Brevet FR2855788A1 — publié le 20041210

L'invention concerne un procédé de régulation d'une installation de climatisation, notamment d'un véhicule automobile, selon le préambule de la revendication 1, ainsi qu'une installation de climatisation. Dans des installations de climatisation régulées par l'air, le radiateur est en règle générale traversé par la quantité d'eau disponible dans le véhicule en présence d'une demande de rendement calorifique. Il est 10 ainsi garanti que le rendement calorifique maximum est disponible à tout moment. Mais si par contre un rendement calorifique plus faible est nécessaire, comme c'est le cas dans la plage de régulation inférieure, ceci est actuellement réalisé par un fort étranglement 15 de l'air traversant le ou les canaux d'air chaud et le radiateur. Dans ce cas, on mélange une petite quantité d'air très chaud avec une grande quantité d'air plus froid pour obtenir la température souhaitée. Ainsi l'harmonisation ciblée du comportement à la 20 régulation et à la stratification d'installations de climatisation régulées par l'air est plus difficile, notamment dans la plage de régulation inférieure. Etant donné que la plage de régulation se situe en général entre 10 % et 90 % de la course de réglage de l'organe 25 d'étranglement du côté chaud (par exemple clapets ou jalousies), la courbe d'écoulement dans la ou les chambres de mélange varie très fortement, étant donné qu'aussi bien la quantité que l'endroit et la vitesse de l'air froid et chaud s'écoulant dans la ou les 30 chambres de mélange varient considérablement. En raison de vitesses d'écoulement locales élevées en presence d'un canal d'air chaud fortement étranglé, des bruits indésirables peuvent se produire. Le radiateur chaud peut en outre engendrer des 35 problèmes de chaleur résiduelle dans l'installation de climatisation, notamment dans des installations à plusieurs zones, lorsqu'un rendement calorifique n'est nécessaire que dans une seule zone et que tout le radiateur est traversé par l'eau. Le but de l'invention est de proposer un procédé amélioré de régulation d'une installation de climatisation. Ce but est atteint par un procédé de régulation d'une installation de climatisation présentant les 10 caractéristiques de la revendication 1. Des configurations avantageuses font l'objet des sousrevendications. Selon l'invention on prévoit un procédé de régulation d'une installation de climatisation, 15 notamment d'un véhicule automobile, comprenant un radiateur traversé par un fluide caloporteur, qui est traversé par de l'air à chauffer en présence d'une demande de rendement calorifique, dans lequel, en présence d'une demande de rendement calorifique dans la 20 plage de régulation inférieure, le rendement calorifique du radiateur est réduit, c'est-à-dire qu'en plus de la régulation par l'air connue une régulation par l'eau est prévue, permettant un meilleur équilibrage du rapport entre l'air chaud, c'est-à-dire 25 l'air traversant le radiateur, et l'air froid, c'est-àdire l'air conduit à côté de celui-ci, une réduction des différences de température entre ces deux courants d'air et un meilleur mélange puis une meilleure diffusion de l'air. Une telle régulation, c'est-à-dire une combinaison d'une régulation par l'air et une régulation par l'eau de la température de l'air permet de se passer d'une adaptation géométrique des chambres de mélange nécessitant de grands efforts de développement et/ou de 35 la disposition d'éléments conducteurs pour un meilleur mélange d'air froid et chaud. Ainsi on économise la conception à chaque fois nouvelle de la forme géométrique pour chacune des séries de construction. La quantité de fluide caloporteur traversant le 5 radiateur en présence d'une demande de rendement calorifique dans la plage de régulation inférieure, est de préférence réduite vers la régulation par l'eau. Ceci peut être réalisé par une vanne de régulation ou de synchronisation qui réduit la quantité de fluide 10 caloporteur traversant le radiateur. De plus ou en alternative la température aller peut être réduite par un circuit de chauffage en grande partie découplé du circuit de refroidissement. Ceci est réalisé de préférence au moyen d'une vanne mélangeuse 15 de températures à 3 voies. Pour une installation de climatisation à zones multiples la régulation (par l'eau) est réalisée en aval de la zone avec la demande de rendement calorifique maximale. On garantit ainsi qu'un rendement 20 calorifique suffisant est disponible, mais que les rapports de mélange pour les autres zones restent dans un rapport approprié pour ainsi obtenir un bon mélange sans rencontrer les problèmes conformément à l'état de la technique. De préférence l'air froid est mélangé à l'air chaud pour arriver à la température souhaitée. A cet effet, l'air froid ajouté est de préférence généré par un trajet froid séparé. On peut ainsi supprimer un organe de régulation dans le trajet chaud pour varier 30 la quantité d'air. Ce n'est que dans le cas d'un " refroidissement maxi. " que le trajet chaud peut être verrouillable ou que l'on peut garantir qu'il n'y a pas d'air qui traverse le radiateur pour empêcher un échauffement résiduel. Une installation de climatisation régulée selon l'invention va maintenant être décrite plus en détail à l'aide d'un exemple de réalisation. Une installation de climatisation à zones 5 multiples régulée par l'air et par l'eau présente un radiateur régulé au moyen d'une vanne de régulation et traversé par un réfrigérant chaud servant de fluide caloporteur. La vanne de régulation est alors commandée en fonction de la température la plus élevée 10 sélectionnée dans l'une des quatre zones climatiques de l'habitacle du véhicule. Pour des variations de température rapides et importantes souhaitées, notamment dans le sens de températures plus basses, outre une régulation par l'eau par réduction ou 15 augmentation de la quantité de réfrigérant traversant le radiateur, est également réalisée une régulation par l'air pour ainsi atteindre rapidement la nouvelle température. Les autres zones climatiques sont tempérées par de l'air mélangé, en ajoutant de l'air 20 froid à l'air chaud traversant le radiateur. Dans une variante de l'exemple de réalisation un équilibrage de température de l'air froid est en outre effectué. A cet effet, un compresseur extérieur est prévu. Ainsi les deux courants d'air, c'est-à-dire 25 l'air froid et l'air chaud, peuvent être prétempérés avant d'être mélangés, l'équilibrage des températures ne pouvant bien entendu être effectué que pour l'air froid ou l'air chaud, en fonction des températures initiales et des températures finales, permettant ainsi 30 un équilibrage optimal des températures de l'air. L'invention va maintenant être décrite plus en détail à l'aide des figures qui illustrent sur: la figure 1, une représentation schématique d'une installation de climatisation, la figure 2, une représentation schématique d'une alimentation en fluide d'un radiateur, et la figure 3, une représentation schématique d'une alimentation en fluide d'un radiateur. La figure 1 illustre une installation de climatisation 1 selon l'invention présentant une admission d'air 2 traversée par l'air venant d'une soufflante non représentée, un évaporateur 3, un radiateur 4, le cas échéant un radiateur supplémentaire 10 5 et des éléments de commande de courants d'air 6, 7, tels que par exemple des clapets, pour tempérer l'air dans la chambre de mélange 8, avant que l'air ne soit conduit dans l'habitacle du véhicule par des canaux d'air 10, des orifices de sortie ou des buses. 15 L'installation de climatisation représentée illustre une séparation pour une séparation gauche/droite pour ainsi réaliser ce que l'on appelle une installation de climatisation à deux zones. Ceci est obtenu par la paroi de séparation 11 disposée au centre. Il peut 20 toutefois également s'agir d'une installation de climatisation à zones multiples avec plus d'une zone, par exemple avec trois ou quatre zones, ou d'une installation à zone unique simple sans paroi de séparation. La figure 2 illustre une disposition d'un radiateur 20 raccordé au circuit de réfrigérant ou au circuit de fluide caloporteur du moteur de véhicule 21. Le courant d'arrivée ou de retour de réfrigérant du radiateur est alors commandé au moyen de la vanne 22. 30 La vanne peut alors présenter une forme simple et être commandée de telle sorte que la vanne soit étranglée en présence d'une demande de chaleur plus réduite. La figure 3 illustre la disposition d'un radiateur raccordé au circuit de réfrigérant ou au circuit de 35 fluide caloporteur du moteur de véhicule 31. Le courant d'arrivée ou de retour de réfrigérant du radiateur est alors commandé au moyen de la vanne 32. La vanne peut alors présenter la forme d'une vanne à trois voies et être commandée de telle sorte que la vanne soit 5 étranglée en présence d'une demande de chaleur plus réduite et que le courant venant du moteur 31 soit court-circuité par le by-pass 34. Pour alimenter le courant de fluide une pompe est prévue côté sortie du radiateur. Une demande de rendement calorifique dans la plage de régulation inférieure est une demande de rendement calorifique située à 70 % en dessous du rendement calorifique maximal, de préférence inférieure à 50 % du rendement calorifique maximal, notamment à 40 % et plus 15 préférablement à 30 % du rendement calorifique maximal du radiateur ou de l'installation de climatisation. En alternative on peut également utiliser au lieu du rendement calorifique maximal la course d'un clapet mélangeur d'air chaud/froid pour déterminer la plage de 20 régulation inférieure. Dans une installation à zones multiples ceci peut avantageusement concerner une ou plusieurs zones. REVENDICATIONS 1. Procédé de régulation d'une installation de climatisation, notamment d'un véhicule automobile, 5 comprenant un radiateur traversé par un fluide caloporteur, qui est traversé par de l'air à chauffer en présence d'une demande de rendement calorifique, caractérisé en ce qu'en présence d'une demande de rendement calorifique dans la plage de régulation 10 inférieure le rendement calorifique du radiateur est réduit. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la quantité de fluide caloporteur traversant le radiateur est réduite en présence d'une demande de 15 rendement calorifique dans la plage de régulation inférieure. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la réduction de la quantité de fluide caloporteur traversant le radiateur est réalisée par 20 une vanne de régulation ou de synchronisation. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la température aller est réduite par un circuit de chauffage en grande partie découplé du circuit de 25 refroidissement. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la réduction de la température aller est réalisée au moyen d'une vanne mélangeuse de températures à 3 voies. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que pour une installation de climatisation à zones multiples la régulation est effectuée en aval de la zone avec la demande de rendement calorifique maximale. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que de l'air froid est ajouté aux courants d'air chaud des différentes zones qui nécessitent moins que la demande de rendement calorifique maximale. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'air froid ajouté est généré par un trajet froid séparé. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une 10 régulation de l'air froid ajouté est effectuée. 10. Installation de climatisation, notamment pour un véhicule automobile, comprenant un radiateur traversé par un fluide caloporteur, qui est traversé par de l'air à chauffer en présence d'une demande de 15 rendement calorifique, caractérisée en ce qu'un dispositif de régulation de la température du radiateur est prévu en fonction d'une demande de rendement calorifique. 11. Installation de climatisation selon la 20 revendication 10, caractérisée en ce qu'un compresseur extérieur est prévu pour réguler la température de l'air froid.