Brevet FR2705622A1 — publié le 19941202

Procédé et dispositif de chauffage de l'habitacle d'un véhicule automobile L'invention concerne le chauffage de l'habitacle des véhicules automobiles. L'invention vise notamment un procédé de chauffage de l'habitacle d'un véhicule automobile utilisant la chaleur dégagée par un réacteur dans lequel un gaz réactif se combine avec un réactif solide par une réaction exothermique renversable (ou réversible), ledit gaz réactif étant produit par une source de gaz réactif selon un phénomène endothermique renversasble. Dans un tel procédé, la source de gaz réactif doit recevoir de la chaleur d'une source de chaleur dont la température est supérieure à la sienne. Si cette source de chaleur est l'atmosphère extérieure, le phénomène endothermique doit donc se produire à une température inférieure à la température atmosphérique, par exemple à -200C pour une température atmosphérique de -10 C. A de telles températures, la présence d'air humide au contact de la source de gaz réactif peut conduire à la formation de givre et par suite au blocage du système. Le but de l'invention est de remédier à cet inconvénient. A cet effet, dans un procédé du genre défini en introduction, l'invention prévoit qu'une partie au moins de la chaleur absorbée par la source de gaz réactif est fournie par le réacteur, par l'intermédiaire d'un échangeur de chaleur. La possibilité pour la source de gaz réactif de recevoir de la chaleur du premier réacteur, qui est à une température élevée, permet de relever sa propre température de fonctionnement et d'éviter ainsi le givrage. D'autres caractéristiques, complémentaires ou alternatives, de l'invention sont énoncées ci-après - Ledit gaz réactif est l'ammoniac. - Ledit réactif solide est un sel. - On régénère le réactif, lorsque le véhicule est à l'arrêt, en apportant de la chaleur au réacteur à partir d'une source d' énergie extérieure. - L'échangeur de chaleur comprend un circuit fermé d'un fluide caloporteur en contact thermique avec le réacteur et avec l'évaporateur. L'invention a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé défini ci-dessus, comprenant un réacteur contenant un réactif solide propre à se combiner avec un gaz réactif par une réaction exothermique, un évaporateur propre à produire ledit gaz réactif par évaporation, des moyens pour transférer le gaz réactif de l'évaporateur au réacteur, et un échangeur de chaleur pour transmettre de la chaleur du réacteur à l'évaporateur. Le dispositif peut en outre comporter les caractéristiques suivantes - Les moyens de transfert comprennent une conduite reliant le réacteur et l'évaporateur. - Il comprend une source de chaleur en contact thermique avec le réacteur et propre à être reliée à une source d'énergie extérieure lorsque le véhicule est à l'arrêt. A titre d'exemple, on peut utiliser dans l'invention des réactions et phénomènes exothermiques et endothermiques tels que décrits dans EP-A-0 307 297 et EP-A-0 382 586. Les caractéristiques et avantages de l'invention seront exposés plus en détail dans la description ci-après, en se référant au dessin annexé, dont la figure unique représente schématiquement un dispositif selon l'invention. Le dispositif illustré comprend un réacteur 1 contenant un réactif solide 2 tel qu'un sel métallique, et un évaporateur 3, en tant que source de gaz réactif, contenant de l'ammoniac liquide 4. Le réacteur 1 et l'évaporateur 3 sont mutuellement reliés par une conduite 5. Lorsque l'ammoniac s'évapore dans l'évaporateur 3, il est transféré par la conduite 5 dans le réacteur 1 où il se combine avec le réactif 2 par une réaction exothermique. Il se produit donc un flux de chaleur 6 de l'intérieur à l'extérieur du réacteur 1, qui est utilisé pour chauffer l'habitacle d'un véhicule automobile, en faisant appel à des moyens connus tels qu'un ventilateur (non représenté) produisant un courant d'air qui est réchauffé au contact du réacteur et envoyé dans l'habitacle. Un circuit 7 de fluide caloporteur, formant une boucle fermée, pénètre dans le réacteur 1 et dans l'évaporateur 3. Des moyens (non représentés) tels qu'une pompe peuvent être prévus pour créer une circulation de fluide dans le circuit 7. Ce circuit transmet une fraction de la chaleur produite dans le réacteur à l'évaporateur. L'air extérieur n'est plus utilisé comme le fluide d'apport de quantité de chaleur à l'évaporateur, et les temppératures d'évaporation peuvent être choisies pour que tout risque de givrage soit évité. Néanmoins, si l'évapo- rateur est en contact avec un milieu à une température supérieure à la sienne, il peut recevoir de celui-ci un flux de chaleur complémentaire 8. Le dessin montre également une source de chaleur 9 telle qu'une résistance électrique disposée dans le réacteur 1. Lorsque le véhicule est à l'arrêt, la résistance 9 peut être reliée à une source extérieure de courant électrique de façon à dégager de la chaleur dans le réacteur. Il s'y produit alors une réaction endothermique de dissociation qui libère l'ammoniac et le renvoie dans l'évaporateur 3 où il se condense. Ce processus assure la régénération du système qui est de nouveau prêt à produire de la chaleur par la réaction exothermique dans le réacteur 1, lors d'une prochaine utilisation du véhicule. De plus, durant cette phase, la chaleur dégagée par le condenseur peut être évacuée dans l'habitacle automobile pour le préchauffage dudit habitacle, l'évaporateur assurant le rôle du condenseur. Pour ce faire, il peut être prévu d'utiliser tout moyen approprié, tel qu'un ventilateur (non représenté) pour produire un courant d'air qui sera réchauffé au contact du condenseur avant de pénétrer dans l'habitacle. Revendications 1. Procédé de chauffage de l'habitacle d'un véhicule automobile utilisant la chaleur dégagée par un réacteur (1) dans lequel un gaz réactif se combine avec un réactif solide (2) par une réaction exothermique renversable, ledit gaz réactif étant produit par une source de gaz réactif (3), caractérisé en ce qu'une partie au moins de la chaleur absorbée par la source de gaz réactif est fournie par le réacteur, par l'intermédiaire d'un échangeur de chaleur (7). 2. Procédé selon-la revendication 1, caractérisé en ce que la source de gaz réactif est un évaporateur (3). 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ledit gaz réactif est l'ammoniac. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit réactif solide est un sel. 5. Procédé selon l'une -des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on régénère le réactif, lorsque le véhicule est à l'arrêt, en apportant de la chaleur au réacteur à partir d'une source d'énergie extérieure. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que, lors de la phase de régénération, la chaleur produite par l'évaporateur (3) est utilisée en tant que source de préchauffage de l'habitacle du véhicule. 7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'échangeur de chaleur comprend un circuit fermé (7) d'un fluide caloporteur en contact thermique avec le réacteur (1) et avec l'évaporateur (3). 8. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications précédentes, comprenant un réacteur (1) contenant un réactif solide (2) propre à se combiner avec un gaz réactif par une réaction exothermique, un évaporateur (3) propre à produire ledit gaz réactif par évaporation, des moyens (5) pour transférer le gaz réactif de l'évaporateur au réacteur, et un échangeur de chaleur (7) pour transmettre de la chaleur du réacteur à l'évaporateur. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens de transfert comprennent une conduite (5) reliant le réacteur et l'évaporateur. 10. Dispositif selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisé en ce qu'il comprend une source de chaleur (9) en contact thermique avec le réacteur (1) et propre à être reliée à une source d'énergie extérieure lorsque le véhicule est à l'arrêt.