Brevet FR2608523A1 — publié le 19880624

La présente invention concerne un équipement de climatisation commutable sur conditionnement d'air ou chauffage pour véhicules et notamment pour voitures particulières, avec un circuit frigorigène qui comprend un compresseur entra mué par le moteur du véhicule, un condenseur, un détendeur et un évaporateur, un distributeur à quatre voies qui inverse le sens d'écoulement du fluide frigorigène étant inséré entre le compresseur d'une part et l'évaporateur et le condenseur d'autre part, et une canalisation comprenant des organes, qui pendant le fonctionnement en chauffage dirige du fluide frigorigène de l'évaporateur vers le condenseur, et un clapet dé nonretour qui s'ouvre vers le condenseur étant prévue entre le condenseur et l'évaporateur, en parallèle avec une canalisation qui contient le détendeur et un clapet de non-retour s'ouvrant vers 1 tévaporateur. Dans un équipement de climatisation du type précité (demande de brevet de la République fédérale d'Allemagne publiée sous le n" 35 14 781), un effet de pompe à chaleur est utilisé pendant le fonctionnement en chauffage, avec inversion du circuit frigorigène. Pendant le fonctionnement en chauffage, le fluide frigorigène circule dans le condenseur, qui agit alors en évaporateur, avant d'atteindre le compresseur. Pour adapter le condensateur qui fonctionne en évaporateur pendant le chauffage à la faible température d'évapora tion et par suite au grand volume spécifique du fluide frigorigène aux basses températures, on utilise un condenseur avec une zone à flux multiple, à laquelle la canalisation dirigeant du fluide frigorigène vers le condenseur pendant le chauffage est reliée de façon que 30 à 50 Z seulement de la surface d'échange de chaleur du condenseur soient utilisés. La puissance de chauffage possible est ainsi limitée par rapport à l'effet de pompe à chaleur. L'invention vise à améliorer la puissance de chauffage. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, les côtés entrée et sortie du condenseur sont reliés par une dérivation contenant un clapet de non-retour qui se ferme vers Pendant le chauffage, le fluide frigorigène détendu, dirigé vers le condenseur, est ainsi aspiré à entrée et à la sortie du condenseur. La perte de charge produite du côté du fluide frigorigène par le nombre élevé de tubes parcourus par ce dernier est ainsi réduite, tandis que la puissance de chauffage de la pompe à chaleur est augmentée simultanément par l'utilisation de toute la surface d'échange de chaleur du condenseur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous d'un exemple de réalisation et du dessin annexé sur lequel la figure unique représente le schéma de principe d'un équipement de climatisation, commutable sur conditionnement d'air ou chauffage, et ayant la fonction d'une pompe à chaleur pendant le chauffage. L'équipement de climatisation comprend un compresseur (2) relié par un embrayage (11) à un moteur (1) de véhicule. Le circuit frigorigène comprend en outre un condenseur (3), un détendeur (4) et un évaporateur (5) parcouru par de l'air recyclé ou de l'air frais qui est envoyé dans l'habitacle d'un véhicule. Entre le condenseur (3) et l'évaporateur (5), un séparateur (13) et un clapet de non-retour (7) sont disposés en série avec le détendeur (4). Le clapet de nonretour (7) permet l'écoulement du condenseur (3) vers l'évaporateur (5). Une canalisation est disposée entre le condenseur (3) et ltéva- porateur (5), en parallèle avec la canalisation reliant le condenseur (3) à l'évaporateur (5) et contenant le détendeur (4), le clapet de non-retour (7) et le séparateur (13). Cette seconde canalisation comprend une valve de tenue de pression (8) et un clapet de nonretour (10) qui ouvre la liaison de l'évaporateur (5) vers le condenseur (3) et la bloque dans le sens inverse. La valve de tenue de pression (8) s'ouvre sous une pression minimale, ajustée à une valeur fixe ou réglable par exemple en fonction de la température extérieure. Une dérivation (14) est disposée entre l'entrée et la sortie du condenseur (3) et contient un clapet de non-retour (15) se fermant vers l'évaporateur. Entre le compresseur (2) d'une part et le condenseur (3) et l'évaporateur (5) d'autre part est inséré un distributeur à quatre voies (6), commutable électriquement de façon à inverser le sens de l'écoulement dans le circuit frigorigène. Un séparateur de liquide (12) est disposé entre le distributeur à quatre voies (6) et le côté aspiration du compresseur (2). Le distributeur à quatre voies (6) occupe la position représentée pendant le fonctionnement en conditionnement d'air. Dans cette position, le côté refoulement du compresseur (2) est relié au condenseur (3) d'où le fluide frigorigène condensé est dirigé par le séparateur (13), le clapet de non-retour (7) et le détendeur (4) vers l'évaporateur, pour revenir ensuite de côté aspiration du compresseur (2). Pendant ce fonctionnement en conditionnement d'air, le clapet de non-retour (10) bloque la canalisation contenant la valve de tenue de pression (8) entre le condenseur (3) et l'évaporateur (5). L'inversion du distributeur à quatre voies (6) commute sur chauffage l'équipement de climatisation qui fonctionne alors en pompe à chaleur. Pendant le chauffage, le distributeur à quatre voies (6) relie le côté refoulement du compresseur (2) à l'évaporateur (5) et le côté aspiration au condenseur (3). Le liquide frigorigène s'écoule de l'évaporateur (5) vers le condenseur (3) par la valve de pénétration (8) et le clapet de non-retour (10) s'ouvrant dans cette direction. Pendant ce chauffage, l'évaporateur (5) fonctionne en condenseur, tandis que le condenseur (3) fonctionne en évaporateur. Pendant le chauffage, le fluide frigorigène détendu, provenant de la valve de tenue de pression (8) et du clapet de nonretour (10), est aspiré par le compresseur (2) tant du côté entrée du condenseur (3) que du côté sortie de ce dernier, par la dérivation (14) et le clapet de non-retour (15) s'ouvrant dans ce sens. La puissance de chauffage de la pompe à chaleur est ainsi augmentée car toute la surface d'échange du condenseur (3) est utilisée. La perte de charge du côté du fluide frigorigène est simultanément réduite par le nombre plus élevé de tubes du condenseur (3) parcourus par ledit fluide. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. Revendication 1. Equipement de climatisation commutable sur conditionnement d'air ou chauffage pour véhicules et notamment pour voitures particulières, avec un circuit frigorigène qui comprend un compresseur entraîné par le moteur du véhicule, un condenseur, un détendeur et un évaporateur, un distributeur à quatre voies qui inverse le sens d'écoulement du fluide frigorigène étant inséré entre le compresseur d'une part et l'évaporateur et le condenseur d'autre part, et une canalisation comprenant des organes, qui pendant le fonctionnement en chauffage dirige du fluide frigorigène de ltévapora- teur vers le condenseur, et un clapet de non-retour qui s'ouvre vers le condenseur étant prévue entre le condenseur et l'évaporateur, en parallèle avec une canalisation qui contient le détendeur et un clapet de non-retour s'ouvrant vers l'évaporateur, ledit équipement étant caractérisé en ce que les côtés entrée et sortie du condenseur (3) sont reliés par une dérivation (14) contenant un clapet de nonretour (15) qui se ferme vers l'évaporateur (5).