Brevet FR2532253A1 — publié le 19840302

La présente invention concerne un dispositif de chauffage d'un liquide dans une voiture par limitation du débit dans un étrangleur traversé par le liquide, que refoule une pompe volumétrique haute pression entraînée par le moteur a combustion interne de la voiture, puis qui cède la chaleur a un récepteut. Dans un tel dispositif connu, lorsque la température souhaitée est atteinte dans l'habitacle, la pompe est coupée mécaniquement ou une dérivation est prévue, qui ramène le fluide de service dans le réservoir sans passage dans l'étrangleur. Ces dispositifs connus sont soit couteux, soit d'utilisation fastidiseuse. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, la pompe volumétrique haute pression est branchée et coupée en fonction de lat température et/ou de la vitesse de rotation. Le dispositif selon lVín- vention présente l'avantage d'une réalisation très simple, d'une utilisation très simple et commode, et d'une grande économie d'énergie. La coupure en fonction de la vitesse de rotation présente en outre l'avantage d'une limitation de la puissance absorbée par la pompe volumétrique, d'une suppression de bruits genants, et d'une augmentation de la durée de vie de la pompe. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous d'exemples de réalisation et du dessin annexé sur lequel la figure 1 représente un dispositif de chauffage; la figure 2 représente un dispositif de chauffage comportant une pompe de circulation de refroidissement; la figure 3 représente un dispositif de chauffage avec une pompe volu métrique actionnée par un distributeur électromagnétique; la figure 4 représente la pression en fonction de la vitesse de rotation du moteur; la figure S représente une caractéristique optimale; et la figure 6 représente un détail du circuit assurant une caractéristique optimale. La figure 1 représente un moteur à combustion interne 40, qui entraîne une pompe volumétrique 12 par un embrayage électromagnétique il. La pompe volumétrique 12 aspire un fluide de pression dans un réser voir d'huile 13, et notamment dans le carter du moteur à combustion interne, puis le refoule dans une canalisation 14. Cette dernière comporte un limiteur de pression 15, dont la canalisation de sortie 16 aboutit à un échangeur de chaleur 17, puis revient au réservoir 13. L'embrayage il est commandé par un dispositif de commutation automatique 18, en fonction de la température et/ou de la vitesse de rotation, notamment par un électroaimant. Lorsque la pompe volumétrique 12 aspire du fluide de service dans le réservoir 13 et que le fluide atteint dans la canalisation 14 une pression de coupure fixée par le limiteur de pression 15, ce dernier s'ouvre de sorte que le fluide est chauffé par étranglement. Il s'écoule par la canalisation de sortie 16 vers l'échangeur de chaleur 17, où il cède une partie de sa chaleur, par exemple au circuit de refroidissement non représenté du moteur à combustion interne ou, par un ventilateur également non représenté, à l'habi- tacle. Lorsque suffisamment de chaleur a été cédée, le dispositif de commutation 18 sépare la pompe volumétrique 12 du moteur à combustion interne 10. Le signal de branchement ou de coupure est produit par la vitesse de rotation du moteur ou par la température atteinte dans l'habitacle ou le circuit de refroidissement. Dans exemple de réalisation selon figure 2, les pièces identiques à celles de la figure 1 portent les mêmes références. La pompe volumétrique 12 est dans ce cas insérée directement dans le circuit de refroidissement 20, en parallèle avec la pompe de circulation de refroidissement 21, également entraînée par le moteur à combustion interne. La pompe volumétrique 12 n' aspire donc pas du fluide de service dans un réservoir, mais ledit fluide constitue simultanément le fluide de refroidissement, etest-à-dire un mélange d'eau et de glycol. La chaleur produite par étranglement dans le limiteur de pression 15 atteint ainsi directement le circuit de refroidissement 20. La coupure de la pompe volumétrique quand la température souhaitée est atteinte, assure un fonctionnement très économe d'énergie. Comme le montre l'exemple de réalisation selon figure 3, la pompe supplémentaire selon l'exemple de réalisation de la figure 2 peut être supprimée quand la pompe de circulation du circuit de rerroi- dissement est remplacée par la pompe volumétrique 12. Cette dernière est de nouveau disposée dans le circuit de refroidissement 20 En aval de la pompe 12 est monté un distributeur électromagnétique à deux voies 23, actionné en fonction de la température. Lorsque la température est encore trop faible dans le circuit de refroidissement 20, le distributeur électromagnétique 23 se trouve dans sa position I, sur laquelle le fluide refoulé par la pompe volumétrique 12 s'écoule vers le limiteur de pression 15 et s'y échauffe par étranglement. Lorsque la température souhaitée est atteinte, le distributeÜr passe dans sa position il représentée sur la figure 3 et sur laquelle le fluide de service circule par une dérivation 24, en évitant le limiteur de pression 15 dans le circuit de refroidissement. Il est particulièrement utile de donner une caractéristique décroissante auimiteur de pression. Elle présente l'avantage sub.'ant le gain total de chaleur et par suite la pleine puissance de chauffage sont disponibles dès la vitesse à vide n2 du moteur à combustion interne. On obtient ainsi une puissance de chauffage pratiquement indépendante de la vitesse de rotation. La figure 4 représente une telle caractéristique, avec en abscisse la vitesse de rotation n du moteur à combustion interne et en ordonnée la pression en bars. La figure 5 représente une caractéristique optimale. Une telle caractéristique est obtenue en disposant en parallèle avec le limiteur de pression 25, comme le montre la figure 6, un diaphragme 2G ou en prévoyant sur le limiteur de pression une fuite à l'aide d'une encoche ou d'une fente par exemple. Bien entendu, diverses modifications peuvent erre apportées par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'entre décrits uniquement à titre d'exemples non lim.itatifs, sans sortir du cadre de l'invention. Revendications 1. Dispositif de chauffage d'un liquide dans une voiture par limitation du débit dans un étrangleur traversé par le liquide, que refoule une pompe volumétrique haute pression entraînée par le moteur à combustion interne de la voiture, et qui cède ensuite la chaleur à un récepteur, ledit dispositif étant caractérisé en ce que la pompe volumétrique haute pression (12) est branchée et coupée en fonction de la température et/ou la vitesse de rotation. 2. Dispositif selon revendication 1, caractérisé en ce que le récepteur est constitué par le circuit de refroidissement du moteur à combustion interne ou par l'habitacle de la voiture. 3. Dispositif selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé par l'insertion entre le moteur à combustion interne (10) et la pompe volumétrique haute pression (12) d'un embrayage électromagnétique (11), commandé en fonction de la température et/ou de la vitesse de rotation. 4. Dispositif selon une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le liquide refoulé par la pompe volumétrique haute pression (12) est l'huile aspirée dans le carter du moteur à combustion interne et qui cède sa chaleur, par l'intermédiaire d'un échangeur de chaleur (17), au circuit de refroidissement ou à l'habitacle de la voiture, avec interposition d'un ventilateur. 5. Dispositif selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la pompe volumétrique haute pression (12) est montée dans le circuit de refroidissement (20) du moteur à combustion interne, et le liquide de refroidissement constitue le fluide de service. 6. Dispositif selon revendication 4, caractérisé en ce que la pompe volumétrique haute pression (12) est montée en parallèle avec la pompe de circulation (21) du circuit de refroidissement (20) dans ce dernier. 7. Dispositif de chauffage de liquide dans une voiture par limita- tion du débit dans un étrangleur traversé par le liquide, que refoule une pompe volumétrique haute pression entraînée par le moteur a co:n- bustion interne de la voiture, puis qui cède la chaleur à un récepteur, ledit dispositif étant caractérisé en ce que la pompe volumétrique haute pression (12) est montée dans le circuit de refroidissement (20) du moteur à combustion interne, en amont d'un distributeur (23) actionné en fonction de la température et par lequel le fluide de service circule vers l'étrangleur (15) ou, par une dérivation (24), dans le circuit de refroidissement sans étranglement. 8. Dispositif selon une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'étrangleur est un limiteur de pression. 9. Dispositif selon une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que le limiteur de pression (15) présente une caractéristique décroissante en fonction de la vitesse de rotation du moteur à combustion interne. 10. Dispositif selon une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le limiteur de pression présente une caractéristique croissant jusqutà la vitesse de rotation à vide du moteur à combustion interne, puis une caractéristique décroissant jusqu'a' la pression nulle à une vitesse de rotation moyenne. 11. Dispositif selon revendication 10, caractérisé par le montage en parallèle avec le limiteur de pression (15) d'une dérivation (27) contenant un diaphragme (26). 12. Dispositif selon revendication 10, caractérisé en ce que le limi teur de pression présente une fuite délibérée dans la région du clapet/ siège.