Brevet FR2294870A1 — publié le 19760716

Les voitures à voyageurs modernes sont équipées d'installotions de climatisation ,qui maintiennent automatiquement une température ambiante adaptée au confort du voyageur. A cet effet, des flux d'air sont en partie échauffés dans un appareil de conditionnement d'air, et en partie refroidis dans une installation frigorifique, de manière à produire ainsi la temperature ambiante voulue. Une installation de climatisation pour voitures à voyageurs a été décrite par GEnther dans la revue allemande "Eisenbahntechnische Rundschau", n" 7-1968. Cette installation comporte, dans ltéquipement frigorifique, un moteur à courant continu entrafnant un compresseur et comportant, dans le circuit de l'induit, deux rksistances additionnelles intercalées en amont, qui, pour le réglage des différents paliers de puissance, peuvent entre courtcircuitées, soit individuellement, soit simultanément.Ce procédé provoque des pertes d'énergie importantes qui, compte tenu du nombre impressionnant de voitures de voyageurs en circulation, se répercute très défavorablement sur la rentabilité de l'exploitation ferroviaire. Par ailleurs, les contacteurs appelés b court-circuiter les résistances additionnelles sont, compte tenu de la fréquence de leur actionnement, soumis i usure,et occasionnent a fortiori des coûts élevés. En conséquence, la présente invention s'est fixé pour objectif de réa- liser un dispositif de réglage de l'équipement frigorifique d'une installation de climatisation, dans une voiture à voyageurs, qui permette un réglage optimal de la température ambiante d'une manière particulièrement écono- moque. On a décrit, ci-après, en référence aux Figures 1 et 2 des dessins annexés, deux exemples de réalisation de la présente invention. Dans les deux cas, Irinduit l d'un moteur en dérivation à courant continu, dont le bobinage d'excitation est désigné par la référence 2, est branché sur une source de courant continu. Dans le cas où lténergie nécessaire à l'installation de climatisation de la voiture à voyageurs est fournie par la caténaire, le courant continu nécessaire au moteur en dérivation peut être fourni par la conduite du chauffage.A cet effet, l'induit I est raccordé, par exemple, d un redresseur en pont qui, par l'intermédiaire de l'enroulement primaire d'un transformateur, est intercalé entre la conduite de chauffage et la terre, et ceci indépendamment du fait que la conduite de chauffage se trouve branchée sur une source de courant alternatif ou continu. L'induit l est accouplé s l'arbre du compresseur 3. I1 peut s'agir d'un compresr à plusieurs cylindres et pistons, ou d'un compresseur à vis. D'après la Figure 1, une résistance ohmique 4 est branchée en série avec le bobinage d'excitation 2. Un organe de réglage, tel, par exemple, un organe de réglage électronique 5, branché en parallèle avec cette résistance ohmique 4, est relié à un palpeur ou organe de mesure 6. Dès que la température mesurée par le palpeur ou organe de mesure 6 commence à dépasser la valeur de consigne, l'organe de réglage 5 prend une position telle que la valeur de sa résistance augmente. Ceci est obtenu par le fait que le courant d'éxcitation faiblit, ce qui fait augmenter la vitesse de rotation de l'induit 1 jusqu'à ce que l'augmentation de la puissance du compresseur et, a fortiori, l'augmentation de la puissance frigorifique qui en résulte , provoque l'abaissement de la température ambiante. Lorsque, au contraire, la température commence à tomber en-dessous de la température de consigne, le palpeur ou l'organe de mesure 6 réduit le degré de résistance de l'organe de réglage 5, ce qui provoque la diminution de la vitesse de rotation de l'induit 1, et, a fortiori, la diminution de la puissance frigorifique, donc l'augmentation de la température ambiante. Dans la Figure 2, un dispositif de commande électronique 7 est branché en série avec l'induit I. Ce dispositif de commande 7, qui est relié à un palpeur 6, et qui comporte au moins un thyristor, permet d'augmenter ou de réduire progressivement, presque sans à-coup et presque sans perte, le courant de l'induit, selon qu'il s'agit de réagir contre une augmentation de la température au-delà de la valeur de consigne, ou contre un abaissement de la température en-dessous de cette valeur de consigne. Dans les deux cas, le réglage sans à-coup et rigoureusement précis de la vitesse de rotation du compresseur 3 permet une économie d'énergie ap préciable. Lorsqu'on utilise un compresseur à plusieurs cylindres, on peut procéder à un réglage de base par la mise hors service de plusieurs cylindres en court-circuitant, par exemple, les flux d'air sortants. Le réglage des différents paliers peut alors se faire au travers du réglage progressif de la vitesse de rotation décrit dans la Figure l ou 2. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de réglage de l'équipement frigorifique d'une installation de climatisation dans une voiture à voyageurs, doté d'au moins un compresseur pour la génération du froid, caractérisé par des moyens à effet progressif (5, 6, 7) en vue de la commande automatique de la vitesse de rotation du compresseur en fonction des valeurs réelles de la température. 2 - Dispositif de réglage d'après la revendication 1, caractérisé en ce que, en utilisant un compresseur à plusieurs cylindres, le réglage approximatif de la puissance frigorifique, obtenu par la mise en service ou par l'isolation de certains cylindres, est complété par le réglage précis de cette-puissance frigorifique au travers du réglage progressif et sans à-coup de la vitesse de rotation du compresseur. 3 - Dispositif de réglage selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que, pour l'utilisation d'un moteur à courant continu en dérivation (1, 2) entratnant le compresseur (3), le réglage progressif et sans à-coup de la vitesse de rotation du compresseur s'obtient en réagissant sur l'excitation. 4 - Dispositif de réglage selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la réaction sur l'excitation, en vue du réglage progressif et sans à-coup de la vitesse de rotation du compresseur, est obtenue à l'aide de semiconducteurs (7).