FR3116598A1 - Circuit de fluide réfrigérant comprenant un filtre à particules - Google Patents

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bifurcation
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Moussa Nacer Bey
Sylvain Decoster
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Valeo Systemes Thermiques SAS
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Abstract

Circuit (100) de fluide réfrigérant, pour un véhicule, notamment automobile, comprenant un dispositif de compression (1) agencé pour augmenter une pression du fluide réfrigérant circulant dans le circuit (100) et un organe de détente (401 ; 402 ; 412 ; 413) agencé pour diminuer une pression du fluide réfrigérant circulant dans le circuit (100), le dispositif de compression (1) étant relié à l’organe de détente par une partie (600 ; 601 ; 602) du circuit (100) qui comprend une bifurcation (200 ; 201 ; 202 ; 203) apte à répartir le fluide réfrigérant dans au moins deux branches du circuit (100) et un filtre à particules (3) pour filtrer le fluide réfrigérant circulant dans le circuit (100), caractérisé en ce que le filtre à particules (3) est disposé en amont de la bifurcation (200 ; 201 ; 202 ; 203) par rapport à un sens de circulation du fluide réfrigérant dans la partie (600 ; 601 ; 602) du circuit (100). Figure de l’abrégé : Figure 1

Description

Circuit de fluide réfrigérant comprenant un filtre à particules
Le domaine de la présente invention est celui des circuits de fluide réfrigérant pour un véhicule, notamment automobile.
Un véhicule est couramment équipé d'une installation de conditionnement d'air pour traiter thermiquement l'air présent ou envoyé dans l'habitacle du véhicule. Une telle installation coopère avec au moins un circuit de fluide réfrigérant à l’intérieur duquel circule un fluide réfrigérant. Le circuit de fluide réfrigérant comprend plusieurs composants, dont essentiellement un dispositif de compression, un organe de détente et des échangeurs dont un évaporateur agencé pour être disposé dans un habitacle d’un véhicule et un condenseur agencé pour être disposé en face avant du véhicule.
Plus particulièrement, les composants sont reliés entre eux par des conduites.
Lorsque le fluide réfrigérant circule dans le circuit, par exemple, dans les échangeurs ou dans un compresseur, il peut arriver qu’il se charge en particules. Ces particules peuvent, par exemple, se détacher des composants métalliques des échangeurs, du compresseur ou des conduites. Lorsque ces particules atteignent un organe de détente et se logent dans ledit organe, elles peuvent entraver son bon fonctionnement. Elles peuvent, en effet, fausser la section de passage de l’organe de détente voire empêcher sa fermeture étanche, lorsque cela est désiré. On dispose pour cela dans le circuit, en amont de l’organe de détente, un filtre à particules pour filtrer le fluide réfrigérant et le débarrasser de ses particules.
La présente invention vise à proposer un circuit de fluide réfrigérant de ce type, amélioré.
Pour cela, il est proposé un circuit de fluide réfrigérant, pour un véhicule, notamment automobile, comprenant un dispositif de compression agencé pour augmenter une pression du fluide réfrigérant circulant dans le circuit et un organe de détente agencé pour diminuer une pression du fluide réfrigérant circulant dans le circuit. Le dispositif de compression est relié à l’organe de détente par une partie du circuit. La partie du circuit comprend une bifurcation apte à répartir le fluide réfrigérant dans au moins deux branches du circuit et un filtre à particules pour filtrer le fluide réfrigérant circulant dans le circuit. Selon l’invention le filtre à particules est disposé en amont de la bifurcation par rapport à un sens de circulation du fluide réfrigérant dans la partie du circuit.
On comprendra qu’une bifurcation est un point de la partie du circuit où le circuit bifurque en au moins deux branches du circuit. Les branches sont ainsi connectées à la bifurcation. Autrement dit, le circuit se scinde ou se divise en au moins deux branches. Le débit de fluide réfrigérant est ainsi réparti entre les branches. En d’autre termes, le fluide réfrigérant circule en parallèle dans chacune des branches.
Avantageusement, au moins un filtre à particules peut être disposé en amont de la bifurcation et peut filtrer l’intégralité du fluide réfrigérant afin de le débarrasser de ses particules, avant que le fluide réfrigérant ne soit réparti dans les différentes branches, pour protéger l’organe de détente. Dans le cas où certaines branches comprennent d’autres organes de détente, le filtre à particules peut protéger tous les organes de détente. Il n’est plus nécessaire de disposer plusieurs filtres à particules dans le circuit, en aval de la bifurcation.
Selon une caractéristique de l’invention, la partie du circuit relie une sortie du dispositif de compression à une entrée de l’organe de détente.
Selon une caractéristique de l’invention, la partie du circuit de fluide réfrigérant constitue une partie haute pression du circuit de fluide réfrigérant,
Selon une caractéristique de l’invention, la partie du circuit comprend un canal de circulation du fluide réfrigérant, et le filtre à particules s’étend dans une section du canal.
On comprend qu’une section du canal s’étend dans un plan perpendiculaire à la direction d’écoulement du fluide réfrigérant dans le canal.
Selon une caractéristique de l’invention, la partie du circuit comprend une pluralité de bifurcations, le filtre à particules étant disposé en amont de l’une des bifurcations par rapport à un sens de circulation du fluide réfrigérant dans la partie du circuit.
Selon une caractéristique de l’invention, le circuit bifurque à partir d’une première bifurcation de la partie du circuit en au moins deux branches et l’une desdites branches bifurque à son tour au niveau d’une deuxième bifurcation de la partie du circuit en au moins deux autres branches, le filtre à particules étant disposé en amont de l’une des première ou deuxième bifurcations par rapport à un sens de circulation du fluide réfrigérant dans la partie du circuit.
Selon une caractéristique de l’invention, la partie du circuit comprend une pluralité de bifurcations, et le filtre est disposé en amont de toutes les bifurcations.
Selon une caractéristique de l’invention, le circuit de fluide réfrigérant selon l’invention est un circuit fermé qui met en œuvre un cycle thermodynamique, en particulier à compression de fluide réfrigérant. Il s’agit notamment d’un circuit de climatisation et/ou pompe à chaleur pour un habitacle d’un véhicule.
Selon une caractéristique de l’invention, la partie du circuit constitue une partie ouverte dudit circuit.
Selon une caractéristique de l’invention, la partie du circuit de fluide réfrigérant comprend au moins une conduite.
Selon une caractéristique de l’invention, la partie du circuit comprend un ou plusieurs composant(s) intermédiaire(s) du circuit disposé(s) entre le dispositif de compression et l’organe de détente.
Selon une caractéristique de l’invention, la au moins une conduite est reliée à une ou plusieurs autres conduites et/ou à un ou plusieurs composant(s) intermédiaire(s) de la partie du circuit.
Selon une caractéristique de l’invention, le ou les composants intermédiaires sont reliés au dispositif de compression et/ou à l’organe de détente par une ou plusieurs conduites.
Selon une caractéristique de l’invention, les composants intermédiaires sont reliés entre eux par une ou plusieurs conduites.
Selon une caractéristique de l’invention, la bifurcation est un point de de la partie du circuit où une conduite se sépare en plusieurs autres conduites.
Selon une caractéristique de l’invention, le circuit de fluide réfrigérant comprend dans cet ordre et selon un sens de circulation du fluide réfrigérant dans le circuit de fluide réfrigérant, le dispositif de compression, un condenseur, le filtre à particules, la bifurcation à laquelle sont connectées au moins deux branches entre lesquelles est réparti le débit de fluide réfrigérant dans le circuit et un point de raccordement où se rejoignent les au moins deux branches et où les débits de fluide réfrigérant de chacune des branches s’ajoutent avant de traverser le dispositif de compression.
Selon une caractéristique de l’invention, l’une des branches comprend l’organe de détente.
Selon une caractéristique de l’invention, ladite branche comprend un évaporateur en aval de l’organe de détente. L’évaporateur est notamment configuré pour échanger de la chaleur entre le fluide réfrigérant et l’air.
Selon une caractéristique de l’invention, au moins une autre des branches comprend un autre organe de détente.
Ainsi, au moins un filtre à particules est disposé en amont de la bifurcation et peut filtrer l’intégralité du fluide réfrigérant afin de le débarrasser de ses particules, avant que le fluide réfrigérant ne soit réparti dans les différentes branches, afin de protéger tous les organes de détente. Il n’est plus nécessaire de disposer un filtre à particule dédié à chacun des organes de détente, dans chacune des branches, en aval de la bifurcation.
Selon une caractéristique de l’invention, le circuit comprend un clapet anti-retour entre le condenseur et la bifurcation. En particulier, le clapet anti-retour est disposé entre le condenseur et le filtre.
Selon une caractéristique de l’invention, le circuit comprend un dispositif d’accumulation entre le point de raccordement et le dispositif de compression, en particulier directement en amont du dispositif de compression.
Selon une caractéristique de l’invention, une première et une deuxième branche sont connectées à la bifurcation, le débit de fluide réfrigérant étant réparti entre la première et la deuxième branche.
Selon une caractéristique de l’invention, la première branche et la deuxième branche se rejoignent au point de raccordement où le débit de fluide réfrigérant de la première branche s’ajoute au débit de fluide réfrigérant de la deuxième branche avant de traverser le dispositif de compression.
Selon une caractéristique de l’invention, la première branche comprend l’organe de détente, dit premier organe de détente.
Selon une caractéristique de l’invention, la deuxième branche comprend un deuxième organe de détente.
Selon une caractéristique de l’invention, la partie du circuit comprend dans cet ordre et selon un sens de circulation du fluide réfrigérant dans la partie du circuit, au moins une conduite qui relie la sortie du dispositif de compression à une entrée du condenseur, le condenseur, au moins une conduite qui relie une sortie du condenseur à une entrée du clapet anti-retour, le clapet anti-retour, le filtre à particules, la bifurcation et au moins une conduite qui relie la bifurcation à une entrée de l’organe de détente.
Selon une caractéristique de l’invention, la première branche comprend l’évaporateur en aval du premier organe de détente.
Selon une caractéristique de l’invention, la deuxième branche comprend, en aval du deuxième organe de détente un échangeur bi-fluide, entre le fluide réfrigérant et un fluide caloporteur pour refroidir un composant de la chaîne de traction du véhicule ou refroidir l’habitacle du véhicule. La deuxième branche peut également comprendre, en aval du deuxième organe de détente, un échangeur apte à être mis en contact direct avec des éléments d’une batterie d’un véhicule. La deuxième branche peut également comprendre, en aval du deuxième organe de détente, un évaporateur, notamment pour échanger de la chaleur entre le fluide réfrigérant et l’air.
Selon une caractéristique de l’invention, le fluide caloporteur est de l’eau glycolée.
Selon une caractéristique de l’invention, le condenseur est agencé pour être traversé par le flux d’air extérieur à l’habitacle du véhicule.
Selon une autre caractéristique de l’invention, le circuit de fluide réfrigérant comprend dans cet ordre et selon un sens de circulation du fluide réfrigérant dans le circuit de fluide réfrigérant, le dispositif de compression, un condenseur, le filtre à particules et la bifurcation, dite première bifurcation, à laquelle sont connectées au moins deux branches entre lesquelles est réparti le débit de fluide réfrigérant dans le circuit et un point de raccordement, dit dernier point de raccordement, où se rejoignent au moins deux branches et où les débits de fluide réfrigérant de chacune des branches s’ajoutent avant de traverser le dispositif de compression.
Selon une caractéristique de l’invention, le circuit comprend un dispositif d’accumulation entre le dernier point de raccordement et le dispositif de compression, en particulier directement en amont du dispositif de compression.
Selon une caractéristique de l’invention, une première et une deuxième branche sont connectées à la première bifurcation, le débit de fluide réfrigérant dans le circuit étant réparti entre la première et la deuxième branche.
Selon une caractéristique de l’invention, la première branche comprend un premier organe de détente.
Selon une caractéristique de l’invention, la première branche comprend un évapo-condenseur en aval du premier organe de détente.
Selon une caractéristique de l’invention, la deuxième branche comprend une première vanne d’arrêt, configurée pour arrêter une circulation du fluide réfrigérant dans la deuxième branche.
Selon une caractéristique de l’invention, la première branche comprend une deuxième bifurcation, à laquelle sont connectées une troisième et une quatrième branche, le débit de fluide réfrigérant de la première branche étant réparti entre la troisième et la quatrième branche.
Selon une caractéristique de l’invention, la troisième branche comprend une deuxième vanne d’arrêt, configurée pour arrêter une circulation du fluide réfrigérant dans la troisième branche.
Selon une caractéristique de l’invention, la deuxième branche comprend une troisième bifurcation à laquelle sont connectées une cinquième et une sixième branche, le débit de fluide réfrigérant de la deuxième branche étant réparti entre la cinquième et la sixième branche.
Selon une caractéristique de l’invention, la quatrième branche relie la deuxième bifurcation à la deuxième branche, en un premier point de raccordement entre la quatrième branche et la deuxième branche, le premier point de raccordement étant disposé en amont de la troisième bifurcation.
Selon une caractéristique de l’invention, la quatrième branche comprend un moyen pour arrêter la circulation du fluide réfrigérant dans la quatrième branche, notamment un clapet anti-retour.
Selon une caractéristique de l’invention, la quatrième branche relie directement la deuxième bifurcation à la troisième bifurcation.
Selon une caractéristique de l’invention, la deuxième branche comprend un deuxième point de raccordement où se rejoignent les cinquième et sixième branches et où le débit de fluide réfrigérant de la cinquième branche s’ajoute au débit de fluide réfrigérant de la sixième branche.
Selon une caractéristique de l’invention, la cinquième branche comprend l’organe de détente, dit deuxième organe de détente.
Selon une caractéristique de l’invention, la cinquième branche comprend un évaporateur en aval du deuxième organe de détente. L’évaporateur est notamment configuré pour échanger de la chaleur entre le fluide réfrigérant et l’air.
Selon une caractéristique de l’invention, la sixième branche comprend un troisième organe de détente.
Ainsi, au moins un filtre à particules est disposé en amont des première, deuxième et troisième bifurcations et peut filtrer l’intégralité du fluide réfrigérant afin de le débarrasser de ses particules, avant que le fluide réfrigérant ne soit réparti dans les différentes branches, afin de protéger le premier organe de détente, le deuxième organe de détente et le troisième organe de détente. Il n’est plus nécessaire de disposer un filtre à particule dédié à chacun des organes de détente, dans chacune des branches, en aval de la première bifurcation et /ou de la deuxième bifurcation et/ou de la troisième bifurcation.
Selon une caractéristique de l’invention, la sixième branche comprend, en aval du troisième organe de détente un échangeur bi-fluide, entre le fluide réfrigérant et un fluide caloporteur pour refroidir un composant de la chaîne de traction du véhicule ou refroidir l’habitacle du véhicule. La sixième branche peut également comprendre, en aval du troisième organe de détente, un échangeur apte à être mis en contact direct avec des éléments d’une batterie d’un véhicule. . La sixième branche peut également comprendre, en aval du troisième organe de détente, un évaporateur, notamment pour échanger de la chaleur entre le fluide réfrigérant et l’air.
Selon une caractéristique de l’invention, le fluide caloporteur est de l’eau glycolée.
Selon une caractéristique de l’invention, la deuxième branche et la troisième branche se rejoignent au dernier point de raccordement où le débit de fluide réfrigérant de la troisième branche s’ajoute au débit de fluide réfrigérant de la deuxième branche avant de traverser le dispositif de compression.
Selon une caractéristique de l’invention, et selon une variante, la partie du circuit comprend dans cet ordre et selon un sens de circulation du fluide réfrigérant dans la partie du circuit, au moins une conduite qui relie la sortie du dispositif de compression à une entrée du condenseur, le condenseur, le filtre à particules, la première bifurcation, au moins une conduite, qui relie la bifurcation à une entrée de la première vanne d’arrêt, la première vanne d’arrêt, au moins une conduite qui relie une sortie de la première vanne d’arrêt au premier point de raccordement, le premier point de raccordement, au moins une conduite qui relie le premier point de raccordement à la troisième bifurcation, la troisième bifurcation et au moins une conduite qui relie la troisième bifurcation à l’organe de détente dit deuxième organe de détente.
Selon une caractéristique de l’invention, et selon une autre variante, la partie du circuit comprend dans cet ordre et selon un sens de circulation du fluide réfrigérant dans la partie du circuit, au moins une conduite qui relie la sortie du dispositif de compression à une entrée du condenseur, le condenseur, au moins une conduite qui relie une sortie du condenseur au filtre à particules, le filtre à particules, au moins une conduite qui relie le filtre à particules à la première bifurcation, la première bifurcation, au moins une conduite, qui relie la bifurcation à une entrée du premier organe de détente, le premier organe de détente, au moins une conduite qui relie une sortie du premier organe de détente à une entrée de l’évapo-condenseur, l’évapo-condenseur, au moins une conduite qui relie une sortie de l’évapo-condenseur à la deuxième bifurcation, la deuxième bifurcation, au moins une conduite qui la deuxième bifurcation à une entrée du clapet anti-retour, le clapet anti-retour, au moins une conduite qui relie une sortie du clapet anti-retour au premier point de raccordement, le premier point de raccordement, au moins une conduite qui relie le premier point de raccordement à la troisième bifurcation, la troisième bifurcation et au moins une conduite qui relie la troisième bifurcation à l’organe de détente.
Selon une caractéristique de l’invention, l’évapo-condenseur est agencé pour être traversé par le flux d’air extérieur à l’habitacle du véhicule.
Selon une caractéristique de l’invention, le condenseur est agencé pour être disposé dans le boîtier d’un dispositif de chauffage/ventilation et/ou climatisation afin de réchauffer un flux d’air traité par le dispositif.
Selon une caractéristique de l’invention, le filtre à particules est disposé dans une conduite.
Selon une caractéristique de l’invention, le filtre est interposé entre deux conduites. En particulier, le filtre comprend un corps tubulaire de circulation du fluide réfrigérant, dans lequel est disposé un média filtrant, le corps tubulaire comprenant à chacune de ses extrémités un élément de connexion agencé pour connecter une conduite. L’élément de connexion est notamment un écrou. Le média filtrant s’étend dans une section de passage du corps tubulaire.
Selon une caractéristique de l’invention, le filtre à particules est disposé dans un organe de connexion fluidique de la sortie du dispositif de compression.
Selon une caractéristique de l’invention, le filtre à particules est disposé dans un composant intermédiaire.
Selon une caractéristique de l’invention, le filtre à particules est disposé dans un organe de connexion fluidique d’un composant intermédiaire.
Selon une caractéristique de l’invention, l’organe de connexion fluidique de la sortie du dispositif de compression et/ou du composant intermédiaire comprend une tubulure de connexion.
Selon une caractéristique de l’invention, l’organe de connexion fluidique de la sortie du dispositif de compression et/ou du composant intermédiaire forme une partie femelle de réception d’une conduite et le filtre à particules est disposé dans ladite partie femelle.
Selon une caractéristique de l’invention, le composant intermédiaire est un condenseur, un évaporateur, un évapo-condenseur, une vanne ou une bouteille déshydratante ou dessiccante.
Selon une caractéristique de l’invention, le canal de circulation du fluide réfrigérant est délimité par une paroi interne du canal et un joint d’étanchéité s’étend entre le filtre à particules et la paroi interne.
Selon une caractéristique de l’invention, le filtre à particules comprend une mèche.
Selon une caractéristique de l’invention, le filtre à particules comprend un maillage.
Selon une caractéristique de l’invention, l’organe de détente est un détendeur, par exemple à commande électronique ou un détendeur thermostatique.
Selon une caractéristique de l’invention, l’organe de détente comprend une fonction d’arrêt total de la circulation de fluide réfrigérant à son travers.
Selon une caractéristique de l’invention, le dispositif de compression est un compresseur.
Selon une caractéristique de l’invention, le fluide réfrigérant est du type HFO-1234yf, R134a ou R1234yf.
D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description détaillée donnée ci-après, et de plusieurs exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés, sur lesquels :
Fig. 1
représente un premier mode de réalisation de l’invention;
Fig. 2
représente un deuxième mode de réalisation de l’invention;
Fig. 3
représente un premier exemple d’intégration dans un circuit d’un filtre à particule selon l’invention;
Fig. 4
représente un deuxième exemple d’intégration dans un circuit d’un filtre à particule selon l’invention;
Fig. 5
représente un troisième exemple d’intégration dans un circuit d’un filtre à particule selon l’invention;
Les termes amont et aval employés dans la description qui suit se réfèrent au sens de circulation du fluide considéré, c’est-à-dire le fluide réfrigérant.
Tel qu’illustré à la figure 1, on a représenté un circuit 100 de fluide réfrigérant apte à collaborer avec une installation de conditionnement d'air pour un habitacle de véhicule, notamment automobile. Un fluide réfrigérant circule à l’intérieur du circuit 100 de fluide réfrigérant.
Le circuit 100 de fluide réfrigérant selon l’invention est un circuit fermé qui met en œuvre un cycle thermodynamique, en particulier à compression de vapeur. Le circuit 100 est un circuit de climatisation et/ou pompe à chaleur pour un habitacle d’un véhicule.
Ce circuit 100 de fluide réfrigérant est une boucle fermée où le fluide réfrigérant est mis en circulation par un dispositif de compression 1. On notera que ce dispositif de compression 1 peut prendre la forme d’un compresseur électrique, c’est-à-dire un compresseur qui comprend un mécanisme de compression, un moteur électrique et éventuellement un contrôleur.
Le fluide réfrigérant est par exemple du type HFO-1234yf, R134a ou R1234yf.
Un tel circuit 100 de fluide réfrigérant coopère avec une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation d’un véhicule pour fonctionner soit en mode climatisation pour refroidir l’habitacle du véhicule, soit en mode pompe à chaleur pour réchauffer l’habitacle.
Dans un mode de réalisation décrit à la figure 1, le circuit 100 de fluide réfrigérant comprend dans cet ordre et selon un sens de circulation du fluide réfrigérant dans le circuit 100 de fluide réfrigérant, le dispositif de compression 1, un condenseur 12, un filtre à particules 3, une bifurcation 200 à laquelle sont connectées une première branche 301 et une deuxième branche 302 entre lesquelles est réparti le débit de fluide réfrigérant dans le circuit 100 et un point de raccordement 500 où se rejoignent la première branche 301 et la deuxième branche 302 et où les débits de fluide réfrigérant des première et deuxième branches 301 ; 302 s’ajoutent avant de traverser le dispositif de compression 1.
Selon ce mode de réalisation, la première branche 301 comprend un premier organe de détente 401, ladite première branche 301 comprenant un évaporateur 5, configuré pour échanger de la chaleur entre le fluide réfrigérant et l’air, en aval du premier organe de détente 401. La deuxième branche 302 comprend un deuxième organe de détente 402. Ainsi, dans ce mode de réalisation, un seul filtre à particules 3 est disposé en amont de la bifurcation 200 et peut filtrer l’intégralité du fluide réfrigérant afin de le débarrasser de ses particules, avant que le fluide réfrigérant ne soit réparti dans la première branche 301 et dans la deuxième branche 302, afin de protéger le premier organe de détente 401 et le deuxième organe de détente 402. Il n’est plus nécessaire de disposer un filtre à particule dédié à la protection de chacun des premier et deuxième organes de détente 401 ; 402, dans chacune des première et deuxième branches 301 ; 302, en aval de la bifurcation 200.
Le circuit 100 comprend un clapet anti-retour 8 entre le condenseur 12 et la bifurcation 200. Ce clapet anti-retour 8 autorise la circulation du fluide réfrigérant depuis le condenseur 12 vers la bifurcation 200, et interdit toute circulation de fluide réfrigérant dans le sens inverse, c’est-à-dire depuis la bifurcation 200 vers le condenseur 12. En particulier, le clapet anti-retour 8 est disposé entre le condenseur 12 et le filtre à particules 3.
Le circuit 100 comprend en outre un dispositif d’accumulation 7 entre le point de raccordement 500 et le dispositif de compression 1, en particulier directement en amont du dispositif de compression 1. Le dispositif d’accumulation 7 est configuré pour accumuler le fluide réfrigérant, et pour que seule la part gazeuse du fluide réfrigérant sorte du dispositif d’accumulation 7 pour se diriger vers le dispositif de compression 1.
Selon ce mode de réalisation, on considère la partie 600 (doublée en trait interrompu) du circuit 100 qui comprend dans cet ordre et selon un sens de circulation du fluide réfrigérant dans la partie 600 du circuit 100, au moins une conduite qui relie la sortie du dispositif de compression 1 à une entrée du condenseur 12, le condenseur 12, au moins une conduite qui relie une sortie du condenseur 12 à une entrée du clapet anti-retour 8, le clapet anti-retour 8, le filtre à particules 3, la bifurcation 200 et au moins une conduite qui relie la bifurcation 200 à une entrée du premier organe de détente 401. La partie 600 du circuit 100 comprend ainsi une portion de la première branche 301.
Selon ce mode de réalisation, le condenseur 12 et le clapet anti-retour 8 constituent des composants dits intermédiaires de la partie 600 du circuit 100, ces composants intermédiaires étant reliés au dispositif de compression 1 et/ou à l’organe de détente 401 par une ou plusieurs conduites. Egalement, les composants intermédiaires sont reliés entre eux par une ou plusieurs conduites.
Selon ce mode de réalisation, la deuxième branche 302 comprend, en aval du deuxième organe de détente 402 un échangeur bi-fluide 6, entre le fluide réfrigérant et un fluide caloporteur pour refroidir un composant de la chaîne de traction du véhicule ou refroidir l’habitacle du véhicule. L’échangeur bi-fluide est un échangeur qui comprend un premier compartiment traversé par le fluide réfrigérant et un second compartiment traversé par le liquide caloporteur, les deux compartiments étant organisés pour qu’un transfert de calories intervienne entre eux. Le fluide caloporteur est par exemple de l’eau glycolée.
Le condenseur 12 est agencé pour être traversé par le flux d’air extérieur à l’habitacle du véhicule, En pratique, un tel condenseur 12 est disposé par exemple en face avant du véhicule, de manière à être exposé au flux d’air extérieur généré par le déplacement du véhicule et/ou par l’activation d’un groupe moto-ventilateur situé en face avant du véhicule.
Selon un autre mode de réalisation décrit à la figure 2, le circuit 100 de fluide réfrigérant comprend dans cet ordre et selon un sens de circulation du fluide réfrigérant dans le circuit 100 de fluide réfrigérant, le dispositif de compression 1, un condenseur 22, un filtre à particules 3 et une bifurcation, dite première bifurcation 201, à laquelle sont connectées une première branche 311 et une deuxième branche 312 entre lesquelles est réparti le débit de fluide réfrigérant dans le circuit 100 et un point de raccordement, dit dernier point de raccordement 503, où se rejoignent au moins deux branches 312 ; 313 et où les débits de fluide réfrigérant de chacune des branches s’ajoutent avant de traverser le dispositif de compression 1.
Le circuit 100 comprend un dispositif d’accumulation 7 entre le dernier point de raccordement 503 et le dispositif de compression 1, en particulier directement en amont du dispositif de compression 1. Le dispositif d’accumulation 7 est configuré pour accumuler le fluide réfrigérant, et pour que seule une phase gazeuse du fluide réfrigérant sorte du dispositif d’accumulation 7 pour se diriger vers le dispositif de compression 1.
Selon le mode de réalisation de la figure 2, la première branche 311 comprend un premier organe de détente 411 et un évapo-condenseur 9 en aval du premier organe de détente 411. La deuxième branche 312 comprend une première vanne d’arrêt 31, configurée pour arrêter une circulation du fluide réfrigérant dans la deuxième branche 312.
La première branche 311 comprend une deuxième bifurcation 202, à laquelle sont connectées une troisième 313 et une quatrième branche 314, le débit de fluide réfrigérant de la première branche 311 étant réparti entre la troisième branche 313 et la quatrième branche 314. La troisième branche 313 comprend une deuxième vanne d’arrêt 32, configurée pour arrêter une circulation du fluide réfrigérant dans la troisième branche 313.
La deuxième branche 312 comprend une troisième bifurcation 203 à laquelle sont connectées une cinquième 315 et une sixième branche 316, le débit de fluide réfrigérant de la deuxième branche 312 étant réparti entre la cinquième 315 et la sixième branche 316.
Selon un mode de réalisation non-représenté, la deuxième branche 312 comprend un filtre à particules supplémentaire en aval de la première bifurcation 201 et en amont de la troisième bifurcation 203. En particulier, le filtre à particules supplémentaire est disposé en aval de la vanne d’arrêt 31.
Selon le mode de réalisation de la figure 2, la quatrième branche 314 relie la deuxième bifurcation 202 à la deuxième branche 312, en un premier point de raccordement 501 entre la quatrième branche 314 et la deuxième branche 312, le premier point de raccordement 501 étant, selon une variante non-représentée, disposé en amont de la troisième bifurcation 203. La quatrième branche 314 comprend un clapet anti-retour 8. Ce clapet anti-retour 8 autorise la circulation du fluide réfrigérant depuis la deuxième bifurcation 202 vers la deuxième branche 312, et interdit toute circulation de fluide réfrigérant dans le sens inverse, c’est-à-dire depuis deuxième branche 312 vers la deuxième bifurcation 202.
Selon le mode de réalisation de la figure 2, la quatrième branche 314 relie directement la deuxième bifurcation 202 à la troisième bifurcation 203. Le premier point de raccordement 501 est ainsi confondu avec la troisième bifurcation 203.
La deuxième branche 312 comprend un deuxième point de raccordement 502 où se rejoignent la cinquième branche 315 et la sixième branche 316 et où le débit de fluide réfrigérant de la cinquième branche 315 s’ajoute au débit de fluide réfrigérant de la sixième branche 316.
La cinquième branche 315 comprend un organe de détente, dit deuxième organe de détente 412 et comprend un évaporateur 5, configuré pour échanger de la chaleur entre le fluide réfrigérant et l’air, en aval du deuxième organe de détente 412. En outre, la sixième branche 316 comprend un troisième organe de détente 413. La sixième branche 316 comprend, en aval du troisième organe de détente 413 un échangeur bi-fluide 6, entre le fluide réfrigérant et un fluide caloporteur pour refroidir un composant de la chaîne de traction du véhicule ou refroidir l’habitacle du véhicule. Il s’agit d’un échangeur qui comprend un premier compartiment traversé par le fluide réfrigérant et un second compartiment emprunté par le liquide caloporteur, les deux compartiments étant organisés pour qu’un transfert de calories intervienne entre eux. Le fluide caloporteur est par exemple de l’eau glycolée.
Ainsi, dans ce mode de réalisation, un seul filtre à particules 3 est disposé dans la partie du circuit en amont des première, deuxième et troisième bifurcation 201 ; 202 ; 203 et peut filtrer l’intégralité du fluide réfrigérant afin de le débarrasser de ses particules, avant que le fluide réfrigérant ne soit réparti dans les différentes branches 311 ; 312 : 313 ; 314 ; 315 ; 316, afin de protéger le premier organe de détente 411, le deuxième organe de détente 412 et le troisième organe de détente 413. Il n’est plus nécessaire de disposer un filtre à particule dédié à chacun des organes de détente 411 ; 412 ; 413, dans chacune des branches, en aval de la première bifurcation 201 et/ou de la deuxième bifurcation 202 et/ou de la troisième bifurcation 203.
La deuxième branche 312 et la troisième branche 313 se rejoignent au dernier point de raccordement 503 où le débit de fluide réfrigérant de la troisième branche 313 s’ajoute au débit de fluide réfrigérant de la deuxième branche 312 avant de traverser le dispositif de compression 1.
Selon ce mode de réalisation, on considère, selon une variante, la partie 601 (doublée en trait interrompu) du circuit 100 qui comprend dans cet ordre et selon un sens de circulation du fluide réfrigérant dans la partie 601 du circuit 100, au moins une conduite qui relie la sortie du dispositif de compression 1 à une entrée du condenseur 22, le condenseur 22, le filtre à particules 3, la première bifurcation 201, au moins une conduite, qui relie la première bifurcation 201 à une entrée de la première vanne d’arrêt 31, la première vanne d’arrêt 31, au moins une conduite qui relie une sortie de la première vanne d’arrêt 31 au premier point de raccordement 501, le premier point de raccordement 501, au moins une conduite qui relie le premier point de raccordement 501 à la troisième bifurcation 203, la troisième bifurcation 203 et au moins une conduite qui relie la troisième bifurcation 203 au deuxième organe de détente 412. Selon cette variante, la partie 601 du circuit 100 comprend ainsi une portion de la deuxième branche 312 et une portion de la cinquième branche 315.
Selon ce mode de réalisation, on considère, selon une autre variante, la partie 602 (doublée en trait interrompu) du circuit 100 qui comprend dans cet ordre et selon un sens de circulation du fluide réfrigérant dans la partie 602 du circuit 100, au moins une conduite qui relie la sortie du dispositif de compression 1 à une entrée du condenseur 22, le condenseur 22, le filtre à particules 3, la première bifurcation 201, au moins une conduite, qui relie la première bifurcation 201 à une entrée du premier organe de détente 411, le premier organe de détente 411, au moins une conduite qui relie une sortie du premier organe de détente 411 à une entrée de l’évapo-condenseur 9, l’évapo-condenseur 9, au moins une conduite qui relie une sortie de l’évapo-condenseur 9 à la deuxième bifurcation 202, la deuxième bifurcation 202, au moins une conduite qui la deuxième bifurcation 202 à une entrée du clapet anti-retour 8, le clapet anti-retour 8, au moins une conduite qui relie une sortie du clapet anti-retour 8 au premier point de raccordement 501, le premier point de raccordement 501, au moins une conduite qui relie le premier point de raccordement 501 à la troisième bifurcation 203, la troisième bifurcation 203 et au moins une conduite qui relie la troisième bifurcation 203 au deuxième organe de détente 412. Selon cette autre variante, la partie 602 du circuit 100 comprend ainsi la première branche 311, la quatrième branche 314, une portion de la deuxième branche 312 et une portion de la cinquième branche 315.
Selon ce mode de réalisation, et selon les variantes décrites, le condenseur 22, le premier organe de détente 411, l’évapo-condenseur 9, le clapet anti-retour 8 et la première vanne d’arrêt 31 constituent des composants dits intermédiaires de la partie 601 ; 602 du circuit 100, ces composants intermédiaires étant reliés au dispositif de compression 1 et/ou au deuxième organe de détente 412 par une ou plusieurs conduites. Egalement, les composants intermédiaires sont reliés entre eux par une ou plusieurs conduites.
L’évapo-condenseur 9 est agencé pour être traversé par le flux d’air extérieur à l’habitacle du véhicule. En pratique, un tel évapo-condenseur 9 est disposé par exemple en face avant du véhicule, de manière à être exposé au flux d’air extérieur généré par le déplacement du véhicule et/ou par l’activation d’un groupe moto-ventilateur situé en face avant du véhicule. Le condenseur 22 et l’évaporateur 5 sont agencés pour être disposés dans le boîtier d’un dispositif de chauffage/ventilation et/ou climatisation afin de réchauffer un flux d’air traité par le dispositif.
Différentes intégrations du filtre à particules 3 dans la partie 600 ; 601 ; 602 de l’un ou l’autre de modes de réalisation décrits sont possibles.
Le filtre à particule 3 peut être directement disposé dans une conduite ou dans un organe de connexion fluidique de la sortie du dispositif de compression 1.
Le filtre à particules 3 est disposé dans un des composants intermédiaires, en particulier disposé dans un organe de connexion fluidique d’un composant intermédiaire. L’organe de connexion fluidique de la sortie du dispositif de compression 1 et/ou du composant intermédiaire comprend par exemple une tubulure de connexion 41 ; 42. La figure 3 est une représentation schématique d’un filtre à particules 3 dans une tubulure de connexion 41 de la sortie du compresseur 1. La figure 4 est une représentation schématique d’un filtre à particules 3 dans une tubulure de connexion 42 de la sortie d’un condenseur 12 ; 22, le condenseur 12 ; 22 constituant un composant intermédiaire. L’organe de connexion fluidique de la sortie du dispositif de compression 1 et/ou du composant intermédiaire comprend, selon une alternative non représentée, une partie femelle de réception d’une conduite et le filtre à particules 3 est disposé dans ladite partie femelle.
Selon une alternative représentée à la figure 5, le filtre à particules 3 est interposé entre deux conduites 8a ; 8b. En particulier, le filtre comprend un corps tubulaire 9 de circulation du fluide réfrigérant, dans lequel est disposé un média filtrant 10, le corps tubulaire comprenant à chacune de ses extrémités un élément de connexion 11a ; 11b agencé pour connecter une des conduites 8a ; 8b. L’élément de connexion 11a ; 11b est notamment un écrou. Le média filtrant 10 s’étend dans une section de passage du corps tubulaire.
La partie 601 ; 602 du circuit 100 comprend un canal 600 de circulation du fluide réfrigérant, et le filtre à particules 3 s’étend dans une section du canal 700. Le canal 700 de circulation du fluide réfrigérant est en particulier délimité par une paroi interne 701 du canal et un joint d’étanchéité 13 s’étend entre le filtre à particules 3 et la paroi interne. Un tel joint d’étanchéité 13 évite l’écoulement du fluide réfrigérant autour du filtre à particules 3. L’intégralité du fluide réfrigérant est donc filtré. Sur la figure 5, le joint d’étanchéité 13 s’étend entre le filtre à particules 3 et une paroi interne 701 du corps tubulaire 9.
Un exemple filtre à particules 3 comprend une mèche filtrante ou un maillage filtrant.
L’organe de détente 401 ; 402 ; 411 ; 412 ; 413 à protéger des particules est, par exemple, un détendeur, par exemple à commande électronique ou un détendeur thermostatique. Un tel organe de détente 401 ; 402 ; 411 ; 412 ; 413 peut comprendre une fonction d’arrêt total de la circulation de fluide réfrigérant à son travers.

Claims (10)

  1. Circuit (100) de fluide réfrigérant, pour un véhicule, notamment automobile, comprenant un dispositif de compression (1) agencé pour augmenter une pression du fluide réfrigérant circulant dans le circuit (100) et un organe de détente (401 ; 402 ; 412 ; 413) agencé pour diminuer une pression du fluide réfrigérant circulant dans le circuit (100), le dispositif de compression (1) étant relié à l’organe de détente par une partie (600 ; 601 ; 602) du circuit (100) qui comprend une bifurcation (200 ; 201 ; 202 ; 203) apte à répartir le fluide réfrigérant dans au moins deux branches du circuit (100) et un filtre à particules (3) pour filtrer le fluide réfrigérant circulant dans le circuit (100), caractérisé en ce que le filtre à particules (3) est disposé en amont de la bifurcation (200 ; 201 ; 202 ; 203) par rapport à un sens de circulation du fluide réfrigérant dans la partie (600 ; 601 ; 602) du circuit (100).
  2. Circuit (100) selon la revendication précédente, dans lequel la partie (600 ; 601 ; 602) du circuit (100) relie une sortie du dispositif de compression (1) à une entrée de l’organe de détente.
  3. Circuit (100) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la partie (600 ; 601 ; 602) du circuit (100) comprend un canal de circulation du fluide réfrigérant, et le filtre à particules 3 s’étend dans une section du canal.
  4. Circuit (100) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la partie (600 ; 601 ; 602) du circuit (100) comprend une pluralité de bifurcations (200 ; 201 ; 202 ; 203), le filtre à particules (3) étant disposé en amont de l’une des bifurcations (200 ; 201 ; 202 ; 203) par rapport à un sens de circulation du fluide réfrigérant dans la partie (600 ; 601 ; 602) du circuit (100).
  5. Circuit (100) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le circuit (100) bifurque à partir d’une première bifurcation (200 ; 201 ; 202 ; 203) de la partie (600 ; 601 ; 602) du circuit (100) en au moins deux branches et l’une desdites branches bifurque à son tour au niveau d’une deuxième bifurcation (200 ; 201 ; 202 ; 203) de la partie (600 ; 601 ; 602) du circuit (100) en au moins deux autres branches, le filtre à particules 3 étant disposé en amont de l’une des première ou deuxième bifurcations (200 ; 201 ; 202 ; 203) par rapport à un sens de circulation du fluide réfrigérant dans la partie (600 ; 601 ; 602) du circuit (100).
  6. Circuit (100) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la partie (600 ; 601 ; 602) du circuit (100) comprend une pluralité de bifurcations (200 ; 201 ; 202 ; 203), et le filtre est disposé en amont de toutes les bifurcations (200 ; 201 ; 202 ; 203).
  7. Circuit (100) selon l’une des revendications précédentes, le circuit (100) comprenant dans cet ordre et selon un sens de circulation du fluide réfrigérant dans le circuit (100) de fluide réfrigérant, le dispositif de compression (1), un condenseur (12 ; 22), le filtre à particules (3), la bifurcation (200 ; 201 ; 202 ; 203) à laquelle sont connectées au moins deux branches entre lesquelles est réparti le débit de fluide réfrigérant dans le circuit (100) et un point de raccordement (500 ; 501 ; 502 ; 503) où se rejoignent les au moins deux branches et où les débits de fluide réfrigérant de chacune des branches s’ajoutent avant de traverser le dispositif de compression (1).
  8. Circuit (100) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le filtre à particules (3) est disposé dans une conduite.
  9. Circuit (100) selon l’une des revendications 2 à 8, dans lequel le filtre à particules (3) est disposé dans un organe de connexion fluidique de la sortie du dispositif de compression (1).
  10. Circuit 100 selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la partie (600 ; 601 ; 602) du circuit (100) comprend un ou plusieurs composant(s) intermédiaire(s) du circuit (100) disposé(s) entre le dispositif de compression (1) et l’organe de détente, le filtre à particules (3) étant disposé dans un organe de connexion fluidique d’un composant intermédiaire, le composant intermédiaire étant un condenseur (12 ; 22), un évaporateur (5), un évapo-condenseur (9), une vanne ou une bouteille déshydratante ou dessiccante.
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DE19547744A1 (de) * 1995-12-20 1997-06-26 Bosch Siemens Hausgeraete Kältegerät
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