FR3099555A1 - Dispositif de gestion thermique comportant un dispositif magnétocalorique - Google Patents
Dispositif de gestion thermique comportant un dispositif magnétocalorique Download PDFInfo
- Publication number
- FR3099555A1 FR3099555A1 FR1908875A FR1908875A FR3099555A1 FR 3099555 A1 FR3099555 A1 FR 3099555A1 FR 1908875 A FR1908875 A FR 1908875A FR 1908875 A FR1908875 A FR 1908875A FR 3099555 A1 FR3099555 A1 FR 3099555A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- heat exchanger
- magnetocaloric
- thermal management
- branch
- fluid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B21/00—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B25/00—Machines, plants or systems, using a combination of modes of operation covered by two or more of the groups F25B1/00 - F25B23/00
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B7/00—Compression machines, plants or systems, with cascade operation, i.e. with two or more circuits, the heat from the condenser of one circuit being absorbed by the evaporator of the next circuit
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2321/00—Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
- F25B2321/002—Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects by using magneto-caloric effects
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2500/00—Problems to be solved
- F25B2500/17—Size reduction
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B5/00—Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity
- F25B5/02—Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity arranged in parallel
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Abstract
La présente invention concerne un dispositif de gestion thermique (1) pour véhicule automobile comportant un circuit gestion thermique comprenant une boucle principale (A) dans laquelle est destiné à circuler un fluide réfrigérant, ladite boucle principale (A) comportant, dans le sens de circulation du fluide réfrigérant, un compresseur (3), un premier échangeur de chaleur (5), un premier dispositif de détente (7) et un deuxième échangeur de chaleur (11),ledit dispositif de gestion thermique (1) comportant un système magnétocalorique (M) dans lequel est destiné à circuler un fluide caloporteur, ledit système magnétocalorique (M) comportant :- une première première branche magnétocalorique (M1) comportant un troisième échangeur de chaleur (53),- une deuxième branche magnétocalorique (M2) configurée pour échanger de l’énergie calorifique avec un fluide du circuit de gestion thermique, et- un dispositif magnétocalorique (50) agencé conjointement sur la première branche magnétocalorique (M1) et sur la deuxième branche magnétocalorique (M2). Figure pour l’abrégé : Fig. 1
Description
La présente invention concerne un dispositif de gestion thermique pour véhicule automobile. Ce dispositif de gestion thermique comportant lui-même un dispositif magnétocalorique.
Plus précisément, l’invention concerne un dispositif de gestion thermique de type climatisation, pompe à chaleur ou climatisation inversible afin de réguler la température d’un flux d’air interne à destination de l’habitacle et/ou afin de réguler des éléments internes au véhicule tels que par exemple des batteries pour un véhicule électrique ou hybride.
En règle générale, les échangeurs de chaleur pour des dispositifs de gestion thermiques sont dimensionnés pour échanger suffisamment de chaleur pour répondre aux spécifications demandées par les constructeurs dans les conditions extérieures les plus extrêmes en termes de puissance thermique à évacuer et des conditions ambiantes. Ces échangeurs de chaleur sont donc généralement surdimensionnés dans la plupart des conditions réelles de roulage. Dans les conditions extrêmes pour lesquelles ils sont dimensionnés, ils sont sources de nuisances et de surconsommation. En effet pour échanger beaucoup de chaleur au niveau de la face avant, par exemple lors d’une charge rapide d’une batterie qui demande beaucoup de puissance thermique à évacuer, le compresseur du dispositif de gestion thermique ainsi que le ventilateur disposé en face avant produisent beaucoup de bruit et consomment beaucoup d’énergie. De plus pour des puissances importantes, le ratio entre la puissance thermique d’un échangeur de chaleur et sa masse diminue. Il faut donc des échangeurs de plus en plus gros et lourds pour atteindre les puissances thermiques demandées.
Un des buts de la présente invention est donc de remédier au moins partiellement aux inconvénients de l’art antérieur et de proposer un dispositif de gestion thermique amélioré dans lequel le surdimensionnement des échangeurs de chaleur est limité.
La présente invention concerne donc un dispositif de gestion thermique pour véhicule automobile comportant un circuit gestion thermique comprenant une boucle principale dans laquelle est destiné à circuler un fluide réfrigérant, ladite boucle principale comportant, dans le sens de circulation du fluide réfrigérant, un compresseur, un premier échangeur de chaleur, un premier dispositif de détente et un deuxième échangeur de chaleur,
ledit dispositif de gestion thermique comporte un système magnétocalorique dans lequel est destiné à circuler un fluide caloporteur, ledit système magnétocalorique comportant :
- une première première branche magnétocalorique comportant un troisième échangeur de chaleur,
- une deuxième branche magnétocalorique configurée pour échanger de l’énergie calorifique avec un fluide du circuit de gestion thermique, et
- un dispositif magnétocalorique agencé conjointement sur la première branche magnétocalorique et sur la deuxième branche magnétocalorique.
Ce système magnétocalorique permet d’améliorer l’efficacité du circuit de gestion thermique, notamment des échangeurs de chaleur du circuit de gestion thermique dont un des fluides échange de l’énergie calorifique directement ou indirectement avec le dispositif magnétocalorique.
ledit dispositif de gestion thermique comporte un système magnétocalorique dans lequel est destiné à circuler un fluide caloporteur, ledit système magnétocalorique comportant :
- une première première branche magnétocalorique comportant un troisième échangeur de chaleur,
- une deuxième branche magnétocalorique configurée pour échanger de l’énergie calorifique avec un fluide du circuit de gestion thermique, et
- un dispositif magnétocalorique agencé conjointement sur la première branche magnétocalorique et sur la deuxième branche magnétocalorique.
Ce système magnétocalorique permet d’améliorer l’efficacité du circuit de gestion thermique, notamment des échangeurs de chaleur du circuit de gestion thermique dont un des fluides échange de l’énergie calorifique directement ou indirectement avec le dispositif magnétocalorique.
Selon un aspect de l’invention, la deuxième branche magnétocalorique comporte un quatrième échangeur de chaleur configurée pour échanger de l’énergie calorifique avec un fluide du circuit de gestion thermique.
Selon un autre aspect de l’invention, le circuit de gestion thermique comporte une première branche de dérivation, ladite première branche de dérivation étant disposée en amont d’un des échangeurs de chaleur du circuit de gestion thermique et en ce que le quatrième échangeur de chaleur est un échangeur de chaleur bifluide agencé conjointement sur la deuxième branche magnétocalorique et ladite première branche de dérivation.
Selon un autre aspect de l’invention, la deuxième branche magnétocalorique est directement connectée au circuit de gestion thermique.
Selon un autre aspect de l’invention, le système magnétocalorique est configuré pour échanger de l’énergie calorifique sur la boucle principale en amont du deuxième échangeur de chaleur.
Selon un autre aspect de l’invention, :
- la boucle principale comporte une deuxième branche de dérivation disposée en parallèle du premier dispositif de détente et du deuxième échangeur de chaleur, ladite deuxième branche de dérivation comportant un deuxième dispositif de détente et un cinquième échangeur de chaleur disposé en aval du deuxième dispositif de détente, et,
- le circuit de gestion thermique comporte une boucle secondaire à l’intérieur de laquelle est destiné à circuler un fluide caloporteur et comportant une pompe et un sixième échangeur de chaleur,
le cinquième échangeur de chaleur étant disposé conjointement sur la deuxième branche de dérivation et la boucle secondaire de sorte à permettre des échanges d’énergie calorifique entre le fluide réfrigérant de la boucle principale (A) et le fluide caloporteur de la boucle secondaire.
- la boucle principale comporte une deuxième branche de dérivation disposée en parallèle du premier dispositif de détente et du deuxième échangeur de chaleur, ladite deuxième branche de dérivation comportant un deuxième dispositif de détente et un cinquième échangeur de chaleur disposé en aval du deuxième dispositif de détente, et,
- le circuit de gestion thermique comporte une boucle secondaire à l’intérieur de laquelle est destiné à circuler un fluide caloporteur et comportant une pompe et un sixième échangeur de chaleur,
le cinquième échangeur de chaleur étant disposé conjointement sur la deuxième branche de dérivation et la boucle secondaire de sorte à permettre des échanges d’énergie calorifique entre le fluide réfrigérant de la boucle principale (A) et le fluide caloporteur de la boucle secondaire.
Selon un autre aspect de l’invention, le système magnétocalorique est configuré pour échanger de l’énergie calorifique avec la boucle secondaire en parallèle du cinquième échangeur de chaleur, en amont du sixième échangeur de chaleur.
Selon un autre aspect de l’invention, système magnétocalorique est configuré pour échanger de l’énergie calorifique en série avec la boucle secondaire en amont du sixième échangeur de chaleur.
Selon un autre aspect de l’invention, la boucle secondaire comporte une troisième branche de dérivation comportant un septième échangeur de chaleur, ladite troisième branche de dérivation comportant un point d’entrée de fluide disposé sur la boucle secondaire en aval de la pompe et un point de sortie de fluide disposé en amont du sixième échangeur de chaleur.
Selon un autre aspect de l’invention, le système magnétocalorique est configuré pour échanger de l’énergie calorifique sur la troisième branche de dérivation en amont du sixième échangeur de chaleur.
Selon un autre aspect de l’invention, le dispositif de gestion thermique est un dispositif de climatisation inversible et en ce que le premier échangeur de chaleur est un condenseur à eau agencé conjointement sur la boucle principale et sur la troisième branche de dérivation, le premier échangeur de chaleur étant disposé en amont du septième échangeur de chaleur.
Selon un autre aspect de l’invention, le système magnétocalorique est configuré pour échanger de l’énergie calorifique sur la troisième branche de dérivation en amont du premier échangeur de chaleur.
D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante, fournie à titre illustratif et non limitatif, et des dessins annexés dans lesquels :
Sur les différentes figures, les éléments identiques portent les mêmes numéros de référence.
Les réalisations suivantes sont des exemples. Bien que la description se réfère à un ou plusieurs modes de réalisation, ceci ne signifie pas nécessairement que chaque référence concerne le même mode de réalisation, ou que les caractéristiques s'appliquent seulement à un seul mode de réalisation. De simples caractéristiques de différents modes de réalisation peuvent également être combinées et/ou inter-changées pour fournir d'autres réalisations.
Dans la présente description, on peut indexer certains éléments ou paramètres, comme par exemple premier élément ou deuxième élément ainsi que premier paramètre et second paramètre ou encore premier critère et deuxième critère, etc. Dans ce cas, il s’agit d’un simple indexage pour différencier et dénommer des éléments ou paramètres ou critères proches, mais non identiques. Cette indexation n’implique pas une priorité d’un élément, paramètre ou critère par rapport à un autre et on peut aisément inter-changer de telles dénominations sans sortir du cadre de la présente description. Cette indexation n’implique pas non plus un ordre dans le temps par exemple pour apprécier tel ou tel critère.
Dans la présente description, on entend par « placé en amont » qu’un élément est placé avant un autre par rapport au sens de circulation d'un fluide. A contrario, on entend par « placé en aval » qu’un élément est placé après un autre par rapport au sens de circulation du fluide.
Afin de faciliter la compréhension, sur les différentes figures, les conduites traversées par un fluide réfrigérant sont représentées en traits pleins et celles traversées par un autre fluide caloporteur en traits pointillés.
Les figures 1 à 4 montrent une représentation schématique d’un dispositif de gestion thermique 1 pour véhicule automobile selon un mode de réalisation simple. Le dispositif de gestion thermique 1 comporte un circuit gestion thermique comprenant une boucle principale A dans laquelle est destiné à circuler un fluide réfrigérant. Cette boucle principale A comporte, dans le sens de circulation du fluide réfrigérant, un compresseur 3, un premier échangeur de chaleur 5, un premier dispositif de détente 7 et un deuxième échangeur de chaleur 11.
La boucle principale A peut également comporter un dispositif de séparation de phase 60 disposé en amont du compresseur 3.
La boucle principale A peut également comporter un dispositif de séparation de phase 60 disposé en amont du compresseur 3.
Ce dispositif de gestion thermique 1 peut être par exemple un circuit de climatisation comme illustré sur les figures 1 et 2. Dans ce cas, le premier échangeur de chaleur 5 est un condenseur, par exemple disposé en face avant du véhicule automobile. Le premier échangeur de chaleur 5 est ainsi destiné à être traversé par un flux d’air externe 100.
Le deuxième échangeur de chaleur 11 est quant à lui un évaporateur, par exemple disposé au sein d’un dispositif de chauffage, ventilation et climatisation (appelé également HVAC pour l’acronyme anglais de Heating, Ventilation and Air Conditioning). Le deuxième échangeur de chaleur 11 est ainsi destiné à être traversé par un flux d’air interne 200 allant en direction de l’habitacle du véhicule automobile.
Le deuxième échangeur de chaleur 11 est quant à lui un évaporateur, par exemple disposé au sein d’un dispositif de chauffage, ventilation et climatisation (appelé également HVAC pour l’acronyme anglais de Heating, Ventilation and Air Conditioning). Le deuxième échangeur de chaleur 11 est ainsi destiné à être traversé par un flux d’air interne 200 allant en direction de l’habitacle du véhicule automobile.
Le dispositif de gestion thermique 1 peut être au contraire une pompe à chaleur comme illustré sur les figures 3 et 4. Dans ce cas, le premier échangeur de chaleur 5 est toujours un condenseur mais par exemple disposé au sein du dispositif de chauffage, ventilation et climatisation. Le premier échangeur de chaleur est alors destiné à être traversé par le flux d’air interne 200 allant en direction de l’habitacle du véhicule automobile.
Le deuxième échangeur de chaleur 11 est quant à lui toujours un évaporateur mais par exemple disposé en face avant du véhicule automobile. Le deuxième échangeur de chaleur 11 est alors destiné à être traversé par un flux d’air externe 100.
Le deuxième échangeur de chaleur 11 est quant à lui toujours un évaporateur mais par exemple disposé en face avant du véhicule automobile. Le deuxième échangeur de chaleur 11 est alors destiné à être traversé par un flux d’air externe 100.
Par condenseur et évaporateur, on entend ici un échangeur de chaleur défini par sa fonction. Un condenseur a comme fonction de réchauffer l’élément avec lequel il échange de l’énergie calorifique et un évaporateur a comme fonction de refroidir l’élément avec lequel il échange de l’énergie calorifique.
Le dispositif de gestion thermique 1 comporte en outre un système magnétocalorique dans lequel est destiné à circuler un fluide caloporteur. Ce système magnétocalorique comporte plus particulièrement un dispositif magnétocalorique 50 et un troisième échangeur de chaleur 53. Le troisième échangeur de chaleur 53 peut par exemple être un échangeur de chaleur destiné à être traversé par le flux d’air externe 100 afin soit de dissiper de l’énergie calorifique soit d’en absorber.
Le dispositif magnétocalorique 50 est également configurée pour échanger de l’énergie calorifique avec un fluide du circuit de gestion thermique. Par fluide du circuit de gestion thermique, on entend ici un fluide jouant un rôle dans la gestion thermique du véhicule automobile. Cela peut notamment être un flux d’air interne 100, un flux d’air externe 200, le fluide réfrigérant de la boucle principale A ou bien encore un fluide caloporteur d’une boucle secondaire D (visible sur les figures 5 à 8)
Le dispositif magnétocalorique 50 est également configurée pour échanger de l’énergie calorifique avec un fluide du circuit de gestion thermique. Par fluide du circuit de gestion thermique, on entend ici un fluide jouant un rôle dans la gestion thermique du véhicule automobile. Cela peut notamment être un flux d’air interne 100, un flux d’air externe 200, le fluide réfrigérant de la boucle principale A ou bien encore un fluide caloporteur d’une boucle secondaire D (visible sur les figures 5 à 8)
Le système magnétocalorique comporte plus particulièrement une première première branche magnétocalorique M1 comportant le troisième échangeur de chaleur 53 et une deuxième branche magnétocalorique M2 configurée pour échanger de l’énergie calorifique avec un fluide du circuit de gestion thermique. Le dispositif magnétocalorique 50 est notamment agencé conjointement sur la première branche magnétocalorique M1 et sur la deuxième branche magnétocalorique M2.
Par dispositif magnétocalorique 50, on entend ici un dispositif comportant un matériau susceptible d’un effet magnétocalorique, c’est-à-dire qui s’échauffe lorsqu’il est soumis à un champ magnétique, par exemple au moyen d’une bobine électromagnétique, et qui se refroidit lorsque ce champ magnétique s’éteint. Une redirection synchrone d’un ou plusieurs fluides avec ses phases d’échauffement ou de refroidissement permet de réchauffer ou refroidir un élément. Par exemple, lorsque le dispositif magnétocalorique 50 est soumis à un champ magnétique, il s’échauffe et transmet de l’énergie calorifique au fluide caloporteur à destination de la première branche magnétocalorique M1. Ce fluide caloporteur traverse alors le troisième échangeur de chaleur 53 par exemple pour dissiper cette énergie calorifique. Lorsque le dispositif magnétocalorique 50 n’est plus soumis à ce champ magnétique, il se refroidit et absorbe de l’énergie calorifique du fluide du circuit de gestion thermique afin de le refroidir via la deuxième branche magnétocalorique M2. L’inverse est également possible, c’est à dire que le dispositif magnétocalorique 50 refroidisse le fluide caloporteur de la boucle magnétocalorique M et réchauffe le fluide du circuit de gestion.
Par dispositif magnétocalorique 50, on entend ici un dispositif comportant un matériau susceptible d’un effet magnétocalorique, c’est-à-dire qui s’échauffe lorsqu’il est soumis à un champ magnétique, par exemple au moyen d’une bobine électromagnétique, et qui se refroidit lorsque ce champ magnétique s’éteint. Une redirection synchrone d’un ou plusieurs fluides avec ses phases d’échauffement ou de refroidissement permet de réchauffer ou refroidir un élément. Par exemple, lorsque le dispositif magnétocalorique 50 est soumis à un champ magnétique, il s’échauffe et transmet de l’énergie calorifique au fluide caloporteur à destination de la première branche magnétocalorique M1. Ce fluide caloporteur traverse alors le troisième échangeur de chaleur 53 par exemple pour dissiper cette énergie calorifique. Lorsque le dispositif magnétocalorique 50 n’est plus soumis à ce champ magnétique, il se refroidit et absorbe de l’énergie calorifique du fluide du circuit de gestion thermique afin de le refroidir via la deuxième branche magnétocalorique M2. L’inverse est également possible, c’est à dire que le dispositif magnétocalorique 50 refroidisse le fluide caloporteur de la boucle magnétocalorique M et réchauffe le fluide du circuit de gestion.
Comme décrit plus haut, la première branche magnétocalorique M1 et la deuxième branche magnétocalorique M2 sont toutes deux reliées au dispositif magnétocalorique 50. La première branche magnétocalorique M1 et la deuxième branche magnétocalorique M2 sont en communication fluidique l’une avec l’autre via le dispositif magnétocalorique 50. Une première entrée de fluide caloporteur du dispositif magnétocalorique 50 issue de la deuxième branche magnétocalorique M2 est ainsi reliée à une première sortie de fluide caloporteur du dispositif magnétocalorique 50 connectée à la première branche magnétocalorique M1. A l’inverse, une deuxième entrée de fluide caloporteur du dispositif magnétocalorique 50 issue de la première branche magnétocalorique M1 est reliée à une deuxième sortie de fluide caloporteur du dispositif magnétocalorique 50 connectée à la deuxième branche magnétocalorique M2.
Ce système magnétocalorique M permet ainsi d’améliorer l’efficacité du circuit de gestion thermique, notamment des échangeurs de chaleur du circuit de gestion thermique dont un des fluides échange de l’énergie calorifique directement ou indirectement avec le dispositif magnétocalorique 50.
Le système magnétocalorique M peut comporter une pompe ou bien, comme illustré sur les figures 1 ou 2, le dispositif magnétocalorique 50 peut lui même être configuré pour mettre en mouvement le fluide calorifique dans le système magnétocalorique M.
Selon un premier mode de réalisation illustré aux figures 1 à 8, le système magnétocalorique M comporte un quatrième échangeur de chaleur 54 configuré pour échanger de l’énergie calorifique avec un fluide du circuit de gestion thermique. Ce quatrième échangeur de chaleur 54 est notamment disposé sur la deuxième branche magnétocalorique M2. Dans ce premier mode de réalisation, le système magnétocalorique M et le circuit de gestion thermique sont indépendants l’un de l’autre. Par cela, on entend que le fluide caloporteur circulant au sein du système magnétocalorique M et du circuit de gestion thermique sont distinct et ne se mélangent pas.
Selon une première variante illustrée aux figures 1 et 2, le quatrième échangeur de chaleur 54 est un échangeur de chaleur destiné à être traversé par un flux d’air. Plus précisément, le quatrième échangeur de chaleur 54 est disposé dans le flux d’air 100, 200 en amont ou en aval de l’échangeur de chaleur du circuit de gestion thermique. Le système magnétocalorique M est ainsi indépendant du circuit de gestion thermique. Par cela, on entend que le fluide caloporteur circulant dans le système magnétocalorique M est distinct de celui circulant dans le circuit de gestion thermique et que ces deux fluides caloporteurs ne se mélangent pas.
Selon l’exemple de la figure 1 dans lequel le dispositif de gestion thermique est un circuit de climatisation, le quatrième échangeur de chaleur 54 est disposé dans le flux d’air interne 200 en parallèle du deuxième échangeur de chaleur 11. La redirection du fluide caloporteur est alors réglée de sorte qu’il passe dans le quatrième échangeur de chaleur 54 après que le dispositif magnétocalorique 50 absorbe de l’énergie calorifique. Le flux d’air interne 200 est ainsi refroidi à la fois par le deuxième échangeur de chaleur 11 et par le quatrième échangeur de chaleur 54. L’efficacité du deuxième échangeur de chaleur 11 est ainsi améliorée par la présence du système magnétocalorique. Le dimensionnement du deuxième échangeur de chaleur 11 peut ainsi être réduit par rapport à ce qu’il aurait été sans la présence du système magnétocalorique M.
Selon l’exemple de la figure 2 dans lequel le dispositif de gestion thermique est une pompe à chaleur, le quatrième échangeur de chaleur 54 est disposé dans le flux d’air interne 200 en parallèle du premier échangeur de chaleur 5. La redirection du fluide caloporteur est alors réglée de sorte qu’il passe dans le quatrième échangeur de chaleur 54 après que le dispositif magnétocalorique 50 relâche de l’énergie calorifique. Le flux d’air interne 200 est ainsi réchauffé à la fois par le premier échangeur de chaleur 5 et par le quatrième échangeur de chaleur 54. L’efficacité du premier échangeur de chaleur 5 est ainsi améliorée par la présence du système magnétocalorique M. Le dimensionnement du premier échangeur de chaleur 5 peut ainsi être réduit par rapport à ce qu’il aurait été sans la présence du système magnétocalorique M.
Selon une variante non représentée, le quatrième échangeur de chaleur 54 peut être disposé dans le flux d’air externe 100 en amont du premier 5 ou deuxième 11 échangeur de chaleur. Selon qu’il s’agit d’un circuit de climatisation ou d’une pompe à chaleur, le système magnétocalorique M va respectivement refroidir ou réchauffer le flux d’air externe 100 avant que ce dernier ne traverse le deuxième 11 ou premier 5 échangeur de chaleur afin d’améliorer l’efficacité ces derniers.
Afin de limiter les coûts et également l’encombrement, le quatrième échangeur de chaleur 54 et l’échangeur de chaleur du circuit de gestion thermique destiné à être traversé par un flux d’air 100, 200 peuvent être regroupés en un unique échangeur de chaleur tri-fluide. Par tri-fluide on entend ici que l’échangeur de chaleur est traversé par le flux d’air 100, 200 mais également qu’il comporte des tubes dans lesquels circule le fluide du circuit de gestion thermique, ici le fluide réfrigérant de la boucle principale A, et le fluide caloporteur du système magnétocalorique M.
Selon une deuxième variante illustrée aux figures 3 à 8, le circuit de gestion thermique comporte une première branche de dérivation B et le quatrième échangeur de chaleur 54est un échangeur de chaleur bifluide agencé conjointement sur la deuxième branche magnétocalorique M2 et sur la première branche de dérivation B. . La première branche de dérivation B est disposée en amont d’un des échangeurs de chaleur du circuit de gestion thermique. Le système magnétocalorique M est ici configuré pour échanger de l’énergie calorifique en amont du deuxième échangeur de chaleur 11.
Dans l’exemple de la figure 3, le dispositif de gestion thermique 1 est un circuit de climatisation à l’instar de l’exemple de la figure 1. Dans cet exemple de la figure 3, la boucle principale A est identique à celle de l’exemple de la figure 1 et la première branche de dérivation B est directement connectée sur ladite boucle principale A. Le système magnétocalorique M est ici configuré pour échanger de l’énergie calorifique en amont du deuxième échangeur de chaleur 11.
Pour cela, la première branche de dérivation B est branchée directement en série sur la boucle principale A en amont du deuxième échangeur de chaleur 11. Plus précisément, la première branche de dérivation B comporte un point d’entrée de fluide 31 et un point de sortie de fluide 32 disposés tout deux en amont du deuxième échangeur de chaleur 11. Le point d’entrée de fluide 31 est disposé en amont du point de sortie de fluide 32, entre le premier dispositif de détente 7 et ledit point de sortie de fluide 32. Le point de sortie de fluide 32 est quant à lui disposé entre le point d’entrée de fluide 31 et le deuxième échangeur de chaleur 11.
Afin de rediriger au moins une partie du flux de fluide réfrigérant vers le quatrième échangeur de chaleur 54, par exemple lorsque le dispositif magnétocalorique 50 absorbe de l’énergie calorifique dans son cycle de fonctionnement, la première branche de dérivation B comporte un dispositif de redirection 52, par exemple une vanne trois-voies. Ce dispositif de redirection 52 est notamment disposé au niveau du point d’entrée de fluide 31.
Ainsi, au moins une portion du fluide réfrigérant est refroidie par le dispositif magnétocalorique 50 via le quatrième échangeur de chaleur 54, ce qui permet d’améliorer l’efficacité du deuxième échangeur de chaleur 11. Le dimensionnement du deuxième échangeur de chaleur 11 peut ainsi être réduit par rapport à ce qu’il aurait été sans la présence du système magnétocalorique.
Afin de rediriger au moins une partie du flux de fluide réfrigérant vers le quatrième échangeur de chaleur 54, par exemple lorsque le dispositif magnétocalorique 50 absorbe de l’énergie calorifique dans son cycle de fonctionnement, la première branche de dérivation B comporte un dispositif de redirection 52, par exemple une vanne trois-voies. Ce dispositif de redirection 52 est notamment disposé au niveau du point d’entrée de fluide 31.
Ainsi, au moins une portion du fluide réfrigérant est refroidie par le dispositif magnétocalorique 50 via le quatrième échangeur de chaleur 54, ce qui permet d’améliorer l’efficacité du deuxième échangeur de chaleur 11. Le dimensionnement du deuxième échangeur de chaleur 11 peut ainsi être réduit par rapport à ce qu’il aurait été sans la présence du système magnétocalorique.
Dans l’exemple de la figure 4, le dispositif de gestion thermique 1 est une pompe à chaleur à l’instar de l’exemple de la figure 2. Dans cet exemple de la figure 4, la boucle principale A est identique à celle de l’exemple de la figure 2 et la première branche de dérivation B est directement connectée sur ladite boucle principale A. Le système magnétocalorique M est configuré pour échanger de l’énergie calorifique avec la boucle principale A, en amont du premier échangeur de chaleur 5.
Pour cela, la première branche de dérivation B est branchée directement en série sur la boucle principale A en amont du premier échangeur de chaleur 5. Plus précisément, la première branche de dérivation B comporte un point d’entrée de fluide 31 et un point de sortie de fluide 32 disposés tout deux en amont du premier échangeur de chaleur 5. Le point d’entrée de fluide 31 est disposé en amont du point de sortie de fluide 32, entre le compresseur 3 et ledit point de sortie de fluide 32. Le point de sortie de fluide 32 est quant à lui disposé entre le point d’entrée de fluide 31 et le premier échangeur de chaleur 5.
Afin de rediriger au moins une partie du flux de fluide réfrigérant vers le quatrième échangeur de chaleur 54, par exemple lorsque le dispositif magnétocalorique 50 absorbe de l’énergie calorifique dans son cycle de fonctionnement, la première branche de dérivation B comporte un dispositif de redirection 52, par exemple une vanne trois-voies. Ce dispositif de redirection 52 est notamment disposé au niveau du point d’entrée de fluide 31.
Ainsi, au moins une portion du fluide réfrigérant est réchauffé par le dispositif magnétocalorique 50 via le quatrième échangeur de chaleur 54, ce qui permet d’améliorer l’efficacité du premier échangeur de chaleur 5. Le dimensionnement du premier échangeur de chaleur 5 peut ainsi être réduit par rapport à ce qu’il aurait été sans la présence du système magnétocalorique M.
Afin de rediriger au moins une partie du flux de fluide réfrigérant vers le quatrième échangeur de chaleur 54, par exemple lorsque le dispositif magnétocalorique 50 absorbe de l’énergie calorifique dans son cycle de fonctionnement, la première branche de dérivation B comporte un dispositif de redirection 52, par exemple une vanne trois-voies. Ce dispositif de redirection 52 est notamment disposé au niveau du point d’entrée de fluide 31.
Ainsi, au moins une portion du fluide réfrigérant est réchauffé par le dispositif magnétocalorique 50 via le quatrième échangeur de chaleur 54, ce qui permet d’améliorer l’efficacité du premier échangeur de chaleur 5. Le dimensionnement du premier échangeur de chaleur 5 peut ainsi être réduit par rapport à ce qu’il aurait été sans la présence du système magnétocalorique M.
Selon une variante non représentée, la première branche de dérivation B peut être disposée en amont d’un des échangeurs de chaleur du circuit de gestion thermique destiné à être traversé par le flux d’air externe 100. Selon qu’il s’agit d’un circuit de climatisation ou d’une pompe à chaleur, le système magnétocalorique M va respectivement refroidir ou réchauffer le fluide réfrigérant afin d’améliorer l’efficacité du deuxième 11 ou premier 5 échangeur de chaleur.
Comme illustré sur les figures 5 et 6, la boucle principale A peut également comporter une deuxième branche de dérivation C disposée en parallèle du premier dispositif de détente 7 et du deuxième échangeur de chaleur 11. Cette deuxième branche de dérivation C relie plus précisément un point d’entrée de fluide réfrigérant 33 et un point de sortie de fluide réfrigérant 34 tous deux disposés sur la boucle principale A. Le point d’entrée de fluide réfrigérant 33 est notamment disposé en amont du premier dispositif de détente 7, entre le premier échangeur de chaleur 5 et ledit premier dispositif de détente 7. Le point de sortie de fluide réfrigérant 34 est quant à lui disposé en aval du deuxième échangeur de chaleur 11, entre ledit deuxième échangeur de chaleur 11 et le compresseur 3.
La deuxième branche de dérivation C comporte un deuxième dispositif de détente 13 et un cinquième échangeur de chaleur 15 disposé en aval du deuxième dispositif de détente 13.
La deuxième branche de dérivation C comporte un deuxième dispositif de détente 13 et un cinquième échangeur de chaleur 15 disposé en aval du deuxième dispositif de détente 13.
Afin de déterminer si le fluide réfrigérant passe dans le deuxième 11 et/ou le cinquième 15 échangeur de chaleur, les premier 7 et deuxième 13 dispositifs de détente peuvent comporter une fonction d’arrêt, c’est-à-dire qu’ils sont configurés pour pouvoir bloquer le flux de fluide réfrigérant.
Toujours selon les figures 5 et 6, le circuit de gestion thermique comporte en outre une boucle secondaire D à l’intérieur de laquelle est destiné à circuler un fluide caloporteur. Cette boucle secondaire D comporte notamment une pompe 17 et un sixième échangeur de chaleur 19. Ce sixième échangeur de chaleur 19 peut par exemple être une ou plusieurs plaques destinées à la gestion thermique d’éléments tels que les batteries d’un véhicule électrique ou hybride.
Le cinquième échangeur de chaleur 15 est quant à lui disposé conjointement sur la deuxième branche de dérivation C et la boucle secondaire D de sorte à permettre les échanges d’énergie calorifique entre le fluide réfrigérant de la boucle principale A et le fluide caloporteur de la boucle secondaire D.
Le cinquième échangeur de chaleur 15 est quant à lui disposé conjointement sur la deuxième branche de dérivation C et la boucle secondaire D de sorte à permettre les échanges d’énergie calorifique entre le fluide réfrigérant de la boucle principale A et le fluide caloporteur de la boucle secondaire D.
A l’instar des modes de réalisation illustrés aux figures 3 et 4, le circuit de gestion thermique comporte une première branche de dérivation B sur laquelle est connecté le quatrième échangeur de chaleur 54. La différence dans l’exemple illustré aux figures 5 et 6 est que la première branche de dérivation B n’est pas connectée à la boucle principale A mais à la boucle secondaire D. Le système magnétocalorique M est ici configuré pour échanger de l’énergie calorifique en amont du sixième échangeur de chaleur 19.
Pour cela, la première branche de dérivation B est disposée en amont d’un des échangeurs de chaleur du circuit de gestion thermique, ici le sixième échangeur de chaleur 19. Ce positionnement du système magnétocalorique M permet d’améliorer l’efficacité du sixième échangeur de chaleur 19, par exemple lorsque les besoins de refroidissement sont importants, notamment lors d’un chargement rapide des batteries.
Afin de rediriger au moins une partie du flux de fluide réfrigérant vers le quatrième échangeur de chaleur 54, par exemple lorsque le dispositif magnétocalorique 50 absorbe de l’énergie calorifique dans son cycle de fonctionnement, la première branche de dérivation B comporte un dispositif de redirection 52, par exemple une vanne trois-voies. Ce dispositif de redirection 52 est notamment disposé au niveau du point d’entrée de fluide 31.
Selon l’exemple illustrée à la figure 5, le système magnétocalorique M est configuré pour échanger de l’énergie calorifique avec la boucle secondaire D en parallèle du cinquième échangeur de chaleur 15, en amont du sixième échangeur de chaleur 19. La première branche de dérivation B est connectée à la boucle secondaire D en parallèle du cinquième échangeur de chaleur 15. Plus précisément, la première branche de dérivation B comporte un point d’entrée de fluide 31 disposé sur la boucle secondaire D en amont du cinquième échangeur de chaleur 15 et un point de sortie de fluide 32 disposé en aval du cinquième échangeur de chaleur 15. Cette première variante permet au fluide caloporteur passant par la première branche de dérivation B de contourner le cinquième échangeur de chaleur 15.
Selon l’exemple illustrée à la figure 6, le système magnétocalorique M est configuré pour échanger de l’énergie calorifique en série avec la boucle secondaire D, en amont du sixième échangeur de chaleur 19. La première branche de dérivation B est connectée à la boucle secondaire D en série, entre le cinquième 15 et le sixième échangeur de chaleur 19. Plus précisément, la première branche de dérivation B comporte un point d’entrée de fluide 31 et un point de sortie de fluide 32 disposés tout deux en aval du cinquième échangeur de chaleur 15. Cette deuxième variante permet que le fluide caloporteur passant par la première branche de dérivation B soit obligatoirement passé au préalable par le cinquième échangeur de chaleur 15.
Comme illustré à la figure 7, la boucle secondaire D peut également comporter une troisième branche de dérivation E. Cette troisième branche de dérivation E relie plus particulièrement un point d’entrée 35 et un point de sortie 36 de fluide caloporteur. Le point d’entrée de fluide caloporteur 35 est notamment disposé en amont du cinquième échangeur de chaleur 15, entre le sixième 19 et le cinquième 15 échangeur de chaleur dans le sens de circulation du fluide caloporteur. Le point de sortie de fluide caloporteur 36 est quant à lui disposé en amont du sixième échangeur de chaleur 19, entre le cinquième 15 et le sixième 19 échangeur de chaleur dans le sens de circulation du fluide caloporteur. La troisième branche de dérivation E comporte un septième échangeur de chaleur 21, par exemple disposé en face avant du véhicule automobile et destiné à être traversé par le flux d’air externe 100.
Le point d’entrée de fluide caloporteur 35 est disposé sur la boucle secondaire D en aval de la pompe 17. Cela permet par exemple d’évacuer de l’énergie calorifique issue du sixième échangeur de chaleur 19 via le septième échangeur de chaleur 21 sans que le fluide réfrigérant ne soit obligé de passer par le cinquième échangeur de chaleur 15.
Le point d’entrée de fluide caloporteur 35 est disposé sur la boucle secondaire D en aval de la pompe 17. Cela permet par exemple d’évacuer de l’énergie calorifique issue du sixième échangeur de chaleur 19 via le septième échangeur de chaleur 21 sans que le fluide réfrigérant ne soit obligé de passer par le cinquième échangeur de chaleur 15.
Afin de rediriger au moins une partie du flux de fluide caloporteur vers la troisième branche de dérivation E et/ou vers le cinquième échangeur de chaleur 15 , la troisième branche de dérivation E comporte un dispositif de redirection 20, par exemple une vanne trois-voies.
Selon l’exemple de la figure 7, le système magnétocalorique M est configuré pour échanger de l’énergie calorifique sur la troisième branche de dérivation E en amont du sixième échangeur de chaleur 19. Pour cela, la première branche de dérivation B est connectée en série sur la troisième branche de dérivation E en aval du septième échangeur de chaleur 21. La première branche de dérivation B peut comporter notamment un point d’entrée de fluide 31 et un point de sortie de fluide 32 disposés sur ladite troisième branche de dérivation E tous deux en aval du septième échangeur de chaleur 21. Le système magnétocalorique M peut ainsi permettre une meilleure évacuation de l’énergie calorifique du fluide réfrigérant circulant dans la troisième branche de dérivation E, par exemple pour améliorer l’efficacité du sixième échangeur de chaleur 19.
Le dispositif de gestion thermique 1 peut également être un dispositif de climatisation inversible comme le montre la figure 8. Le premier échangeur de chaleur 5 est alors un condenseur à eau agencé conjointement sur la boucle principale A et sur la troisième branche de dérivation E afin de permettre les échanges d’énergie calorifique entre le fluide réfrigérant de la boucle principale A et le fluide caloporteur circulant dans la troisième branche de dérivation E. Sur ladite troisième branche de dérivation E, le premier échangeur de chaleur 5 est notamment disposé en amont du septième échangeur de chaleur 21.
La troisième branche de dérivation E peut en outre comporter une quatrième branche de dérivation F de contournement du premier échangeur de chaleur 5 afin par exemple d’évacuer de l’énergie calorifique issue du sixième échangeur de chaleur 19 via le septième échangeur de chaleur 21 sans que le fluide réfrigérant ne soit obligé de passer par le premier échangeur de chaleur 5. Cette quatrième branche de dérivation F relie notamment un point d’entrée de fluide 37 disposé en amont du premier échangeur de chaleur 5 et un point de sortie du fluide caloporteur 38 disposé en aval du premier échangeur de chaleur 5, entre ledit premier échangeur de chaleur 5 et le septième échangeur de chaleur 21. Cette quatrième branche de dérivation F peut notamment comporter un dispositif de redirection du fluide caloporteur pour contrôler le flux de fluide caloporteur, par exemple une vanne d’arrêt 28 ou une vanne trois-voies disposée au niveau du point d’entrée de fluide caloporteur 37.
La troisième branche de dérivation E peut également comporter une cinquième branche de dérivation G. Cette cinquième branche de dérivation G comporte notamment un huitième échangeur de chaleur 30, par exemple un radiateur destiné à être traversé par le flux d’air interne 200 et le réchauffer. Cette cinquième branche de dérivation G relie plus précisément un point d’entrée de fluide caloporteur 39 et un point de sortie du fluide caloporteur 40. Le point d’entrée de fluide caloporteur 39 est disposé en amont du septième échangeur de chaleur 21, entre le premier échangeur de chaleur 5 et ledit septième échangeur de chaleur 21. Le point de sortie de fluide caloporteur 40 est quant à lui disposé en aval du septième échangeur de chaleur 21. Cette cinquième branche de dérivation G peut notamment comporter un dispositif de redirection du fluide caloporteur pour contrôler le flux de fluide caloporteur, par exemple une vanne trois-voies 29 disposée au niveau du point d’entrée de fluide caloporteur 39.
Toujours selon le dispositif de climatisation inversible 1 de la figure 8, la boucle principale A peut quant à elle comporter une sixième branche de dérivation H. Cette sixième branche de dérivation H relie un point d’entrée de fluide réfrigérant 41 disposé en aval du premier échangeur de chaleur 5 et un point de sortie de fluide réfrigérant 42 disposé en aval du point d’entrée de fluide réfrigérant 41, entre ledit point d’entrée de fluide réfrigérant 41 et le premier dispositif de détente 7, plus précisément en amont du point d’entrée de fluide réfrigérant 33 de la deuxième branche de dérivation C. Cette sixième branche de dérivation H comporte notamment un troisième dispositif de détente 23 disposé en amont d’un neuvième échangeur de chaleur 25. Ce neuvième échangeur de chaleur 25 peut notamment être disposé en face avant du véhicule automobile et destiné à être traversé par le flux d’air externe 100 afin d’en absorber l’énergie calorifique. La sixième branche de dérivation H peut comporter en outre une vanne anti-retour 26 disposée en aval du neuvième échangeur de chaleur 25. Afin de contrôler le flux de fluide réfrigérant, le troisième dispositif de détente 23 peut comporter un fonction d’arrêt et la boucle principale A comporter une vanne d’arrêt 27 disposée entre le point d’entrée 41 et le point de sortie 42 de fluide réfrigérant de la sixième branche de dérivation H.
Selon l’exemple de la figure 8, le système magnétocalorique M est configuré pour échanger de l’énergie calorifique sur la troisième branche de dérivation E en amont du premier échangeur de chaleur 5. Pour cela, la première branche de dérivation B est connectée en série sur la troisième branche de dérivation E, en amont du premier échangeur de chaleur 5. La première branche de dérivation B peut alors comporter un point d’entrée de fluide 31 et un point de sortie de fluide 32 disposés tous deux en amont du premier échangeur de chaleur 5 sur la troisième branche de dérivation E. Le système magnétocalorique M peut ainsi par exemple aider à réchauffer le fluide réfrigérant pour réchauffer le flux d’air interne 200 via le huitième échangeur de chaleur 30 ou encore à refroidir le fluide réfrigérant afin de faciliter la dissipation de l’énergie calorifique dans le flux d’air externe 100 via le septième échangeur de chaleur 21.
Selon un deuxième mode de réalisation illustré aux figures 9 à 14, La deuxième branche magnétocalorique M2 ne comporte pas de quatrième échangeur de chaleur 54. La deuxième branche magnétocalorique M2 est directement connectée au circuit de gestion thermique et remplace la première branche de dérivation B. Le fluide circulant dans le circuit de gestion thermique est alors le même que celui circulant dans le système magnétocalorique M. La deuxième branche magnétocalorique M2 est ainsi connectée au circuit de gestion thermique via un point d’entrée de fluide 31’ et un point de sortie de fluide 32’.
Afin de rediriger au moins une partie du flux de fluide réfrigérant directement vers le dispositif magnétocalorique 50, par exemple lorsqu’il absorbe de l’énergie calorifique dans son cycle de fonctionnement, la première branche magnétocalorique M2 comporte un dispositif de redirection 52’, par exemple une vanne trois-voies. Ce dispositif de redirection 52’ est notamment disposé au niveau du point d’entrée de fluide 31’.
A l’instar de l’exemple de la figure 3, dans l’exemple de la figure 9, le système magnétocalorique M est configuré pour échanger de l’énergie calorifique sur la boucle principale A, en amont du deuxième échangeur de chaleur 11. L’exemple de la figure 9 diffère de celui de la figure 3 par le fait que la deuxième branche magnétocalorique M2 remplace la première branche de dérivation B et est directement connectée en série sur la boucle principale A en amont du deuxième échangeur de chaleur 11.
A l’instar de l’exemple de la figure 4, dans l’exemple de la figure 10, le système magnétocalorique M est configuré pour échanger de l’énergie calorifique en amont du premier échangeur de chaleur 5. L’exemple de la figure 10 diffère de celui de la figure 4 par le fait que la deuxième branche magnétocalorique M2 remplace la première branche de dérivation B et est directement connectée en série sur la boucle principale A en amont du premier échangeur de chaleur 5.
A l’instar de l’exemple de la figure 5, dans l’exemple de la figure 11, le système magnétocalorique M est configuré pour échanger de l’énergie calorifique avec la boucle secondaire D en parallèle du cinquième échangeur de chaleur 15, en amont du sixième échangeur de chaleur 19. L’exemple de la figure 11 diffère de celui de la figure 5 par le fait que la deuxième branche magnétocalorique M2 remplace la première branche de dérivation B et est directement connectée en parallèle du cinquième échangeur de chaleur 15 sur la boucle secondaire D en amont du sixième échangeur de chaleur 19.
A l’instar de l’exemple de la figure 6, dans l’exemple de la figure 12, le système magnétocalorique M est configuré pour échanger de l’énergie calorifique en série avec la boucle secondaire D en amont du sixième échangeur de chaleur 19. L’exemple de la figure 12 diffère de celui de la figure 6 par le fait que la deuxième branche magnétocalorique M2 remplace la première branche de dérivation B et est directement connectée en série sur la boucle secondaire D entre le cinquième 15 et le sixième 19 échangeur de chaleur.
A l’instar de l’exemple de la figure 7, dans l’exemple de la figure 13 le système magnétocalorique M est configuré pour échanger de l’énergie calorifique sur la troisième branche de dérivation E en amont du sixième échangeur de chaleur 19. L’exemple de la figure 13 diffère de celui de la figure 7 par le fait que la deuxième branche magnétocalorique M2 remplace la première branche de dérivation B et est directement connectée en série sur la troisième branche de dérivation E en aval du septième échangeur de chaleur 21.
A l’instar de l’exemple de la figure 8, dans l’exemple de la figure 14 le système magnétocalorique M est configuré pour échanger de l’énergie calorifique sur la troisième branche de dérivation F en amont du premier échangeur de chaleur 5. L’exemple de la figure 14 diffère de celui de la figure 8 par le fait que la deuxième branche magnétocalorique M2 remplace la première branche de dérivation B et est directement connectée en série sur la troisième branche de dérivation E, en amont du premier échangeur de chaleur 5.
Ainsi, on voit bien que de part la présence du système magnétocalorique, il est possible selon son positionnement d’améliorer l’efficacité des échangeurs de chaleur au sein du dispositif de gestion thermique.
Claims (12)
- Dispositif de gestion thermique (1) pour véhicule automobile comportant un circuit gestion thermique comprenant une boucle principale (A) dans laquelle est destiné à circuler un fluide réfrigérant, ladite boucle principale (A) comportant, dans le sens de circulation du fluide réfrigérant, un compresseur (3), un premier échangeur de chaleur (5), un premier dispositif de détente (7) et un deuxième échangeur de chaleur (11),
caractérisé en ce que ledit dispositif de gestion thermique (1) comporte un système magnétocalorique (M) dans lequel est destiné à circuler un fluide caloporteur, ledit système magnétocalorique (M) comportant :
- une première première branche magnétocalorique (M1) comportant un troisième échangeur de chaleur (53),
- une deuxième branche magnétocalorique (M2) configurée pour échanger de l’énergie calorifique avec un fluide du circuit de gestion thermique, et
- un dispositif magnétocalorique (50) agencé conjointement sur la première branche magnétocalorique (M1) et sur la deuxième branche magnétocalorique (M2). - Dispositif de gestion thermique (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la deuxième branche magnétocalorique (M2) comporte un quatrième échangeur de chaleur (54) configurée pour échanger de l’énergie calorifique avec un fluide du circuit de gestion thermique.
- Dispositif de gestion thermique (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le circuit de gestion thermique comporte une première branche de dérivation (B) , ladite première branche de dérivation (B) étant disposée en amont d’un des échangeurs de chaleur du circuit de gestion thermique et en ce que le quatrième échangeur de chaleur (54) est un échangeur de chaleur bifluide agencé conjointement sur la deuxième branche magnétocalorique (M2) et ladite première branche de dérivation (B).
- Dispositif de gestion thermique (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la deuxième branche magnétocalorique (M2) est directement connectée au circuit de gestion thermique.
- Dispositif de gestion thermique (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le système magnétocalorique (M) est configuré pour échanger de l’énergie calorifique sur la boucle principale (A) en amont du deuxième échangeur de chaleur (11).
- Dispositif de gestion thermique (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que :
- la boucle principale (A) comporte une deuxième branche de dérivation (C) disposée en parallèle du premier dispositif de détente (7) et du deuxième échangeur de chaleur (11), ladite deuxième branche de dérivation (C) comportant un deuxième dispositif de détente (13) et un cinquième échangeur de chaleur (15) disposé en aval du deuxième dispositif de détente (13), et que,
- le circuit de gestion thermique comporte une boucle secondaire (D) à l’intérieur de laquelle est destiné à circuler un fluide caloporteur et comportant une pompe (17) et un sixième échangeur de chaleur (19),
le cinquième échangeur de chaleur (15) étant disposé conjointement sur la deuxième branche de dérivation (C) et la boucle secondaire (D) de sorte à permettre des échanges d’énergie calorifique entre le fluide réfrigérant de la boucle principale (A) et le fluide caloporteur de la boucle secondaire (D). - Dispositif de gestion thermique (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce que le système magnétocalorique (M) est configuré pour échanger de l’énergie calorifique avec la boucle secondaire (D) en parallèle du cinquième échangeur de chaleur (15), en amont du sixième échangeur de chaleur (19).
- Dispositif de gestion thermique (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce que le système magnétocalorique (M) est configuré pour échanger de l’énergie calorifique en série avec la boucle secondaire (D) en amont du sixième échangeur de chaleur (19).
- Dispositif de gestion thermique (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce que la boucle secondaire (D) comporte une troisième branche de dérivation (E) comportant un septième échangeur de chaleur (21), ladite troisième branche de dérivation (E) comportant un point d’entrée de fluide (35) disposé sur la boucle secondaire (D) en aval de la pompe (17) et un point de sortie de fluide (36) disposé en amont du sixième échangeur de chaleur (19).
- Dispositif de gestion thermique (1) selon la revendication 9, caractérisé en ce que le système magnétocalorique (M) est configuré pour échanger de l’énergie calorifique sur la troisième branche de dérivation (E) en amont du sixième échangeur de chaleur (19).
- Dispositif de gestion thermique (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce que le dispositif de gestion thermique (1) est un dispositif de climatisation inversible et en ce que le premier échangeur de chaleur (5) est un condenseur à eau agencé conjointement sur la boucle principale (A) et sur la troisième branche de dérivation (E), le premier échangeur de chaleur (5) étant disposé en amont du septième échangeur de chaleur (21).
- Dispositif de gestion thermique (1) selon la revendication 11, caractérisé en ce que le système magnétocalorique (M) est configuré pour échanger de l’énergie calorifique sur la troisième branche de dérivation (E) en amont du premier échangeur de chaleur (5).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1908875A FR3099555A1 (fr) | 2019-08-02 | 2019-08-02 | Dispositif de gestion thermique comportant un dispositif magnétocalorique |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1908875 | 2019-08-02 | ||
| FR1908875A FR3099555A1 (fr) | 2019-08-02 | 2019-08-02 | Dispositif de gestion thermique comportant un dispositif magnétocalorique |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3099555A1 true FR3099555A1 (fr) | 2021-02-05 |
Family
ID=68654720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR1908875A Pending FR3099555A1 (fr) | 2019-08-02 | 2019-08-02 | Dispositif de gestion thermique comportant un dispositif magnétocalorique |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3099555A1 (fr) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113942425A (zh) * | 2021-11-23 | 2022-01-18 | 应雪汽车科技(常熟)有限公司 | 一种电动汽车耦合热管理***及其工作方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102011107404A1 (de) * | 2010-07-08 | 2012-01-12 | Ipetronik Gmbh & Co. Kg | Klimatisieren eines Innenraums eines Elektrofahrzeugs |
| DE102017200559A1 (de) * | 2017-01-16 | 2018-07-19 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Kraftfahrzeug mit wenigstens einem aus magnetokalorischem Material gebildeten Temperierungselement |
-
2019
- 2019-08-02 FR FR1908875A patent/FR3099555A1/fr active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102011107404A1 (de) * | 2010-07-08 | 2012-01-12 | Ipetronik Gmbh & Co. Kg | Klimatisieren eines Innenraums eines Elektrofahrzeugs |
| DE102017200559A1 (de) * | 2017-01-16 | 2018-07-19 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Kraftfahrzeug mit wenigstens einem aus magnetokalorischem Material gebildeten Temperierungselement |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ANDREJ KITANOVSKI ET AL: "Application of Magnetic Refrigeration and its Assessment, Final Report. OVERVIEW OF EXISTING TECHNOLOGIES AND THEIR COMPARISON WITH MAGNETIC REFRIGERATION", FINAL REPORT: APPENDIX 1, 5 June 2008 (2008-06-05), pages 1 - 65, XP055502701, Retrieved from the Internet <URL:?> [retrieved on 20180828] * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113942425A (zh) * | 2021-11-23 | 2022-01-18 | 应雪汽车科技(常熟)有限公司 | 一种电动汽车耦合热管理***及其工作方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FR3074272B1 (fr) | Circuit de gestion thermique d'un vehicule hybride ou electrique | |
| EP3606774B1 (fr) | Circuit de climatisation inversible indirect de vehicule automobile et procede de fonctionnement correspondant | |
| EP3496964B1 (fr) | Circuit de climatisation inversible indirect de véhicule automobile et procédé de fonctionnement correspondant | |
| WO2020165511A1 (fr) | Dispositif de gestion thermique de vehicule automobile electrique ou hybride | |
| EP3881013B1 (fr) | Dispositif de gestion thermique inversible d'un vehicule automobile | |
| EP3507114B1 (fr) | Circuit de climatisation inversible indirect de véhicule automobile et procédé de fonctionnement correspondant | |
| FR3099555A1 (fr) | Dispositif de gestion thermique comportant un dispositif magnétocalorique | |
| FR3100491A1 (fr) | Circuit de fluide refrigerant pour vehicule et procede de contrôle d’un tel circuit | |
| FR3036744A1 (fr) | Systeme de gestion thermique d'air d'admission d'un moteur thermique suralimente | |
| FR3099642A1 (fr) | Dispositif de régulation thermique d’au moins un pack de batteries électriques de véhicules automobile | |
| WO2021249934A1 (fr) | Dispositif de gestion thermique d'un véhicule automobile électrique ou hybride comportant un circuit de fluide caloporteur | |
| EP4034394A1 (fr) | Dispositif de gestion thermique d'un véhicule automobile électrique ou hybride comportant un circuit de fluide caloporteur | |
| WO2020165513A1 (fr) | Dispositif de gestion thermique de véhicule automobile électrique ou hybride | |
| WO2020165512A1 (fr) | Dispositif de gestion thermique de véhicule automobile électrique ou hybride | |
| FR3099554A1 (fr) | Dispositif de gestion thermique comportant un dispositif magnétocalorique rapporté | |
| FR3104493A1 (fr) | Dispositif de gestion thermique inversible | |
| FR3106881A1 (fr) | Dispositif de gestion thermique pour véhicule automobile | |
| FR3099553A1 (fr) | Dispositif de gestion thermique comportant un dispositif magnétocalorique | |
| FR3100482A1 (fr) | Circuit de fluide refrigerant pour vehicule et procede de contrôle d’un tel circuit | |
| FR3100607A1 (fr) | Dispositif de gestion thermique inversible d’un véhicule automobile comportant un module de redirection du fluide réfrigérant et module de redirection correspondant | |
| FR3112718A1 (fr) | Dispositif de gestion thermique pour véhicule automobile électrique ou hybride. | |
| WO2017207038A1 (fr) | Système de gestion thermique d'air d'admission d'un moteur thermique suralimenté | |
| WO2023031149A1 (fr) | Dispositif de gestion thermique des batteries pour véhicule électrique ou hybride | |
| WO2023025898A1 (fr) | Dispositif de gestion thermique des batteries pour véhicule électrique ou hybride | |
| FR3116764A1 (fr) | Dispositif de gestion thermique d’un véhicule automobile électrique ou hybride |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20210205 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |
|
| RX | Complete rejection |
Effective date: 20220804 |