Brevet FR2699456A1 — publié le 19940624

Installation de conditionnement d'air du type à compression, pour véhicules. La présente invention concerne des perfectionnements apportés aux installations de conditionnement d'air du type à compression, pour i équipement de véhicules, comprenant notamment au moins un compresseur entraîné par des moyens moteurs. Par installations de conditionnement d'air, on entend, dans le cadre de la présente invention, aussi bien des installations de climatisation adaptées pour réaliser une ambiance agréable favorable à la santé et à l'activité de l'homme au repos ou au travail, que des installations ayant pour fonction de maintenir des denrées, des matériaux, des appareils, etc., dans des conditions favorables à leur conservation ou à leur fonctionnement. L'invention se limite à celles de ces installations qui sont destinées à l'équipement de véhicules. On connaît différents processus physiques susceptibles d'être mis en oeuvre dans des installations de conditionnement d'air destinées à l'équipement de véhicules l'invention se limite à perfectionner celles de ces installations qui sont du type à compression et qui comprennent un circuit à fluide réfrigérant, un évaporateur du côté intérieur, un condenseur du côté extérieur, et un compresseur mû par des moyens moteurs pour comprimer et vaporiser le fluide réfrigérant rendu à l'état liquide dans le condenseur. I1 est connu actuellement d'entraîner le compresseur par un moteur à combustion interne qui peut être un moteur propre à l'installation si le véhicule n'est pas motorisé (remorque routière, wagon de chemin de fer, conteneur, par exemple) ou si la puissance nécessaire à l'entraînement du compresseur est relativement importante par rapport à la puissance du moteur entraînant un véhicule motorisé. La mise en oeuvre d'un moteur individuel est onéreuse et nécessite une surveillance régulière de l'installation malgré l'accroissement de fiabilité réalisé à l'heure actuelle dans ce domaine.Quant au prélèvement de la puissance nécessaire au compresseur sur le moteur équipant le véhicule motorisé, il nécessite la mise en place d'une transmission de mouvement mécanique (renvoi par courroie ou chaîne), qui peut parfois être complexe et fragile (renvoi par flexible tournant) si le compresseur est éloigné du moteur (équipement de camions réfrigérants) ; de toute façon ce prélèvement de puissance réduit les performances du moteur pour l'entraînement du véhicule. Une motorisation électrique du compresseur, et/ou du ou des ventilateurs de circulation de l'air traité, permet certes de remédier aux difficultés de transmission de l'énergie entre une source d'énergie et un compresseur équipé d'un moteur électrique qui sont éloignés l'un de l'autre. Toutefois, cette solution fait surgir d'autres difficultés qui tiennent, d'une part, à la fragilité des moteurs électriques (moteurs à courant continu à collecteur) qui, étant placés dans une ambiance défavorable (froid, pluie, brouillard, neige, poussières) doivent être efficacement protégés et, d'autre part, à l'insuffisance de la source d'énergie électrique (alternateur et batterie) prévue d'origine sur le véhicule, laquelle source doit alors être modifiée en vue d'obtenir l'accroissement nécessaire de puissance électrique. En conclusion dans tous les cas, les solutions actuellement mises en oeuvre ne donnent pas entièrement satisfaction aux diverses exigences de la pratique, tant pour ce qui concerne la technologie employée que pour ce qui concerne la complexité de la mise en place de l'installation sur le véhicule qui, en pratique, interdit tout démontage rapide et tout amovibilité du matériel. L'invention a essentiellement pour but de remédier aux inconvénients précités et de proposer une solution perfectionnée conduisant à des résultats remarquables inconnus jusqu'à présent. A cette fin, la solution proposée conformément à l'invention consiste en ce que, dans une installation de conditionnement d'air du type à compression pour l'équipement de véhicules, comprenant notamment au moins un compresseur entraîné par des moyens moteurs, les moyens moteurs comprennent au moins un moteur hydraulique qui est mû par un fluide hydraulique sous pression fourni par une source hydraulique. Cette solution tout-à-fait originale est remarquable par les avantages considérables qu'elle procure. En effet, elle permet, de la même manière qu'une motorisation électrique, une grande facilité dans le transport à distance de l'énergie motrice. Mais simultanément elle procure d'autres avantages là où la motorisation électrique présente des inconvénients, savoir qu'il existe des moteurs hydrauliques de petit volume de puissance suffisante pour l'entraînement d'un compresseur ; ces moteurs hydrauliques ne sont pas fragiles et ne nécessitent pas de surveillance et d'entretien suivis, contrairement aux moteurs électriques à collecteur ; surtout ils sont pratiquement insensibles à des conditions ambiantes défavorables, là encore contrairement aux moteurs électriques. I1 en résulte une meilleure adéquation des performances globales des moteurs hydrauliques pour ce type d'application et il n'est plus nécessaire de prévoir une protection aussi poussée que dans le cas d'une motorisation électrique. Le faible volume des moteurs hydrauliques nécessaires à l'entrainement d'un compresseur permet d'envisager, sans accroissement considérable de l'encombrement, une association structurelle du moteur hydraulique avec le compresseur, par montage du moteur hydraulique à proximité immédiate du compresseur avec interposition d'une transmission mécanique simplifiée, voire même par montage du moteur hydraulique directement sur l'arbre d'entrée du compresseur, et éventuellement une liaison mécanique avec le ventilateur du condenseur ou également un petit moteur hydraulique animant le ventilateur du condenseur. Il est en outre possible de pousser plus loin l'intégration des composants et de réunir au moins un condenseur, son ventilateur, le compresseur et le moteur hydraulique, et éventuellement l'évaporateur et son ventilateur, ainsi que tous les composants qui leur sont fonctionnellement associés, sous forme d'une unité structurelle. Cette unité, compacte, peut etre alors aisément installee à l'emplacement le mieux approprié par rapport à l'enceinte à conditionner, afin de réduire au maximum la distance de transport de l'air traité ; en particulier il est tout-àfait envisageable de disposer l'unité au contact même d'une paroi de l'enceinte, en regard d'une ouverture de celle-ci alignée avec la sortie d'air de l'unité, ce qui évite la mise en place d'une gaine d'adduction d'air traité entre l'unité et l'enceinte. La compacité de l'unité est en outre très favorable vis-à-vis des consignes de sécurité imposées par l'emploi des fluides réfrigérants, très volatils et en général toxiques. Les seules liaisons à prévoir sont les liaisons hydrauliques pour l'alimentation du moteur hydraulique, mais la simplicité d'établissement de telles liaisons et la fiabilité que l'on est en mesure de leur conférer aujourd'hui font qu'il est tout-à-fait envisageable de disposer la source hydraulique indépendamment de l'unité précitée et à distance de celle-ci, là où l'on dispose d'une place suffisante à cet effet. La simplicité des liaisons associées à l'unité fait qu'il est parfaitement possible de prévoir une amovibilité totale de l'unité, le démontage et le remontage pouvant être rendus rapides et aisés ; on peut notamment envisager des connexions hydrauliques automatiques à l'aide de connecteurs appropriés, l'unité devenant un simple bloc installable à la demande et démontable en dehors des périodes de besoin en air conditionné (équipement été/hiver, location de véhicules avec ou sans équipement, remplacement standard du bloc pour réparation,...). L'invention trouve bien entendu un domaine d'application particulièrement intéressant pour l'équipement de véhicules déjà munis d'une installation hydraulique incluant au moins une pompe hydraulique (véhicules de travaux publics ou agricoles notamment, dont les outils sont généralement mûs hydrauliquement). La préexistence de la source hydraulique sur le véhicule, pour assurer d'autres fonctions, n'implique que la nécessité de l'établissement des liaisons hydrauliques appropriées depuis ladite source jusqu' au moteur hydraulique. Toutefois, dans la plupart des cas, la complexité des fonctions commandées hydrauliquement à partir d'une utême source hydraulique peut conduire à prévoir la mise en oeuvre de moyens de commande prioritaire agencés de manière à n'autoriser la circulation du fluide hydraulique sous pression depuis la source hydraulique vers le moteur que lorsqu'un débit de fluide hydraulique est disponible à cet effet en sortie de la source, eu égard aux débits exigés prioritairement par d'autres organes utilisateurs alimentés par ladite source. De tels moyens de commande prioritaire sont du reste couramment implantés sur de nombreux types de véhicules pour en assurer la sécurité de fonctionnement. Le fonctionnement irrégulier de l'installation, dans de telles conditions de commande, est de peu d'importance, en raison du fait que les installations de ce type ont, en général, des fonctionnements discontinus cycliques gérés par des capteurs détectant des seuils critiques de certains paramètres (température intérieure, température extérieure, degré hygrométrique,...). Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus particulièrement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Installation de conditionnement d'air du type à compression pour l'équipement de véhicules, comprenant notamment au moins un compresseur entraîné par des moyens moteurs, caractérisée en ce que les moyens moteurs comprennent au moins un moteur hydraulique qui est mû par un fluide hydraulique sous pression fourni par une source hydraulique. 2. Installation de conditionnement d'air selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moteur hydraulique est associé structurellement avec le compresseur. 3. Installation de conditionnement d'air selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'au moins un condenseur, son ventilateur, le compresseur et le moteur hydraulique sont réunis sous forme d'une unité structurelle. 4. Installation de conditionnement d'air selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la source hydraulique est disposée à distance du moteur hydraulique et est raccordée à celui-ci par des conduits hydrauliques. 5. Installation de conditionnement d'air selon la revendication 4, caractérisée en ce que la source hydraulique est une source hydraulique préexistante sur le véhicule pour assurer d'autres fonctions. 6. Installation de conditionnement d'air selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre des moyens de commande prioritaire associés à la source hydraulique agencés de manière à n' autoriser la circulation du fluide hydraulique sous pression vers le moteur hydraulique que lorsqu'un débit de fluide hydraulique est disponible à cet effet en sortie de la source hydraulique eu égard aux débits exigés prioritairement par d'autres organes utilisateurs alimentés par ladite source hydraulique.