Brevet FR2536346A1 — publié le 19840525

L'invention se rapporte à un procédé d'exploitation de la chaleur perdue de machines motrices hydrauliques montées sur des véhicules, dans un circuit de fluide travaillant composé au moins d'un groupe pompe,-d'un groupe collecteur et d'un groupe de refroidissement. Selon les conditions atmosphériques, il peut être nécessaire de chauffer la cabine du conducteur du véhicule. Si le véhicule comporte un moteur à combustion interne comme moteur de propulsion , on peut utiliser comme source de chaleur l'énergie de l'huile du moteur ou celle du circuit de refroidissement du moteur, si cela est autorisé par le constructeur. Toutefois, Si l'on ne dispose pas de cette autorisation, il est nécessaire de prévoir un chauffage indépendant. L'exploitation de l'énergie perdue des moteurs, par exemple d'un moteur diesel, en particulier sur les engins, par exemple les engins de travaux publics, est fréquemment interdite par le constructeur. I1 serait donc nécessaire de prévoir pour le chauffage de la cabine une source de chaleur distincte pour laquelle on devrait dépenser une quantité d'énergie supplémentaire. Toutefois, les engins de travaux publics de ce genre sont fréquemment équipés d'installations hydrauliques, par exemple pour la direction, pour la commande des équipements, pour les déplacements ou équivalents, et ils sont donc équipés de machines motrices hydrauliques. Le but de l'invention consiste à assurer un chauffa ge de la cabine sans dépense d'énergie additionnelle. Conformément au procédé décrit au début, une solution du problème précité réside dans le fait que la chaleur perdue dégagée dans le fluide travaillant liquide et qui circule avec celui-ci, est introduite dans la cabine du conducteur, par l'intermédiaire de conduites et au moyen d'un échangeur de chaleur, et utilisée pour le réglage ou la régulation de la température de la cabine. Un dispositif approprié pour la mise en oeuvre du procédé est caractérisé en ce qu'il comporte un échangeur de cha leur de chauffage placé dans la cabine du conducteur et qui peut être intercalé dans le circuit de fluide travaillant par l'intermédiaire d'un distributeur à deux voies et d'une conduite. Dans ce cas, le distributeur å deux voies peut faire passer en variante le trajet du fluide travaillant dans une conduite dérivée qui évite l'échan- geur de chaleur. Dans ce circuit, il est prévu en outre, en série avec le groupe de refroidissement, une thermosoupape qui selon un profil de commutation choisi à volonté, fait passer le trajet du fluide travaillant dans une une conduite de dérivation qui évite le groupe de refroidissement.Pour améliorer le rendement aussi bien de l'échangeur de chaleur de chauffage que du groupe de refroidissement, il est prévu des moyens de ventilation ajoutés. Un tel dispositif peut etre réalisé d'une façon connue en soi sous la forme d'un circuit de réglage ou de régulation qui règle ou régule la température régnant dans la cabine du conducteur sur une valeur prédéterminée. Les capteurs de valeurs réelles à prévoir pour cela, par exemple sous la forme d'une soupape thermostatique, en série avec le groupe de refroidissement dans le circuit de fluide travaillant, ou des servo-dispositifs tels qu'un distributeur à deux voies en série avec l'échangeur de chaleur de chauffage placé dans la cabine du conducteur, ainsi que les générateurs de valeurs de consigne, sont connus en soi. Les figures du dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple, feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces dessins, la figure 1 représente un circuit de fluide travaillant équipé d'un retour t et la figure 2 montre un circuit de fluide travaillant équipé de deux retours. Sur la figure 1, on a représenté un circuit de fluide travaillant comprenant un groupe pompe 1, un groupe collecteur 2, par exemple un réservoir, et un groupe de refroidissement, 3. Le circuit de fluide travaillant comprend en outre des machines motrices hydrauliques, qui sont pilotées par un distributeur 5. Un échangeur de chaleur de chauffage 6, prévu dans la cabine du conducteur, peut être intercalé dans le trajet du fluide travaillant par l'intermédiaire d'ùn distributeur à deux voies 7 et d'une conduite 8. Le distributeur à deux voies 7 peut également faire passer le trajet du fluide travaillant dans une conduite dérivée 9 qui évite l'échangeur de chaleur de chauffage 6. Le dessin montre également qu'il est prévu, en série avec le groupe de refroidissement 3, une soupape thermostatique 10 qui, selon un profil de commutation choisi à volonté, peut également faire passer le trajet du fluide travaillant dans une conduite de dérivationl qui évite le groupe de refroidissement 3. Pour améliorer le rendement du dispositif, il est prévu, pour l'échangeur de chaleur de chauffage 6 et/ou le groupe de refroidissement 3, des moyens de ventilation ajoutés, par exemple, un ventilateur de chauffage 12 et un ventilateur de refroidissement 13. Le dessin montre le fluide travaillant liquide 14 dans le groupe collecteur 2. Sur la figure 2, les éléments correspondants sont désignes par les mêmes chiffres de référence. Par ailleurs, on y voit que le procédé selon l'invention peut également être mis en oeuvre avec un dispositif dans lequel il est prévu deux retours vers le groupe collecteur 2. Le groupe pompe 1 est divisé en une première pompe 15 et une deuxième pompe 16, qui entrassent respectivement un premier groupe de machines motrices 17 et un deuxième groupe de machines motrices 18. Sur le dessin, on peut voir que le procédé selon l'invention permet de faire circuler la chaleur perdue dégagée dans le fluide travaillant 14 sous l'effet du travail de la machine 4, et qui circule avec le fluide travaillant, par des conduites, à travers un échangeur de chaleur de chauffage 6 placé dans la cabine du conducteur. De cette façon, on a l'avantage qu il n'est plus né cessaire de prévoir une source d'énergie particulière pour le chauffage de la cabine du conducteur. Par ailleurs, on peut reconnaitre que, par exemple, pendant la période initiale du travail des machines, la soupape thermostatique 10 peut faire passer le trajet du fluide travaillant en dérivation par rapport au groupe de refroidissement 3, par la conduite de dérivation 11 et, de cette façon, déterminer un chauffage plus rapide de la cabine du conducteur.Lorsque le chauffage a été obtenu dans une mesure suffisante, ou que le fluide travaillant 14 a atteint une température élevée en conséquence, la soupape thermostatique 10 commute le trajet de fluide travaillant sur le groupe de refroidissement 3 en mettant la conduite de dérivation 11 hors circuit. Le chauffage plus pour= sé, éventuellement indésirable, de la cabine du conducteur est évité par le fait que le distributeur à deux voies 7 change de position, et fait maintenant passer le fluide travaillant dans la conduite dérivée 9 en évitant l'échangeur de chaleur de chauffage 6. Cette conduite dérivée peut être reportée à l'extérieur de la cabine du conducteur, de manière que le fluide travaillant ne puisse pas continuer à chauffer la cabine du conducteur. Le procédé selon l'invention peut être mis en oeuvre d'une façon connue dans le cadre de processus de réglage et de régulation, auquel cas des capteurs de valeurs réelles, connus en soi, sont intercalés dans le circuit du fluide travaillant tandis qu'un émetteur de valeurs de consigne est prévu dans la cabine du conducteur, les servo-dispositifs, le distributeur à deux voies 7 et/ou la soupape thermostatique 10 étant commandés ou réglés en fonction de la valeur de sortie de cet émetteur. I1 va de soi que des modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits, notamment par substitution des moyens techniques équivalents, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T-I 0 N S 1 - Procédé d'exploitation de la chaleur perdue de machines motrices hydrauliques montées sur des véhicules dans un circuit de fluide travaillant composé au moins d'un groupe pompe, d'un groupe collecteur et d'un groupe de refroidissement, caractérisé en ce que la chaleur perdue dégagée dans le fluide travaillant liquide (14) et qui circule avec celui-ci, est introduite dans la cabine du conducteur, par l'intermédiaire de conduites et au moyen d'un échangeur de chaleur de chauffage (6), et utilisée pour le réglage ou la régulation de la températu- re de la cabine. 2 - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la èefldica1on I, d'expioitation de la chaleur perdue de machines motrices hydrauliques montées sur des véhicules dans un circuit hydraulique qui comprend au moins un groupe pompe, un groupe collecteur et un groupe de refroidissement reliés par des conduites, caractérisé en ce qu'il comporte, un échangeur de chaleur de chauffage (6) placé dans la cabine du conducteur et qui peut être intercalé dans le trajet du fluide travaillant par l'intermédiaire d'un distributeur à deux voies (7) et d'une conduite (8). 3 - Dispositif selon la revendication 2, caracté- rise en ce que le distributeur à deux voies (7) peut faire passer en variante le trajet du fluide travaillant dans une conduite dérivée (9) qui évite l'échangeur de chaleur de chauffage (6). 4 - Dispositif selon la revendication 3, caracté- risé en ce qu'il est prévu, en série avec le groupe de refroidissement velont, peut fai- re passer en variante le trajet du fluide travaillantD dans une conduite de dérivation (11) qui évite le groupe de refroidissement (3). 5 - Dispositif selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que des moyens de ventilation ajoutés sont prévus pour l'échangeur de chaleur de chauffage (6), et/ou pour le groupe de refroidissement (3). 6 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il est prévu, d'une façon connue en soi, un circuit de réglage ou de régulation qui règle ou régule la température intérieure de la cabine du conducteur sur une valeur prédéterminée.