WO2018211200A1 - Circuit de climatisation inversible indirect de vehicule automobile et procede de de gestion en mode pompe a chaleur - Google Patents

Circuit de climatisation inversible indirect de vehicule automobile et procede de de gestion en mode pompe a chaleur Download PDF

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Régis BEAUVIS
Jugurtha Benouali
Laurent Delaforge
Patricia Gardie
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    • F25B5/04—Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity arranged in series

Definitions

  • the invention relates to the field of motor vehicles and more particularly to a motor vehicle air conditioning circuit and its method of management in heat pump mode.
  • a refrigerant fluid passes successively in a compressor, a first heat exchanger, called a condenser, placed in contact with an air flow outside the motor vehicle to release heat, a device and a second heat exchanger, called evaporator, placed in contact with a flow of air inside the motor vehicle to cool it.
  • the air conditioning circuit comprises two circulation loops of two separate fluids (such as for example a refrigerant and brine) in order to perform the various heat exchanges.
  • the air conditioning circuit thus comprises a first refrigerant fluid loop in which a refrigerant circulates, a second heat transfer fluid loop in which a heat transfer fluid circulates, and a bifluid heat exchanger arranged jointly on the first refrigerant loop and on the second heat transfer fluid loop, so as to allow heat exchange between said loops.
  • Such an air conditioning circuit allows use in different modes of operation but has difficulty in providing a mode of operation whose performance is satisfactory to allow a rapid rise in temperature of the indoor air flow and regardless of external conditions including temperature outside air flow. This is particularly the case in heat pump mode where the coefficient of performance of the air conditioning circuit is not always optimal.
  • An object of the present invention is therefore to at least partially overcome the disadvantages of the prior art and to provide an improved air conditioning circuit and its heat pump mode of management.
  • the present invention therefore relates to an indirect reversible air conditioning circuit for a motor vehicle comprising:
  • the indirect reversible air conditioning circuit comprising:
  • An intermediate pressure refrigerant pressure sensor said pressure sensor being disposed downstream of the electronic expansion valve, between said electronic expansion valve and the tube orifice;
  • a central control unit connected to said external temperature temperature sensor and to said intermediate pressure refrigerant pressure sensor, said central control unit also being connected to the electronic expansion valve so as to control the opening of the said electronic expansion valve.
  • the pressure sensor of the intermediate pressure refrigerant is disposed downstream of the first heat exchanger.
  • the pressure sensor of the intermediate pressure refrigerant is disposed upstream of the first heat exchanger.
  • the central control unit is also connected to the compressor so as to be able to control its speed.
  • the first refrigerant fluid loop comprises a first internal heat exchanger allowing a heat exchange between the high-pressure refrigerant at the outlet of the two-fluid heat exchanger and the refrigerant at the outlet of the first heat exchanger or the second heat exchanger.
  • the first refrigerant fluid loop comprises a second internal heat exchanger allowing a heat exchange between the high-pressure refrigerant at the outlet of the first internal heat exchanger and the circulating low-pressure refrigerant fluid. in the bypass pipe.
  • the second heat transfer fluid loop comprises:
  • a first conduit of coolant circulation comprising a third heat exchanger intended to be traversed by an internal air flow to the motor vehicle, and connecting a first junction disposed downstream of the heat exchanger and a second two-fluid junction point disposed upstream of said two-fluid heat exchanger,
  • a second line of coolant circulation comprising a fourth heat exchanger intended to be traversed by a flow of outside air to the motor vehicle, and connecting the first junction disposed downstream of the heat exchanger and the second two-fluid junction point disposed upstream of said two-fluid heat exchanger, and
  • a pump disposed downstream or upstream of the two-fluid heat exchanger, between the first junction and the second junction point.
  • the present invention also relates to a method of operating an indirect invertible cooling circuit according to a heat pump mode in which:
  • the heat transfer fluid at the outlet of the two-fluid heat exchanger circulates only in the third heat exchanger of the first circulation pipe
  • the central control unit controls the electronic expansion valve so that the intermediate pressure is between:
  • T ext is the outside temperature in ° C and Pi nt is the intermediate pressure in
  • FIG. 1 shows a schematic representation of an indirect invertible cooling circuit according to a first embodiment
  • FIG. 2 shows a schematic representation of an indirect invertible cooling circuit according to a second embodiment
  • FIGS. 4a and 4b show schematic representations of expansion devices according to different embodiments
  • FIG. 5 shows a schematic representation of the second heat transfer fluid loop of the indirect reversible air conditioning circuit of FIGS. 1 to 3, according to an alternative embodiment
  • FIG. 6a shows the indirect reversible air conditioning circuit of FIG. 1 according to a cooling mode
  • FIG. 6b shows a pressure / enthalpy diagram of the cooling mode illustrated in FIG. 6a
  • FIG. 7a shows the indirect reversible air conditioning circuit of FIG. 1 according to a heat pump mode
  • FIG. 7b shows a pressure / enthalpy diagram of the heat pump mode illustrated in FIG. 7a
  • Figure 8 shows a graph of the evolution of the intermediate pressure as a function of the outside temperature.
  • the identical elements bear the same reference numbers.
  • placed upstream means that one element is placed before another relative to the direction of flow of a fluid.
  • downstream means that one element is placed after another relative to the direction of fluid flow.
  • FIG. 1 shows an indirect air conditioning circuit 1 for a motor vehicle.
  • This indirect air conditioning circuit 1 comprises in particular:
  • a two-fluid heat exchanger arranged jointly on the first refrigerant fluid loop A and on the second heat transfer fluid loop B, so as to allow exchanges of heat between said first refrigerant fluid loop A and said second heat transfer fluid loop; B.
  • the first coolant loop A shown in solid lines in the various figures, comprises more particularly in the direction of circulation of the refrigerant fluid:
  • a first expansion device more specifically an electronic expansion valve 7, 0 a first heat exchanger 9 being intended to be traversed by an interior air flow 100 to the motor vehicle,
  • the bypass line 30 can more specifically connect a first connection point 31 and a second connection point 32.
  • the first connection point 31 is preferably arranged, in the flow direction of the refrigerant, downstream of the first heat exchanger 9, between said first heat exchanger 9 and the second heat exchanger 13. More particularly, and as illustrated in FIG. 1, the first connection point 31 is disposed between the first heat exchanger 9 and the tube orifice 11. It is however entirely possible to imagine that the first connection point 31 is disposed between the orifice tube 11 and the second heat exchanger 13 as long as the refrigerant has the ability to bypass said tube orifice 11 or to pass through without suffering pressure loss.
  • the second connection point 32 is, for its part, preferably located downstream of the second heat exchanger 13, between said heat exchanger 13 and the compressor 3.
  • the first refrigerant fluid loop A may also comprise a first internal heat exchanger 19 (IHX for "internai heat exchanger") allowing a heat exchange between the refrigerant at the outlet of the heat exchanger bifluid 5 and the refrigerant at the outlet of the second heat exchanger 13 or the bypass line 30.
  • This first IHX 19 comprises in particular an inlet and a coolant outlet from the second connection point 32, as well as an inlet and a coolant outlet from the two-fluid heat exchanger 5.
  • the first coolant loop A may comprise, in addition to the first IHX 19, a second IHX 19 'allowing a heat exchange between the high-pressure refrigerant at the outlet of the first IHX 19 and the fluid low pressure refrigerant circulating in the bypass line 30, that is to say from the first connection point 31.
  • high pressure refrigerant fluid is meant by a refrigerant fluid having undergone a pressure increase at the compressor 3 and that it has not yet suffered a loss of pressure because of the electronic expansion valve 7 or the tube orifice 11.
  • This second IHX 19 ' comprises in particular an inlet and a coolant outlet coming from the first connection point 31, as well as a high pressure refrigerant inlet and outlet from the first IHX 19.
  • At least one of the first 19 or second 19 'IHX can be a coaxial heat exchanger, that is to say comprising two coaxial tubes and between which heat exchanges occur.
  • the first IHX 19 may be a coaxial IHX with a length of between 50 and 120mm while the second IHX 19 'may be a coaxial IHX with a length of between 200 and 700mm.
  • the first refrigerant loop may also include an accumulator 15 arranged upstream of the compressor 3, more precisely between the second connection point 32 and said compressor 3.
  • said accumulator 15 is disposed upstream of said first IHX 19, between the second connection point 32 and said first IHX 19.
  • This accumulator 15 allows in particular to achieve a phase separation of the fluid refrigerant so that the refrigerant fluid arriving at the compressor 3 or in the first IHX 19 is in the gas phase.
  • A may comprise instead of an accumulator 15, a desiccant bottle 15 'disposed downstream of the bifluid heat exchanger 5, more precisely between said two-fluid heat exchanger 5 and the first IHX 19.
  • a desiccant bottle 15' disposed on the high pressure side of the air conditioning circuit ie downstream of the compressor 3 and upstream of an expansion device, has a smaller footprint and a reduced cost compared to other separation solutions phase as an accumulator which would be disposed on the low pressure side of the air conditioning circuit, ie upstream of the compressor 3, in particular upstream of the first IHX 19.
  • the indirect reversible air conditioning circuit 1 also comprises a device for redirecting the refrigerant from the first heat exchanger 9 to the second heat exchanger 13 or to the bypass line 30.
  • This device for redirecting the refrigerant fluid from the first heat exchanger 9 may in particular comprise:
  • An alternative to this first stop valve 22 may be that the second stop device trigger 11 comprises a stop function so as to block the refrigerant and prevent it from circulating,
  • a second stop valve 33 disposed on the bypass line 30, and
  • Another alternative may also be to have a three-way valve at the first connection point 31.
  • stop valve non-return valve, three-way valve or expansion device with stop function, here means mechanical or electromechanical elements that can be controlled by a central control unit on board the motor vehicle.
  • the electronic expansion valve 7 and the tube orifice 11 can be bypassed by a bypass line A ', notably comprising a stop valve 25, 25'.
  • This bypass line A ' allows the refrigerant to bypass the electronic expansion valve 7 and / or the tube orifice 11 without suffering a loss of pressure.
  • An alternative so that the refrigerant passes through the electronic expansion valve 7 without loss of pressure is that the latter has a maximum opening function in which the refrigerant passes through without loss of pressure.
  • the second loop of heat transfer fluid B shown in a line comprising three dashes and two dots in the different figures, may comprise in turn:
  • a first heat transfer fluid circulation line 50 comprising a third heat exchanger 54 intended to be traversed by an interior air flow 100 to the motor vehicle, and connecting a first junction point 61 disposed downstream of the heat exchanger bifluid 5 and a second junction point 62 arranged upstream of said bifluid heat exchanger 5,
  • a second circulation pipe 60 of heat transfer fluid comprising a fourth heat exchanger 64 intended to be traversed by an external air flow 200 to the motor vehicle, and connecting the first junction point 61 arranged downstream of the heat exchanger bifluid 5 and the second junction point 62 disposed upstream of said bifluid heat exchanger 5, and
  • a pump arranged downstream or upstream of the heat exchanger two-fluid 5 between the first junction point 61 and the second junction point 62.
  • the indirect reversible air conditioning circuit 1 comprises, within the second heat transfer fluid loop B, a device for redirecting the heat transfer fluid from the two-fluid heat exchanger 5 to the first circulation pipe 50 and / or to the second water pipe. circulation 60.
  • said device for redirecting the coolant from the bifluid heat exchanger 5 can in particular comprise a fourth stop valve 63 arranged on the second circulation duct 60 in order to block or not the heat transfer fluid and prevent it from circulating in said second circulation pipe 60.
  • the indirect reversible air conditioning circuit 1 may also include an obstruction flap 310 of the interior air flow 100 passing through the third heat exchanger 54.
  • This embodiment makes it possible in particular to limit the number of valves on the second heat transfer fluid loop B and thus makes it possible to limit the production costs.
  • the device for redirecting the coolant from the bifluid heat exchanger 5 may in particular comprise
  • the second heat transfer fluid loop B may also comprise a electric heating element 55 of the coolant. Said electric heating element 55 is in particular disposed, in the direction of circulation of the coolant, downstream of the bifluid heat exchanger 5, between said two-fluid heat exchanger 5 and the first junction point 61.
  • the indirect reversible air-conditioning circuit also comprises a central control unit 40 controlling and driving various elements in order to allow the passage from one mode of operation to another as well as to control the different modes. of operations.
  • the central control unit 40 may in particular be connected to the device for redirecting the refrigerant fluid from the first heat exchanger 9 and more particularly to the first valve. stop 22 and the second stop valve 33 to control their opening or closing.
  • the central control unit 40 can also be connected to the stop valves 25 and 25 'of the bypass lines A' allowing the bypass of the electronic expansion valve 7 and the tube orifice 11. These different connections are not is not shown in the figures.
  • the central control unit 40 may also be connected to the heat transfer fluid redirection device in order to control the circulation of the coolant in the second heat transfer fluid loop B.
  • the central control unit 40 may be connected to the electronic expansion valve 7 in order to control its opening and to define the pressure of the refrigerant at the outlet of said electronic expansion valve.
  • the central control unit 40 may also be connected to the compressor 3 in order to drive it and define its speed and thus define the pressure of the refrigerant at the outlet of said compressor 3.
  • the indirect reversible air conditioning circuit 1 may comprise a temperature and pressure sensor 41 of the high-pressure refrigerant.
  • This sensor 41 is disposed downstream of the bifluid heat exchanger 5, between said two-fluid heat exchanger 5 and the electronic expansion valve 7.
  • the indirect invertible circuit 1 comprises a first IHX 19
  • the temperature and temperature sensor pressure 41 of the high-pressure refrigerant fluid is disposed between the two-fluid heat exchanger 5 and the first internal heat exchanger 19 so that the pressure and temperature measurements are not affected by said first IHX 19.
  • This temperature sensor and pressure 41 of the high pressure refrigerant fluid is connected to the central control unit 40 and allows the latter to know the pressure and the temperature of the refrigerant at the outlet of the bifluid heat exchanger 5.
  • the indirect reversible air conditioning circuit 1 may include an external temperature sensor 42 and a pressure sensor 43 of the intermediate pressure refrigerant.
  • This pressure sensor 43 is disposed downstream of the electronic expansion valve 7, between said electronic expansion valve 7 and the tube orifice 11. More particularly, the pressure sensor 43 of the intermediate pressure refrigerant fluid is disposed in downstream of the first heat exchanger 9, between said first heat exchanger 9 and the first connection point, as illustrated in FIGS. 1, 2 and 3. Nevertheless, it is quite possible to arrange this pressure sensor 43 upstream of the heat exchanger, between the electronic expansion valve 7 and said first heat exchanger 9.
  • the temperature sensor 42 of the outside temperature and the pressure sensor 43 of the intermediate pressure coolant are both connected to the central control unit 40 and allow the latter to know the temperature of the air outside the vehicle. and the pressure of the refrigerant at the outlet of the electronic expansion valve 7.
  • the indirect reversible air conditioning circuit 1 may also include a pressure sensor 44 of the refrigerant fluid at low pressure. This pressure sensor 44 is disposed downstream of the bypass line 30, more precisely between the second connection point 32 and the compressor 3.
  • the indirect invertible circuit 1 comprises a first IHX 19
  • the pressure sensor 41 of the refrigerant low pressure is disposed between the second connection point 32 and the first internal heat exchanger 19 so that the pressure measurement is not affected by said first IHX 19.
  • FIGS. 6a to 7b illustrate methods of operation of the indirect reversible air-conditioning circuit 1 according to different modes of operation.
  • FIGS. 6a and 7a only the elements in which the coolant and / or the coolant circulate are shown.
  • the direction of circulation of the coolant and / or heat transfer fluid is represented by arrows.
  • FIG. 6a shows more particularly a method of operation according to a cooling mode in which:
  • the refrigerant passes successively into the compressor 3, the two-fluid heat exchanger 5, the electronic expansion valve 7 and the first heat exchanger 9 before returning to the compressor 3,
  • a portion of the coolant at the outlet of the two-fluid heat exchanger circulates in the third heat exchanger 54 of the first circulation pipe 50 and another portion of the heat transfer fluid at the outlet of the bifluid heat exchanger circulates in the the fourth heat exchanger 64 of the second circulation pipe 50,
  • the obstruction flap 310 is closed so as to prevent the flow of internal air 100 from circulating in the third heat exchanger 54.
  • the pressure and enthalpy variations that the refrigerant undergoes during this cooling mode are illustrated in the pressure / enthalpy diagram of FIG. 6b.
  • Curve X represents the saturation curve of the refrigerant fluid.
  • the refrigerant at the inlet of the compressor 3 is in the gas phase.
  • the refrigerant is compressed, illustrated by the arrow 300, through the compressor 3. This is called high pressure refrigerant.
  • the high pressure refrigerant passes through the bifluid heat exchanger 5 and undergoes a loss of enthalpy, illustrated by the arrow 500, due to the passage in the liquid phase of the cooling fluid and the transfer of enthalpy to the heat transfer fluid of the second coolant loop B.
  • the refrigerant then loses enthalpy while remaining at a constant pressure.
  • the refrigerant then passes into the electronic expansion valve 7.
  • the refrigerant undergoes a loss of isenthalpic pressure, illustrated by the arrow 700 and crosses the saturation curve X, which makes it pass into a state of liquid mixture plus gas . This is called refrigerant fluid at low pressure.
  • the low-pressure refrigerant then passes into the first heat exchanger 9 where it gains enthalpy as illustrated by the arrow 900 by cooling the internal air flow 100.
  • the low-pressure refrigerant thus joins the saturation curve X and return to the gaseous state.
  • the low-pressure refrigerant is redirected to the contouement pipe 30 before entering the compressor 3 again.
  • This cooling mode is useful for cooling the internal airflow 100.
  • the coolant redirection device is configured so that the coolant does not circulate in the second heat exchanger 13.
  • the non-return valve 23 makes it possible to prevent the low-pressure refrigerant at the outlet of the bypass line 30 from flowing back towards the second heat exchanger 13.
  • the cooling mode can operate when the indirect reversible air conditioning circuit 1 comprises a first IHX 19.
  • This first variant of the cooling mode comprises the same steps as the cooling mode illustrated in FIG. the difference that:
  • the high pressure refrigerant fluid passes through the first IHX 19, and
  • the low pressure refrigerant from the bypass line 30 also passes through the first IHX 19.
  • the first IHX 19 makes it possible to reduce the enthalpy of the high-pressure refrigerant fluid before it enters the first heat exchanger 9 by transferring part of its enthalpy to the low-pressure refrigerant fluid upstream of the compressor 3.
  • the first IHX 19 allows an increase in the cooling power and improves the coefficient of performance (or COP for coefficient of performance) by decreasing the enthalpy of the high pressure refrigerant at the outlet of the bifluid heat exchanger 5 and transferring it to the low pressure refrigerant before it enters the compressor 3.
  • the cooling mode can operate when the indirect reversible air conditioning circuit 1 comprises a first 19 and a second 19 'IHX.
  • This second variant of the cooling mode comprises the same steps as the cooling mode illustrated in FIG. 6a, with the difference that: Before reaching the electronic expansion valve 7, the high-pressure refrigerant fluid passes successively through the first IHX 19 and the second IHX 19 ', and
  • the low pressure refrigerant fluid from the first heat exchanger 9 passes into the second IHX 19 'through the bypass line 30 and then passes through the first IHX 19.
  • the two IHX 19 and 19 ' are active and their effects add up.
  • the high-pressure refrigerant fluid and the liquid state at the outlet of the bifluid heat exchanger 5 is cooled by the coolant in the gaseous state and at low pressure leaving the first heat exchanger 9.
  • the difference in enthalpy at the terminals of the first heat exchanger 9 increases substantially which allows both an increase in the cooling capacity available at said first heat exchanger 9 which cools the air flow 100 and therefore leads to an improvement in the coefficient of performance.
  • the addition of enthalpy to the low-pressure refrigerant at the first 19 and second 19 'IHX limits the proportion of liquid-phase refrigerant before entering the compressor 3, especially when the air conditioning circuit 1 comprises a desiccant bottle 15 disposed downstream of the bifluid heat exchanger 5.
  • the heat transfer fluid gains enthalpy from the cooling fluid at the level of the two-fluid heat exchanger 5.
  • a portion of the heat transfer fluid circulates in the first circulation duct 50 and passes through the third heat exchanger 54.
  • the heat transfer fluid does not, however, lose enthalpy because the obstruction flap 310 is closed and blocks the inner air flow 100 so that it does not pass through the third heat exchanger 54.
  • Another portion of the heat transfer fluid circulates in the second circulation duct 60 and passes through the fourth heat exchanger 64.
  • the heat transfer fluid loses enthalpy at said heat exchanger 64 by releasing it into the outside air flow 200.
  • the fourth shutoff valve 63 is open to allow passage of the coolant.
  • the refrigerant passes successively in the compressor 3, the bifluid heat exchanger 5, the electronic expansion valve 7, the first heat exchanger 9, the tube orifice 11 and the second heat exchanger 13 before returning to the compressor 3,
  • the coolant at the outlet of the two-fluid heat exchanger 5 circulates only in the third heat exchanger 54 of the first circulation pipe 50,
  • the obstruction flap 310 when present, is open so as to allow the interior air flow 100 to circulate in the third heat exchanger 54.
  • Curve X represents the saturation curve of the refrigerant fluid.
  • the refrigerant at the inlet of the compressor 3 is in the gas phase.
  • the refrigerant is compressed, illustrated by the arrow 300, through the compressor 3. This is called high pressure refrigerant.
  • the high pressure refrigerant passes through the bifluid heat exchanger 5 and undergoes a loss of enthalpy, illustrated by the arrow 500, due to the passage in the liquid phase of the cooling fluid and the transfer of enthalpy to the heat transfer fluid of the second coolant loop B.
  • the high pressure refrigerant then loses enthalpy while remaining at a constant pressure.
  • the high pressure refrigerant then passes into the electronic expansion valve 7.
  • the refrigerant undergoes a first loss of isenthalpic pressure, illustrated by the arrow 700 and crosses the saturation curve X, which makes it pass into a state of liquid mixture plus gas. This is called intermediate pressure fluid.
  • the intermediate pressure refrigerant then passes through the first heat exchanger 9 where it continues to lose enthalpy as illustrated by the arrow 900 by heating the inner air flow 100.
  • the intermediate-pressure coolant is redirected to the second heat exchanger 13.
  • the intermediate-pressure coolant passes into the tubel where it undergoes a second loss of isenthalpic pressure illustrated by the arrow 110. This is called low pressure fluid.
  • the low-pressure refrigerant then passes through the second heat exchanger 13 where it gains enthalpy, as illustrated by the arrow 130, by absorbing enthalpy from the outside air flow 200.
  • the low-pressure coolant joins thus the saturation curve X and returns to the gaseous state.
  • the refrigerant fluid at low pressure then joins the compressor 3.
  • the coolant redirection device is configured such that the intermediate pressure coolant does not circulate in the bypass line 30. This is possible in particular by opening the first stop valve 22 and closing the second stop valve 33 so that the intermediate pressure refrigerant fluid at the outlet of the first heat exchanger 9 does not circulate in the bypass line 30 and passes in the tube orifice 11 and the second heat exchanger 13.
  • the heat pump mode can operate when the indirect reversible air conditioning circuit 1 comprises a first IHX 19.
  • This variant of the heat pump mode comprises the same steps as the heat pump mode illustrated in FIG. 7a. , with the difference that:
  • the high pressure refrigerant fluid passes through the first IHX 19, and
  • the low pressure refrigerant fluid from the second heat exchanger 13 also passes through the first IHX 19.
  • the heat pump mode can operate when the indirect reversible air conditioning circuit 1 comprises a first 19 and a second 19 'IHX.
  • This second variant of the heat pump mode comprises the same steps as the heat pump mode illustrated in FIG. 7a, with the difference that before arriving in the electronic expansion valve 7, the high-pressure refrigerant fluid passes successively by the first IHX 19 and the second IHX 19 '.
  • the second IHX 19 has no influence because the refrigerant does not pass through the bypass loop 30.
  • the first IHX 19 makes it possible to reduce the enthalpy of the high-pressure refrigerant fluid before it enters the first heat exchanger 9 by transferring part of its enthalpy to the low-pressure refrigerant fluid upstream of the compressor 3.
  • the addition of refrigerant enthalpy at low pressure at the level of first IHX 19 makes it possible to limit the proportion of refrigerant fluid at low pressure in the liquid phase before entering the compressor 3, especially when the air conditioning circuit 1 comprises a desiccant cylinder 15 disposed downstream of the bifluid heat exchanger 5.
  • the effect of the first IHX 19 may be limited when the latter is of short length, for example with a length of between 50 and 120 mm.
  • This size makes it possible to limit heat exchanges between the high-pressure refrigerant fluid and the low-pressure refrigerant so that the exchanged enthalpy makes it possible to limit the proportion of coolant in the liquid phase before entering the compressor 3 without as much penalize the efficiency of the heat pump mode.
  • the purpose of this heat pump mode is to release as much heat as possible in the inner air flow 100 in order to heat it at the level of the first heat exchanger 9.
  • the coolant gains enthalpy from the refrigerant fluid at the level of the bifluid heat exchanger 5.
  • the heat transfer fluid circulates in the first circulation duct 50 and passes through the third heat exchanger 54.
  • the heat transfer fluid loses enthalpy by heating the internal air flow 100.
  • the flap obstruction 310 is open or the fifth stop valve 53 is open.
  • the fourth stop valve 63 is in turn closed to prevent the passage of the coolant in the second flow line 60.
  • This heat pump mode is useful for heating the inner air flow 100 both at the first heat exchanger 9 and at the third heat exchanger 54 by absorbing enthalpy from the outside air flow 200 at the level of the second heat exchanger 13.
  • the electric heating element 55 may be in operation to provide additional heat energy to the heat transfer fluid to heat the interior air flow 100.
  • the central control unit 40 controls the electronic expansion valve 7 so that the intermediate pressure measured by means of the heat sink sensor pressure 43 of the refrigerant medium pressure, is between:
  • Text is the outside temperature in ° C and is the intermediate pressure in bar.
  • the outside temperature is measured by the temperature sensor 42 of the outside temperature.
  • This management method is particularly suitable for a refrigerant chosen from R1234yf and R134a.
  • Figure 8 shows a graph of the evolution of the intermediate pressure as a function of the outside temperature in ° C.
  • the refrigerant is R1234yf.
  • the different points represented correspond to measurements of the intermediate pressure for indirect reversible air conditioning circuits 1 at temperatures defined at the moment when their coefficient of performance is optimal.
  • the intermediate pressure at which the coefficient of performance is optimal is between 2.0102 and 4.0102 bar.
  • the intermediate pressure at which the coefficient of performance is optimal is between 3.003 and 4.003 bar.
  • the intermediate pressure at which the coefficient of performance is optimal is between 5 and 7 bar. Beyond these intermediate pressure ranges, the coefficient of performance will no longer be optimal.
  • the indirect reversible air conditioning circuit 1 allows a heat pump mode of operation with an optimal coefficient of performance.

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Abstract

La présente invention concerne un circuit de climatisation inversible indirect (1) comportant : • une première boucle de fluide réfrigérant (A) comportant : ◦ un compresseur (3), ◦ une vanne électronique d'expansion (7), ◦ un premier échangeur de chaleur (9), ◦ un orifice tube (11), ◦ un deuxième échangeur de chaleur (13), et ◦ une conduite de contournement (30) du deuxième échangeur de chaleur (13), • une deuxième boucle de fluide caloporteur (B), et • un échangeur de chaleur bifluide (5) agencé conjointement sur la première boucle de fluide réfrigérant (A) et sur la deuxième boucle de fluide caloporteur (B), le circuit de climatisation inversible indirect comportant : • un capteur de température (42) de la température extérieure, • un capteur de pression (43) du fluide réfrigérant à pression intermédiaire, ledit capteur de pression (43) étant disposé en aval de la vanne électronique d'expansion (7), • une unité centrale de contrôle (40) connectée audit capteur de température (42) de la température extérieure et audit capteur de pression (43) du fluide réfrigérant à pression intermédiaire, ladite unité centrale de contrôle (40) étant également connectée à la vanne électronique d'expansion (7).

Description

CIRCUIT DE CLIMATISATION INVERSIBLE INDIRECT DE VEHICULE AUTOMOBILE ET PROCEDE DE DE GESTION EN MODE POMPE A CHALEUR
L'invention se rapporte au domaine des véhicules automobiles et plus particulièrement à un circuit de climatisation de véhicule automobile et son procédé de de gestion en mode pompe à chaleur.
Les véhicules automobiles actuels comportent de plus en plus souvent un circuit de climatisation. Généralement, dans un circuit de climatisation « classique », un fluide réfrigérant passe successivement dans un compresseur, un premier échangeur de chaleur, appelé condenseur, placé en contact avec un flux d'air extérieur au véhicule automobile pour libérer de la chaleur, un dispositif de détente et un deuxième échangeur de chaleur, appelé évaporateur, placé en contact avec un flux d'air intérieur du véhicule automobile pour le refroidir.
II existe également des architectures de circuit de climatisation plus complexes qui permettent d'obtenir un circuit de climatisation inversible, c'est à dire qu'il peut utiliser un mode de fonctionnement pompe à chaleur dans lequel il est apte à absorber de l'énergie calorifique dans l'air extérieur au niveau du premier échangeur de chaleur, appelé alors évapo-condenseur, et la restituer dans l'habitacle notamment au moyen d'un troisième échangeur de chaleur dédié.
Cela est possible notamment en utilisant un circuit de climatisation indirect. On entend par indirect ici que le circuit de climatisation comporte deux boucles de circulation de deux fluides distincts (comme par exemple un fluide réfrigérant et de l'eau glycolée) afin d'effectuer les différents échanges de chaleur.
Le circuit de climatisation comprend ainsi une première boucle de fluide réfrigérant dans laquelle circule un fluide réfrigérant, une deuxième boucle de fluide caloporteur dans laquelle circule un fluide caloporteur, et un échangeur de chaleur bifluide agencé conjointement sur la première boucle de fluide réfrigérant et sur la deuxième boucle de fluide caloporteur, de façon à permettre les échanges de chaleur entre lesdites boucles. Un tel circuit de climatisation permet une utilisation selon différents modes de fonctionnement mais peine à fournir un mode de fonctionnement dont les performances sont satisfaisantes pour permettre une montée en température rapide du flux d'air intérieur et ce indépendamment des conditions extérieures et notamment de la température du flux d'air extérieur. Cela est particulièrement le cas en mode pompe à chaleur où le coefficient de performance du circuit de climatisation n'est pas toujours optimal. Un des buts de la présente invention est donc de remédier au moins partiellement aux inconvénients de l'art antérieur et de proposer un circuit de climatisation amélioré ainsi que son procédé de gestion en mode pompe à chaleur.
La présente invention concerne donc un circuit de climatisation inversible indirect pour véhicule automobile comportant :
• une première boucle de fluide réfrigérant dans laquelle circule un fluide réfrigérant, ladite première boucle de fluide réfrigérant comportant dans le sens de circulation du fluide réfrigérant :
0 un compresseur,
0 une vanne électronique d'expansion,
0 un premier échangeur de chaleur étant destiné à être traversé par un flux d'air intérieur au véhicule automobile,
0 un orifice tube,
0 un deuxième échangeur de chaleur étant destiné à être traversé par un flux d'air extérieur au véhicule automobile, et
0 une conduite de contournement du deuxième échangeur de chaleur,
• une deuxième boucle de fluide caloporteur dans laquelle circule un fluide caloporteur, et un échangeur de chaleur bifluide agencé conjointement sur la première boucle de fluide réfrigérant en aval du compresseur, entre ledit compresseur et la vanne électronique d'expansion, et sur la deuxième boucle de fluide caloporteur, de façon à permettre les échanges de chaleur entre la première boucle de fluide réfrigérant et la deuxième boucle de fluide caloporteur,
le circuit de climatisation inversible indirect comportant :
• un capteur de température de la température extérieure,
• un capteur de pression du fluide réfrigérant à pression intermédiaire, ledit capteur de pression étant disposé en aval de la vanne électronique d'expansion, entre ladite vanne électronique d'expansion et l'orifice tube,
• une unité centrale de contrôle connectée audit capteur de température de la température extérieure et audit capteur de pression du fluide réfrigérant à pression intermédiaire, ladite unité centrale de contrôle étant également connectée à la vanne électronique d'expansion de sorte à piloter l'ouverture de ladite vanne électronique d'expansion.
Selon un aspect de l'invention, le capteur de pression du fluide réfrigérant à pression intermédiaire est disposé en aval du premier échangeur de chaleur.
Selon un autre aspect de l'invention, le capteur de pression du fluide réfrigérant à pression intermédiaire est disposé en amont du premier échangeur de chaleur.
Selon un autre aspect de l'invention, l'unité centrale de contrôle est également connectée au compresseur de sorte à pouvoir piloter son régime.
Selon un autre aspect de l'invention, la première boucle de fluide réfrigérant comporte un premier échangeur de chaleur interne permettant un échange de chaleur entre le fluide réfrigérant à haute pression en sortie de l'échangeur de chaleur bifluide et le fluide réfrigérant en sortie du premier échangeur de chaleur ou du deuxième échangeur de chaleur.
Selon un autre aspect de l'invention, la première boucle de fluide réfrigérant comporte un deuxième échangeur de chaleur interne permettant un échange de chaleur entre le fluide réfrigérant à haute pression en sortie du premier échangeur de chaleur interne et le fluide réfrigérant à basse pression circulant dans la conduite de contournement. Selon un autre aspect de l'invention, la deuxième boucle de fluide caloporteur comporte :
0 l'échangeur de chaleur bifluide,
0 une première conduite de circulation de fluide caloporteur comportant un troisième échangeur de chaleur destiné à être traversé par un flux d'air intérieur au véhicule automobile, et reliant un premier point de jonction disposé en aval de l'échangeur de chaleur bifluide et un deuxième point de jonction disposé en amont dudit échangeur de chaleur bifluide,
0 une deuxième conduite de circulation de fluide caloporteur comportant un quatrième échangeur de chaleur destiné à être traversé par un flux d'air extérieur au véhicule automobile, et reliant le premier point de jonction disposé en aval de l'échangeur de chaleur bifluide et le deuxième point de jonction disposé en amont dudit échangeur de chaleur bifluide, et
0 une pompe disposée en aval ou en amont de l'échangeur de chaleur bifluide, entre le premier point de jonction et le deuxième point de jonction.
La présente invention concerne également un procédé de fonctionnement d'un circuit de climatisation inversible indirect selon un mode pompe à chaleur dans lequel :
0 le fluide réfrigérant circule dans le compresseur où ledit fluide réfrigérant passe à haute pression et circule successivement dans l'échangeur de chaleur bifluide et la vanne électronique d'expansion où ledit fluide réfrigérant passe à une pression intermédiaire, ledit fluide réfrigérant circule ensuite successivement dans le premier échangeur de chaleur, l'orifice tube où ledit fluide réfrigérant passe à basse pression, le deuxième échangeur de chaleur avant de retourner au compresseur,
le fluide caloporteur en sortie de l'échangeur de chaleur bifluide circule uniquement dans le troisième échangeur de chaleur de la première conduite de circulation,
l'unité centrale de contrôle pilote la vanne électronique d'expansion de sorte que la pression intermédiaire soit comprise entre :
Pint = 0,0042 TeXt2 + 0,2417 Text + 5
et
Pint = 0,0042 Text 2 + 0,2417 Text + 7,
Text est la température extérieure en °C et Pint est la pression intermédiaire en
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante, donnée à titre d'exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels :
- la figure 1 montre une représentation schématique d'un circuit de climatisation inversible indirect selon un premier mode de réalisation, la figure 2 montre une représentation schématique d'un circuit de climatisation inversible indirect selon un deuxième mode de réalisation, la figure 3 montre une représentation schématique d'un circuit de climatisation inversible indirect selon un troisième mode de réalisation, les figures 4a et 4b montrent des représentations schématiques de dispositifs de détente selon différents modes de réalisation, la figure 5 montre une représentation schématique de la deuxième boucle de fluide caloporteur du circuit de climatisation inversible indirect des figures 1 à 3, selon un mode de réalisation alternatif,
la figure 6a montre le circuit de climatisation inversible indirect de la figure 1 selon un mode de refroidissement,
la figure 6b montre un diagramme pression / enthalpie du mode de refroidissement illustré à la figure 6a,
la figure 7a montre le circuit de climatisation inversible indirect de la figure 1 selon un mode pompe à chaleur,
- la figure 7b montre un diagramme pression / enthalpie du mode pompe à chaleur illustré à la figure 7a,
la figure 8 montre un graphique de l'évolution de la pression intermédiaire en fonction de la température extérieure. 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 interchangées 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 interchanger 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.
La figure 1 montre un circuit de climatisation indirect 1 pour véhicule automobile. Ce circuit de climatisation indirect 1 comporte notamment :
• une première boucle de fluide réfrigérant A dans laquelle circule un fluide réfrigérant,
• une deuxième boucle de fluide caloporteur B dans laquelle circule un fluide caloporteur, et
• un échangeur de chaleur bifluide 5 agencé conjointement sur la première boucle de fluide réfrigérant A et sur la deuxième boucle de fluide caloporteur B, de façon à permettre les échanges de chaleur entre ladite première boucle de fluide réfrigérant A et ladite deuxième boucle de fluide caloporteur B.
La première boucle de fluide réfrigérant A, représentée en trait plein sur les différentes figures, comporte plus particulièrement dans le sens de circulation du fluide réfrigérant :
0 un compresseur 3,
0 l'échangeur de chaleur bifluide 5, disposé en aval dudit compresseur 3,
0 un premier dispositif de détente, plus précisément une vanne électronique d'expansion 7, 0 un premier échangeur de chaleur 9 étant destiné à être traversé par un flux d'air intérieur 100 au véhicule automobile,
0 un deuxième dispositif de détente, plus précisément un orifice tube 11,
0 un deuxième échangeur de chaleur 13 étant destiné à être traversé par un flux d'air extérieur 200 au véhicule automobile, et
0 une conduite de contournement 30 du deuxième échangeur de chaleur 13.
La conduite de contournement 30 peut relier plus spécifiquement un premier point de raccordement 31 et un deuxième point de raccordement 32.
Le premier point de raccordement 31 est de préférence disposé, dans le sens de circulation du fluide réfrigérant, en aval du premier échangeur de chaleur 9, entre ledit premier échangeur de chaleur 9 et le deuxième échangeur de chaleur 13. Plus particulièrement, et comme illustré sur la figure 1 , le premier point de raccordement 31 est disposé entre le premier échangeur de chaleur 9 et l'orifice tube 11. Il est cependant tout à fait possible d'imaginer que le premier point de raccordement 31 soit disposé entre l'orifice tube 11 et le deuxième échangeur de chaleur 13 du moment que le fluide réfrigérant a la possibilité de contourner ledit orifice tube 11 ou de le traverser sans subir de perte de pression.
Le deuxième point de raccordement 32 est quant à lui de préférence disposé en aval du deuxième échangeur de chaleur 13, entre ledit échangeur de chaleur 13 et le compresseur 3.
Comme illustré sur la figure 2, la première boucle de fluide réfrigérant A peut également comporter un premier échangeur de chaleur interne 19 (IHX pour « internai heat exchanger ») permettant un échange de chaleur entre le fluide réfrigérant en sortie de l'échangeur de chaleur bifluide 5 et le fluide réfrigérant en sortie du deuxième échangeur de chaleur 13 ou de la conduite de contournement 30. Ce premier IHX 19 comporte notamment une entrée et une sortie de fluide réfrigérant en provenance du deuxième point de raccordement 32, ainsi qu'une entrée et une sortie de fluide réfrigérant en provenance de l'échangeur de chaleur bifluide 5.
Comme illustré à la figure 3, la première boucle de fluide réfrigérant A peut comporter, en supplément du premier IHX 19, un deuxième IHX 19' permettant un échange de chaleur entre le fluide réfrigérant à haute pression en sortie du premier IHX 19 et le fluide réfrigérant à basse pression circulant dans la conduite de contournement 30, c'est à dire en provenance du premier point de raccordement 31. Par fluide réfrigérant à haute pression on entend par là un fluide réfrigérant ayant subi une augmentation de pression au niveau du compresseur 3 et qu'il n'a pas encore subi de perte de pression du fait de la vanne électronique d'expansion 7 ou de l'orifice tube 11. Ce deuxième IHX 19' comporte notamment une entrée et une sortie de fluide réfrigérant en provenance du premier point de raccordement 31, ainsi qu'une entrée et une sortie de fluide réfrigérant à haute pression en provenance du premier IHX 19.
Au moins un des premier 19 ou deuxième 19' IHX peut être un échangeur de chaleur coaxial, c'est à dire comportant deux tubes coaxiaux et entre lesquels s'effectuent les échanges de chaleur.
De préférence, le premier IHX 19 peut être un IHX coaxial d'une longueur comprise entre 50 et 120mm alors que le deuxième IHX 19' peut être un IHX coaxial d'une longueur comprise entre 200 et 700mm.
Comme le montrent les figures 1 et 2, la première boucle de fluide réfrigérant peut également comporter un accumulateur 15 disposé en amont du compresseur 3, plus précisément entre le deuxième point de raccordement 32 et ledit compresseur 3. Dans le cas où un premier IHX 19 est présent, ledit accumulateur 15 est disposé en amont dudit premier IHX 19, entre le deuxième point de raccordement 32 et ledit premier IHX 19. Cet accumulateur 15 permet notamment de réaliser une séparation de phase du fluide réfrigérant de sorte que le fluide réfrigérant arrivant au compresseur 3 ou dans le premier IHX 19 soit en phase gazeuse.
Selon une variante illustrée à la figure 3, la première boucle de fluide réfrigérant
A peut comporter à la place d'un accumulateur 15, une bouteille déshydratante 15' disposée en aval de l'échangeur de chaleur bifluide 5, plus précisément entre ledit échangeur de chaleur bifluide 5 et le premier IHX 19. Une telle bouteille déshydratante 15' disposée sur le côté haute pression du circuit de climatisation, c'est à dire en aval du compresseur 3 et en amont d'un dispositif de détente, a un encombrement moindre ainsi qu'un coût réduit par rapport à d'autres solutions de séparation de phase comme un accumulateur qui serait disposé du côté basse pression du circuit de climatisation, c'est à dire en amont du compresseur 3, notamment en amont du premier IHX 19. Le circuit de climatisation inversible indirecte 1 comporte également un dispositif de redirection du fluide réfrigérant en provenance du premier échangeur de chaleur 9 vers le deuxième échangeur de chaleur 13 ou vers la conduite de contournement 30.
Ce dispositif de redirection du fluide réfrigérant en provenance du premier échangeur de chaleur 9 peut notamment comporter :
• une première vanne d'arrêt 22 disposée en aval du premier point de raccordement 31, entre ledit premier point de raccordement 31 et le deuxième dispositif de détente 11. Une alternative à cette première vanne d'arrêt 22 peut être que le deuxième dispositif de détente 11 comporte une fonction d'arrêt de sorte à pouvoir bloquer le fluide réfrigérant et l'empêcher de circuler,
• une deuxième vanne d'arrêt 33 disposée sur la conduite de contournement 30, et
• un clapet antiretour 23 disposé en aval du deuxième échangeur de chaleur 13, entre ledit deuxième échangeur de chaleur 13 et le deuxième point de raccordement 32. Une autre alternative (non représentée) peut également être de disposer une vanne trois-voies au niveau du premier point de raccordement 31.
Par vanne d'arrêt, clapet antiretour, vanne trois-voies ou dispositif de détente avec fonction d'arrêt, on entend ici des éléments mécaniques ou électromécaniques pouvant être pilotés par une unité centrale de contrôle embarquée dans le véhicule automobile.
Comme le montrent plus en détail les figures 4a et 4b, la vanne électronique d'expansion 7 et l'orifice tube 11 peuvent être contournés par une conduite de dérivation A', comportant notamment une vanne d'arrêt 25, 25' . Cette conduite de dérivation A' permet au fluide réfrigérant de contourner la vanne électronique d'expansion 7 et /ou l'orifice tube 11 sans qu'il subisse une perte de pression. Une alternative pour que le fluide réfrigérant traverse la vanne électronique d'expansion 7 sans perte de pression est que cette dernière comporte une fonction d'ouverture maximum dans laquelle le fluide réfrigérant la traverse sans perte de pression.
La deuxième boucle de fluide caloporteur B, représentée en trait comprenant trois tirets et deux points sur les différentes figures, peut comporter quant à elle :
0 l'échangeur de chaleur bifluide 5,
0 une première conduite de circulation 50 de fluide caloporteur comportant un troisième échangeur de chaleur 54 destiné à être traversé par un flux d'air intérieur 100 au véhicule automobile, et reliant un premier point de jonction 61 disposé en aval de l'échangeur de chaleur bifluide 5 et un deuxième point de jonction 62 disposé en amont dudit échangeur de chaleur bifluide 5,
0 une deuxième conduite de circulation 60 de fluide caloporteur comportant un quatrième échangeur de chaleur 64 destiné à être traversé par un flux d'air extérieur 200 au véhicule automobile, et reliant le premier point de jonction 61 disposé en aval de l'échangeur de chaleur bifluide 5 et le deuxième point de jonction 62 disposé en amont dudit échangeur de chaleur bifluide 5, et
0 une pompe 17 disposée en aval ou en amont de l'échangeur de chaleur bifluide 5, entre le premier point de jonction 61 et le deuxième point de jonction 62.
Le circuit de climatisation inversible indirecte 1 comporte au sein de la deuxième boucle de fluide caloporteur B un dispositif de redirection du fluide caloporteur en provenance de l'échangeur de chaleur bifluide 5 vers la première conduite de circulation 50 et/ou vers la deuxième conduite de circulation 60.
Comme illustré sur les figures 1 à 3, ledit dispositif de redirection du fluide caloporteur en provenance de l'échangeur de chaleur bifluide 5 peut notamment comporter une quatrième vanne d'arrêt 63 disposée sur la deuxième conduite de circulation 60 afin de bloquer ou non le fluide caloporteur et de l'empêcher de circuler dans ladite deuxième conduite de circulation 60.
Le circuit de climatisation inversible indirect 1 peut également comporter un volet d'obstruction 310 du flux d'air intérieur 100 traversant le troisième échangeur de chaleur 54.
Ce mode de réalisation permet notamment de limiter le nombre de vannes sur la deuxième boucle de fluide caloporteur B et ainsi permet de limiter les coûts de production.
Selon un mode de réalisation alternatif illustré à la figure 5, le dispositif de redirection du fluide caloporteur en provenance de l'échangeur de chaleur bifluide 5 peut notamment comporter
• une quatrième vanne d'arrêt 63 disposée sur la deuxième conduite de circulation 60 afin de bloquer ou non le fluide caloporteur et de l'empêcher de circuler dans ladite deuxième conduite de circulation 60, et • une cinquième vanne d'arrêt 53 disposée sur la première conduite de circulation 50 afin de bloquer ou non le fluide caloporteur et de l'empêcher de circuler dans ladite première conduite de circulation 50. La deuxième boucle de fluide caloporteur B peut également comporter un élément électrique chauffant 55 du fluide caloporteur. Ledit élément électrique chauffant 55 est notamment disposé, dans le sens de circulation du fluide caloporteur, en aval de l'échangeur de chaleur bifluide 5, entre ledit échangeur de chaleur bifluide 5 et le premier point de jonction 61.
Comme le montrent les figures 1 à 3, le circuit de climatisation inversible indirecte comporte en outre une unité centrale de contrôle 40 commandant et pilotant divers éléments afin de permette le passage d'un mode de fonctionnement à un autre ainsi que pour piloter les différents modes de fonctionnements.
Afin de commander notamment le passage d'un mode de fonctionnement à un autre l'unité centrale de contrôle 40 peut notamment être reliée au dispositif de redirection du fluide réfrigérant en provenance du premier échangeur de chaleur 9 et plus particulièrement à la première vanne d'arrêt 22 et la la deuxième vanne d'arrêt 33 afin de commander leur ouverture ou leur fermeture. L'unité centrale de contrôle 40 peut également être reliée aux vannes d'arrêt 25 et 25' des conduites de dérivation A' permettant le contournement de la vanne électronique d'expansion 7 et de l'orifice tube 11. Ces différentes liaisons ne sont est pas représentées sur les figures. L'unité centrale de contrôle 40 peut également être reliée au dispositif de redirection du fluide caloporteur afin de contrôler la circulation du fluide caloporteur dans la deuxième boucle de fluide caloporteur B.
L'unité centrale de contrôle 40 peut être connectée à la vanne électronique d'expansion 7 afin de piloter son ouverture et de définir la pression du fluide réfrigérant en sortie de ladite vanne électronique d'expansion. L'unité centrale de contrôle 40 peut en outre être connectée au compresseur 3 afin de le piloter et de définir son régime et ainsi définir la pression du fluide réfrigérant en sortie dudit compresseur 3.
Le circuit de climatisation inversible indirect 1 peut comporter un capteur de température et de pression 41 du fluide réfrigérant à haute pression. Ce capteur 41 est disposé en aval de l'échangeur de chaleur bifluide 5, entre ledit échangeur de chaleur bifluide 5 et la vanne électronique d'expansion 7. Lorsque le circuit inversible indirect 1 comporte un premier IHX 19, le capteur de température et de pression 41 du fluide réfrigérant à haute pression est disposé entre l'échangeur de chaleur bifluide 5 et le premier échangeur de chaleur interne 19 afin que les mesures de pression et de températures ne soient pas affectées par ledit premier IHX 19. Ce capteur de température et de pression 41 du fluide réfrigérant à haute pression est connecté à l'unité centrale de contrôle 40 et permet à cette dernière de connaître la pression ainsi que la température du fluide réfrigérant en sortie de l'échangeur de chaleur bifluide 5.
Le circuit de climatisation inversible indirect 1 peut comporter un capteur de température 42 de la température extérieure ainsi qu'un capteur de pression 43 du fluide réfrigérant à pression intermédiaire. Ce capteur de pression 43 est disposé en aval de la vanne électronique d'expansion 7, entre ladite vanne électronique d'expansion 7 et l'orifice tube 11. Plus particulièrement, le capteur de pression 43 du fluide réfrigérant à pression intermédiaire est disposé en aval du premier échangeur de chaleur 9, entre ledit premier échangeur de chaleur 9 et le premier point de raccordement, comme illustré sur les figures 1, 2 et 3. Il est néanmoins tout à fait possible de disposé ce capteur de pression 43 en amont de l'échangeur de chaleur, entre la vanne électronique d'expansion 7 et ledit premier échangeur de chaleur 9.
Le capteur de température 42 de la température extérieure ainsi que le capteur de pression 43 du fluide réfrigérant à pression intermédiaire sont tout deux connectés à l'unité centrale de contrôle 40 et permettent à cette dernière de connaître la température de l'air extérieure au véhicule automobile ainsi que la pression du fluide réfrigérant en sortie de vanne électronique d'expansion 7. Le circuit de climatisation inversible indirect 1 peut également comporter un capteur de pression 44 du fluide réfrigérant à basse pression. Ce capteur de pression 44 est disposé en aval la conduite de contournement 30, plus précisément entre le deuxième point de raccordement 32 et le compresseur 3. Lorsque le circuit inversible indirect 1 comporte un premier IHX 19, le capteur de pression 41 du fluide réfrigérant à basse pression est disposé entre le deuxième point de raccordement 32 et le premier échangeur de chaleur interne 19 afin que la mesure de pression ne soient pas affectée par ledit premier IHX 19.
Aux figures 6a à 7b sont illustré des procédés de fonctionnement du circuit de climatisation inversible indirect 1 selon différents modes de fonctionnement. Sur les figures 6a et 7a, seuls les éléments dans lesquels le fluide réfrigérant et/ou le fluide caloporteur circulent sont représentés. Le sens de circulation du fluide réfrigérant et/ou du fluide caloporteur est représenté par des flèches.
La figure 6a montre plus particulièrement un procédé de fonctionnement selon un mode de refroidissement dans lequel :
• le fluide réfrigérant passe successivement dans le compresseur 3, l'échangeur de chaleur bifluide 5, la vanne électronique d'expansion 7 et le premier échangeur de chaleur 9 avant de retourner au compresseur 3,
• une portion du fluide caloporteur en sortie de l'échangeur de chaleur bifluide 5 circule dans le troisième échangeur de chaleur 54 de la première conduite de circulation 50 et une autre portion du fluide caloporteur en sortie de l'échangeur de chaleur bifluide 5 circule dans le quatrième échangeur de chaleur 64 de la deuxième conduite de circulation 50,
• le volet d'obstruction 310 est fermé de sorte à empêcher le flux d'air intérieur 100 de circuler dans le troisième échangeur de chaleur 54. Les variations de pression et d'enthalpie que subit le fluide réfrigérant lors de ce mode de refroidissement, sont illustrées sur le diagramme pression / enthalpie de la figure 6b. La courbe X représente la courbe de saturation du fluide réfrigérant.
Le fluide réfrigérant à l'entrée du compresseur 3 est en phase gazeuse. Le fluide réfrigérant subit une compression, illustrée par la flèche 300, en passant dans le compresseur 3. On parle alors de fluide réfrigérant à haute pression.
Le fluide réfrigérant à haute pression traverse l'échangeur de chaleur bifluide 5 et subit une perte d'enthalpie, illustrée par la flèche 500, du fait du passage en phase liquide du fluide réfrigérant et du transfert d'enthalpie vers le fluide caloporteur de la deuxième boucle de fluide caloporteur B. Le fluide réfrigérant perd alors de l'enthalpie tout en restant à une pression constante.
Le fluide réfrigérant passe ensuite dans la vanne électronique d'expansion 7. Le fluide réfrigérant subit une perte de pression isenthalpique, illustrée par la flèche 700 et croise la courbe de saturation X, ce qui le fait passer dans un état de mélange liquide plus gaz. On parle alors de fluide réfrigérant à basse pression.
Le fluide réfrigérant à basse pression passe ensuite dans le premier échangeur de chaleur 9 où il gagne de l'enthalpie comme illustré par la flèche 900 en refroidissant le flux d'air intérieur 100. Le fluide réfrigérant à basse pression rejoint ainsi la courbe de saturation X et repasse à l'état gazeux.
A la sortie du premier échangeur de chaleur 9, le fluide réfrigérant à basse pression est redirigé vers la conduite de contoumement 30 avant de rentrer de nouveau dans le compresseur 3.
Ce mode de refroidissement est utile pour refroidir le flux d'air intérieur 100. Dans ce mode de refroidissement, le dispositif de redirection du fluide réfrigérant est configuré de sorte que le fluide réfrigérant ne circule pas dans le deuxième échangeur de chaleur 13.
Cela est notamment possible en fermant la première vanne d'arrêt 22 et en ouvrant la deuxième vanne d'arrêt 33 afin que le fluide réfrigérant à basse pression en sortie du premier échangeur de chaleur 9 ne circule pas dans le deuxième échangeur de chaleur 13 et passe dans la conduite de contournement 30.
Le clapet antiretour 23 permet d'éviter que du fluide réfrigérant à basse pression en sortie de la conduite de contournement 30 ne reflue vers le deuxième échangeur de chaleur 13.
Selon une première variante non représentée, le mode de refroidissement peut fonctionner lorsque le circuit de climatisation inversible indirect 1 comporte un premier IHX 19. Cette première variante du mode de refroidissement comporte les mêmes étapes que le mode de refroidissement illustré à la figure 6a, à la différence que :
• avant d'arriver dans la vanne électronique d'expansion 7, le fluide réfrigérant à haute pression passe par le premier IHX 19, et
• avant d'arriver dans le compresseur 3, le fluide réfrigérant à basse pression en provenance de la conduite de contournement 30 passe également par le premier IHX 19.
Le premier IHX 19 permet une diminution de l'enthalpie du fluide réfrigérant à haute pression avant son entrée dans le premier échangeur de chaleur 9 en transférant une partie de son enthalpie au fluide réfrigérant à basse pression en amont du compresseur 3. Le premier IHX 19 permet une augmentation de la puissance de refroidissement et améliore le coefficient de performance (ou COP pour « coefficient of performance ») en diminuant l'enthalpie du fluide réfrigérant à haute pression en sortie de l'échangeur de chaleur bifluide 5 et en la transférant au fluide réfrigérant à basse pression avant son entrée dans le compresseur 3.
Selon une deuxième variante non représentée, le mode de refroidissement peut fonctionner lorsque le circuit de climatisation inversible indirect 1 comporte un premier 19 et un deuxième 19' IHX. Cette deuxième variante du mode de refroidissement comporte les mêmes étapes que le mode de refroidissement illustré à la figure 6a, à la différence que : • avant d'arriver dans la vanne électronique d'expansion 7, le fluide réfrigérant à haute pression passe successivement par le premier IHX 19 et le deuxième IHX 19', et
• avant d'arriver dans le compresseur 3, le fluide réfrigérant à basse pression en provenance du premier échangeur de chaleur 9 passe dans le deuxième IHX 19' en traversant la conduite de contournement 30 et passe ensuite par le premier IHX 19.
Dans cette deuxième variante du mode de refroidissement, les deux IHX 19 et 19' sont actifs et leurs effets s'additionnent. L'utilisation des IHX 19 et 19' l'un après l'autre, permet de diminuer l'enthalpie du fluide réfrigérant à haute pression en entrée de la vanne électronique d'expansion 7. Le fluide réfrigérant à haute pression et à l'état liquide en sortie de échangeur de chaleur bifluide 5 est refroidi par le fluide réfrigérant à l'état gazeux et à basse pression sortant du premier échangeur de chaleur 9. La différence d'enthalpie aux bornes du premier échangeur de chaleur 9 augmente sensiblement ce qui permet à la fois, une augmentation de la puissance frigorifique disponible au niveau dudit premier échangeur de chaleur 9 qui refroidit le flux d'air 100 et cela entraîne donc une amélioration du coefficient de performance.
De plus, l'ajout d'enthalpie au fluide réfrigérant à basse pression au niveau des premier 19 et deuxième 19' IHX permet de limiter la proportion de fluide réfrigérant en phase liquide avant sont entrée dans le compresseur 3, notamment lorsque le circuit de climatisation 1 comporte une bouteille déshydratante 15 disposée en aval de l'échangeur de chaleur bifluide 5. Au niveau de la deuxième boucle de fluide caloporteur B, le fluide caloporteur gagne de l'enthalpie issue du fluide réfrigérant au niveau de l'échangeur de chaleur bifluide 5.
Comme illustré sur la figure 6a, une portion du fluide caloporteur circule dans la première conduite de circulation 50 et traverse le troisième échangeur de chaleur 54. Le fluide caloporteur ne perd cependant pas d'enthalpie car le volet d'obstruction 310 est refermé et bloque le flux d'air intérieur 100 de sorte qu'il ne traverse pas le troisième échangeur de chaleur 54.
Une autre portion du fluide caloporteur circule dans la deuxième conduite de circulation 60 et traverse le quatrième échangeur de chaleur 64. Le fluide caloporteur perd de enthalpie au niveau dudit échangeur de chaleur 64 en la relâchant dans le flux d'air extérieur 200. La quatrième vanne d'arrêt 63 est ouverte pour permettre le passage du fluide caloporteur.
Une solution alternative (non représentée) pour que le fluide caloporteur n'échange pas avec le flux d'air intérieur 100 au niveau du troisième échangeur de chaleur 54, est de munir comme sur la figure 4 la première conduite de circulation 50 de la cinquième vanne d'arrêt 53 et de la fermer de sorte à empêcher le fluide caloporteur de circuler dans ladite première conduite de circulation 50. La figure 7a montre plus particulièrement un procédé de fonctionnement selon un mode pompe à chaleur dans lequel :
• le fluide réfrigérant passe successivement dans le compresseur 3, l'échangeur de chaleur bifluide 5, la vanne électronique d'expansion 7, le premier échangeur de chaleur 9, l'orifice tube 11 et le deuxième échangeur de chaleur 13 avant de retourner au compresseur 3,
• le fluide caloporteur en sortie de l'échangeur de chaleur bifluide 5 circule uniquement dans le troisième échangeur de chaleur 54 de la première conduite de circulation 50,
• le volet d'obstruction 310, lorsqu'il est présent, est ouvert de sorte à permettre au flux d'air intérieur 100 de circuler dans le troisième échangeur de chaleur 54.
Les variations de pression et d'enthalpie que subit le fluide réfrigérant lors de ce mode pompe à chaleur, sont illustrées sur le diagramme pression / enthalpie de la figure 7b. La courbe X représente la courbe de saturation du fluide réfrigérant. Le fluide réfrigérant à l'entrée du compresseur 3 est en phase gazeuse. Le fluide réfrigérant subit une compression, illustrée par la flèche 300, en passant dans le compresseur 3. On parle ici de fluide réfrigérant à haute pression.
Le fluide réfrigérant à haute pression traverse l'échangeur de chaleur bifluide 5 et subit une perte d'enthalpie, illustrée par la flèche 500, du fait du passage en phase liquide du fluide réfrigérant et du transfert d'enthalpie vers le fluide caloporteur de la deuxième boucle de fluide caloporteur B. Le fluide réfrigérant à haute pression perd alors de l'enthalpie tout en restant à une pression constante.
Le fluide réfrigérant à haute pression passe ensuite dans la vanne électronique d'expansion 7. Le fluide réfrigérant subit une première perte de pression isenthalpique, illustrée par la flèche 700 et croise la courbe de saturation X, ce qui le fait passer dans un état de mélange liquide plus gaz. On parle ici de fluide à pression intermédiaire.
Le fluide réfrigérant à pression intermédiaire traverse ensuite le premier échangeur de chaleur 9 où il continue de perdre de l'enthalpie comme illustré par la flèche 900 en réchauffant le flux d'air intérieur 100.
A la sortie du premier échangeur de chaleur 9, le fluide réfrigérant à pression intermédiaire est redirigé vers le deuxième échangeur de chaleur 13. Avant d'arriver au deuxième échangeur de chaleur 13, le fluide réfrigérant à pression intermédiaire passe dans l'orifice tubel l où il subit une deuxième perte de pression isenthalpique illustrée par la flèche 110. On parle alors de fluide à basse pression.
Le fluide réfrigérant à basse pression traverse ensuite le deuxième échangeur de chaleur 13 où il gagne de l'enthalpie, comme illustré par la flèche 130, en absorbant de l'enthalpie du flux d'air extérieur 200. Le fluide réfrigérant à basse pression rejoint ainsi la courbe de saturation X et repasse à l'état gazeux.
Le fluide réfrigérant à basse pression rejoint ensuite le compresseur 3.
Dans ce mode pompe à chaleur, le dispositif de redirection du fluide réfrigérant est configuré de sorte que le fluide réfrigérant à pression intermédiaire ne circule pas dans la conduite de contournement 30. Cela est notamment possible en ouvrant la première vanne d'arrêt 22 et en fermant la deuxième vanne d'arrêt 33 afin que le fluide réfrigérant à pression intermédiaire en sortie du premier échangeur de chaleur 9 ne circule pas dans la conduite de contournement 30 et passe dans l'orifice tube 11 et le deuxième échangeur de chaleur 13.
Selon une première variante non représentée, le mode pompe à chaleur peut fonctionner lorsque le circuit de climatisation inversible indirect 1 comporte un premier IHX 19. Cette variante du mode pompe à chaleur comporte les mêmes étapes que le mode pompe à chaleur illustré à la figure 7a, à la différence que :
• avant d'arriver dans la vanne électronique d'expansion 7, le fluide réfrigérant à haute pression passe par le premier IHX 19, et
• avant d'arriver dans le compresseur 3, le fluide réfrigérant à basse pression en provenance du deuxième échangeur de chaleur 13 passe également par le premier IHX 19.
Selon une deuxième variante non représentée, le mode pompe à chaleur peut fonctionner lorsque le circuit de climatisation inversible indirect 1 comporte un premier 19 et un deuxième 19' IHX. Cette deuxième variante du mode pompe à chaleur comporte les mêmes étapes que le mode pompe à chaleur illustré à la figure 7a, à la différence qu'avant d'arriver dans la vanne électronique d'expansion 7, le fluide réfrigérant à haute pression passe successivement par le premier IHX 19 et le deuxième IHX 19'.
Cependant, le deuxième IHX 19' n'a pas d'influence car le fluide réfrigérant ne traverse pas la boucle de contournement 30.
Le premier IHX 19 permet une diminution de l'enthalpie du fluide réfrigérant à haute pression avant son entrée dans le premier échangeur de chaleur 9 en transférant une partie de son enthalpie au fluide réfrigérant à basse pression en amont du compresseur 3. L'ajout d' enthalpie au fluide réfrigérant à basse pression au niveau du premier IHX 19 permet de limiter la proportion de fluide réfrigérant à basse pression en phase liquide avant son entrée dans le compresseur 3, notamment lorsque le circuit de climatisation 1 comporte une bouteille déshydratante 15 disposée en aval de l'échangeur de chaleur bifluide 5.
L'effet du premier IHX 19 peut être limité lorsque ce dernier est de faible longueur, par exemple avec une longueur comprise entre 50 et 120mm. Cette taille permet de limiter les échanges de chaleurs entre le fluide réfrigérant à haute pression et le fluide réfrigérant à basse pression de sorte que l'enthalpie échangée permet de limiter la proportion de fluide réfrigérant en phase liquide avant son entrée dans le compresseur 3 sans pour autant pénaliser l'efficacité du mode pompe à chaleur. En effet, le but de ce mode pompe à chaleur est de relâcher le plus d'enthalpie possible dans le flux d'air intérieur 100 afin de le réchauffer au niveau du premier échangeur de chaleur 9.
Au niveau de la deuxième boucle de fluide caloporteur B, le fluide caloporteur gagne de l'enthalpie issue du fluide réfrigérant au niveau de l'échangeur de chaleur bifluide 5.
Comme illustré sur la figure 7a, le fluide caloporteur circule dans la première conduite de circulation 50 et traverse le troisième échangeur de chaleur 54. Le fluide caloporteur perd de l'enthalpie en réchauffant le flux d'air intérieur 100. Pour cela, le volet d'obstruction 310 est ouvert ou la cinquième vanne d'arrêt 53 est ouverte. La quatrième vanne d'arrêt 63 est quant à elle fermée pour empêcher le passage du fluide caloporteur dans la deuxième conduite de circulation 60.
Ce mode pompe à chaleur est utile pour réchauffer le flux d'air intérieur 100 à la fois au niveau du premier échangeur de chaleur 9 et du troisième échangeur de chaleur 54 en absorbant de l'enthalpie du flux d'air extérieur 200 au niveau du deuxième échangeur de chaleur 13.
De plus, l'élément électrique chauffant 55 peut être en fonctionnement afin de fournir un apport supplémentaire d'énergie calorifique au fluide caloporteur pour réchauffer le flux d'air intérieur 100. Selon un procédé de gestion, lorsque le circuit de climatisation inversible indirect 1 est en mode de fonctionnement pompe à chaleur, l'unité centrale de contrôle 40 pilote la vanne électronique d'expansion 7 de sorte que la pression intermédiaire mesurée au moyen du capteur de pression 43 du fluide réfrigérant à pression intermédiaire, soit comprise entre :
Pint = 0,0042 Text 2 + 0,2417 Text + 5
et
Pint = 0,0042 TeXt2 + 0,2417 Text + 7,
où Text est la température extérieur en °C et
Figure imgf000025_0001
est la pression intermédiaire en bar.
La température extérieure est quant à elle mesurée par le capteur de température 42 de la température extérieure. Ce procédé de gestion est particulièrement adapté pour un fluide réfrigérant choisi parmi le R1234yf et le R134a.
La figure 8 montre un graphique de l'évolution de la pression intermédiaire en fonction de la température extérieure en °C. Sur cette figure 8, le fluide réfrigérant est du R1234yf. Les différents points représentés correspondent à des mesures de la pression intermédiaire pour des circuits de climatisation inversible indirect 1 à des températures définies au moment où leur coefficient de performance est optimal.
Par exemple, pour une température extérieure de -18°C, la pression intermédiaire à laquelle le coefficient de performance est optimal est comprise entre 2,0102 et 4,0102 bar. Pour une température extérieure de -10°C, la pression intermédiaire à laquelle le coefficient de performance est optimal est comprise entre 3,003 et 4,003 bar. Enfin, pour une température extérieure de -0°C, la pression intermédiaire à laquelle le coefficient de performance est optimal est comprise entre 5 et 7 bar. Au-delà de ces plages de pression intermédiaire, le coefficient de performance ne sera plus optimal.
D'autre modes de fonctionnement tels que des modes de déshumidification, de dégivrage ou de chauffage peuvent également être envisagés avec une telle architecture du circuit de climatisation inversible indirect 1.
Ainsi, on voit bien que de part son architecture et son procédé de fonctionnement, le circuit de climatisation inversible indirect 1, permet un mode de fonctionnement en pompe à chaleur avec un coefficient de performance optimal.

Claims

REVENDICATIONS
Circuit de climatisation inversible indirect (1) pour véhicule automobile comportant :
une première boucle de fluide réfrigérant (A) dans laquelle circule un fluide réfrigérant, ladite première boucle de fluide réfrigérant (A) comportant dans le sens de circulation du fluide réfrigérant :
0 un compresseur (3),
0 une vanne électronique d'expansion (7),
0 un premier échangeur de chaleur (9) étant destiné à être traversé par un flux d'air intérieur (100) au véhicule automobile,
0 un orifice tube (11),
0 un deuxième échangeur de chaleur (13) étant destiné à être traversé par un flux d'air extérieur (200) au véhicule automobile, et
0 une conduite de contournement (30) du deuxième échangeur de chaleur (13), une deuxième boucle de fluide caloporteur (B) dans laquelle circule un fluide caloporteur, et
un échangeur de chaleur bifluide (5) agencé conjointement sur la première boucle de fluide réfrigérant (A) en aval du compresseur (3), entre ledit compresseur (3) et la vanne électronique d'expansion (7), et sur la deuxième boucle de fluide caloporteur (B), de façon à permettre les échanges de chaleur entre la première boucle de fluide réfrigérant (A) et la deuxième boucle de fluide caloporteur (B),
caractérisé en ce qu'il comporte :
• un capteur de température (42) de la température extérieure,
• un capteur de pression (43) du fluide réfrigérant à pression intermédiaire, ledit capteur de pression (43) étant disposé en aval de la vanne électronique d'expansion (7), entre ladite vanne électronique d'expansion (7) et l'orifice tube (11), • une unité centrale de contrôle (40) connectée audit capteur de température (42) de la température extérieure et audit capteur de pression (43) du fluide réfrigérant à pression intermédiaire, ladite unité centrale de contrôle (40) étant également connectée à la vanne électronique d'expansion (7) de sorte à piloter l'ouverture de ladite vanne électronique d'expansion (7).
2. Circuit de climatisation inversible indirect (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le capteur de pression (43) du fluide réfrigérant à pression intermédiaire est disposé en aval du premier échangeur de chaleur (9).
3. Circuit de climatisation inversible indirect (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le capteur de pression (43) du fluide réfrigérant à pression intermédiaire est disposé en amont du premier échangeur de chaleur (9).
4. Circuit de climatisation inversible indirect (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'unité centrale de contrôle (40) est également connectée au compresseur (3) de sorte à pouvoir piloter son régime.
5. Circuit de climatisation inversible indirect (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première boucle de fluide réfrigérant (A) comporte un premier échangeur de chaleur interne (19) permettant un échange de chaleur entre le fluide réfrigérant à haute pression en sortie de l'échangeur de chaleur bifluide (5) et le fluide réfrigérant en sortie du premier échangeur de chaleur (9) ou du deuxième échangeur de chaleur (13).
6. Circuit de climatisation inversible indirect (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première boucle de fluide réfrigérant (A) comporte un deuxième échangeur de chaleur interne (19') permettant un échange de chaleur entre le fluide réfrigérant à haute pression en sortie du premier échangeur de chaleur interne (19) et le fluide réfrigérant à basse pression circulant dans la conduite de contournement (30).
7. Circuit de climatisation inversible indirect (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la deuxième boucle de fluide caloporteur (B) comporte :
0 l'échangeur de chaleur bifluide (5),
0 une première conduite de circulation (50) de fluide caloporteur comportant un troisième échangeur de chaleur (54) destiné à être traversé par un flux d'air intérieur (100) au véhicule automobile, et reliant un premier point de jonction (61) disposé en aval de l'échangeur de chaleur bifluide (5) et un deuxième point de jonction (62) disposé en amont dudit échangeur de chaleur bifluide (5),
0 une deuxième conduite de circulation (60) de fluide caloporteur comportant un quatrième échangeur de chaleur (64) destiné à être traversé par un flux d'air extérieur (200) au véhicule automobile, et reliant le premier point de jonction (61) disposé en aval de l'échangeur de chaleur bifluide (5) et le deuxième point de jonction (62) disposé en amont dudit échangeur de chaleur bifluide (5), et
0 une pompe (17) disposée en aval ou en amont de l'échangeur de chaleur bifluide (5), entre le premier point de jonction (61) et le deuxième point de jonction (62).
8. Procédé de fonctionnement d'un circuit de climatisation inversible indirect (1) selon la revendication 7, selon un mode pompe à chaleur dans lequel :
0 le fluide réfrigérant circule dans le compresseur (3) où ledit fluide réfrigérant passe à haute pression et circule successivement dans l'échangeur de chaleur bifluide (5) et la vanne électronique d'expansion (7) où ledit fluide réfrigérant passe à une pression intermédiaire, ledit fluide réfrigérant circule ensuite successivement dans le premier échangeur de chaleur (9), l'orifice tube (11) où ledit fluide réfrigérant passe à basse pression, le deuxième échangeur de chaleur (13) avant de retourner au compresseur (3), le fluide caloporteur en sortie de l'échangeur de chaleur bifluide (5) circule uniquement dans le troisième échangeur de chaleur (54) de la première conduite de circulation (50),
l'unité centrale de contrôle (40) pilote la vanne électronique d'expansion (7) de sorte que la pression intermédiaire soit comprise entre :
Pint = 0,0042 Text 2 + 0,2417 Text + 5
et
Pint = 0,0042 TeXt2 + 0,2417 Text + 7,
où Text est la température extérieure en °C et Pint est la pression intermédiaire en bar.
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