of the first downstream flap 81 and the intermediate position of the second downstream flap 91. Thus, by the second downstream flap 91, the air flow ratio bypassing the evaporator 2 is adjusted so as to limit the absolute humidity of the pulsed air in the passenger compartment.
En aval du ventilateur 5, le volet 31 du deuxième échangeur de chaleur 3 est en position ouverte et le volet 431 du passage de contournement est en position fermée. Le deuxième échangeur de chaleur 3 réchauffe le mélange d’air issu de la zone de mélange d’air 10. Le deuxième échangeur de chaleur 3 fonctionne en tant que condenseur.Downstream of the fan 5, the flap 31 of the second heat exchanger 3 is in the open position and the flap 431 of the bypass passage is in the closed position. The second heat exchanger 3 heats the air mixture from the air mixing zone 10. The second heat exchanger 3 operates as a condenser.
Le cinquième mode de réalisation, tel qu’illustré à la figure 6, dans lequel la boucle de climatisation fonctionne dans un mode « chauffage », est particulièrement adapté à un chauffage lors du démarrage du véhicule. En effet, dans ce cas, l’air de l’habitacle A2 est à la même température que l’air extérieur A1 et il n’y a pas d’intérêt à faire recirculer l’air A2 issu de l’habitacle. Le premier volet amont 61 est en position fermée et le deuxième volet amont 71 est en position ouverte, tandis que le premier volet aval 81 et le deuxième volet aval 91 sont en position fermée.The fifth embodiment, as shown in Figure 6, in which the air conditioning loop operates in a "heating" mode, is particularly suitable for heating when starting the vehicle. Indeed, in this case, the air of the cabin A2 is at the same temperature as the outside air A1 and there is no interest in recirculating the air A2 from the passenger compartment. The first upstream flap 61 is in the closed position and the second upstream flap 71 is in the open position, while the first downstream flap 81 and the second downstream flap 91 are in the closed position.
En aval du ventilateur 5, le volet 31 du deuxième échangeur de chaleur 3 est en position ouverte et le volet 431 du passage de contournement est en position fermée. Le deuxième échangeur de chaleur 3 finit de chauffer l’air, il fonctionne en condenseur. Si la puissance de chauffage demandée est grande, le fait de chauffer l’air à travers le premier échangeur de chaleur 2 et le deuxième échangeur de chaleur 3 est bénéfique pour le coefficient de performance de la pompe à chaleur.Downstream of the fan 5, the flap 31 of the second heat exchanger 3 is in the open position and the flap 431 of the bypass passage is in the closed position. The second heat exchanger 3 ends up heating the air, it works as a condenser. If the heating power required is large, heating the air through the first heat exchanger 2 and the second heat exchanger 3 is beneficial for the coefficient of performance of the heat pump.
Le sixième mode de réalisation, est illustré par la figure 7, a préférentiellement été conçu pour du R744 en tant que un fluide réfrigérant. Il s’agit d’un mode « chauffage », avec un fort besoin de chaleur lorsque l’air de habitacle est plus chaud que l’air extérieur à l’habitacle. L’idée ici est d’envoyer une partie du débit d’air extérieur A1 sur le premier échangeur de chaleur 2 qui fonctionne en tant que réchauffeur d’air. Le premier volet amont 61 est ainsi en position fermée et le deuxième volet amont 71 est en position intermédiaire. Cet air frais A1 traversant le premier échangeur de chaleur 2 est pré-chauffé. Dans la zone de mélange d’air 10, on mélange ce pourcentage d’air frais passé dans le premier échangeur de chaleur 2 avec le complément en débit d’air recirculé A2. Le premier volet aval 81 est ainsi en position intermédiaire et le deuxième volet aval 91 est en position fermée. Ce mélange d’air permet d’augmenter la puissance récupérée sur l’échangeur de chaleur extérieur de la boucle de climatisation. On a ainsi réduit la consommation du compresseur et ainsi amélioré les performances de la pompe à chaleur.The sixth embodiment, illustrated in FIG. 7, has preferably been designed for R744 as a refrigerant. This is a "heating" mode, with a strong need for heat when the cabin air is warmer than the air outside the cabin. The idea here is to send a portion of the outside air flow A1 to the first heat exchanger 2 which functions as an air heater. The first upstream flap 61 is thus in the closed position and the second upstream flap 71 is in the intermediate position. This fresh air A1 passing through the first heat exchanger 2 is preheated. In the air mixing zone 10, this percentage of fresh air passed in the first heat exchanger 2 is mixed with the additional flow rate of recirculated air A2. The first downstream flap 81 is thus in the intermediate position and the second downstream flap 91 is in the closed position. This air mixture makes it possible to increase the power recovered on the external heat exchanger of the air conditioning loop. This has reduced the consumption of the compressor and thus improved the performance of the heat pump.
En aval du ventilateur 5, le volet 31 du deuxième échangeur de chaleur 3 est en position ouverte et le volet 431 du passage de contournement est en position fermée. Le deuxième échangeur de chaleur 3 finit de chauffer l’air, il fonctionne en tant que condenseur.Downstream of the fan 5, the flap 31 of the second heat exchanger 3 is in the open position and the flap 431 of the bypass passage is in the closed position. The second heat exchanger 3 ends up heating the air, it works as a condenser.
Un septième mode de réalisation est illustré à la figure 8. Ce mode de réalisation est particulièrement adapté à une faible demande de chauffage. Le premier volet amont 61 et le deuxième volet amont 71 sont ainsi en position fermée.A seventh embodiment is illustrated in Figure 8. This embodiment is particularly suitable for a low heating demand. The first upstream flap 61 and the second upstream flap 71 are thus in the closed position.
En aval du ventilateur 5, le volet 31 du deuxième échangeur de chaleur 3 est en position ouverte et le volet 431 du passage de contournement est en position fermée. Le deuxième échangeur de chaleur 3 finit de chauffer l’air, il fonctionne, par exemple, en tant que condenseur.Downstream of the fan 5, the flap 31 of the second heat exchanger 3 is in the open position and the flap 431 of the bypass passage is in the closed position. The second heat exchanger 3 ends up heating the air, it works, for example, as a condenser.
Le premier volet aval 81 est en position ouverte et le deuxième volet aval 91 est en position fermée. Seul de l’air recirculé A2 est donc acheminé vers la zone de mélange d’air 10. On limite ainsi le travail fourni par le compresseur de la boucle de climatisation.The first downstream flap 81 is in the open position and the second downstream flap 91 is in the closed position. Only recirculated air A2 is thus conveyed to the air mixing zone 10. This limits the work done by the compressor of the air conditioning loop.
Tous les modes de réalisation qui viennent d’être décrits sont particulièrement adaptés au CO2 (fluide R744) en tant que un fluide réfrigérant. Mais d’autres fluides réfrigérants sont envisageables, comme par exemple le 1,1,1,2-tétrafluoroéthane (R134a) ou le 2,3,3,3-tétrafluoro-1-propène (R1234yf).All the embodiments that have just been described are particularly suitable for CO2 (fluid R744) as a refrigerant. But other coolants are conceivable, such as for example 1,1,1,2-tetrafluoroethane (R134a) or 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene (R1234yf).
Le deuxième échangeur de chaleur 3 n’est pas forcément un échangeur fluide réfrigérant-air, il peut être un échangeur eau glycolée-air ou encore une simple résistance électrique qui chauffe l’air. Les modes de réalisation décris ci-dessus sont particulièrement adaptés à un deuxième échangeur de chaleur 3 qui est un échangeur fluide réfrigérant-air, appelé « Gas Cooler » en langue anglaise dans le cadre du fluide réfrigérant R-744 ou condenseur pour les fluides réfrigérants R134a ou R1234yf.The second heat exchanger 3 is not necessarily a refrigerant-air exchanger fluid, it can be a brine-air heat exchanger or a simple electrical resistance that heats the air. The embodiments described above are particularly adapted to a second heat exchanger 3 which is a refrigerant-air fluid exchanger, called "Gas Cooler" in English as part of the refrigerant R-744 or condenser for refrigerants R134a or R1234yf.
Le premier échangeur de chaleur 2 assure différentes fonctions sur l’air suivant les modes de réalisation : refroidissement de l’air avec ou sans déshumidification et chauffage de l’air. Cet échangeur présente avantageusement au moins une interface d’échange fluide réfrigérant-air. Il s’agit d’un évaporateur dans le cas d’une fonction de refroidissement de l’air, et d’un condenseur dans le cas d’une fonction de chauffage de l’air avec un fluide réfrigérant dit chimique (R134a ou R1234yf) ou un « Gas Cooler » dans le cas du chauffage par le R744. Cet échangeur peut également être un échangeur tri-fluide, c’est à dire qu’il peut également comporter un fluide caloporteur comme de l’eau glycolée pour ajouter une interface d’échange, ou encore il peut être rempli de PCM (Matériau à Changement de Phase) afin de garantir un conditionnement de la cabine lorsque le véhicule est à l’arrêt.The first heat exchanger 2 provides different functions on the air according to the embodiments: cooling of the air with or without dehumidification and heating of the air. This exchanger advantageously has at least one refrigerant-air exchange interface. It is an evaporator in the case of an air cooling function, and a condenser in the case of a function of heating the air with a so-called chemical refrigerant (R134a or R1234yf ) or a "Gas Cooler" in the case of heating with R744. This exchanger can also be a tri-fluid exchanger, that is to say that it can also comprise a coolant such as brine to add an exchange interface, or it can be filled with PCM (Material to Phase change) to ensure conditioning of the cab when the vehicle is stationary.
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