Brevet FR2770462A1 — publié le 19990507

CLIMATISEUR A ABSORPTION POUR VEHICULES AUTOMOBILES DESCRIPTION L'invention est relative à un climatiseur à absorption - du genre comportant essentiellement un bouilleur alimenté en calories par une source de chaleur bien spécifique, un condenseur généralement refroidi par l'air ambiant, un évaporateur fournissant les frigories nécessaires à l'application considérée, un absorbeur restaurant le fluide frigorigène et un réservoir contenant un mélange multiphasique composé en général d'eau, d'amoniac et d'hydrogéne en tant que fluide tampon d'équilibrage des pressions; - apte à équiper un véhicule automobile et à être alimenté par une source d'énergie autre que mécanique dans le but d'en climatiser l'habitacle. Les climatiseurs destinés aux véhicules automobiles sont tous du type à compresseur c'est à dire du genre comportant essentiellement, outre le compresseur, un condenseur, un détendeur et un évaporateur. Ils sont identiques à ceux utilisés pour les réfrigérateurs et les congélateurs ménagers. Malheureusement, ils présentent les inconvénients suivants - ils utilisent de nouveaux fluides frigorifiques (depuis l'interdiction de ceux du type "CFC" en raison de leur impact sur la couche d'ozone de la haute atmosphère) de mise en oeuvre plus délicate; - l'alimentation du compresseur par de l'énergie mécanique prélevée sur le moteur du véhicule a pour effet une diminution sensible de la puissance utile du moteur d'autant plus significatif que la puissance du véhicule est faible (petites cylindrées par exemple); - ils induisent une consommation de carburant supplémentaire (de 1 à 1,5 litre aux 100 Kms); - les pièces mécaniques en mouvement (compresseur) sont susceptibles d'usure donc de pannes et d'entretien spécifique. Les climatiseurs à absorption, qui utilisent un mélange multiphasique, fonctionnenet,sans aucune pièce en mouvement, entre trois sources thermiques - le bouilleur qui possède sa propre source de calories; - le condenseur qui est en général refroidi par l'air ambiant; - l'évaporateur qui fournit les frigories à l'extérieur. Ils sont en général utilisés pour des réfrigérateurs autonomes dont le bouilleur est alimenté en calories par l'électricité, du gaz ou des batteries d'accumulateurs. Les applications correspondantes sont la réfrigération et la congélation transportables (caravaning/camping), le transport des poches de sang et la réfrigération dans des zones dépourvues de réseau électrique. Le rendement énergétique (efficacité calorifique) est aujourd'hui du meme ordre de grandeur que ceux des appareils à compresseur. Ce dispositif, appliqué à la climatisation des véhicules automobiles, présente de nombreux avantages - il récupére de l'énergie thermique sur l'échappement du moteur par le refroidissement des gaz d'échappement (cette énergie est de toute façon perdue car rejetée dans l'atmosphère); - il n'engendre donc pas de consommation supplémentaire de carburant (il est énergétiquement "gratuit"); - ne prélevant pas d'énergie mécanique sur le moteur, il est particulièrement indiqué pour les véhicules de faible puissance dont il ne pénalise pas les performances; - n'ayant aucune pièce en mouvement, il n'est pas sujet à l'usure; - il ne craint pas le gel car la solution eau/amoniac a un point de congé la tion très bas (variable en fonction de la concentration) de l'ordre de -60 C; - son condenseur et son évaporateur sont des types similaires à ceux des dispositifs à compresseurs et sont donc implantables de la même façon sur les véhicules; - il permet un gain de place (compresseur volumineux) et une facilité d'implantation (pas de transmission mécanique). Les caractéristiques et les avantages de l'invention vont apparaître plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit d'au moins un mode de réalisation préféré de celle-ci donné à titre d'exemple non limitatif et représenté au dessin annexé (figure unique) qui est une vue d'ensemble du climatiseur selon l'invention implanté sur un véhicule automobile. Le climatiseur représenté comporte - un bouilleur (1) alimenté par de l'énergie thermique récupérée sur les gaz d'échappement du moteur; - un condenseur (2) refroidi par l'air ambiant (qui peut être canalisé à partir d'air frais provenant de l'extérieur); - un évaporateur (3) fournissant les frigories nécessaires à la climatisation de l'habitacle; - un absorbeur (4) restaurant le fluide frigorigène; - un réservoir (5) contenant unmélange multiphasique composé en général d'eau, d'amoniac et d'hydrogéne en tant que fluide tampon d'équilibrage des pressions dans le circuit. I1 est destiné à équiper un véhicule automobile (6) pour en climatiser son habitacle (7). Son bouilleur (1) est alimenté en calories par un échangeur thermique (8) qui récupére une partie de l'énergie calorifique des gaz d'échappement du moteur thermique (13) destiné à la traction dudit véhicule. Ledit échangeur thermique peut être indifféremment - placé à l'extérieur de la ou des tubulures (9) des gaz d'échappement; - intégré à un tronçon de la ou desdites tubulures (9). L'air passant au travers de l'évaporateur (3) peut être fourni par le ventilateur (10) du circuit de ventilation standard destiné à alimenter l'habitacle (7) du véhicule (6). Le climatisateur selon l'invention comporte également un moyen apte à réguler la production des frigories en fonction des besoins. I1 peut agir sur n'importe quel sous-ensemble du climatiseur. Rien entendu, l'invention n' est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés pour lesquels on pourra prévoir d'autres variantes en particulier dans - les types et puissances des sous-ensembles entrant dans la composition du climatiseur; - l'emplacement de l'échangeur thermique (8) sur la ou les tubulures (9), la pipe d'échappement (11) ou le pôt d'échappement (12) ainsi que son type; - le moyen de ventilation (10) et l'emplacement et le nombre de prises d'air dans l'habitacle; - du type et de la puissance du véhicule automobile; sans pour celà sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1- Climatiseur à absorption du genre comportant essentiellement un bouilleur (1) alimenté en calories par une source de chaleur bien spécifique, un condenseur (2) généralement refroidi par l'air ambiant, un évaporateur (3) fournissant les frigories nécessaires à l'application considérée, un absorbeur (4) restaurant le fluide frigorigène et un réservoir (5) contenant un mélange multiphasique composé en général d'eau, d'amoniac et d'hydrogéne en tant que fluide tampon d'équilibrage des pressions; caractérisé en ce qu'il équipe un véhicule automobile (6) pour climatiser son habitacle (7) et en ce que son bouilleur (1) est alimenté en calories par un échangeur thermique (8) qui récupére une partie de l'énergie calorifique des gaz d'échappement du moteur thermique destiné à la traction dudit véhicule automobile. 2- Climatiseur, selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'échangeur (8) est à l'extérieur de la ou des tubulures (9) des gaz d'échappement. 3- Climatiseur, selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'échangeur (8) est intégré à un tronçon de la ou des tubulures (9) des gaz d'échappement. 4- Climatiseur, selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'air passant au travers de l'évaporateur (3) est fourni par le ventilateur (10) du circuit de ventilation standard destiné à alimenter l'habitacle (7) du véhicule (6). 5- Climatiseur, selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen apte à régulariser la production de frigories en fonction des besoins.