FR3054301B1 - METHOD FOR CONTROLLING AN AIR CONDITIONING SYSTEM FOR A COMPARTMENT, ESPECIALLY A MOTOR VEHICLE HABITACLE - Google Patents

METHOD FOR CONTROLLING AN AIR CONDITIONING SYSTEM FOR A COMPARTMENT, ESPECIALLY A MOTOR VEHICLE HABITACLE Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un procédé de contrôle d'un système de conditionnement d'air pour un compartiment, ledit système comprenant un compresseur (20), un échangeur de chaleur extérieur (21) pour réaliser un échange de chaleur entre un fluide frigorigène et un flux d'air (E) circulant à l'extérieur du compartiment, un premier (6) et un second (27) échangeur de chaleur intérieurs pour réaliser un échange de chaleur impliquant le fluide frigorigène et un flux d'air (I) devant être soufflé à l'intérieur du compartiment, une pluralité de vannes (102,..., 105) de contrôle de la circulation du fluide frigorigène entre lesdits échangeurs (6, 21, 27) et ledit compresseur (20), ledit procédé permettant : - un premier mode de fonctionnement du système dans lequel le compresseur (20) alimente l'échangeur de chaleur extérieur (21) et le second échangeur de chaleur intérieur (27), par deux branches distinctes, ledit compresseur (20) étant alimenté depuis le premier échangeur de chaleur intérieur (6), - un second mode de fonctionnement du système dans lequel le compresseur (20) alimente le second échangeur de chaleur extérieur (27), ledit compresseur (20) étant alimenté depuis le premier échangeur de chaleur intérieur (6), ledit fluide frigorigène contournant ledit échangeur de chaleur extérieur (21), - un troisième mode de fonctionnement du système dans lequel le compresseur (20) alimente le second échangeur de chaleur extérieur (27), ledit compresseur étant alimenté par ledit échangeur de chaleur extérieur (21) et ledit premier échangeur de chaleur intérieur (6) par deux branches distinctes, ledit procédé comprenant une pluralité d'étapes d'actionnement desdites vannes (102,..., 105) de sorte à passer successivement dudit premier mode de fonctionnement audit second mode de fonctionnement et dudit seconde mode de fonctionnement audit troisième mode de fonctionnement, pour passer d'un mode de climatisation à un mode de pompe à chaleur.The invention relates to a method for controlling an air conditioning system for a compartment, said system comprising a compressor (20), an external heat exchanger (21) for exchanging heat between a refrigerant and a refrigerant. air flow (E) circulating outside the compartment, a first (6) and a second (27) internal heat exchanger for performing a heat exchange involving the refrigerant and a flow of air (I) in front of the compartment blowing inside the compartment, a plurality of valves (102, ..., 105) for controlling the circulation of the refrigerant between said exchangers (6, 21, 27) and said compressor (20), said method allowing a first mode of operation of the system in which the compressor (20) feeds the external heat exchanger (21) and the second indoor heat exchanger (27) by two separate branches, said compressor (20) being fed from the first internal heat exchanger (6); - a second operating mode of the system in which the compressor (20) feeds the second external heat exchanger (27), said compressor (20) being supplied from the first indoor heat exchanger (6); ), said refrigerant bypassing said external heat exchanger (21), - a third mode of operation of the system in which the compressor (20) feeds the second external heat exchanger (27), said compressor being supplied by said heat exchanger outside (21) and said first indoor heat exchanger (6) by two separate branches, said method comprising a plurality of steps of actuating said valves (102, ..., 105) so as to pass successively said first mode of operation to said second mode of operation and said second mode of operation to said third mode of operation, to switch from an air conditioning mode to a mode of operation. heat pump.

Description

Procédé de contrôle d’un système de conditionnement d’air pour un compartiment, notamment un habitacle de véhicule automobile L’invention concerne un procédé de contrôle d’un système pour conditionner un flux d'air entrant dans un compartiment, par exemple un habitacle de véhicule, notamment un système pour la ventilation, le chauffage et/ou la climatisation du compartiment.

Les véhicules automobiles sont couramment équipés d'un système de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation pour modifier les paramètres aérothermiques de l'air contenu à l'intérieur de l'habitacle du véhicule. Une telle modification est obtenue à partir de la délivrance d'un flux d'air soufflé à l'intérieur de l'habitacle. Dans le cas d’un véhicule électrique ou hybride, dont la propulsion est assurée au moins partiellement par un moteur électrique, un tel système est nécessairement adapté à l’absence permanente (véhicule électrique) ou temporaire (véhicule hybride) de source chaude tel qu’un moteur thermique sur ce type de véhicules.

On attend d’un tel système qu’il remplisse tout ou partie des fonctions suivantes : - Refroidissement,, - Chauffage, - Déshumidification, c'est-à-dire le refroidissement de l’air pulsé dans l’habitacle, de façon à provoquer la condensation d’une partie de la vapeur d’eau qu’il contient.

Un tel système comprend de manière connue un boîtier de climatisation habituellement logé sous une planche de bord du véhicule.

Le boîtier comporte une unité de ventilation. Il reçoit un flux d'air extérieur et le puise en vue de sa délivrance à l'intérieur de l'habitacle. A l'intérieur de ce boîtier sont habituellement logés un premier échangeur de chaleur, intérieur, destiné au refroidissement de l'air pulsé vers l'habitacle du véhicule et un deuxième échangeur de chaleur, intérieur, destiné au chauffage de l'habitacle. Ces différents organes sont reliés entre eux et à un autre échangeur de chaleur, dit extérieur, situé en face avant du véhicule pour échanger de la chaleur avec un flux d’air extérieur, par un circuit de canalisations dans lesquelles circule un fluide frigorigène. Ce circuit comprend en outre un compresseur, au moins un détendeur propre à décompresser le fluide et des moyens tels que des vannes pour orienter différemment le fluide dans les différentes canalisations selon le mode de fonctionnement recherché par l’utilisateur.

Ce système peut être utilisé en mode refroidissement ou en mode chauffage. En mode refroidissement, le fluide frigorigène est envoyé du compresseur vers l’échangeur de chaleur extérieur agissant en condenseur où il est refroidi par le flux d'air extérieur. Puis, le fluide frigorigène circule vers un détendeur où il subit un abaissement de sa pression avant d'entrer dans le premier échangeur de chaleur intérieur fonctionnant en évaporateur. Le fluide frigorigène traversant l'évaporateur est alors chauffé par le flux d'air entrant dans l'installation de ventilation, ce qui se traduit corrélativement par un refroidissement de ce flux d'air dans le but de climatiser l'habitacle du véhicule. Le circuit étant une boucle fermée, le fluide frigorigène retourne alors vers le compresseur.

En mode chauffage, le fluide frigorigène est envoyé du compresseur vers le premier et/ou le deuxième échangeur de chaleur intérieur. Ces derniers se comportent alors comme des condenseurs, dans lesquels le fluide frigorigène est refroidi par l'air circulant dans l'installation de ventilation. Cet air se chauffe donc au contact du premier et/ou du deuxième échangeur intérieur et apporte ainsi des calories à l'habitacle du véhicule. Après passage dans cet ou ces échangeurs, le fluide frigorigène est détendu par un détendeur avant d'arriver dans l’échangeur de chaleur extérieur agissant comme un évaporateur. Il est alors réchauffé par l’air extérieur. Le fluide frigorigène retourne ensuite vers le compresseur.

Cependant, en mode chauffage, si la température extérieure est basse, l’échangeur de chaleur extérieur peut se couvrir de givre. Ses performances sont alors fortement dégradées car la circulation de l’air est obstruée par le givre.

Afin de pallier cet inconvénient, il a déjà été proposé de faire fonctionner le système dans un mode de récupération de chaleur dans lequel le fluide frigorigène est envoyé du compresseur vers l’un des échangeurs de chaleur intérieur. Ce dernier se comporte alors comme un condenseur, dans lequel le fluide frigorigène est refroidi par l’air circulant dans l’installation de ventilation. Cet air se chauffe donc au contact dudit échangeur de chaleur et apporte ainsi des calories à l’habitacle du véhicule. Après passage dans cet échangeur, le fluide frigorigène est détendu avant d’arriver dans l’autre échangeur de chaleur intérieur agissant alors en évaporateur. Il est alors réchauffer par l’air provenant de l’habitacle, déjà porté à une certaine température.

Un tel mode de fonctionnement peut en particulier être utilisé pour maintenir une température dans l’habitacle pendant une période transitoire durant laquelle l’échangeur de chaleur extérieur, qui n’est alors plus parcouru par le fluide frigorigène, peut être débarrassé de son givre.

Le passage de l’un à l’autre de ces différents modes de fonctionnement est géré par des vannes intégrées dans le système qui sont alternativement ouvertes ou fermées. Cela étant, les stratégies connues prévoient de couper le compresseur, au moins pour certains des passages d’un mode à l’autre, ce qui nuit au bon fonctionnement d’ensemble du système.

Un but de la présente invention est de proposer un procédé de contrôle d’un système de conditionnement d’air qui pallie au moins en partie les problèmes susvisés. L’invention concerne en ce sens un procédé de contrôle d’un système de conditionnement d'air pour un compartiment, ledit système comprenant: - un compresseur, - un échangeur de chaleur extérieur pour réaliser un échange de chaleur entre un fluide frigorigène et un flux d’air circulant à l'extérieur du compartiment, - au moins un premier et un second échangeur de chaleur intérieurs pour réaliser un échange de chaleur impliquant le fluide frigorigène et un flux d’air devant être soufflé à l’intérieur du compartiment, - une pluralité de vannes de contrôle de la circulation du fluide frigorigène entre lesdits échangeurs et ledit compresseur.

Ledit procédé permet: - un premier mode de fonctionnement du système dans lequel le compresseur alimente l’échangeur de chaleur extérieur et le second échangeur de chaleur intérieur par deux branches distinctes, ledit compresseur étant alimenté depuis le premier échangeur de chaleur intérieur, - un second mode de fonctionnement du système dans lequel le compresseur alimente le second échangeur de chaleur intérieur, ledit compresseur étant alimenté depuis le premier échangeur de chaleur intérieur, ledit fluide frigorigène contournant ledit échangeur de chaleur extérieur, - un troisième mode de fonctionnement du système dans lequel le compresseur alimente le second échangeur de chaleur intérieur, ledit compresseur étant alimenté par ledit échangeur de chaleur extérieur et ledit premier échangeur de chaleur intérieur par deux branches distinctes.

Selon l’invention, ledit procédé comprend une pluralité d’étapes d’actionnement desdites vannes de sorte à passer successivement dudit premier mode de fonctionnement audit second mode de fonctionnement et dudit seconde mode de fonctionnement audit troisième mode de fonctionnement, pour passer d’un mode de climatisation à un mode de pompe à chaleur, et inversement.

En obligeant un tel système à transiter par ses modes de fonctionnement prévoyant soit au moins deux voies d’alimentation du compresseur, soit au moins deux voies de sortie du compresseur, et en plaçant un mode de fonctionnement dans lequel les échangeurs de chaleur intérieurs fonctionnent en série avec le compresseur, on s’assure que le compresseur dispose en permanence d’une voie d’alimentation et d’une voie de sortie ouvertes. Il n’est donc plus nécessaire de le couper pour passer d’un mode de fonctionnement à l’autre.

Selon différentes caractéristiques supplémentaires de l’invention, qui pourront être prises ensemble ou séparément : - dans ledit premier mode de fonctionnement, le système prélève de la chaleur sur le flux d’air devant être soufflé à l’intérieur du compartiment à l’aide du premier échangeur de chaleur intérieur et la rejette dans le flux d’air circulant à l’extérieur du compartiment à l’aide dudit échangeur de chaleur extérieur, le second échangeur de chaleur intérieur effectuant un chauffage du flux d’air devant être soufflé à l’intérieur du compartiment, - dans ledit premier mode de fonctionnement, le compresseur alimente en parallèle l’échangeur de chaleur extérieur et le second échangeur de chaleur intérieur, - dans ledit second mode de fonctionnement, ledit système prélève de la chaleur sur le flux d’air devant être soufflé à l’intérieur du compartiment à l’aide du premier échangeur de chaleur intérieur et la rejette dans le flux d’air devant être soufflé à l’intérieur du compartiment à l’aide du second échangeur de chaleur intérieur, - dans ledit troisième mode de fonctionnement, le système prélève de la chaleur sur l’air à l’extérieur du compartiment à l’aide de l’échangeur de chaleur extérieur et la rejette dans un flux d’air devant être soufflé à l’intérieur du compartiment à l’aide du second échangeur de chaleur intérieur, le premier échangeur de chaleur intérieur effectuant un refroidissement du flux d’air devant être soufflé à l’intérieur du compartiment, - dans ledit troisième mode de fonctionnement, ledit compresseur est alimenté par une première branche reliant ledit premier échangeur de chaleur intérieur audit compresseur en passant par ledit échangeur de chaleur extérieur, selon le sens de circulation du fluide frigorigène, et par une seconde branche parallèle à la première branche et contournant ledit échangeur de chaleur extérieur, - ledit procédé permet en outre un mode de fonctionnement, dit de climatisation, sans déshumidification, dans lequel le système prélève de la chaleur sur le flux d’air devant être soufflé à l’intérieur du compartiment à l’aide de l’un desdits échangeurs de chaleur intérieurs et la rejette dans le flux d’air circulant à l’extérieur du compartiment à l’aide dudit échangeur de chaleur extérieur, l’autre échangeur de chaleur intérieur étant contourné par ledit fluide frigorigène, ou il prélève de la chaleur sur le flux d’air devant être soufflé à l’intérieur du compartiment à l’aide de l’un desdits échangeurs de chaleur intérieurs et la rejette dans le flux d’air circulant à l’extérieur du compartiment à l’aide dudit échangeur de chaleur extérieur, - ledit procédé permet en outre un mode de fonctionnement, dit de pompe à chaleur, avec déshumidification, dans lequel le système prélève de la chaleur sur l’air à l’extérieur du compartiment à l’aide de l’échangeur de chaleur extérieur et la rejette dans le flux d’air devant être soufflé à l’intérieur du compartiment à l’aide du second échangeur de chaleur intérieur, le premier échangeur de chaleur intérieur effectuant un refroidissement du flux d’air devant être soufflé à l’intérieur du compartiment, ledit compresseur étant alimenté par une branche unique comprenant ledit premier échangeur de chaleur intérieur et ledit échangeur de chaleur extérieur, montés en série, - lesdites étapes d’actionnement des vannes sont configurées de sorte à passer successivement : - du mode de climatisation, sans déshumidification, audit premier mode de fonctionnement, - dudit premier mode de fonctionnement audit second mode de fonctionnement, - dudit second mode de fonctionnement audit troisième mode de fonctionnement, - dudit troisième mode de fonctionnement, audit mode de pompe à chaleur, avec déshumidification, - ledit procédé permet en outre un mode de fonctionnement, dit de pompe à chaleur, sans déshumidification, dans lequel le système prélève de la chaleur sur l’air à l’extérieur du compartiment à l’aide de l’échangeur de chaleur extérieur et la rejette dans le flux d’air devant être soufflé à l’intérieur du compartiment à l’aide des échangeurs de chaleur intérieurs, - ledit procédé comprend une étape d’actionnement de détendeurs dudit système de manière à passer dudit mode de pompe à chaleur, avec déshumidification, audit mode de pompe à chaleur, sans déshumidification, - ledit système comprenant un nombre vannes inférieur au nombre de modes de fonctionnement dudit procédé, - l’une seulement desdites vannes subit un changement d’état lors d’un passage de l’un des modes à l’autre. D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description donnée ci-après à titre indicatif en relation avec des dessins dans lesquels :

La figure 1 est une illustration schématique d’un système de conditionnement d’air utilisé dans un procédé selon présente invention, en mode climatisation, sans déshumidification,

La figure 2 reprend la figure 1 en mode climatisation, avec déshumidification,

La figure 3 reprend la figure 1 en mode de récupération de chaleur,

La figure 4 reprend la figure 1 en un premier mode de pompe à chaleur, avec déshumidification,

La figure 5 reprend la figure 1 en un second mode de pompe à chaleur, avec déshumidification,

La figure 6 reprend la figure 1 en un mode de récupération de chaleur, sans déshumidification.

Dans ces différentes figures, des éléments identiques sont identifiés par les mêmes repères.

Comme illustré aux différentes figures, l'invention concerne un procédé de contrôle d’un système de conditionnement d'air pour un compartiment, en particulier un habitacle de véhicule automobile.

Ledit système comprend un circuit fermé à l’intérieur duquel circule un fluide frigorigène. Le fluide frigorigène est par exemple un fluide supercritique tel que du dioxyde de carbone référencé R-744. Le fluide frigorigène est par exemple encore un fluide sous-critique tel qu’un fluide frigorigène fluoré référencé R-134a, ou non fluoré référencé 1234yf.

Ledit système comprend un échangeur de chaleur extérieur 21 pour réaliser un échange de chaleur entre le fluide frigorigène et un flux d’air E circulant à l'extérieur du compartiment. Ledit échangeur de chaleur extérieur 21 est destiné à être situé, par exemple, en face avant d’un véhicule automobile. Comme cela sera détaillé plus bas, il est destiné à fonctionner de manière réversible, soit en évaporateur, soit en condenseur/refroidisseur de gaz.

Ledit système comprend en outre au moins un échangeur de chaleur intérieur, ici un premier échangeur de chaleur intérieur 6 et un second échangeur de chaleur intérieur 27, pour réaliser un échange de chaleur impliquant le fluide frigorigène. Le premier échangeur de chaleur intérieur 6 est configuré pour permettre un échange de la chaleur entre ledit fluide frigorigène et un flux d’air I devant être soufflé, ou pulsé, à l’intérieur de l’habitacle. Le second échangeur 27 est ici également configuré pour permettre un échange de chaleur entre ledit fluide frigorigène et ledit flux d’air I devant être soufflé à l’intérieur de l’habitacle. Comme cela sera détaillé plus bas, ledit premier échangeur de chaleur intérieur 6 est destiné à fonctionner de manière réversible, soit en évaporateur, soit en condenseur/refroidisseur de gaz, et le deuxième échangeur de chaleur intérieur 27 est destiné à fonctionner en condenseur/refroidisseur de gaz.

Lesdits échangeurs de chaleur intérieurs 6, 27 sont situés à l’intérieur d’un boîtier 8, dit de climatisation, de circulation du flux d’air I destiné à être soufflé dans l’habitacle. Ledit premier échangeur de chaleur intérieur 6 est situé en amont par rapport au second échangeur de chaleur 27 selon le sens de circulation dudit flux d’air I devant être soufflé à l’intérieur de l’habitacle. Ledit boîtier 8 pourra comprendre des conduits de contournement du ou desdits échangeur de chaleur intérieurs 6, 27, ici un conduit 300 de contournement dudit second échangeur de chaleur intérieur 27. Un volet 302 dirige ledit flux d’air I destiné à être soufflé dans l’habitacle vers ledit second échangeur de chaleur intérieur 27 et/ou ledit conduit de contournement 302.

En variante, non-illustrée, ledit second échangeur de chaleur intérieur pourra être configuré pour permettre un échange de chaleur avec un fluide caloporteur circulant dans un boucle de circulation dudit fluide caloporteur, ladite boucle de circulation du fluide caloporteur comprenant un échangeur de chaleur additionnel permettant un échange de chaleur entre ledit fluide caloporteur et ledit flux d’air I destiné à être soufflé dans l’habitacle. Ledit échangeur de chaleur additionnel est positionné dans le boîtier de climatisation en lieu et place du second échangeur de chaleur intérieur.

Ledit système comprend en outre ici un échangeur de chaleur 24, dit interne, et ledit système comprend une branche 25, dit haute pression, et une branche 26, dite basse pression, destinées à traverser ledit échangeur interne. Ledit échangeur interne est configuré pour permettre un échange de chaleur entre ledit fluide frigorigène circulant dans de ladite branche basse pression 26 et le fluide frigorigène circulant dans ladite branche haute pression 25.

Le système comprend encore un compresseur 20 pour porter le fluide frigorigène à haute pression, un accumulateur 18, permettant de stocker le fluide frigorigène, voire d’opérer une séparation de phases, ainsi qu’un premier organe de détente 2, associé au premier échangeur de chaleur intérieur 6, et un deuxième organe de détente 23, associé à l’échangeur de chaleur extérieur 21. A l’intérieur desdits organes de détente 2, 23, le fluide frigorigène est susceptible de subir une détente. Lesdits premier et/ou second organes de détente pourront être des détendeurs étanches et jouer un rôle de première vanne de contrôle permettant d’autoriser ou d’empêcher le passage du fluide frigorigène. Ils pourront également être pleinement ouvert et n’opérer aucune détente.

Le circuit de fluide frigorigène 19 présente une architecture particulière pour offrir différents modes de fonctionnement, tels que décrits plus loin. Plus particulièrement, le circuit de fluide frigorigène 19 comprend plusieurs lignes de circulation 28, 29, 30, 31, 32, à travers lesquelles le fluide frigorigène circule ou ne circule pas selon la position ouverte ou fermée de vannes de contrôle 102, 103, 104, 105 ou de vannes anti-retour 301, 302, 303 que les lignes de circulation 28, 29, 30, 31, 32 comprennent. Ces lignes de circulation 28, 29, 30, 31, 32 sont reliées les unes aux autres par l’intermédiaire d’un point de liaison 17 et de points de jonction référencés 201, 202, 203, 204, 205, 206, 207.

Le circuit de fluide frigorigène 19 comprend en particulier une première ligne de circulation 28 qui comprend successivement le compresseur 20, un premier point de jonction 201, une deuxième vanne de contrôle 102, un deuxième point de jonction 202, l’échangeur de chaleur extérieur 21, un troisième point de jonction 203, une première vanne anti-retour 301 autorisant le passage du fluide frigorigène uniquement du troisième point de jonction 203 vers un quatrième point de jonction 204 de ladite première ligne de circulation 28. Puis, la première ligne de circulation 28 comprend successivement la branche haute pression 25, un cinquième point de jonction 205, une deuxième vanne antiretour 302 autorisant le passage du fluide frigorigène uniquement du cinquième point de jonction 205 vers un sixième point de jonction 206 de ladite première ligne de circulation 28. A la suite dudit sixième point de jonction 206, la première ligne de circulation 28 comprend successivement le premier organe de détente 2, le premier échangeur de chaleur intérieur 6 et un point de liaison 17. Puis, la première ligne de circulation 28 comprend successivement une troisième vanne de contrôle 103, un septième point de jonction 207, l’accumulateur 18 et la branche basse pression 26 de l’échangeur interne 24 pour retourner au compresseur 20.

Le circuit de fluide frigorigène 19 comprend aussi une deuxième ligne de circulation 29 de fluide frigorigène qui s’étend entre le premier point de jonction 201 et le sixième point de jonction 206. La deuxième ligne de circulation 29 comprend successivement, depuis le premier point de jonction 201 vers le sixième point de jonction 206, une quatrième vanne de contrôle 104 et le second échangeur de chaleur intérieur 27, voire une vanne anti-retour. L’ordre de la quatrième vanne de contrôle 104 et du second échangeur de chaleur intérieur pourra être inversé.

Le circuit de fluide frigorigène 19 comprend encore une troisième ligne de circulation 30 de fluide frigorigène qui s’étend entre le deuxième point de jonction 202 et le septième point de jonction 207 et qui comprend une cinquième vanne de contrôle 105, voire une vanne anti-retour, passante du second point de jonction 202 vers le septième point de jonction 207.

Le circuit de fluide frigorigène 19 comprend aussi une quatrième ligne de circulation 31 qui s’étend entre le point de liaison 17 et le cinquième point de jonction 205 et qui comprend une troisième vanne anti-retour 303 autorisant le passage du fluide frigorigène uniquement du point de liaison 17 vers le cinquième point de jonction 205.

Le circuit de fluide frigorigène 19 comprend enfin une cinquième ligne de circulation 32 qui s’étend entre le troisième point de jonction 203 et le quatrième point de jonction 204 et qui comprend le deuxième organe de détente 23.

Autrement dit, lesdites vannes de contrôle autorisent ou non la circulation du fluide frigorigène entre les échangeurs de chaleur extérieur et intérieurs 6, 21, 27 et le compresseur, en fonction de leur état ouvert ou fermé.

Par convention sur les figures 1 à 5, les lignes de circulation 28, 29, 30, 31, 32 à travers lesquelles aucun fluide ne circule sont représentées en traits pointillés, tandis que les lignes de circulation 28, 29, 30, 31, 32 à travers lesquelles le fluide frigorigène circule sont représentées en trait plein.

Ledit procédé conforme à l’invention permet différents modes de fonctionnement du système, en particulier des modes de fonctionnement dans lequel le système est exploité en mode de climatisation, c’est-à-dire, en refroidissant le flux d’air I devant être soufflé à l’intérieur de l’habitacle, et des modes de fonctionnement dans lequel le système est exploité en mode pompe à chaleur, c’est-à-dire en réchauffant le flux d’air I devant être soufflé à l’intérieur de l’habitacle.

Sur la figure 1, le circuit de fluide frigorigène est utilisé dans un mode de climatisation, sans déshumidification. Dans cette configuration, la quatrième vanne de contrôle 104 et la cinquième vanne de contrôle 105 sont fermées.

Dans ce mode, le système prélève de la chaleur sur le flux d’air devant être soufflé à l’intérieur du compartiment à l’aide de l’un desdits échangeurs de chaleur intérieurs 6, 27, ici le premier échangeur de chaleur 6, et la rejette dans le flux d’air circulant à l’extérieur du compartiment à l’aide dudit échangeur de chaleur extérieur 21, l’autre échangeur de chaleur intérieur 27 étant contourné par ledit fluide frigorigène.

Ainsi, le fluide frigorigène emprunte uniquement la première ligne de circulation 28. Autrement dit, le fluide frigorigène est comprimé à l’intérieur du compresseur 20 pour être porté à une haute pression HP, puis circule jusqu’au premier point de jonction 201, puis traverse la deuxième vanne de contrôle 102 (position ouverte), puis circule jusqu’au deuxième point de jonction 202, puis circule à l’intérieur de l’échangeur de chaleur extérieur 21, fonctionnant en condenseur/refroidisseur de gaz, à l’intérieur duquel le fluide frigorigène cède des calories au flux d’air externe E. Puis, le fluide frigorigène circule jusqu’au troisième point de jonction 203, puis emprunte la première vanne anti-retour 301, en contournant le deuxième organe de détente 23, puis circule jusqu’au quatrième point de jonction 204, puis emprunte la branche haute pression 25 de l’échangeur de chaleur interne 24 à l’intérieur duquel le fluide frigorigène cède des calories au fluide frigorigène présent dans la branche basse pression 26. Puis, le fluide frigorigène circule jusqu’au cinquième point de jonction 205, puis emprunte la deuxième vanne anti-retour 302, puis circule jusqu’au sixième point de jonction 206 et à travers le premier organe de détente 2 dans lequel il subit une détente. Puis, le fluide frigorigène circule à travers le premier échangeur de chaleur intérieur 6, fonctionnant en condenseur, pour refroidir le flux d’air I destiné à être soufflé à l’intérieur de l’habitacle, puis circule jusqu’au point de liaison 17, puis traverse la troisième vanne de contrôle 103 (position ouverte), puis circule jusqu’au septième point de jonction 207, puis traverse l’accumulateur 18 à l’intérieur duquel un éventuel reliquat de fluide frigorigène liquide est retenu, puis circule à l’intérieur de la branche basse pression 26 du troisième échangeur de chaleur 24 pour retourner au compresseur 20.

Ces dispositions sont telles que le fluide frigorigène est à haute pression en aval du compresseur 20 jusqu’au premier organe de détente 2, puis à basse pression en aval dudit premier organe de détente 2 jusqu’au compresseur 20.

En variante, selon une autre configuration du circuit, non illustrée, le système est configuré pour prélever de la chaleur sur le flux d’air devant être soufflé à l’intérieur du compartiment à la fois à l’aide desdits premier et second échangeurs de chaleur intérieurs 6, 27, grâce à une ligne de circulation supplémentaire, placée en dérivation de la première ligne de circulation, en aval dudit premier échangeur de chaleur 6, et comprenant ledit second échangeur de chaleur intérieur 27.

Sur la figure 2, le circuit de fluide frigorigène est utilisé dans un mode de climatisation, avec déshumidification. Dans un tel mode, le premier échangeur de chaleur intérieur 6 est mis à une température très basse en restreignant l’ouverture du premier organe de détente 2; le flux d’air I est donc très refroidi et déshumidifié mais, afin de ne pas trop refroidir l’habitacle, il est réchauffé par le deuxième échangeur de chaleur intérieur 27.

Dans ce mode de fonctionnement, le système prélève de la chaleur sur le flux d’air devant être soufflé à l’intérieur du compartiment à l’aide du premier échangeur de chaleur intérieur 6 et la rejette dans le flux d’air circulant à l’extérieur du compartiment à l’aide dudit échangeur de chaleur extérieur 21, le second échangeur de chaleur intérieur 27 effectuant un chauffage du flux d’air devant être soufflé à l’intérieur du compartiment.

Ce mode diffère du précédent en ce que le fluide frigorigène empreinte également la deuxième ligne de circulation 29, ladite quatrième vanne de contrôle 104 étant dans une configuration ouverte. Le fluide frigorigène traverse donc ledit second échangeur de chaleur intérieur 27 en provenance du premier point de jonction 201 et en direction du sixième point de jonction 206.

Selon la même circulation du fluide frigorigène, mais à un niveau de pression différent, le procédé conforme à l’invention permet un autre mode de fonctionnement dans lequel il est possible d’obtenir un dégivrage de l’échangeur de chaleur extérieur 21, en particulier lorsque la température extérieure est voisine de 0° C.

Dans ce dernier mode de fonctionnement, comme dans le précédent, on constate que le compresseur 20 alimente l’échangeur de chaleur extérieur 21 et le second échangeur de chaleur intérieur 27, ici en parallèle, ledit compresseur 20 étant alimenté depuis le premier échangeur de chaleur intérieur 6. Le compresseur 20 alimente de la sorte l’échangeur de chaleur extérieur 21 et le second échangeur de chaleur intérieur 27 selon deux branches distinctes, ici à partir du premier point de jonction 201.

Sur la figure 3, le circuit de fluide frigorigène est utilisé dans un mode, dit de récupération de chaleur, dans lequel il permet, au moins temporairement, de continuer à fournir de la chaleur à l’habitacle par le biais du second échangeur intérieur 27 car ce dernier produit plus de chaleur que le premier échangeur intérieur 6 ne produit de froid.

Dans ce dernier mode, le système prélève de la chaleur sur le flux d’air devant être soufflé à l’intérieur du compartiment à l’aide du premier échangeur de chaleur intérieur 6 et le rejette dans le flux d’air devant être soufflé à l’intérieur du compartiment à l’aide du second échangeur de chaleur intérieur 27 tandis que ledit fluide frigorigène contourne ledit échangeur de chaleur extérieur 21.

Dans cette configuration, la deuxième vanne de contrôle 102 et la cinquième vanne de contrôle 105 sont fermées.

Ainsi, le fluide frigorigène emprunte la deuxième ligne de circulation 29 et partiellement la première ligne de circulation 28. Autrement dit, le fluide frigorigène est comprimé à l’intérieur du compresseur 20 pour être porté à une haute pression HP, puis circule jusqu’au premier point de jonction 201. Le fluide frigorigène emprunte alors la deuxième ligne de circulation 29 et traverse le second échangeur de chaleur intérieur 27 à l’intérieur duquel le fluide frigorigène cède des calories au flux d’air I destiné à être soufflé dans l’habitacle pour réchauffer ce dernier préalablement à sa délivrance à l’intérieur de l’habitacle du véhicule automobile.

Puis, le fluide frigorigène traverse la quatrième vanne de contrôle 104 (position ouverte) pour atteindre le sixième point de jonction 206. Puis le fluide frigorigène traverse le premier organe de détente 2 dans lequel il subit une détente. Puis le fluide frigorigène circule à l’intérieur du premier échangeur de chaleur intérieur 6, fonctionnant en évaporateur, où il capte des calories dans le flux d’air I destiné à être soufflé dans l’habitacle. En effet, celui-ci provient alors de l’habitacle qui a préalablement été chauffé et dont on souhaite maintenir au moins transitoirement le chauffage, alors que l’échangeur de chaleur extérieur 21 n’est pas sollicité. Un tel cas de figure se rencontre, par exemple, en cas de givrage dudit échangeur de chaleur extérieur 21, rendant ledit échangeur chaleur extérieur 21 non opérant.

Le fluide frigorigène poursuit jusqu’au point de liaison 17. Puis, le fluide rejoint le septième point de jonction 207 pour continuer selon la première ligne de circulation 28. Le fluide frigorigène traverse alors l’accumulateur 18 à l’intérieur duquel un éventuel reliquat de fluide frigorigène liquide est retenu, puis circule à l’intérieur de la branche basse pression 26 de l’échangeur de chaleur interne 24, sans échange de chaleur avec la branche haute pression 25, pour retourner au compresseur 20.

Dans ce mode de fonctionnement, on constate que le compresseur 20 alimente le second échangeur de chaleur extérieur 27, ledit compresseur étant alimenté depuis le premier échangeur de chaleur intérieur 21, ledit fluide frigorigène contournant ledit échangeur de chaleur extérieur 21.

Sur la figure 4, le circuit de fluide frigorigène est utilisé dans un mode, dit de pompe à chaleur, dans lequel le premier flux d’air I est chauffé préalablement à sa délivrance à l’intérieur de l’habitacle du véhicule automobile, avec déshumidification. Dans cette configuration, la deuxième vanne de contrôle 102 est fermée.

Dans ce mode de fonctionnement, le système prélève de la chaleur sur l’air à l’extérieur du compartiment à l’aide de l’échangeur de chaleur extérieur 21 et la rejette dans un flux d’air devant être soufflé à l’intérieur du compartiment à l’aide du second échangeur de chaleur intérieur 27, le premier échangeur de chaleur intérieur 6 effectuant un refroidissement et déshumidification du flux d’air devant être soufflé à l’intérieur du compartiment.

Ainsi, le fluide frigorigène emprunte la deuxième ligne de circulation 29, la troisième ligne de circulation 30, la quatrième ligne de circulation 31, la cinquième ligne de circulation 32 et partiellement la première ligne de circulation 28. Autrement dit, le fluide frigorigène est comprimé à l’intérieur du compresseur 20 pour être porté à une haute pression HP, puis circule jusqu’au premier point de jonction 201. Le fluide frigorigène emprunte alors la deuxième ligne de circulation 29 et traverse la quatrième vanne de contrôle 104 (position ouverte) et le second échangeur de chaleur intérieur 27 à l’intérieur duquel le fluide frigorigène cède des calories au flux d’air I destiné à être soufflé dans l’habitacle pour réchauffer ce dernier préalablement à sa délivrance à l’intérieur de l’habitacle du véhicule automobile. Le fluide frigorigène atteint alors le sixième point de jonction 206. Puis le fluide frigorigène traverse le premier organe de détente 2 à l’intérieur duquel il subit une détente. Puis le fluide frigorigène circule à l’intérieur du premier échangeur de chaleur intérieur 6, fonctionnant en évaporateur, pour assurer une déshumidification du flux d’air I destiné à être soufflé dans l’habitacle. Il poursuit jusqu’au point de liaison 17. Puis, une première portion du fluide frigorigène emprunte la quatrième ligne de circulation 31 et traverse la troisième vanne anti-retour 303 pour atteindre le cinquième point de jonction 205. Puis, ladite première portion de fluide frigorigène emprunte la branche haute pression 25 de l’échangeur de chaleur interne 24 à l’intérieur duquel le fluide frigorigène cède des calories au fluide frigorigène présent à l’intérieur de la branche basse pression 26. Puis ladite première portion de fluide frigorigène atteint le quatrième point de jonction 204 et traverse ensuite le deuxième organe de détente 23, prévu ouvert et inactif, c’est-à-dire ne produisant pas de détente, puis circule à l’intérieur de l’échangeur de chaleur externe 21, fonctionnant en évaporateur, à l’intérieur duquel le fluide frigorigène capte des calories au deuxième flux d’air 22, autrement dit se réchauffe au contact du flux d’air externe E. Puis ladite première portion du fluide frigorigène atteint le deuxième point de jonction 202 pour emprunter la troisième ligne de circulation 30 et traverser la cinquième vanne de contrôle 105 (position ouverte) et rejoindre le septième point de jonction 207 pour emprunter la première ligne de circulation 28. Depuis le point de liaison 17, une autre portion du fluide suit la première ligne de circulation 28 en traversant la troisième vanne de contrôle 103 en aval de laquelle il retrouve la première portion du fluide, au niveau dudit point de jonction 207. Le fluide frigorigène traverse alors l’accumulateur 18 à l’intérieur duquel un éventuel reliquat de fluide frigorigène liquide est retenu, puis circule à l’intérieur de la branche basse pression 26 de l’échangeur de chaleur interne 24 pour retourner au compresseur 20.

Ces dispositions sont telles que le fluide frigorigène est à haute pression HP en aval du compresseur 20 jusqu’au premier organe de détente 2, puis à basse pression en aval dudit premier organe de détente 2 jusqu’au compresseur 20.

Dans ce mode de fonctionnement, on constate que le compresseur 20 alimente le second échangeur extérieur 27, ledit compresseur 20 étant alimenté par ledit échangeur de chaleur extérieur 21 et ledit premier échangeur de chaleur intérieur 6 selon deux branches distinctes. Ici, ledit compresseur 20 est alimenté par une première branche reliant ledit premier échangeur de chaleur intérieur 6 audit compresseur 20 en passant par ledit échangeur de chaleur extérieur 21, selon le sens de circulation du fluide frigorigène, et par une seconde branche parallèle à la première branche et contournant ledit échangeur de chaleur extérieur 21.

Dans le mode de réalisation illustré, ladite première branche correspond à la portion de circuit partant du point de liaison 17 et passant par la troisième vanne anti-retour 303, le cinquième point de liaison 205, la branche haute pression 25 de l’échangeur de chaleur interne 24, le quatrième point de jonction 204, le deuxième organe de détente 23, l’échangeur de chaleur externe 21, le deuxième point de jonction 202 et la troisième ligne de circulation 30 pour rejoindre le septième point de jonction 207. Ladite seconde branche correspond à la première ligne de circulation 28 entre le point de liaison 17 et le septième point de jonction 207. Ces deux branches sont donc parallèles l’une à l’autre entre le point de liaison 17 et le septième point de jonction 207, avant de se rejoindre, en amont de l’accumulateur 18. Elles offrent de la sorte deux options d’alimentation du compresseur 20.

Sur la figure 5, le circuit de fluide frigorigène est à nouveau utilisé dans un mode de pompe à chaleur, avec déshumidification, dit second mode de pompe à chaleur, avec déshumidification, mais selon une variante de fonctionnement par rapport au mode de fonctionnement illustré à la figure précédente, dit premier mode de pompe à chaleur, avec déshumidification. Cette fois, la troisième vanne de contrôle 103 est fermée et l’intégralité du fluide frigorigène circule par la première branche évoquée en relation avec la figure 4. Autrement dit, il n’y a pas de circulation de fluide frigorigène le long de la première voie 28 de circulation, entre le point de liaison 17 et le septième point de jonction 207. Encore autrement dit, le compresseur 20 est alimenté par une branche unique comprenant ledit premier échangeur de chaleur intérieur 6 et ledit échangeur de chaleur extérieur 21, montés en série. Par ailleurs, le second détendeur 23 pourra effectuer une légère détente dudit fluide frigorigène.

Dans ce mode de fonctionnement, le système prélève de la chaleur sur l’air à l’extérieur du compartiment à l’aide de l’échangeur de chaleur extérieur 21 et la rejette dans le flux d’air devant être soufflé à l’intérieur du compartiment à l’aide du second échangeur de chaleur intérieurs 27, le premier échangeur de chaleur intérieur 6 effectuant un refroidissement du flux d’air I devant être soufflé à l’intérieur du compartiment.

Sur la figure 6, le circuit de fluide frigorigène est utilisé dans un mode de pompe à chaleur, sans déshumidification.

Dans ce mode, la circulation du fluide frigorigène est identique à celui de la figure précédente. La différence réside dans la configuration ouverte du premier organe de détente 2, seul ledit second organe de détente 23 étant actif. Autrement dit, ledit premier organe de détente 2 est dans une configuration inactive en laissant passer le fluide frigorigène sans lui faire subir de détente supplémentaire, ou seulement une très faible détente, tandis que le fluide frigorigène subit une détente en passant à travers ledit second organe de détente 23. De la sorte, le fluide frigorigène est à haute pression en aval du compresseur 20 jusqu’au second organe de détente 23, puis à basse pression en aval dudit second organe de détente 23 jusqu’au compresseur 20.

Dans ce mode, le système prélève de la chaleur sur l’air à l’extérieur du compartiment à l’aide de l’échangeur de chaleur extérieur 21 et la rejette dans un flux d’air devant être soufflé à l’intérieur du compartiment à l’aide desdits échangeurs de chaleur intérieurs 6, 27.

Selon l’invention, pour passer d’un mode climatisation à un mode de pompe à chaleur, ou inversement, ledit procédé comprend une pluralité d’étapes d’actionnement desdites vannes de sorte à passer successivement : - du mode de climatisation avec déshumidification et/ou du mode de fonctionnement exploitant la même configuration du circuit mais dans le but d’assurer un dégivrage de l’échangeur de chaleur extérieur 21, illustrés figure 2, audit mode de récupération de chaleur, illustré figure 3, - dudit mode de récupération de chaleur, illustré figure 3, audit premier mode de pompe à chaleur, avec déshumidification, illustré figure 4, ou inversement.

Autrement dit, on ne peut pas passer du mode de climatisation, sans déshumidification, illustré figure 1, à l’un quelconque des autres mode de pompe à chaleur, illustrés aux figures 5 ou 6, sans passer par les trois modes de fonctionnement évoqués plus haut.

Un tel enchaînement permet de passer d’un mode de fonctionnement à l’autre sans avoir à couper le compresseur. En effet, ce dernier dispose en permanence, quel que soit l’état des vannes de contrôle 102, ..., 105, d’une voie d’alimentation et d’une voie de sortie.

De façon avantageuse, lesdites étapes d’actionnement des vannes sont configurées de sorte à passer successivement : - du mode de climatisation, sans déshumidification, illustré figure 1, audit mode de climatisation avec déshumidification et/ou audit mode de fonctionnement exploitant la même configuration du circuit mais dans le but d’assurer un dégivrage de l’échangeur de chaleur extérieur 21, illustrés figure 2, - dudit mode de climatisation avec déshumidification et/ou dudit mode de fonctionnement exploitant la même configuration du circuit mais dans le but d’assurer un dégivrage de l’échangeur de chaleur extérieur 21, illustrés figure 2, audit mode de récupération de chaleur, illustré figure 3, - dudit mode de récupération de chaleur, illustré figure 3, audit premier mode de pompe à chaleur, avec déshumidification, illustré figure 4, - dudit premier mode de pompe à chaleur, avec déshumidification, illustré figure 4, audit second mode de pompe à chaleur, avec déshumidification, illustré figure 5.

On constate que dans le mode de réalisation illustré ici, et avantageusement, ledit système comprend un nombre vannes de contrôle 102, ..., 105, à savoir quatre, inférieur au nombre de modes de fonctionnement dudit procédé, à savoir 5. On passe de la sorte d’un mode de fonctionnement à l’autre en ne modifiant l’état que d’une seule des vannes de contrôle 102, ..., 105.

Avantageusement, ledit procédé comprend encore une étape d’actionnement des détendeurs 2, 23 dudit système de manière à passer dudit second mode de pompe à chaleur, avec déshumidification, illustré figure 5, audit mode de pompe à chaleur, sans déshumidification, illustré figure 6, ou inversement.

Le tableau ci-dessous indique l’état ouvert (O) ou fermé (L) des vannes de contrôles 102, ... , 105 dans le différent mode de fonctionnement du système. Le mode de fonctionnement « AC » correspond au mode de climatisation, sans déshumidification. Le mode de fonctionnement « AC // » correspond au mode de climatisation, avec déshumidification. Le mode de fonctionnement « HR » correspond au mode de récupération de chaleur. Les modes de fonctionnement « HP // 1 » et « HP // 2 » correspondent respectivement aux premier et au second modes de pompe à chaleur, avec déshumidification. Le mode « HP » correspond au mode de pompe à chaleur, sans déshumidification.

On remarque que ledit système comprend une branche 40, destinée à être parcourue par ledit fluide frigorigène dans les modes de climatisation, en sortie du premier échangeur de chaleur intérieur 6, selon le sens de circulation dudit fluide frigorigène dans lesdits modes de climatisation. Ladite branche 40, dite branche de retour en modes de climatisation, est reliée à un point de dérivation, à savoir à nouveau ledit septième point de jonction 207, commun à ladite branche basse pression 26 et à la dite branche 30 de retour en modes de pompe à chaleur.

En outre, ledit système est configuré pour que, en modes de pompe à chaleur, ledit accumulateur 18 soit situé en aval dudit point de dérivation 207 et en amont dudit échangeur de chaleur interne 24, selon le sens de circulation dudit fluide frigorigène dans lesdits modes de pompe à chaleur.

On observe que ledit circuit permet de conserver le même sens de circulation du fluide frigorigène dans le premier échangeur de chaleur intérieur 6, dans l’ensemble des modes de fonctionnement évoqués.

La stratégie de contrôle évoquée plus haut pourra être utilisée avec des systèmes présentant d’autres configurations que celle illustrée. En particulier, elle pourra être utilisée dans des systèmes comprenant des vannes de contrôle multivoies telles que des vannes trois voies ou quatre voies.

The invention relates to a method of controlling a system for conditioning a flow of air entering a compartment, for example a passenger compartment. vehicle, including a system for ventilation, heating and / or air conditioning of the compartment.

Motor vehicles are commonly equipped with a ventilation system, heating and / or air conditioning to change the aerothermal parameters of the air contained inside the cabin of the vehicle. Such a modification is obtained from the delivery of a flow of air blown inside the passenger compartment. In the case of an electric or hybrid vehicle, whose propulsion is provided at least partially by an electric motor, such a system is necessarily adapted to the permanent absence (electric vehicle) or temporary (hybrid vehicle) hot source such as a thermal engine on this type of vehicles.

It is expected of such a system that it fulfills all or part of the following functions: - cooling, - heating, - dehumidification, that is to say the cooling of the pulsed air in the passenger compartment, so as to cause condensation of part of the water vapor that it contains.

Such a system comprises in known manner an air conditioning unit usually housed under a dashboard of the vehicle.

The housing has a ventilation unit. He receives a flow of outside air and draws it for delivery inside the cockpit. Inside this housing are usually housed a first indoor heat exchanger for cooling the pulsed air to the passenger compartment of the vehicle and a second indoor heat exchanger for heating the passenger compartment. These different members are connected to each other and to another heat exchanger, said outside, located on the front of the vehicle to exchange heat with an outside air flow, a circuit of pipes in which a refrigerant circulates. This circuit further comprises a compressor, at least one expander suitable for decompressing the fluid and means such as valves for orienting the fluid differently in the different pipes according to the operating mode sought by the user.

This system can be used in cooling mode or heating mode. In cooling mode, the refrigerant is sent from the compressor to the external heat exchanger acting as a condenser where it is cooled by the outside air flow. Then, the refrigerant flows to a pressure reducer where it undergoes a lowering of its pressure before entering the first indoor heat exchanger operating as an evaporator. The refrigerant passing through the evaporator is then heated by the flow of air entering the ventilation system, which is correlatively reflected by a cooling of this air flow in order to air condition the passenger compartment of the vehicle. The circuit being a closed loop, the refrigerant then returns to the compressor.

In heating mode, the refrigerant is sent from the compressor to the first and / or the second indoor heat exchanger. The latter then behave as condensers, in which the refrigerant is cooled by the air circulating in the ventilation system. This air is heated in contact with the first and / or second internal heat exchanger and thus brings calories to the passenger compartment of the vehicle. After passing through this or these exchangers, the refrigerant is expanded by an expander before arriving in the external heat exchanger acting as an evaporator. It is then warmed by the outside air. The refrigerant then returns to the compressor.

However, in heating mode, if the outdoor temperature is low, the outdoor heat exchanger can become covered with frost. Its performance is then severely degraded because the air circulation is obstructed by frost.

In order to overcome this drawback, it has already been proposed to operate the system in a heat recovery mode in which the refrigerant is sent from the compressor to one of the indoor heat exchangers. The latter then behaves as a condenser, in which the refrigerant is cooled by the air circulating in the ventilation system. This air is heated therefore in contact with said heat exchanger and thus provides calories to the passenger compartment of the vehicle. After passing through this exchanger, the refrigerant is expanded before arriving in the other indoor heat exchanger then acting as an evaporator. It is then heated by air from the cabin, already heated to a certain temperature.

Such a mode of operation can in particular be used to maintain a temperature in the passenger compartment during a transitional period during which the external heat exchanger, which is no longer traversed by the refrigerant, can be rid of its frost.

The transition from one to the other of these different modes of operation is managed by valves integrated in the system which are alternately open or closed. However, known strategies include cutting the compressor, at least for some of the passes from one mode to another, which affects the overall functioning of the system.

An object of the present invention is to provide a control method of an air conditioning system which at least partially overcomes the aforementioned problems. The invention relates in this sense to a method of controlling an air conditioning system for a compartment, said system comprising: - a compressor, - an external heat exchanger for performing a heat exchange between a refrigerant and a flow of air flowing outside the compartment, - at least a first and a second indoor heat exchanger for performing a heat exchange involving the refrigerant and a flow of air to be blown into the compartment, a plurality of valves for controlling the circulation of the refrigerant between said exchangers and said compressor.

Said method allows: a first mode of operation of the system in which the compressor supplies the external heat exchanger and the second indoor heat exchanger with two separate branches, said compressor being fed from the first indoor heat exchanger, a second mode of operation of the system in which the compressor feeds the second indoor heat exchanger, said compressor being supplied from the first indoor heat exchanger, said refrigerant bypassing said outdoor heat exchanger, - a third mode of operation of the system in which the compressor supplies the second indoor heat exchanger, said compressor being supplied by said external heat exchanger and said first indoor heat exchanger by two separate branches.

According to the invention, said method comprises a plurality of steps for actuating said valves so as to pass successively from said first mode of operation to said second mode of operation and from said second mode of operation to said third mode of operation, to pass from one air conditioning mode to a heat pump mode, and vice versa.

Forcing such a system to pass through its modes of operation providing either at least two compressor supply paths, or at least two output channels of the compressor, and placing a mode of operation in which the indoor heat exchangers operate in series with the compressor, it is ensured that the compressor always has an open feed path and an exit route. It is no longer necessary to cut it to switch from one operating mode to another.

According to various additional features of the invention, which may be taken together or separately: in said first mode of operation, the system draws heat from the airflow to be blown inside the compartment using of the first indoor heat exchanger and rejects it in the flow of air flowing outside the compartment using said external heat exchanger, the second indoor heat exchanger heating the air flow to be blown to inside the compartment, - in said first mode of operation, the compressor supplies in parallel the external heat exchanger and the second indoor heat exchanger, - in said second mode of operation, said system draws heat on the flow of air to be blown into the compartment using the first indoor heat exchanger and discharged into the airflow of the to be blown inside the compartment with the aid of the second indoor heat exchanger, - in said third mode of operation, the system draws heat from the air outside the compartment using the external heat exchanger and rejects it in a flow of air to be blown inside the compartment using the second indoor heat exchanger, the first indoor heat exchanger performing a cooling of the air flow to be blown inside the compartment, - in said third mode of operation, said compressor is fed by a first branch connecting said first indoor heat exchanger to said compressor through said external heat exchanger, in the direction of circulation of the refrigerant , and by a second branch parallel to the first branch and bypassing said external heat exchanger, - said method allows in addition e a mode of operation, called air conditioning, without dehumidification, wherein the system draws heat from the air flow to be blown inside the compartment using one of said indoor heat exchangers and discharges it into the flow of air flowing outside the compartment by means of said external heat exchanger, the other indoor heat exchanger being bypassed by said refrigerant, or it draws heat from the flow of air to be blown inside the compartment by means of one of said inner heat exchangers and discharged into the flow of air flowing outside the compartment by means of said external heat exchanger, said method further allows a mode of operation, called heat pump, with dehumidification, in which the system draws heat on the air outside the compartment using the heat exchanger ex the interior of the compartment using the second indoor heat exchanger, the first indoor heat exchanger cooling the airflow to be blown into the chamber. interior of the compartment, said compressor being fed by a single branch comprising said first indoor heat exchanger and said outdoor heat exchanger, connected in series, - said valve actuation steps are configured so as to pass successively: air conditioning, without dehumidification, to said first mode of operation, - from said first mode of operation to said second mode of operation, - from said second mode of operation to said third mode of operation, - from said third mode of operation, to said heat pump mode, with dehumidification, - said method also allows a mode of operation, called heat pump , without dehumidification, in which the system draws heat from the air outside the compartment using the external heat exchanger and discharges it into the air stream to be blown into the chamber. compartment using indoor heat exchangers, - said method comprises a step of actuating expander of said system so as to switch from said heat pump mode, with dehumidification, to said heat pump mode, without dehumidification, - said system comprising a number of valves less than the number of operating modes of said method, - only one of said valves undergoes a change of state during a transition from one of the modes to another. Other characteristics, details and advantages of the invention will emerge more clearly on reading the description given below as an indication in relation to drawings in which:

FIG. 1 is a schematic illustration of an air conditioning system used in a method according to the present invention, in cooling mode, without dehumidification,

FIG. 2 shows FIG. 1 in cooling mode, with dehumidification,

FIG. 3 shows FIG. 1 in heat recovery mode,

FIG. 4 shows FIG. 1 in a first mode of heat pump, with dehumidification,

FIG. 5 shows FIG. 1 in a second mode of heat pump, with dehumidification,

Figure 6 shows Figure 1 in a heat recovery mode, without dehumidification.

In these different figures, identical elements are identified by the same references.

As illustrated in the various figures, the invention relates to a method of controlling an air conditioning system for a compartment, in particular a passenger compartment of a motor vehicle.

Said system comprises a closed circuit inside which a refrigerant circulates. The refrigerant is for example a supercritical fluid such as carbon dioxide referenced R-744. The refrigerant is for example still a subcritical fluid such as a fluorinated refrigerant referenced R-134a, or non-fluorinated referenced 1234yf.

Said system comprises an external heat exchanger 21 for exchanging heat between the refrigerant and a flow of air E flowing outside the compartment. Said external heat exchanger 21 is intended to be located, for example, on the front face of a motor vehicle. As will be detailed below, it is intended to operate reversibly, either as an evaporator or as a condenser / gas cooler.

The system further comprises at least one indoor heat exchanger, here a first indoor heat exchanger 6 and a second indoor heat exchanger 27, for performing a heat exchange involving the refrigerant. The first indoor heat exchanger 6 is configured to allow an exchange of heat between said refrigerant and a flow of air I to be blown, or pulsed, inside the passenger compartment. The second exchanger 27 is here also configured to allow a heat exchange between said refrigerant and said air flow I to be blown inside the passenger compartment. As will be detailed below, said first indoor heat exchanger 6 is intended to operate in a reversible manner, either as an evaporator or a gas condenser / cooler, and the second indoor heat exchanger 27 is intended to operate as a condenser / cooler. gas.

Said indoor heat exchangers 6, 27 are located inside a casing 8, called air conditioning, circulation of the air flow I intended to be blown into the passenger compartment. Said first indoor heat exchanger 6 is located upstream with respect to the second heat exchanger 27 in the direction of circulation of said air flow I to be blown inside the passenger compartment. Said housing 8 may comprise bypass ducts of said inner heat exchanger or heat exchangers 6, 27, here a duct 300 for bypassing said second indoor heat exchanger 27. A flap 302 directs said air flow I intended to be blown into the room. cockpit towards said second indoor heat exchanger 27 and / or said bypass duct 302.

Alternatively, not illustrated, said second indoor heat exchanger may be configured to allow heat exchange with a heat transfer fluid circulating in a circulation loop of said heat transfer fluid, said heat transfer fluid circulation loop comprising an additional heat exchanger allowing a heat exchange between said heat transfer fluid and said air flow I intended to be blown into the passenger compartment. Said additional heat exchanger is positioned in the air conditioning case in place of the second indoor heat exchanger.

Said system further comprises here a heat exchanger 24, said internal, and said system comprises a branch 25, said high pressure, and a branch 26, said low pressure, intended to pass through said internal exchanger. Said internal exchanger is configured to allow a heat exchange between said refrigerant flowing in said low pressure branch 26 and the refrigerant circulating in said high pressure branch 25.

The system further comprises a compressor 20 for carrying the high-pressure refrigerant, an accumulator 18 for storing the refrigerant, or even for phase separation, and a first expansion member 2 associated with the first exchanger 6, and a second expansion member 23, associated with the external heat exchanger 21. Inside said expansion members 2, 23, the refrigerant is capable of undergoing expansion. Said first and / or second expansion members may be sealed expansion valves and act as a first control valve to allow or prevent the passage of refrigerant. They will also be fully open and not operate any relaxation.

The refrigerant circuit 19 has a particular architecture to offer different modes of operation, as described below. More particularly, the refrigerant circuit 19 comprises a plurality of circulation lines 28, 29, 30, 31, 32, through which the refrigerant circulates or does not circulate in the open or closed position of the control valves 102, 103, 104 , 105 or non-return valves 301, 302, 303 that the flow lines 28, 29, 30, 31, 32 comprise. These circulation lines 28, 29, 30, 31, 32 are connected to each other via a connection point 17 and junction points referenced 201, 202, 203, 204, 205, 206, 207.

The refrigerant circuit 19 comprises in particular a first circulation line 28 which successively comprises the compressor 20, a first junction point 201, a second control valve 102, a second junction point 202, the external heat exchanger 21 a third junction point 203, a first non-return valve 301 allowing the passage of the refrigerant only from the third junction 203 to a fourth junction point 204 of said first flow line 28. Then the first flow line 28 comprises successively the high pressure branch 25, a fifth junction point 205, a second check valve 302 allowing the refrigerant to pass only from the fifth junction point 205 to a sixth junction point 206 of said first flow line 28. A following said sixth junction point 206, the first circulation line 28 successively comprises the the first expansion element 2, the first internal heat exchanger 6 and a connection point 17. Then, the first circulation line 28 successively comprises a third control valve 103, a seventh connection point 207, the accumulator 18 and the low pressure branch 26 of the internal exchanger 24 to return to the compressor 20.

The refrigerant circuit 19 also comprises a second refrigerant circulation line 29 which extends between the first junction point 201 and the sixth junction point 206. The second circulation line 29 comprises, successively, from the first point of contact. junction 201 to the sixth junction point 206, a fourth control valve 104 and the second indoor heat exchanger 27, or a non-return valve. The order of the fourth control valve 104 and the second indoor heat exchanger can be reversed.

The refrigerant circuit 19 further comprises a third refrigerant circulation line 30 which extends between the second junction point 202 and the seventh junction point 207 and which comprises a fifth control valve 105 or an anti-condensation valve. return, passing from the second junction point 202 to the seventh junction point 207.

The refrigerant circuit 19 also comprises a fourth circulation line 31 which extends between the connection point 17 and the fifth junction point 205 and which comprises a third non-return valve 303 allowing the passage of the refrigerant only from the point link 17 to the fifth junction point 205.

The refrigerant circuit 19 finally comprises a fifth circulation line 32 which extends between the third junction point 203 and the fourth junction point 204 and which comprises the second expansion member 23.

In other words, said control valves allow or not the flow of refrigerant between the outer and inner heat exchangers 6, 21, 27 and the compressor, depending on their open or closed state.

By convention in FIGS. 1 to 5, the circulation lines 28, 29, 30, 31, 32 through which no fluid circulates are represented in dotted lines, whereas the circulation lines 28, 29, 30, 31, 32 through which the refrigerant circulates are shown in solid lines.

Said method according to the invention allows different modes of operation of the system, in particular operating modes in which the system is operated in cooling mode, that is to say, by cooling the air flow I to be blown inside the cabin, and modes of operation in which the system is operated in heat pump mode, that is to say by heating the air flow I to be blown inside of the cockpit.

In Figure 1, the refrigerant circuit is used in an air conditioning mode, without dehumidification. In this configuration, the fourth control valve 104 and the fifth control valve 105 are closed.

In this mode, the system draws heat from the air flow to be blown inside the compartment by means of one of said inner heat exchangers 6, 27, here the first heat exchanger 6, and discharges it into the flow of air flowing outside the compartment with the aid of said external heat exchanger 21, the other indoor heat exchanger 27 being bypassed by said refrigerant.

Thus, the refrigerant borrows only the first circulation line 28. In other words, the refrigerant is compressed inside the compressor 20 to be brought to a high pressure HP, then flows to the first point of junction 201, then crosses the second control valve 102 (open position), then flows to the second junction point 202, then flows inside the external heat exchanger 21, operating as a condenser / gas cooler, inside the refrigerant transfers heat to the external air flow E. Then, the refrigerant flows to the third junction point 203, then takes the first non-return valve 301, bypassing the second expansion member 23, then circulates to the fourth junction point 204, then takes the high pressure branch 25 of the internal heat exchanger 24 inside which the refrigerant yields calories to the fluid f The refrigerant circulates to the fifth junction point 205, then takes the second non-return valve 302, then flows to the sixth junction point 206 and through the first member. relaxing 2 in which he undergoes relaxation. Then, the refrigerant circulates through the first indoor heat exchanger 6, operating as a condenser, to cool the air flow I intended to be blown inside the passenger compartment, and then flows to the connection point 17 , then passes through the third control valve 103 (open position), then flows to the seventh junction point 207, then passes through the accumulator 18 inside which any residual liquid refrigerant is retained, then flows to the the interior of the low pressure branch 26 of the third heat exchanger 24 to return to the compressor 20.

These arrangements are such that the refrigerant is at high pressure downstream of the compressor 20 to the first expansion member 2, then at low pressure downstream of said first expansion member 2 to the compressor 20.

Alternatively, according to another configuration of the circuit, not shown, the system is configured to draw heat on the airflow to be blown into the compartment both with said first and second heat exchangers. heat exchanger 6, 27, by means of an additional circulation line, placed in derivation of the first circulation line, downstream of said first heat exchanger 6, and comprising said second indoor heat exchanger 27.

In Figure 2, the refrigerant circuit is used in an air conditioning mode, with dehumidification. In such a mode, the first indoor heat exchanger 6 is set at a very low temperature by restricting the opening of the first expansion member 2; the air flow I is therefore very cooled and dehumidified but, in order not to cool the cabin too much, it is heated by the second indoor heat exchanger 27.

In this mode of operation, the system draws heat from the airflow to be blown into the compartment using the first indoor heat exchanger 6 and discharges it into the airflow flowing through the room. outside the compartment with the aid of said external heat exchanger 21, the second indoor heat exchanger 27 heating the air flow to be blown inside the compartment.

This mode differs from the previous one in that the refrigerant also impresses the second circulation line 29, said fourth control valve 104 being in an open configuration. The refrigerant therefore passes through said second indoor heat exchanger 27 from the first junction point 201 and towards the sixth junction point 206.

According to the same circulation of the refrigerant, but at a different pressure level, the method according to the invention allows another mode of operation in which it is possible to obtain a defrosting of the external heat exchanger 21, in particular when the outside temperature is close to 0 ° C.

In the latter mode of operation, as in the previous one, it is found that the compressor 20 supplies the external heat exchanger 21 and the second indoor heat exchanger 27, here in parallel, said compressor 20 being fed from the first heat exchanger 6. The compressor 20 thus supplies the external heat exchanger 21 and the second indoor heat exchanger 27 in two distinct branches, here from the first junction point 201.

In FIG. 3, the refrigerant circuit is used in a so-called heat recovery mode, in which it allows, at least temporarily, to continue to supply heat to the passenger compartment via the second internal exchanger 27 because it produces more heat than the first indoor heat exchanger 6 produces cold.

In the latter mode, the system draws heat from the airflow to be blown into the compartment using the first indoor heat exchanger 6 and discharges it into the air stream to be blown through. the interior of the compartment using the second indoor heat exchanger 27 while said refrigerant bypasses said outdoor heat exchanger 21.

In this configuration, the second control valve 102 and the fifth control valve 105 are closed.

Thus, the refrigerant borrows the second circulation line 29 and partially the first circulation line 28. In other words, the refrigerant is compressed inside the compressor 20 to be brought to a high pressure HP, and then flows until first junction point 201. The refrigerant then borrows the second circulation line 29 and passes through the second indoor heat exchanger 27 inside which the refrigerant yields calories to the air flow I intended to be blown into the cabin to warm the latter prior to its delivery inside the passenger compartment of the motor vehicle.

Then, the refrigerant passes through the fourth control valve 104 (open position) to reach the sixth junction point 206. Then the refrigerant passes through the first expansion member 2 in which it undergoes expansion. Then the refrigerant circulates inside the first indoor heat exchanger 6, operating as an evaporator, where it captures calories in the air flow I intended to be blown into the passenger compartment. Indeed, it then comes from the cabin which has previously been heated and which it is desired to maintain at least temporarily the heating, while the external heat exchanger 21 is not requested. Such a case is encountered, for example, in the event of icing of said external heat exchanger 21, making said external heat exchanger 21 non-operative.

The refrigerant continues to the point of connection 17. Then, the fluid reaches the seventh junction point 207 to continue along the first flow line 28. The refrigerant then passes through the accumulator 18 inside which a possible residue liquid refrigerant is retained, then circulates inside the low pressure branch 26 of the internal heat exchanger 24, without heat exchange with the high pressure branch 25, to return to the compressor 20.

In this operating mode, it can be seen that the compressor 20 supplies the second external heat exchanger 27, said compressor being supplied from the first indoor heat exchanger 21, said refrigerant bypassing said external heat exchanger 21.

In FIG. 4, the refrigerant circuit is used in a so-called heat pump mode, in which the first air stream I is heated before it is delivered inside the passenger compartment of the motor vehicle, with dehumidification. In this configuration, the second control valve 102 is closed.

In this mode of operation, the system draws heat on the air outside the compartment by means of the external heat exchanger 21 and discharges it into a flow of air to be blown inside. of the compartment using the second indoor heat exchanger 27, the first indoor heat exchanger 6 cooling and dehumidification of the air flow to be blown inside the compartment.

Thus, the refrigerant borrows the second circulation line 29, the third circulation line 30, the fourth circulation line 31, the fifth circulation line 32 and partially the first circulation line 28. In other words, the refrigerant is compressed inside the compressor 20 to be brought to a high pressure HP, then flows to the first point of junction 201. The refrigerant then borrows the second line of circulation 29 and passes through the fourth control valve 104 (open position) and the second indoor heat exchanger 27 inside which the refrigerant yields calories to the flow of air I intended to be blown into the passenger compartment to warm the latter prior to its delivery inside the passenger compartment. motor vehicle. The refrigerant then reaches the sixth junction point 206. Then the refrigerant passes through the first expansion member 2 within which it undergoes expansion. Then the refrigerant circulates inside the first indoor heat exchanger 6, operating as an evaporator, to ensure dehumidification of the air flow I intended to be blown into the passenger compartment. It continues to the point of connection 17. Then, a first portion of the refrigerant borrows the fourth circulation line 31 and passes through the third non-return valve 303 to reach the fifth junction point 205. Then, said first portion of fluid The refrigerant borrows the high pressure branch 25 of the internal heat exchanger 24 inside which the refrigerant yields calories to the refrigerant present inside the low pressure branch 26. Then said first portion of refrigerant reaches the fourth junction point 204 and then passes through the second expansion member 23, provided open and inactive, that is to say not producing expansion, and then circulates inside the external heat exchanger 21, operating in evaporator, inside which the refrigerant captures calories to the second air flow 22, ie is heated in contact with the external air flow E. Then said first portion of the refrigerant reaches the second junction point 202 to take the third flow line 30 and pass through the fifth control valve 105 (open position) and join the seventh junction point 207 to take the first flow line 28. From the point of connection 17, another portion of the fluid follows the first flow line 28 through the third control valve 103 downstream of which it finds the first portion of the fluid at said junction point 207. The refrigerant then passes through the accumulator 18 inside which any residue of liquid refrigerant is retained, then flows inside the low pressure branch 26 of the internal heat exchanger 24 to return to the compressor 20.

These arrangements are such that the refrigerant is at high pressure HP downstream of the compressor 20 to the first expansion member 2, then at low pressure downstream of said first expansion member 2 to the compressor 20.

In this mode of operation, it can be seen that the compressor 20 supplies the second external heat exchanger 27, said compressor 20 being supplied by said external heat exchanger 21 and said first indoor heat exchanger 6 according to two distinct branches. Here, said compressor 20 is fed by a first branch connecting said first indoor heat exchanger 6 to said compressor 20 via said external heat exchanger 21, in the direction of circulation of the refrigerant, and by a second branch parallel to the first branch and bypassing said outdoor heat exchanger 21.

In the illustrated embodiment, said first branch corresponds to the circuit portion starting from the connection point 17 and passing through the third non-return valve 303, the fifth connection point 205, the high pressure branch 25 of the heat exchanger. internal heat 24, the fourth junction point 204, the second expansion member 23, the external heat exchanger 21, the second junction point 202 and the third circulation line 30 to join the seventh junction point 207. Said second branch corresponds to the first line of circulation 28 between the point of connection 17 and the seventh junction point 207. These two branches are therefore parallel to each other between the point of connection 17 and the seventh junction point 207, before joining, upstream of the accumulator 18. They thus provide two options for supplying the compressor 20.

In FIG. 5, the refrigerant circuit is again used in a heat pump mode, with dehumidification, said second heat pump mode, with dehumidification, but according to an operating variant with respect to the operating mode illustrated in FIG. the previous figure, called first heat pump mode, with dehumidification. This time, the third control valve 103 is closed and the entire refrigerant flows through the first branch mentioned in connection with Figure 4. In other words, there is no refrigerant flow along the first 28 of circulation, between the point of connection 17 and the seventh junction point 207. In other words, the compressor 20 is fed by a single branch comprising said first indoor heat exchanger 6 and said external heat exchanger 21, mounted in series. Furthermore, the second expander 23 may perform a slight expansion of said refrigerant.

In this mode of operation, the system draws heat on the air outside the compartment by means of the external heat exchanger 21 and discharges it into the air flow to be blown inside. of the compartment using the second indoor heat exchanger 27, the first indoor heat exchanger 6 cooling the air flow I to be blown inside the compartment.

In Fig. 6, the refrigerant circuit is used in a heat pump mode without dehumidification.

In this mode, the circulation of the refrigerant is identical to that of the previous figure. The difference lies in the open configuration of the first detent member 2, only said second detent member 23 being active. In other words, said first expansion member 2 is in an inactive configuration by allowing the refrigerant to pass without subjecting it to additional expansion, or only a very slight expansion, while the refrigerant undergoes expansion by passing through said second member in this way, the refrigerant is at high pressure downstream of the compressor 20 to the second expansion member 23, then at low pressure downstream of said second expansion member 23 to the compressor 20.

In this mode, the system draws heat from the air outside the compartment using the outdoor heat exchanger 21 and discharges it into a stream of air to be blown into the compartment. with the aid of said inner heat exchangers 6, 27.

According to the invention, to switch from an air conditioning mode to a heat pump mode, or vice versa, said method comprises a plurality of steps for actuating said valves so as to pass successively: the cooling mode with dehumidification and / or the operating mode using the same configuration of the circuit but in order to ensure defrosting of the external heat exchanger 21, illustrated in FIG. 2, to said heat recovery mode, illustrated in FIG. 3, of said recovery mode of heat, illustrated in Figure 3, said first mode of heat pump, with dehumidification, illustrated in Figure 4, or vice versa.

In other words, it is not possible to switch from the air-conditioning mode, without dehumidification, illustrated in FIG. 1, to any of the other heat pump modes, illustrated in FIGS. 5 or 6, without going through the three modes of operation mentioned above. above.

Such a sequence makes it possible to switch from one mode of operation to another without having to cut the compressor. Indeed, the latter permanently has, regardless of the state of the control valves 102, ..., 105, a supply path and an output path.

Advantageously, said valve actuation steps are configured so as to pass successively: the cooling mode, without dehumidification, illustrated in FIG. 1, to said cooling mode with dehumidification and / or to said operating mode using the same configuration of the circuit but in order to ensure a defrosting of the external heat exchanger 21, illustrated in FIG. 2, of said air conditioning mode with dehumidification and / or of said operating mode using the same configuration of the circuit but with the aim of ensuring a defrosting of the external heat exchanger 21, illustrated in FIG. 2, to said heat recovery mode, illustrated in FIG. 3, of said heat recovery mode, illustrated in FIG. 3, to said first heat pump mode, with dehumidification, illustrated FIG. 4, - of said first heat pump mode, with dehumidification, illustrated in FIG. 4, to said second mode of heat pump , with dehumidification, illustrated in Figure 5.

It can be seen that in the embodiment illustrated here, and advantageously, said system comprises a number of control valves 102,..., 105, namely four, smaller than the number of operating modes of said method, namely 5. One passes in this way from one mode of operation to another by modifying the state of only one of the control valves 102, ..., 105.

Advantageously, said method also comprises a step of actuating the regulators 2, 23 of said system so as to switch from said second mode of heat pump, with dehumidification, illustrated in FIG. 5, to said heat pump mode, without dehumidification, illustrated in FIG. , Or vice versa.

The table below indicates the open (O) or closed (L) state of the control valves 102, ..., 105 in the different operating mode of the system. The operating mode "AC" corresponds to the air conditioning mode, without dehumidification. The operating mode "AC //" corresponds to the cooling mode, with dehumidification. The operating mode "HR" corresponds to the heat recovery mode. The operating modes "HP // 1" and "HP // 2" respectively correspond to the first and second heat pump modes, with dehumidification. The "HP" mode corresponds to the heat pump mode, without dehumidification.

Note that said system comprises a branch 40, intended to be traversed by said refrigerant in the air conditioning modes, at the outlet of the first indoor heat exchanger 6, according to the direction of circulation of said refrigerant in said air conditioning modes. Said branch 40, said return branch in cooling modes, is connected to a branch point, namely again said seventh junction point 207, common to said low pressure branch 26 and said branch 30 return modes of heat pump.

In addition, said system is configured so that, in heat pump modes, said accumulator 18 is situated downstream of said bypass point 207 and upstream of said internal heat exchanger 24, according to the direction of circulation of said refrigerant in said modes. heat pump.

It is observed that said circuit keeps the same direction of circulation of the refrigerant in the first indoor heat exchanger 6, in all operating modes mentioned.

The control strategy mentioned above can be used with systems having other configurations than the one illustrated. In particular, it may be used in systems comprising multichannel control valves such as three-way or four-way valves.

Claims (9)

REVENDICATIONS 1. Procédé de contrôle d’un système de conditionnement d'air pour un compartiment, ledit système comprenant un compresseur (20), un échangeur de chaleur extérieur (21) pour réaliser un échange de chaleur entre un fluide frigorigènie et un flux d’air (E) circulant à l'extérieur du compartiment, un premier (6) et un second (27) échangeur de chaleur intérieurs pour réaliser un échange de chaleur impliquant le fluide frigorigène et un flux d’air (I) devant être soufflé à l’intérieur du compartiment, une pluralité de vannes (102, 105) de contrôle de la circulation du fluide frigorigène entre lesdits échangeurs (6, 21, 27) et ledit compresseur (20), ledit procédé permettant : - un premier mode de fonctionnement du système dans lequel le compresseur (20) alimente l’échangeur de chaleur extérieur (21) et le second échangeur de chaleur intérieur (27), par deux branches distinctes, ledit compresseur (20) étant alimenté depuis le premier échangeur de chaleur intérieur (6), - un second mode de fonctionnement du système dans lequel le compresseur (20) alimente le second échangeur de chaleur intérieur(27), ledit compresseur (20) étant alimenté depuis le premier échangeur de chaleur intérieur· (6), ledit fluide frigorigène contournant ledit échangeur de chaleur extérieur (21), - un troisième mode de fonctionnement du système dans lequel le compresseur (20) alimente le second échangeur de chaleur intérieur (27), ledit compresseur étant alimenté par ledit échangeur de chaleur extérieur (21) et ledit premier échangeur de chaleur intérieur (6) par deux branches distinctes, ledit procédé comprenant une pluralité d’étapes d’actionnement desdites vannes (102, 105) de sorte à passer successivement dudit premier mode de fonctionnement audit second mode de fonctionnement et dudit seconde mode de fonctionnement audit troisième mode de fonctionnement, pour passer d’un mode de climatisation à un mode de pompe à chaleur, l’échangeur de chaleur (6) étant capable de fonctionner en évaporateur à la fois dans le mode de climatisation et dans le mode de pompe à chaleur sur Pair en face avant, où il capte des calories dans le flux d’air I destiné à être soufflé dans l’habitacle et/ou assure une déshumidification du flux d’air I destiné à être soufflé dans l’habitacle.A method of controlling an air conditioning system for a compartment, said system comprising a compressor (20), an outdoor heat exchanger (21) for performing a heat exchange between a refrigerant and a refrigerant flow. air (E) circulating outside the compartment, a first (6) and a second (27) internal heat exchanger for performing a heat exchange involving the refrigerant and a flow of air (I) to be blown to inside the compartment, a plurality of valves (102, 105) for controlling the circulation of the refrigerant between said exchangers (6, 21, 27) and said compressor (20), said method enabling: a first mode of operation of the system in which the compressor (20) feeds the external heat exchanger (21) and the second indoor heat exchanger (27) by two separate branches, said compressor (20) being fed from the first heat exchanger inner hauler (6); - a second operating mode of the system in which the compressor (20) feeds the second indoor heat exchanger (27), said compressor (20) being fed from the first indoor heat exchanger · (6) , said refrigerant bypassing said external heat exchanger (21), - a third mode of operation of the system in which the compressor (20) feeds the second indoor heat exchanger (27), said compressor being supplied by said outdoor heat exchanger (21) and said first indoor heat exchanger (6) by two distinct branches, said method comprising a plurality of steps of actuating said valves (102, 105) so as to successively switch from said first mode of operation to said second mode of operation. operation and said second mode of operation to said third mode of operation, to switch from an air conditioning mode to a mode of chopper pump. the heat exchanger (6) being able to operate as an evaporator both in the air conditioning mode and in the heat pump mode on the front face, where it captures calories in the air flow I intended to be blown into the passenger compartment and / or ensures dehumidification of the air flow I intended to be blown into the passenger compartment. 2. Procédé selon la revendication 1 dans lequel, dans ledit premier mode de fonctionnement, le système prélève de la chaleur sur le flux d’air devant être soufflé à l’intérieur du compartiment à l’aide du premier échangeur de chaleur intérieur (6) et la rejette dans le flux d’air circulant à l’extérieur du compartiment à l’aide dudit échangeur de chaleur extérieur (21), le second échangeur de chaleur intérieur (27) effectuant un chauffage du flux d’air devant être soufflé à l’intérieur du compartiment.The method of claim 1 wherein in said first mode of operation the system draws heat from the air stream to be blown into the compartment using the first indoor heat exchanger (6). ) and discharges it into the flow of air flowing outside the compartment with the aid of said external heat exchanger (21), the second indoor heat exchanger (27) heating the air flow to be blown inside the compartment. 3. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2 dans lequel, dans ledit premier mode de fonctionnement, le compresseur (20) alimente en parallèle l’échangeur de chaleur extérieur (21) et le second échangeur de chaleur intérieur (27).3. Method according to any one of claims 1 or 2 wherein, in said first mode of operation, the compressor (20) feeds in parallel the external heat exchanger (21) and the second indoor heat exchanger (27) . 4. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel, dans ledit second mode de fonctionnement, ledit système prélève de la chaleur sur le flux d’air devant être soufflé à l’intérieur du compartiment à l’aide du premier échangeur de chaleur intérieur (6) et la rejette dans le flux d’air devant être soufflé à l’intérieur du compartiment à l’aide du second échangeur de chaleur intérieur (27).4. Method according to any one of the preceding claims wherein, in said second mode of operation, said system draws heat from the air flow to be blown inside the compartment using the first heat exchanger. heat inside (6) and reject it in the flow of air to be blown inside the compartment using the second indoor heat exchanger (27). 5. Procédé selon P une quelconque des revendications précédentes dans lequel, dans ledit troisième mode de fonctionnement, le système prélève de la chaleur sur l’air à l’extérieur du compartiment à l’aide de l’échangeur de chaleur extérieur (21) et la rejette dans le flux d’air devant être soufflé à l’intérieur du compartiment à l’aide du second échangeur de chaleur intérieur (27), le premier échangeur de chaleur intérieur (6) effectuant un refroidissement du flux d’air devant être soufflé à l’intérieur du compartiment.5. Process according to any preceding claim wherein, in said third mode of operation, the system draws heat from the air outside the compartment using the external heat exchanger (21). and discharges it into the air stream to be blown into the compartment using the second indoor heat exchanger (27), the first indoor heat exchanger (6) cooling the airflow in front of it be blown inside the compartment. 6. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel, dans ledit troisième mode de fonctionnement, ledit compresseur (20) est alimenté par une première branche reliant ledit premier échangeur de chaleur intérieur (6) audit compresseur (20) en passant par ledit échangeur de chaleur extérieur (27), selon le sens de circulation du fluide frigorigène, et par une seconde branche parallèle à la première branche et contournant ledit échangeur de chaleur extérieur (21).A method according to any one of the preceding claims wherein in said third mode of operation said compressor (20) is powered by a first branch connecting said first indoor heat exchanger (6) to said compressor (20) through said external heat exchanger (27), in the direction of circulation of the refrigerant, and by a second branch parallel to the first leg and bypassing said external heat exchanger (21). 7* Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel ledit procédé permet en outre : - un mode de fonctionnement, dit de climatisation, sans déshumidification, dans lequel le système prélève de la chaleur sur le flux d’air devant être soufflé à l’intérieur du compartiment à l’aide de l’un desdits échangeurs de chaleur intérieurs (6, 27) et la rejette dans le flux d’air circulant à l’extérieur du compartiment à l’aide dudit échangeur de chaleur extérieur (21), l’autre échangeur de chaleur intérieur étant contourné par ledit fluide frigorigène, ou il prélève de la chaleur sur le flux d’air devant être soufflé à l’intérieur du compartiment à l’aide desdits échangeurs de chaleur intérieurs (6, 27) et la rejette dans le flux d’air circulant à l’extérieur du compartiment à l’aide dudit échangeur de chaleur extérieur (21 ), - un mode de fonctionnement, dit de pompe à chaleur, avec déshumidification, dans lequel le système prélève de la chaleur sur l’air à l’extérieur du compartiment à S’aide de l’échangeur de chaleur extérieur (21) et la rejette dans le flux d’air devant être soufflé à l’intérieur du compartiment à l’aide du second échangeur de chaleur intérieur (27), le premier échangeur de chaleur intérieur (6) effectuant un refroidissement du flux d’air devant être soufflé à l’intérieur du compartiment, ledit compresseur (20) étant alimenté par une branche unique comprenant ledit premier échangeur de chaleur intérieur (6) et ledit échangeur de chaleur extérieur (21), montés en série; et dans lequel Iesdites étapes d’actionnement des vannes (102, 105) sont configurées de sorte à passer successivement : - du mode de climatisation, sans déshumidification, audit premier mode de fonctionnement, - dudit premier mode de fonctionnement audit second mode de fonctionnement, - dudit second mode de fonctionnement audit troisième mode de fonctionnement, - dudit troisième mode de fonctionnement, audit mode de pompe à chaleur, avec déshumidifi cation.7. Process according to any one of the preceding claims, in which said method furthermore makes it possible: a mode of operation, called air-conditioning, without dehumidification, in which the system draws heat from the air flow to be blown at the interior of the compartment by means of one of said inner heat exchangers (6, 27) and discharges it into the flow of air flowing out of the compartment by means of said external heat exchanger (21 the other indoor heat exchanger being bypassed by said refrigerant, or it draws heat from the air flow to be blown into the compartment by means of said indoor heat exchangers (6, 27). ) and discharges it into the flow of air flowing outside the compartment by means of said external heat exchanger (21), - a mode of operation, called heat pump, with dehumidification wherein the system draws heat from the air outside the compartment using the outdoor heat exchanger (21) and discharges it into the air stream to be blown inside. of the compartment using the second indoor heat exchanger (27), the first indoor heat exchanger (6) cooling the air flow to be blown into the compartment, said compressor (20) being fed by a single branch comprising said first indoor heat exchanger (6) and said external heat exchanger (21), connected in series; and wherein said steps of operating the valves (102, 105) are configured to successively: - from the cooling mode, without dehumidification, to said first mode of operation, - from said first mode of operation to said second mode of operation, - from said second mode of operation to said third mode of operation, - said third mode of operation, said heat pump mode, with dehumidification. 8. Procédé selon la revendication précédente dans lequel ledit procédé permet en outre un mode de fonctionnement, dit de pompe à chaleur, sans déshumidification, dans lequel le système prélève de la chaleur sur l’air à l’extérieur du compartiment à l’aide de l’échangeur de chaleur extérieur (21) et la rejette dans le flux d’air devant être soufflé à l’intérieur du compartiment à l’aide des échangeurs de chaleur intérieurs (6, 27), et dans lequel ledit procédé comprend une étape d’actionnement de détendeurs (2, 23) dudit système de manière à passer dudit mode de pompe à chaleur, avec déshumidification, audit mode de pompe à chaleur, sans déshumidification.8. Method according to the preceding claim wherein said method further allows a mode of operation, called heat pump, without dehumidification, wherein the system draws heat on the air outside the compartment using the external heat exchanger (21) and discharges it into the air stream to be blown into the compartment by means of the indoor heat exchangers (6, 27), and wherein said method comprises a a step of operating expander (2, 23) of said system to switch from said heat pump mode, with dehumidification, to said heat pump mode, without dehumidification. 9. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel, ledit système comprenant un nombre de vannes (102, .... 105) inférieur au nombre de modes de fonctionnement dudit procédé, l’une seulement desdites vannes (102, 105) subit un changement d’état lors d’un passage de l’un des modes à l’autre.9. A method according to any preceding claim wherein, said system comprising a number of valves (102, .... 105) less than the number of operating modes of said method, only one of said valves (102, 105 ) undergoes a change of state during a transition from one of the modes to another.
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