Brevet FR2906016A1 — publié le 20080321

DISPOSITIF A CYCLE DE REFRIGERATION Description La présente invention se rapporte à un dispositif à cycle de réfrigérant comprenant un séparateur de vapeur/liquide, dans lequel la pression du réfrigérant du côté haute pression peut être établie à une valeur supérieure ou égale à celle de la pression critique du réfrigérant. Le dispositif à cycle de réfrigérant convient à une utilisation dans un véhicule équipé d'un moteur. On connaît jusqu'à présent un dispositif à cycle de réfrigérant supercritique, dans lequel du dioxyde de carbone est adopté en tant que réfrigérant dans un cycle, et la pression du réfrigérant du côté haute pression est supérieure ou égale à la pression critique dans un état supercritique. La température critique du dioxyde de carbone servant de réfrigérant est basse par exemple environ 31 C, dans le dispositif à cycle de réfrigérant supercritique. Dans le cas où le fonctionnement. du dispositif à cycle de réfrigérant ou du moteur est arrêté lorsque l'air extérieur est à une température élevée, par exemple en été, un dispositif ou un composant dans le cycle peut être chauffé par l'air extérieur à température élevée. Ceci peut augmenter la température du réfrigérant dans le cycle jusqu'à la température critique ou plus. Lorsque la température du réfrigérant dans le cycle est supérieure ou égale à la température critique c'est-à-dire lorsque le réfrigérant (par exemple du dioxyde de carbone) est dans un état supercritique, la liquéfaction du réfrigérant n'est pas provoquée par compression. Ainsi, lorsque la masse volumique de charge du réfrigérant dans le dispositif à cycle de réfrigérant devient plus importante, la pression du réfrigérant dans le cycle peut être augmentée de façon spectaculaire en association avec une augmentation de la température de réfrigérant dans le cycle. Lorsque la pression de réfrigérant dans le cycle est augmentée au-dessus d'une valeur de résistance à la pression d'un dispositif du côté basse pression, le dispositif du côté basse pression peut être brisé. En particulier, dans le véhicule équipé d'un moteur, le dispositif du côté basse pression peut être chauffé non seulement par l'air extérieur à température 2906016 2 élevée mais également par la chaleur des gaz d'échappement ou la chaleur résiduelle provenant du moteur ou étant dans celui-ci, résultant en une augmentation supplémentaire de la température du réfrigérant dans le cycle. Ainsi, la pression de réfrigérant 5 dans le cycle tend à être davantage augmentée au-dessus de la valeur de résistance à la pression du dispositif du côté basse pression. Dans un dispositif à cycle de réfrigérant supercritique tel que décrit dans le document JP-A-8-504 501, un réservoir de 10 réserve spécial est relié à un circuit du côté basse pression par l'intermédiaire d'une vanne, laquelle est conçue pour être ouverte lorsque la pression du réfrigérant dans le cycle dépasse une pression prédéterminée. Ainsi, une partie du réfrigérant est reçue par le réservoir de réserve, en diminuant ainsi 15 temporairement la masse volumique de charge du réfrigérant enfermé de façon étanche dans le cycle, en empêchant ainsi une augmentation excessive de la pression de réfrigérant dans le cycle. Dans la technique antérieure, la vanne est fermée durant un 20 fonctionnement normal, de sorte que le réservoir de réserve est séparé du circuit du côté basse pression. Cependant, l'utilisation du réservoir de réserve spécial et de la vanne conduit à une augmentation du coût. Du fait que le réservoir de réserve est séparé du circuit du 25 côté basse pression dans le fonctionnement normal, le réservoir de réserve ne peut pas présenter une fonction de séparation vapeur/liquide du réfrigérant dans le circuit du côté basse pression. Ainsi, en plus du réservoir de réserve, un mécanisme de séparation vapeur/liquide doit être prévu. Ceci nécessite 30 davantage d'espace pour monter tout le dispositif à cycle de réfrigérant, ce qui conduit à une dégradation de la capacité de montage du dispositif à cycle de réfrigérant. La dégradation de la capacité de montage du dispositif à cycle de réfrigérant pour un véhicule comme décrit ci-dessus 35 devient problématique d'un point de vue pratique en raison de la forte contrainte associée à l'espace de montage. Au vu des problèmes qui précèdent, c'est un but de l'invention de fournir un dispositif à cycle de réfrigérant qui permet de limiter une augmentation de la pression de réfrigérant 2906016 3 dans un cycle lors de l'arrêt du fonctionnement du cycle, sans utiliser de réservoir de réserve. Conformément à un aspect de la présente invention, un dispositif à cycle de réfrigérant comprend un compresseur (10) 5 destiné à aspirer un réfrigérant et comprimer le réfrigérant pour qu'il présente une pression supérieure à une pression critique du réfrigérant, un radiateur (12) destiné à refroidir le réfrigérant déchargé à partir du compresseur (10), un moyen de décompression (13) destiné à décomprimer le réfrigérant 10 provenant du côté sortie de réfrigérant du radiateur (12), un évaporateur (14) destiné à évaporer le réfrigérant à basse pression décomprimé par le moyen de décompression (13), et un séparateur de vapeur/liquide (15) disposé du côté aspiration de réfrigérant du compresseur (10) destiné à séparer le réfrigérant 15 circulant à partir de l'évaporateur (14) en un réfrigérant en phase liquide et en un réfrigérant en phase vapeur pour stocker dans celui-ci le réfrigérant en phase liquide. Dans le dispositif à cycle de réfrigérant, lorsque le volume interne du côté basse pression (VL) est la somme (Vacc + Veva) 20 du volume interne (Vacc) du séparateur de vapeur/liquide (15) et du volume interne (Veva) de l'évaporateur (14) et lorsque le rapport de volume interne de séparateur de vapeur/liquide (Racc) est le rapport (Vacc/VL) du volume interne (Vacc) du séparateur de vapeur/liquide (15) sur le volume interne du côté basse 25 pression (VL), le rapport de volume interne de séparateur de vapeur/liquide (Racc) est établi dans une plage de 0,18 ou plus. Lorsque le rapport de volume interne de séparateur de vapeur/liquide (Racc-) est établi dans une plage de 0,18 ou plus, la masse volumique de charge de réfrigérant (pa) du dispositif à 30 cycle de réfrigérant devient inférieure ou égale à la masse volumique de limite supérieure cible (pmax). Ceci permet de réduire l'augmentation de la pression de réfrigérant dans le cycle lors de l'arrêt du fonctionnement du cycle, sans utiliser de réservoir de réserve. 35 Par exemple, le rapport de volume interne de séparateur de vapeur/liquide (Racc) peut être établi dans une plage de 0,44 ou plus. L'établissement du rapport de volume interne de séparateur de vapeur/liquide (Racc) dans une plage de 0,44 ou plus peut réduire davantage l'augmentation de la pression de réfrigérant 40 dans le cycle lors de l'arrêt du fonctionnement du cycle. 2906016 4 Lorsque le rapport de volume interne de séparateur de vapeur/liquide (Racc) est établi plus grand, la masse volumique de charge de réfrigérant (pa) du dispositif à cycle de réfrigérant peut être diminuée, en limitant ainsi davantage 5 l'augmentation de la pression de réfrigérant dans le cycle lors de l'arrêt du fonctionnement du cycle. Lorsque la masse volumique de charge de réfrigérant (pa) devient excessivement petite, la pression du côté basse pression peut diminuer excessivement lors du lancement du cycle, de sorte que 10 l'augmentation de la pression de réfrigérant du côté haute pression peut se dégrader. Dans ce cas, cela prend beaucoup de temps pour démarrer le cycle. Lorsque le rapport de volume interne de séparateur de vapeur/liquide (Racc) est établi dans une plage de 0,87 ou 15 moins, la masse volumique de charge de réfrigérant (pa) devient supérieure ou égale à la masse volumique de limite inférieure cible (pmin). Par conséquent, cela permet d'empêcher que la pression du côté basse pression diminue excessivement lors du lancement du cycle. 20 Conformément à un autre aspect de la présente invention, le dispositif à cycle de réfrigérant peut en outre être doté d'un échangeur de chaleur interne (17) destiné à échanger de la chaleur entre le réfrigérant à basse pression du côté aspiration de réfrigérant du compresseur (10) et le réfrigérant à haute 25 pression du côté amont du moyen de décompression (13). Dans ce cas, lorsque le rapport de volume interne de séparateur de vapeur/liquide (Racc) est le rapport (Vacc/VL) du volume interne (Vacc) du séparateur de vapeur/liquide (15) sur le volume interne du côté basse pression (VL), et lorsque le rapport du 30 volume de conduit du côté haute pression (Z) est le rapport (Vihe/Vgc) du volume (Vihe) d'un conduit de réfrigérant du côté haute pression (17a) de l'échangeur de chaleur interne (17) à travers lequel le réfrigérant à haute pression circule sur le volume interne (Vgc) du radiateur (12), le rapport de volume 35 interne de séparateur de vapeur/liquide (Racc) est établi dans la plage Racc 0,39Z + 0,18. Ainsi, la masse volumique de charge de réfrigérant (pa) devient inférieure ou égale à la masse volumique de limite supérieure cible (pmax) même avec l'échangeur de chaleur interne (17), en réduisant ainsi l'augmentation de la 2906016 5 pression de réfrigérant dans le cycle lors de l'arrêt du fonctionnement du cycle sans utiliser de réservoir de réserve. Par exemple, le rapport de volume interne de séparateur de vapeur/liquide (Racc) peut être établi dans la plage Racc >- 0,45Z 5 + 0,44. En variante, le rapport de volume interne de séparateur de vapeur/liquide (Racc) peut être établi dans la plage Racc S 0,22Z + 0,87 ou/et le rapport de volume de conduit du côté haute pression (Z) peut être établi dans une plage qui n'est pas inférieure à 0,05 ni supérieure à 0,40. Dans ce cas, la taille 10 de l'échangeur de chaleur interne peut être réduite tandis que le rendement du cycle (COP) peut être amélioré dans le dispositif à cycle de réfrigérant. Conformément à un autre aspect de la présente invention, dans le dispositif à cycle de réfrigérant, le volume interne 15 (Vacc) du séparateur de vapeur/liquide (15) peut être établi dans une plage définie par la formule suivante : Vacc ((pgc - pmax) . Vgc + (peva - pmax) . Veva)/(pmax - pacc) où Vgc est le volume interne du radiateur (12), Veva est le 20 volume interne de l'évaporateur (14), pgc est la masse volumique de réfrigérant moyenne dans le radiateur (12) dans un fonctionnement de cycle à charge élevée, peva est la masse volumique de réfrigérant moyenne dans l'évaporateur (14) dans le fonctionnement de cycle à charge élevée, pacc est la masse 25 volumique de réfrigérant moyenne dans le séparateur de vapeur/liquide (15) dans le fonctionnement de cycle à charge élevée, et pmax est la masse volumique de réfrigérant de limite supérieure cible. Dans ce cas, le fonctionnement de cycle à charge élevée est un fonctionnement dans lequel la pression du 30 réfrigérant à haute pression avant d'être décomprimé par le moyen de décompression devient une meilleure pression de fonctionnement. Dans ce cas, le dispositif à cycle de réfrigérant peut être en outre muni d'un échangeur de chaleur interne (17) ayant dans 35 celui-ci un conduit de réfrigérant du côté basse pression (17b) à travers lequel le réfrigérant à basse pression du côté aspiration de réfrigérant du compresseur (10) circule, et un conduit de réfrigérant du côté haute pression (17a) à travers lequel le réfrigérant à haute pression du côté amont du moyen de 40 décompression (13) circule. L'échangeur de chaleur interne (17) 2906016 6 peut être conçu pour échanger de la chaleur entre le réfrigérant à basse pression circulant à travers le conduit de réfrigérant du côté basse pression (17b) et le réfrigérant à haute pression circulant à travers le conduit de réfrigérant du côté haute 5 pression (17a). Dans ce cas, le volume interne (Vacc) du séparateur de vapeur/liquide (15) est établi dans une plage définie par la formule suivante Vacc pgc - pmax) . Vgc + (pihe - pmax) . Vihe + (peva - pmax) . Veva)/(pmax - pacc) 10 où Vgc est le volume interne du radiateur (12), Vihe est le volume interne du conduit de réfrigérant du côté haute pression (17a), Veva est le volume interne de l'évaporateur (14), pgc est la masse volumique de réfrigérant moyenne dans le radiateur (12) dans un fonctionnement de cycle à charge élevée, pihe est la 15 masse volumique de réfrigérant moyenne dans le conduit de réfrigérant du côté haute pression (17a) dans le fonctionnement de cycle à charge élevée, peva est la masse volumique de réfrigérant moyenne dans l'évaporateur (14) dans le fonctionnement de cycle à charge élevée, pacc est la masse 20 volumique de réfrigérant moyenne dans le séparateur de vapeur/liquide (15) dans le fonctionnement de cycle à charge élevée et pmax est la masse volumique de réfrigérant de limite supérieure cible. Ainsi, la masse volumique de charge de réfrigérant (pa) 25 devient inférieure ou égale à la masse volumique de limite supérieure cible (pmax) même dans le dispositif à cycle de réfrigérant muni de l'échangeur de chaleur interne (17), en réduisant ainsi l'augmentation de la pression de réfrigérant dans le cycle lors de l'arrêt du fonctionnement du cycle, sans 30 utiliser de réservoir de réserve. Le dispositif à cycle de réfrigérant peut en outre être muni d'une première conduite de réfrigérant (21) disposée entre le côté décharge de réfrigérant du compresseur (10) et le côté entrée de réfrigérant du radiateur (12), d'une deuxième conduite 35 de réfrigérant (22) disposée entre le côté sortie de réfrigérant du radiateur (12) et le côté entrée de réfrigérant du conduit du côté haute pression (17a), d'une troisième conduite de réfrigérant (23) disposée entre le côté sortie de réfrigérant du conduit du côté haute pression (17a) et le côté entrée de 40 réfrigérant du moyen de décompression (13), d'une quatrième 2906016 7 conduite de réfrigérant (24) disposée entre le côté sortie de réfrigérant du moyen de décompression (13) et le côté entrée de réfrigérant de l'évaporateur (14), d'une cinquième conduite de réfrigérant (25) disposée entre le côté sortie de réfrigérant de 5 l'évaporateur (14) et le côté entrée de réfrigérant du séparateur de vapeur/liquide (15) et entre le côté sortie de réfrigérant du séparateur de vapeur/liquide (15) et le côté entrée de réfrigérant du conduit du côté basse pression (17b), et d'une sixième conduite de réfrigérant (26) disposée entre le 10 côté sortie de réfrigérant du conduit du côté basse pression (17b) et le côté aspiration de réfrigérant du compresseur (10). Dans ce cas, une plage d'établissement du volume interne (Vacc) du séparateur de vapeur/liquide (15) est calculée, par le biais de l'utilisation du volume interne (V'gc) et de la masse 15 volumique de réfrigérant moyenne (p'gc) du radiateur (12) corrigés par la formule suivante, à la place du volume interne (Vgc) et de la masse volumique de réfrigérant moyenne (pgc) du radiateur (12), par le biais de l'utilisation du volume interne (V'ihe) et de la masse volumique de réfrigérant moyenne (p'ihe) 20 du conduit de réfrigérant du côté haute pression (17a) corrigés par la formule suivante, à la place du volume interne (Vihe) et de la masse volumique de réfrigérant moyenne (pihe) du conduit de réfrigérant du côté haute pression (17a) et par le biais de l'utilisation du volume interne (V'eva) et de la masse volumique 25 de réfrigérant moyenne (p'eva) de l'évaporateur (14) corrigés par la formule suivante, à la place du volume interne (Veva) et de la masse volumique de réfrigérant moyenne (peva) du radiateur (14), V'gc = Vgc + Vdpipe + Vhpipe 30 p'gc = (pgc . Vgc + pdpipe . Vdpipe + phpipe . Vhpipe)/V'gc V'ihe = Vihe + Vcpipe p'ihe = (pihe . Vihe + pcpipe . Vcpipe)/V'ihe V'eva = Vevain + Veva + Vlpipe + Vihel + Vspipe + Vcomp p'evLa = (pevain . Vevain + peva . Veva + plpipe . Vlpipe + 35 pihel . Vihel + pspipe . Vspipe + pcomp . Vcomp)/V'eva où Vdpipe est le volume interne de la première conduite de réfrigérant (21), Vhpipe est le volume interne de la deuxième conduite de réfrigérant (22), Vcpipe est le volume interne de la troisième conduite de réfrigérant (23), Vevain est le volume 40 interne de la quatrième conduite de réfrigérant (24), Vlpipe est 2906016 8 le volume interne de la cinquième conduite de réfrigérant (25), Vihel est le volume interne du conduit du côté basse pression (17b), Vspipe est le volume interne de la sixième conduite de réfrigérant (26), Vcomp est le volume interne du compresseur 5 (10), pdpipe est la masse volumique de réfrigérant moyenne de la première conduite de réfrigérant (21) dans un fonctionnement de cycle à charge élevée, phpipe est la masse volumique de réfrigérant moyenne dans la deuxième conduite de réfrigérant (22) dans le fonctionnement de cycle à charge élevée, pcpipe est 10 la masse volumique de réfrigérant moyenne dans la troisième conduite de réfrigérant (23) dans le fonctionnement de cycle à charge élevée, pevain est la masse volumique de réfrigérant moyenne dans la quatrième conduite de réfrigérant (24) dans le fonctionnement de cycle à charge élevée, plpipe est la masse 15 volumique de réfrigérant moyenne dans la cinquième conduite de réfrigérant (25) dans le fonctionnement de cycle à charge élevée, pihel est la masse volumique de réfrigérant moyenne dans le conduit du côté basse pression (17b) dans le fonctionnement de cycle à charge élevée, pspipe est la masse volumique de 20 réfrigérant moyenne dans la sixième conduite de réfrigérant (26) dans le fonctionnement de cycle à charge élevée, et pcomp est la masse volumique de réfrigérant moyenne dans le compresseur (10) dans le fonctionnement de cycle à charge élevée. Par conséquent, le volume interne (Vacc) du séparateur de 25 vapeur/liquide (15) peut être établi, en prenant en considération non seulement les volumes internes et les masses volumiques de réfrigérant moyennes du radiateur (12), de l'évaporateur (14) et du conduit du côté haute pression (17a) mais également les volumes internes et les masses volumiques de 30 réfrigérant moyennes du compresseur (10), des conduites de réfrigérant (21 à 26) et du conduit du côté basse pression (17b). Ainsi, le volume interne (Vacc) du séparateur de vapeur/liquide (15) peut être établi de façon plus appropriée. Dans le dispositif à cycle de réfrigérant décrit ci-dessus, 35 la masse volumique de réfrigérant de limite supérieure cible pmax peut être une masse volumique de réfrigérant à 60 C et 11 MPa ou peut être une masse volumique de réfrigérant à 60 C et 10,5 MPa. D'autres buts et avantages de la présente invention 40 deviendront plus facilement évidents d'après la description 2906016 9 détaillée qui suit des modes de réalisation préférés lorsqu'ils sont pris conjointement aux dessins annexés, dans lesquels : La figure 1 est un schéma simplifié d'un conditionneur d'air destiné à un véhicule conforme à un premier mode de réalisation 5 de l'invention, La figure 2 est un schéma en perspective simplifié représentant un état installé sur un véhicule du conditionneur d'air du premier mode de réalisation, La figure 3 est un graphe représentant une relation entre 10 les températures de réfrigérant et les pressions de réfrigérant du côté haute pression avec des performances de cycle optimales au niveau d'une sortie du radiateur, La figure 4 est un schéma simplifié d'un conditionneur d'air destiné à un véhicule conforme à un deuxième mode de 15 réalisation, La figure 5 est un graphe représentant la relation entre les rapports de volume de conduit du côté haute pression (Racc) et les plages d'établissement des rapports de volume du séparateur de vapeur/liquide (Z), 20 La figure 6 est un graphe représentant la relation entre les longueurs (L) d'un échangeur de chaleur interne et des rendements de cycle (COP), La figure 7 est un graphe expliquant une plage d'établissement du rapport de volume de conduit du côté haute 25 pression, La figure 8 est un schéma simplifié d'un conditionneur d'air destiné à un véhicule conforme à un troisième mode de réalisation de l'invention, et La figure 9 est un schéma simplifié d'un conditionneur d'air 30 destiné à un véhicule conforme à un quatrième mode de réalisation de l'invention. (Premier mode de réalisation) Un premier mode de réalisation de l'invention sera décrit 35 ci-dessous en faisant référence aux figures 1 à 3. Dans ce mode de réalisation, un dispositif à cycle de réfrigérant est habituellement utilisé pour un conditionneur d'air de véhicule, en tant qu'exemple. Un compresseur 10 obtient une force motrice à partir d'un 40 moteur de véhicule 11 (se reporter à la figure 2) par 2906016 10 l'intermédiaire d'un embrayage électromagnétique, d'une courroie (tous les deux n'étant pas représentés) et autre, aspire du réfrigérant (du dioxyde de carbone dans cet exemple) et comprime le réfrigérant jusqu'à la pression critique ou plus. 5 Dans ce mode de réalisation, un compresseur du type à commande variable externe équipé d'une vanne de commande de capacité, est adopté en tant que compresseur 10. La vanne de commande de capacité ajuste la quantité de décharge du compresseur 10 en modifiant un courant de commande conformément 10 à un signal de commande fourni en sortie à partir d'un contrôleur pour le conditionnement d'air (non représenté). Le compresseur 10 comprend l'embrayage électromagnétique, qui commande le fonctionnement/l'arrêt du compresseur conformément à un signal de demande fourni en sortie à partir du 15 contrôleur pour le conditionnement de l'air. Un radiateur 12 est relié au côté décharge de réfrigérant du compresseur 10. Le radiateur 12 échange de la chaleur entre le réfrigérant à haute température et à haute pression dans l'état supercritique, déchargé à partir du compresseur 10 et l'air 20 extérieur (c'est-à-dire l'air à l'extérieur de l'habitacle du véhicule) soufflé par une soufflante de ventilation électrique 12a, en refroidissant ainsi le réfrigérant. Le radiateur 12 est disposé devant le moteur de véhicule 11 positionné au niveau de la partie la plus à l'avant du véhicule. 25 Une grille de radiateur non représentée est disposée devant le radiateur 12, pour faire entrer l'air au cours du déplacement du véhicule. Une soufflante électrique 12a souffle l'air extérieur pris à partir de la grille de radiateur vers le radiateur 12. Un radiateur (non représenté) destiné à dégager de la chaleur 30 provenant d'un liquide de refroidissement de moteur pour le véhicule est disposé du côté aval de la circulation d'air du radiateur 12. Une vanne de détente 13 servant de moyen de décompression est prévue du côté sortie du radiateur 12. La vanne de détente 35 13 sert également en tant que vanne de commande de pression dont le degré d'ouverture est ajusté de sorte que la pression de réfrigérant du côté haute pression du cycle soit la haute pression cible. Une vanne de détente mécanique dont le degré d'ouverture est ajusté par un mécanisme mécanique, une vanne 40 d'étranglement fixe dont le degré d'ouverture est fixe ou une 2906016 11 vanne de détente électrique dont le degré d'ouverture est électriquement commandé, peuvent être utilisées en tant que vanne de détente :L3. Un évaporateur 14 est connecté au côté sortie de la vanne de 5 détente 13. L'évaporateur 14 est conçu pour refroidir l'air soufflé en permettant que le réfrigérant à basse température et à basse pression décomprimé par la vanne de détente 13 absorbe la chaleur latente de vaporisation à partir de l'air extérieur (air à l'extérieur de l'habitacle du véhicule) ou de l'air 10 intérieur (air à l'intérieur de l'habitacle du véhicule) soufflé par la soufflante de ventilation électrique 14a. L'évaporateur 14 est disposé du côté intérieur d'un tableau de bord (non représenté) dans la partie avant à l'intérieur de l'habitacle du véhicule, tout en étant logé dans un boîtier 15 d'unité intérieure (non représenté) d'un conditionneur d'air pour un véhicule. La soufflante de ventilation électrique 14a est disposée du côté amont de la circulation d'air de l'évaporateur 14 dans une unité de conditionnement d'air intérieure, et permet que l'air intérieur ou l'air extérieur 20 introduit dans celle-ci par l'intermédiaire d'un boîtier de commutation intérieur/extérieur non représenté soit soufflé vers l'évaporateur 14. Un séparateur de vapeur/liquide (accumulateur) 15 est relié au côté sortie de l'évaporateur 14. Le séparateur de 25 vapeur/liquide 15 est un séparateur de vapeur/liquide destiné à séparer le réfrigérant circulant à partir de l'évaporateur 14 en un réfrigérant en phase liquide et un réfrigérant en phase vapeur et destiné à stocker dans celui-ci le réfrigérant en excès dans le cycle. 30 Le séparateur de vapeur/liquide 15 comporte un corps de réservoir 15a formé en une forme cylindrique longitudinale s'étendant verticalement. Le corps de réservoir 15a est constitué d'un réservoir supérieur et d'un réservoir inférieur qui sont constitués de métal, tel que de l'aluminium, dans cet 35 exemple, et qui sont reliés de façon solidaire par un moyen de raccordement, y compris par soudage. Une conduite d'entrée de réfrigérant 15b est disposée pour pénétrer dans la surface supérieure du corps de réservoir 15a. La conduite d'entrée de réfrigérant 15b constitue une partie 40 d'entrée de réfrigérant pour permettre au réfrigérant provenant 2906016 12 d'une sortie de l'évaporateur 14 d'entrer dans le corps de réservoir 15a. Une conduite de sortie de réfrigérant 15c est formée pour être pliée en une forme de U et est disposée à l'intérieur du corps de réservoir 15a, une première extrémité de 5 la conduite de sortie de réfrigérant 15c pénétrant dans la surface supérieure du corps de réservoir 15a pour sortir du réservoir. La première extrémité de la conduite de sortie de réfrigérant 15c est reliée au côté aspiration du compresseur 10. L'autre extrémité de la conduite de sortie de réfrigérant 10 15c est directement ouverte dans un espace en dessous d'une plaque de séparation de vapeur/liquide 15d dans une partie supérieure à l'intérieur du corps de réservoir 15a. Cette partie d'ouverture sur l'extrémité supérieure de la conduite de sortie de réfrigérant 15c constitue une partie d'aspiration de 15 réfrigérant gazeux destinée à aspirer le réfrigérant gazeux dans la partie supérieure du corps de réservoir 15a. La plaque de séparation de vapeur/liquide 15d est disposée dans la partie supérieure du corps de réservoir 15a avec une distance prédéterminée espacée d'une ouverture sur l'extrémité 20 inférieure de la conduite d'entrée de réfrigérant 15b. La plaque de séparation de vapeur/liquide 15d est formée en une forme de bol dont la partie centrale est élevée et dont le bord périphérique extérieur retombe. La plaque de séparation de vapeur/liquide 15d est constituée de métal ou de résine et 25 comporte un trou traversant à travers lequel la conduite de sortie de réfrigérant 15c pénètre. La plaque de séparation de vapeur/liquide 15d est fixée à la conduite de sortie de réfrigérant 15c dans la partie de trou traversant. Un espace à travers lequel le réfrigérant circule est formé entre le bord 30 périphérique extérieur de la plaque de séparation de vapeur/liquide 15d. et la surface de paroi intérieure du corps de réservoir 15a. La conduite d'entrée de réfrigérant 15b et la conduite de sortie de réfrigérant 15c sont constituées de métaltel que de 35 l'aluminium ou autre. La conduite d'entrée de réfrigérant 15b est insérée dans le trou traversant sur la surface supérieure du corps de réservoir 15a et fixée à la partie de trou traversant par un moyen de raccordement tel que par soudage. Une première extrémité de la conduite de sortie de réfrigérant 15c est 40 insérée dans la partie de trou traversant sur la surface 2906016 13 supérieure du corps de réservoir 15d et fixée à la partie de trou traversant par le moyen de raccordement tel que par soudage. Un trou de retour d'huile 15e formé en une petite forme de 5 coupe circulaire ayant un diamètre d'environ 1 mm est ouvert au niveau du fond de la conduite de sortie de réfrigérant en forme de U 15c. Ainsi, de l'huile de lubrification stockée dans la partie inférieure du corps de réservoir 15a peut être aspirée dans la conduite de sortie de réfrigérant 15c à partir du trou 10 de retour d'huile 15e, en empêchant ainsi le manque d'huile de retour vers le compresseur 10. Un trou d'évent 15f formé en une petite forme circulaire ayant un diamètre d'environ 1,5 mm est ménagé dans la conduite de sortie de réfrigérant 15c au niveau de la partie supérieure 15 du corps de réservoir 15a. Le trou d'évent 15f permet d'empêcher le réfrigérant liquide de s'introduire dans le compresseur 10 en raison d'une diminution de la température du compresseur 10 lorsque le fonctionnement de cycle est arrêté. La conduite de sortie de réfrigérant 15c est constituée d'un 20 matériau d'aluminium ayant une conductivité thermique élevée. Ainsi, la conduite de sortie de réfrigérant 15c présente une bonne réactivité lorsqu'une charge sur l'évaporateur 14 fluctue par comparaison au cas où la conduite de sortie de réfrigérant 15c est constituée d'un matériau de résine. 25 Dans cet exemple, le séparateur de vapeur/liquide 15 est disposé sous un phare (non représenté) dans la partie la plus à l'avant du véhicule, qui est insensible à la chaleur des gaz d'échappement ou la chaleur résiduelle provenant du moteur de véhicule 11 ou étant dans celui-ci. Ceci empêche l'augmentation 30 de la température de réfrigérant à l'intérieur du séparateur de vapeur/liquide 15 due à la chaleur des gaz d'échappement ou la chaleur résiduelle provenant du moteur ou étant dans celui-ci. Une vanne de sûreté 16 est conçue pour protéger le dispositif du côté basse pression en déchargeant le réfrigérant 35 dans l'atmosphère lorsque la pression du côté basse pression du cycle est anormalement augmentée et est disposée entre le côté sortie de réfrigérant du séparateur de vapeur/liquide 15 et le côté aspiration du compresseur 10. La vanne de sûreté 16 est un mécanisme de vanne d'un type 40 normalement fermé qui maintient normalement un état de vanne 2906016 14 fermé. Dans cet exemple, une vanne sensible à la pression mécanique connue peut être utilisée en tant que vanne de sûreté. Lorsque la pression de réfrigérant dans le cycle augmente de façon anormale à une valeur prédéterminée ou plus qui est 5 établie en vue d'une protection du dispositif du côté basse pression, la vanne de sûreté 16 est ouverte pour permettre que le réfrigérant soit déchargé dans l'atmosphère. Ceci permet d'éviter que le dispositif du côté basse pression se brise en raison de l'augmentation anormale de la pression du réfrigérant 10 dans le cycle. Dans cet exemple, la vanne de sûreté 16 est établie pour être ouverte lorsque la pression de réfrigérant dans le cycle atteint 11 MPa. Une autre vanne de sûreté (non représentée) est disposée du 15 côté décharge du compresseur 10 et est conçue pour protéger le dispositif du côté haute pression en déchargeant le réfrigérant dans l'atmosphère lorsque la pression de réfrigérant du côté haute pression du cycle est anormalement augmentée. Dans ce mode de réalisation, la pression de fonctionnement 20 maximum de la pression de réfrigérant du côté haute pression est établie dans une plage de 12 MPa à 15,5 MPa. En particulier, le contrôleur 10 est commandé de sorte que la pression de réfrigérant du côté haute pression ne dépasse pas la pression de fonctionnement maximum. 25 La figure 3 est un graphe représentant une relation entre les températures de réfrigérant au niveau de la sortie du radiateur 12 et les pressions de réfrigérant du côté haute pression présentant des performances de cycle optimales. C'est-à-dire que la figure 3 indique que lorsque la relation entre les 30 températures de réfrigérant à la sortie du radiateur 12 et les pressions de réfrigérant du côté haute pression est représentée par une droite continue sur la figure 3, le rendement de cycle (COP) est maximum. Les droites interrompues sur la figure 3 indiquent que le rendement de cycle (COP) est diminué de 5 par 35 rapport à la valeur maximum. Dans le dispositif à cycle de réfrigérant supercritique destiné à un véhicule, lorsque le véhicule s'arrête et que l'air apparaissant durant le déplacement du véhicule est calme, l'air chaud du moteur de véhicule 11 est aspiré dans le radiateur 12. 2906016 15 Ainsi, la température de réfrigérant à la sortie du radiateur 12 peut fréquemment dépasser 50 C. Dans ce cas, comme représenté sur la figure 3, le contrôleur 10 est commandé de sorte que la pression de réfrigérant du côté 5 haute pression soit d'environ 12 MPa, ce qui permet de présenter le rendement de cycle élevé (COP). Ainsi, la pression de fonctionnement maximum du côté haute pression est établie à au moins 12 MPa. Au contraire; même lorsqu'une température de réfrigérant à 10 la sortie du radiateur 12 est la plus élevée, du fait que la température de réfrigérant à la sortie du radiateur 12 ne dépasse pas 70 C de façon constante, la pression de fonctionnement maximum du côté haute pression est établie à un maximum de 15,5 MPa. 15 La température critique du dioxyde de carbone servant de réfrigérant est basse, par exemple environ 31 C. Dans le cas où le fonctionnement du dispositif à cycle de réfrigérant est arrêté lorsque l'air extérieur est à une température élevée, par exemple en été, un dispositif ou un composant dans le cycle peut 20 être chauffé par l'air extérieur à température élevée. Ceci peut augmenter la température de réfrigérant dans le cycle jusqu'à la température critique ou plus. En outre, du fait que le dispositif du côté basse pression est chauffé non seulement par l'air extérieur à température élevée mais également par la 25 chaleur des gaz d'échappement ou la chaleur résiduelle provenant du moteur de véhicule 11 ou étant dans celui-ci, la température de réfrigérant dans le cycle peut être augmentée en conséquence de cela jusqu'à la température critique ou plus. En particulier, la température moyenne du réfrigérant dans 30 le cycle peut atteindre un maximum d'environ 60 C. Dans ce qui suit, la température moyenne finale maximum du réfrigérant dans le cycle est appelée ensuite "température de réfrigérant dans le cycle maximum T". Lorsque la température de réfrigérant dans le cycle est 35 supérieure ou égale à la température critique, c'est-à-dire lorsque le réfrigérant (dioxyde de carbone) se trouve dans un état supercritique, la liquéfaction du réfrigérant n'est pas provoquée par compression. Ainsi, lorsque la masse volumique de charge du réfrigérant (réfrigérant enfermé de façon étanche) 40 dans le dispositif à cycle de réfrigérant devient plus 2906016 16 importante, la pression de réfrigérant dans le cycle peut être augmentée de façon spectaculaire en association avec l'augmentation de la température de réfrigérant dans le cycle. Alors, la pression de réfrigérant dans le cycle peut 5 atteindre une pression d'ouverture de vanne de la vanne de sûreté 16 ou plus (dans cet exemple, 11 MPa ou plus), de sorte que la vanne de sûreté 16 peut être ouverte pour permettre que le réfrigérant soit déchargé dans l'atmosphère. Par conséquent, dans ce mode de réalisation, un volume 10 interne Vacc du séparateur de vapeur/liquide 15 est établi de façon appropriée pour ajuster la masse volumique de charge de réfrigérant à une valeur appropriée, en réduisant ainsi l'augmentation excessive de la pression de réfrigérant à l'intérieur du cycle. Ceci permet d'empêcher que la pression de 15 réfrigérant dans le cycle atteigne la pression d'ouverture de vanne de la vanne de sûreté 16 lors de l'arrêt du fonctionnement du cycle. Le volume interne Vacc du séparateur de vapeur/liquide 15 sera décrit en détail. La quantité de réfrigérant requise pour 20 le fonctionnement du dispositif à cycle de réfrigérant est maximum lorsque la pression de réfrigérant du côté haute pression devient la pression de fonctionnement maximum (appelée ensuite "temps de fonctionnement de cycle à charge élevée"). Ainsi, la quantité de charge de réfrigérant nécessaire minimum W 25 (kg) du dispositif à cycle de réfrigérant est déterminée approximativement par la formule suivante 1 : W = pgc . Vgc + peva . Veva + pacc . Vacc (Formule 1) où pgc est la masse volumique de réfrigérant moyenne (kg/m3) dans 30 le radiateur 12 dans le fonctionnement de cycle à charge élevée, peva est la masse volumique de réfrigérant moyenne (kg/m3) dans l'évaporateur 14 dans le fonctionnement de cycle à charge élevée, pacc est la masse volumique de réfrigérant moyenne (kg/m3) dans le séparateur de vapeur/liquide 15 dans le 35 fonctionnement de cycle à charge élevée, Vgc est le volume interne (m3) du radiateur 12, Veva est le volume interne (m3) de l'évaporateur 14 et Vacc est le volume interne (m3) du séparateur de vapeur/liquide 15. Une masse volumique de charge de réfrigérant pa lorsque le 40 réfrigérant est enfermé de façon étanche dans le dispositif à 2906016 17 cycle de réfrigérant par une quantité de charge de réfrigérant W est déterminée approximativement par la formule suivante 2. pa = W/(Vgc + Veva + Vacc) (Formule 2) Les formules (1) et (2) prennent en considération uniquement 5 les volumes internes du radiateur 12, de l'évaporateur 14 et du séparateur de vapeur/liquide 15 et ne prennent pas en considération les volumes internes du compresseur 10 et de la conduite de réfrigérant. Ceci est fondé sur la raison suivante. C'est-à-dire que le radiateur 12 est un dispositif du côté 10 haute pression, et la masse volumique de réfrigérant du radiateur 12 durant le fonctionnement est importante. Ainsi, le volume interne du radiateur 12 a une influence importante sur la quantité de charge de réfrigérant (quantité d'enfermement étanche de réfrigérant) et la masse volumique de charge de 15 réfrigérant (masse volumique d'enfermement étanche de réfrigérant). L'évaporateur 14 est un dispositif du côté basse pression, mais la masse volumique de réfrigérant de l'évaporateur 14 durant le fonctionnement de cycle est relativement élevée. De même, le volume interne de l'évaporateur 20 14 a une influence importante sur la quantité de charge de réfrigérant et la masse volumique de charge de réfrigérant. Cependant, du fait que le séparateur de vapeur/liquide 15 est le dispositif du côté basse pression, la masse volumique de réfrigérant du séparateur 15 durant le fonctionnement de cycle 25 est faible, mais le volume interne du séparateur 15 est important. Le volume interne du séparateur de vapeur/liquide 15 a une influence importante sur la quantité de charge de réfrigérant et la masse volumique de charge de réfrigérant. Pour cette raison, les formules (1) et (2) prennent en considération 30 les volumes internes du radiateur 12, de l'évaporateur 14 et du séparateur de vapeur/liquide 15. Au contraire, bien que le compresseur 10 présente un volume interne relativement important, la plus grande partie de son volume interne est occupée globalement par un espace à basse 35 pression. Durant le fonctionnement, le réfrigérant dans le compresseur 10 est chauffé jusqu'à 100 C ou plus, ce qui résulte en une masse volumique excessivement faible et en un poids faible. Le volume interne du compresseur 10 et le réfrigérant du compresseur 10 ont peu d'influence sur 40 l'augmentation de la pression interne lors de l'arrêt du cycle. 2906016 18 Inversement, le compresseur 10 est une partie qui agit pour diminuer la pression interne. Du point de vue qui précède, de manière à déterminer le volume nécessaire de l'accumulateur (séparateur de 5 vapeur/liquide 15), il ne sera pas plus avantageux que le volume interne et la quantité de réfrigérant du compresseur 10 soient pris en considération, ce qui peut agir sur le côté sécurité. La conduite de réfrigérant du côté basse pression agit sur le côté de sécurité de la même façon, et elle n'est pas prise en 10 considération pour le calcul ci-dessus. Le volume interne de la conduite de réfrigérant du côté haute pression est très petit par comparaison au volume interne total du dispositif à cycle de réfrigérant. Dans cet exemple, la conduite de réfrigérant ayant un diamètre intérieur d'environ 5 mm est utilisée, et le volume 15 interne total de la conduite de réfrigérant du côté haute pression n'est que d'environ 5 cm3. Ceci n'a guère d'influence sur la quantité de charge de réfrigérant et la masse volumique de charge de réfrigérant. Pour cette raison, les formules (1) et (2) ne prennent pas en considération les volumes internes du 20 compresseur 10 et de la conduite de réfrigérant. Cependant, il est évident que les volumes internes du compresseur 10 et de la conduite de réfrigérant peuvent être pris en considération dans les formules (1) et (2). Le volume interne Vacc du séparateur de vapeur/liquide 15 25 est établi de sorte que la masse volumique de charge de réfrigérant pa satisfasse la formule suivante 3 de sorte que la masse volumique de charge de réfrigérant pa soit inférieure ou égale à une masse volumique de limite supérieure cible pmax : pa pmax (Formule 3) 30 où la masse volumique de limite supérieure cible pmax est la masse volumique du réfrigérant à la température de réfrigérant dans le cycle maximum T et à la valeur de limite supérieure cible de la pression de réfrigérant dans le cycle (appelée ensuite "pression de limite supérieure cible") P. 35 La formule 3 peut être transformée en utilisant les formules ci-dessus (1) et (2) en la formule suivante 4 Vacc ((pgc -pmax) . Vgc + (peva - pmax) . Veva)/ (pmax - pacc) (Formule 4) Ainsi, il est compris que l'établissement du volume interne 40 Vacc du séparateur de vapeur/liquide 15 dans une plage définie 2906016 19 par la formule 4 permet de réduire la masse volumique de charge de réfrigérant à la masse volumique de limite supérieure cible pmax ou moins. A cet instant, la somme du volume interne Veva de 5 l'évaporateur 14 et du volume interne Vacc du séparateur de vapeur/liquide 15 à savoir (Veva + Vacc) est le volume interne du côté basse pression VL, le rapport (Vacc/VL) du volume interne Vacc du séparateur de vapeur/liquide 15 sur le volume interne du côté basse pression VL est un rapport de volume du 10 séparateur de vapeur/liquide Racc, et le rapport (Vgc/VL) du volume interne Vgc du radiateur 12 sur le volume interne du côté basse pression VL est un rapport de volume du radiateur Rgc. La formule 4 peut être transformée en utilisant le rapport de volume du séparateur de vapeur/liquide Racc et le rapport de 15 volume du radiateur Rgc en la formule 5 suivante : Racc ((pgc - pmax) . Rgc + peva - pmax)/(peva - pacc) (Formule 5) Ainsi, il est compris que l'établissement du rapport de volume de séparateur de vapeur/liquide Racc dans une plage définie par 20 la formule 5 permet de diminuer la masse volumique de charge de réfrigérant à la masse volumique de limite supérieure cible pmax ou moins. Un exemple spécifique de calcul du rapport de volume de séparateur de vapeur/liquide Racc sur la base de la formule 5 25 sera décrit ci-dessous. Dans cet exemple de calcul, la masse volumique de limite supérieure cible pmax est approchée par la température de réfrigérant dans le cycle maximum T de 60 C, et la pression de limite supérieure cible P est établie à 11 MPa, qui est une press=ion d'ouverture de vanne de la vanne de sûreté 30 16. C'est-à-dire que la masse volumique de limite supérieure cible pmax est remplacée par la valeur 358,4 kg/m3 qui est la masse volumique du dioxyde de carbone à 60 C et 11 MPa. Dans cet exemple de calcul, les valeurs de mesure réelles dans le fonctionnement de cycle à charge élevée sont utilisées 35 en tant que masses volumiques de réfrigérant moyennes respectives pgc, peva et pacc. Comme mentionné ci-dessus, la pression de fonctionnement maximum du côté haute pression peut être établie dans une plage de 12 MPa à 15,5 MPa. Dans cet exemple de calcul, les masses volumiques de réfrigérant moyennes 40 pgc, peva et pacc obtenues lorsque la pression de réfrigérant du 2906016 20 côté haute pression est de 15,5 MPa, sont utilisées en tant que pire des cas. En particulier, la masse volumique de réfrigérant moyenne pgc dans le radiateur 12 est remplacée par la valeur 439 kg/m3, 5 la masse volumique de réfrigérant moyenne peva dans l'évaporateur 14 est remplacée par la valeur 366 kg/m3 et la masse volumique de réfrigérant moyenne pacc dans le séparateur de vapeur/liquide 15 est remplacée par la valeur 192 kg/m3. Le volume interne Vgc du radiateur 12 peut être normalement 10 établi 3,5 fois à 9 fois plus grand que le volume interne du côté basse pression VL par rapport aux contraintes d'espace de montage du véhicule. Le rapport de volume de radiateur Rgc peut se situer dans une plage de 1/9 à 1/3,5. Dans cet exemple de calcul, le rapport Rgc est remplacé par la valeur maximum du 15 rapport de volume de radiateur Rgc en tant que pire des cas (Rgc = 1/3,5). Il en résulte que Racc >_ 0,18 peut être obtenu. Ainsi, en établissant le rapport de volume de séparateur de vapeur/liquide Racc de façon à satisfaire Racc >_ 0, 18, on peut empêcher que la 20 pression de réfrigérant dans le cycle atteigne 11 MPa ou plus lorsqu'une température moyenne du réfrigérant dans le cycle atteint 60 C. Ceci permet d'empêcher que la pression de réfrigérant dans le cycle atteigne la pression d'ouverture de vanne de la vanne de sûreté 16 ou plus, lors de l'arrêt du 25 fonctionnement de cycle. De cette façon, dans cet exemple, l'établissement approprié du volume interne Vacc du séparateur de vapeur/liquide 15 permet de réduire l'augmentation de la pression de réfrigérant dans le cycle lors de l'arrêt du fonctionnement du cycle sans utiliser 30 de réservoir de réserve spécial tel qu'utilisé dans la technique antérieure. De même, l'établissement approprié du volume interne Veva de l'évaporateur 14 et non pas du volume interne Vacc du séparateur de vapeur/liquide 15 permet de réduire l'augmentation de la 35 pression de réfrigérant dans le cycle lors de l'arrêt du fonctionnement du cycle. Comme mentionné ci-dessus, la masse volumique de réfrigérant moyenne dans le séparateur de vapeur/liquide 15 durant le fonctionnement du cycle est inférieure à celle dans 40 l'évaporateur 14 durant le fonctionnement du cycle. En d'autres 2906016 21 termes, une différence de masse volumique de réfrigérant moyenne du séparateur de vapeur/liquide 15 entre le temps de fonctionnement de cycle et le temps d'arrêt de fonctionnement de cycle est supérieure à celle de l'évaporateur 14. 5 L'évaporateur 14 est disposé à l'intérieur du tableau de bord (non représenté) dans la partie avant à l'intérieur de l'habitacle du véhicule, tout en étant logé dans un boîtier d'unité intérieure (non représenté) d'un conditionneur d'air d'un véhicule. En été, lorsque la température de l'habitacle 10 augmente jusqu'à environ 80 0C, la température de réfrigérant à l'intérieur de l'évaporateur 14 augmente également jusqu'à environ 80 C. Au contraire, le séparateur de vapeur/liquide 15 est disposé sous un phare (non représenté) au niveau de la partie la plus à 15 l'avant du véhicule qui est insensible à la chaleur des gaz d'échappement ou la chaleur résiduelle provenant du moteur de véhicule 11 ou étant dans celui-ci. Ceci permet de réduire la température de réfrigérant dans le séparateur de vapeur/liquide 15 lors de l'arrêt du fonctionnement du cycle à un niveau 20 inférieur à celui dans l'évaporateur 14. Pour cette raison, la réduction de l'augmentation de la pression de réfrigérant dans le cycle en établissant le volume interne Vacc du séparateur de vapeur/liquide 15 est efficace, par comparaison à la réduction de l'augmentation de la pression 25 de réfrigérant dans le cycle en établissant le volume interne Veva de l'évaporateur 14. La vanne de sûreté 16 présente une certaine tolérance à la pression d'ouverture de vanne, et peut ainsi réellement fonctionner à une pression de la pression d'ouverture de vanne 30 ou moins (dans cet exemple à 11 MPa ou moins). De manière à empêcher un tel fonctionnement de la vanne de sûreté 16 à une pression au-dessous de la pression d'ouverture de vanne, la vanne de sûreté à précision élevée 16 doit être utilisée, ce qui peut résulter en une augmentation des coûts. 35 Dans cet exemple de calcul, la masse volumique de limite supérieure cible pmax est remplacée par la valeur 322,6 kg/m3, qui est la masse volumique du dioxyde de carbone à la température de réfrigérant dans le cycle maximum T de 60 C (T = 60 C) et à la pression de limite supérieure cible P de 40 10,5 MPa (P = 10,5 MPa). Ceci permet d'obtenir une plage 2906016 22 d'établissement du volume interne Vacc du séparateur de vapeur/liquide 15, ce qui permet de réduire davantage l'augmentation de la pression de réfrigérant du cycle lors de l'arrêt du fonctionnement du cycle. 5 En particulier, l'établissement du rapport de volume de séparateur de vapeur/liquide Racc dans une plage Racc >_ 0,44 permet d'empêcher que la pression de réfrigérant dans le cycle atteigne 10,5 MPa ou plus lorsque la température moyenne du réfrigérant du côté basse pression atteint environ 60 C. Ainsi, 10 l'augmentation de la pression de réfrigérant du cycle lors de l'arrêt du fonctionnement du cycle peut être davantage réduite. De cette façon, l'établissement du volume interne Vacc du séparateur de vapeur/liquide 15 permet de limiter le fonctionnement de la vanne de sûreté 16 sans utiliser la vanne 15 de sûreté à précision élevée 16, en permettant ainsi une réduction des coûts. Dans cet exemple de calcul, la masse volumique de limite supérieure cible pmax est remplacée par la valeur 269,9 kg/m3 qui est la masse volumique du dioxyde de carbone à la température de 20 réfrigérant dans le cycle maximum T de 60 C (T = 60 C) et à la pression de limite supérieure cible P de 9,7 MPa (P = 9,7 MPa). Ceci permet d'obtenir une plage d'établissement du volume interne Vacc du séparateur de vapeur/liquide 15, ce qui permet de réduire davantage l'augmentation de la pression de 25 réfrigérant du cycle lors de l'arrêt du fonctionnement du cycle. En particulier, en établissant le rapport de volume de séparateur de vapeur/liquide Racc dans une plage Racc ? 0,83, on peut empêcher que la pression de réfrigérant du cycle atteigne 9,7 MPa ou plus lorsque la température moyenne du réfrigérant du 30 côté basse pression atteint environ 60 C. Ainsi, l'augmentation de la pression de réfrigérant du cycle lors de l'arrêt du fonctionnement du cycle peut être davantage réduite, en réduisant ainsi davantage les coûts de la vanne de sûreté 16. Comme cela peut être observé d'après la description cidessus, lorsque la pression de limite supérieure cible P est établie plus petite, l'augmentation de la pression de réfrigérant du cycle lors de l'arrêt du fonctionnement de cycle peut être davantage réduite. Même lorsque la pression de limite supérieure cible P est diminuée légèrement, la plage 40 d'établissement du rapport de volume de séparateur de 2906016 23 vapeur/liquide Racc est modifiée fortement. Ceci signifie que la valeur établie du rapport de séparateur de vapeur/liquide Racc est très importante de manière à réduire l'augmentation de la pression de réfrigérant dans le cycle lors de l'arrêt du 5 fonctionnement de cycle. Lorsque la masse volumique de charge de réfrigérant pa est inférieure ou égale à 220 kg/m3, la pression du côté basse pression peut être extrêmement diminuée lors du lancement du cycle, et l'augmentation de la pression de réfrigérant du côté 10 haute pression peut se dégrader, ce qui prend une durée longue pour lancer le cycle. Dans cet exemple, le compresseur 10 obtient une force motrice provenant du moteur de véhicule 11 et est ainsi souvent actionné à un nombre de tours faible. Ainsi, lorsque le 15 compresseur 10 est lancé à un nombre de tours faible, cela prend un temps plus long pour lancer le cycle. Conformément à ce mode de réalisation, le volume interne Vacc du séparateur de vapeur/liquide 15 est établi de la manière suivante de façon à assurer la masse volumique de charge de 20 réfrigérant de 220 kg/m3 ou plus et à empêcher que la pression du côté basse pression diminue excessivement lors du lancement du cycle. C'est-à-dire que lorsque la masse volumique de limite inférieure cible pmin de la masse volumique de charge de 25 réfrigérant pa est de 220 kg/m3, le volume interne Vacc du séparateur de vapeur/liquide 15 est établi de sorte que la masse volumique de charge de réfrigérant pa satisfasse la formule suivante 6 de sorte que la masse volumique de charge de réfrigérant pa soit supérieure ou égale à la masse volumique de 30 limite inférieure cible pmin. pa pmin (Formule 6) La formule 6 peut être transformée en utilisant les formules 1 et 2 ci-dessus en la formule suivante 7. Vacc 5 ((pgc - Amin) . Vgc + (peva - pmin) . Veva)/(pmin pacc) (Formule 7) La formule 7 peut être transformée en utilisant le rapport de volume de séparateur de vapeur/liquide ci-dessus Racc et le rapport de volume du radiateur Rgc en la formule suivante 8. Racc ((pgc -pmin) . Rgc + peva - pmin)/(peva - pacc) 40 (Formule 8) 2906016 24 Ainsi, l'établissement du rapport de volume de séparateur de vapeur/liquide Ra. cc dans une plage définie par la formule 8 peut assurer la masse volumique de charge de réfrigérant pa de 220 kg/m3 ou plus, ce qui permet d'empêcher que la pression du 5 côté inférieur diminue excessivement lors du lancement du cycle. Un exemple spécifique de calcul du rapport de séparateur de vapeur/liquide Ra.cc sur la base de la formule 8 sera décrit ci-dessous. La masse volumique de limite inférieure cible pmin est remplacée par la valeur 220 kg/m3. 10 Les valeurs de mesure réelles des masse volumiques de réfrigérant moyennes pgc, peva et pacc dans le fonctionnement de cycle à charge élevée sont utilisées en tant que masses volumiques de réfrigérant moyennes mentionnées ci-dessus pgc, peva et pacc. Dans cet exemple, les valeurs de mesure réelles des 15 masses volumiques de réfrigérant moyennes pgc, peva et pacc obtenues lorsque la pression de réfrigérant du côté haute pression est de 12 MPa sont utilisées. Ceci est dü au fait que la pression de fonctionnement maximum du côté haute pression est établie dans une plage de 20 12 MPa à 15,5 MPa, et le pire des cas est un cas où la quantité nécessaire de réfrigérant est moindre, c'est-à-dire un cas où la pression de fonctionnement maximum du côté haute pression est moindre, en prenant en considération la valeur de limite supérieure du rapport de volume de séparateur de vapeur/liquide 25 Racc. En particulier, la masse volumique de réfrigérant moyenne pgc dans le radiateur 12 est remplacée par la valeur 433 kg/m3, la masse volumique de réfrigérant moyenne peva dans l'évaporateur 14 est remplacée par la valeur 377,3 kg/m3 et la masse volumique 30 de réfrigérant moyenne pacc dans le séparateur de vapeur/liquide 15 est remplacée par la valeur 171 kg/m3. Comme mentionné ci-dessus, le rapport de volume de radiateur Rgcpeut se situer dans une plage de 1/9 à 1/3,5. Dans cet exemple de calcul, le rapport de volume de radiateur Rgc est 35 remplacé par la valeur minimum en tant que pire des cas (Rgc = 1/9). Il en résulte que Racc _ 0,39Z + 0,18, on peut empêcher que la pression de réfrigérant dans le cycle devienne 11 MPa ou plus lorsqu'une température moyenne du réfrigérant du côté basse pression atteint 60 C même avec l'échangeur de chaleur interne 17. Ceci 5 permet d'empêcher que la pression de réfrigérant dans le cycle atteigne la pression d'ouverture de vanne de la vanne de sûreté 16 ou une pression supérieure à celle-ci. Sur le graphe de la figure 5, la droite continue A représente Racc = 0,39Z + 0,18. Le graphe indique qu'en 10 établissant le rapport de volume de séparateur de vapeur/liquide Racc dans une plage au-dessus de la droite continue A, on peut empêcher que la pression de réfrigérant dans le cycle atteigne la pression d'ouverture de vanne de la vanne de sûreté 16 ou une pression supérieure à celle-ci. 15 Dans l'exemple de calcul mentionné ci-dessus, lorsque la masse volumique de limite supérieure cible pmax est remplacée par 322,6 kg/m3, qui est la masse volumique du dioxyde de carbone à la température de réfrigérant dans le cycle maximum T = 60 C et à la pression de limite supérieure cible P = 10,5 MPa, on peut 20 obtenir une plage d'établissement du volume interne Vacc du séparateur de vapeur/liquide 15 de façon à réduire davantage l'augmentation de la pression de réfrigérant dans le cycle durant l'arrêt du cycle. En particulier, comme représenté sur le graphe de la figure 25 5, en établissant le rapport de volume de séparateur de vapeur/liquide Racc dans la plage Racc 0,45Z + 0,44, on peut empêcher que la pression de réfrigérant dans le cycle atteigne 10,5 MPa ou plus lorsque la température moyenne du réfrigérant du côté basse pression atteint 60 C, en réduisant ainsi 30 davantage l'augmentation de la pression de réfrigérant dans le cycle durant l'arrêt du cycle. Sur le graphe de la figure 5, la droite continue B rjeprésente Racc = 0,45Z + 0,44. Le graphe indique qu'en établissant le rapport de volume de séparateur de vapeur/liquide Racc dans une plage au-dessus de la droite 35 continue B, on peut davantage empêcher que la pression de réfrigérant dans le cycle atteigne la pression d'ouverture de vanne de la vanne de sûreté 16 ou une pression supérieure à celle-ci. Dans l'exemple de calcul mentionné ci-dessus, lorsque la 40 masse volumique de limite supérieure cible pmax est remplacée par 2906016 30 269,9 kg/m3, qui est la masse volumique du dioxyde de carbone à la température de réfrigérant dans le cycle maximum T = 60 C et à la pression de limite supérieure cible P = 9,7 MPa, on peut obtenir une plage d'établissement du volume interne Vacc du 5 séparateur de vapeur/liquide 15, ce qui permet de réduire la pression de réfrigérant dans le cycle lors de l'arrêt du cycle. En particulier, le graphe de la figure 5 indique qu'en établissant le rapport de volume de séparateur de vapeur/liquide Racc dans une plage Racc 0,54Z + 0,83, on peut empêcher que la 10 pression de réfrigérant dans le cycle atteigne 9,7 MPa ou plus lorsque la température moyenne du réfrigérant du côté basse pression atteint 60 C, en réduisant ainsi davantage l'augmentation de :La pression de réfrigérant du cycle lors l'arrêt du cycle. 15 Lorsque la masse volumique de charge de réfrigérant pa est inférieure ou égale à 220 kg/m3, la pression du côté basse pression diminue de façon spectaculaire lors du lancement du cycle, et l'augmentation de la pression de réfrigérant du côté haute pression se dégrade, en prenant ainsi une longue durée 20 pour lancer le cycle. Comme dans le premier mode de réalisation, dans ce mode de réalisation, le volume interne Vacc du séparateur de vapeur/liquide 15 est établi de la façon suivante pour assurer la masse volumique de charge de réfrigérant pa de 220 kg/m3 ou plus, en empêchant ainsi que la pression du côté 25 basse pression diminue excessivement lors du lancement du cycle. C'est-à-dire que la formule 6 décrite dans le premier mode de réalisation peut être transformée en utilisant les formules ci-dessus 9 et 10 en la formule suivante 13 . Vacc 5 ((pgc - pmin) . Vgc + (pihe - pmin) . Vihe + 30 (peva - pmin) . Veva)/(pmin - pacc) (Formule 13) La formule 13 est transformée en utilisant le rapport de volume de séparateur de vapeur/liquide mentionné ci-dessus Racc, le rapport de volume de radiateur Rgc et le rapport de volume de conduit du côté haute pression Z, en la formule suivante 14. 35 Racc ((pihe - pmin) . Rgc . Z + (pgc - pmin) . Rgc + (peva - pmin)/(peva - pacc) (Formule 14) Ainsi, l'établissement du rapport de volume de séparateur de vapeur/liquide Racc dans une plage définie par la formule 14 peut assurer la masse volumique de charge de réfrigérant pa de 40 220 kg/m3 ou plus, en empêchant ainsi que la pression du côté 2906016 31 basse pression diminue de façon excessive lors du lancement du cycle. Un exemple spécifique de calcul du rapport de volume de séparateur de vapeur/liquide Racc sur la base de la formule 14 5 sera décrit ci-dessous. La masse volumique de limite inférieure cible pmin est remplacée par la valeur 220 kg/m3. Les valeurs de mesure réelles des masses volumiques de réfrigérant moyennes pgc, pihe, peva et pacc lorsque la pression de réfrigérant du côté haute pression est de 12 MPa sont 10 utilisées en tant que masses volumiques de réfrigérant moyennes mentionnées ci-dessus pgc, pihe, peva et pacc. La raison pour laquelle les masses volumiques de réfrigérant moyennes respectives pgc, pihe, peva et pacc obtenues lorsque la pression de réfrigérant du côté haute pression est de 12 MPa, sont 15 utilisées est la même que celle du premier mode de réalisation. En particulier, la masse volumique de réfrigérant moyenne pgc dans le radiateur 12 est remplacée par la valeur 433 kg/m3, la masse volumique de réfrigérant moyenne pihe dans le conduit du côté haute pression 17a de l'échangeur de chaleur interne 17 est 20 remplacée par la valeur 625 kg/m3, la masse volumique de réfrigérant moyenne peva dans l'évaporateur 14 est remplacée par la valeur 377,3 kg/m3 et la masse volumique de réfrigérant moyenne pacc du séparateur de vapeur/liquide 15 est remplacée par la valeur 171 kg/m3. Comme dans le premier mode de réalisation, 25 le rapport de valeur de radiateur Rgc est remplacé par la valeur minimum en tant que le pire des cas (Rgc = 1/9). Il en résulte que la relation Racc réfrigérant à la masse volumique de limite 20 supérieure cible pmax ou moins. Il en résulte que l'on peut empêcher que la pression de réfrigérant dans le cycle atteigne la pression d'ouverture de vanne de la vanne de sûreté 16 ou une pression supérieure à celle-ci durant l'arrêt du fonctionnement de cycle. 25 Dans ce mode de réalisation, l'évaporateur de siège arrière 142 est ajouté à la structure du deuxième mode de réalisation mentionné ci-dessus. Le volume interne Vacc du séparateur de vapeur/liquide 15 peut être établi de la façon suivante pour empêcher que la pression du côté basse pression diminue de façon 30 excessive lors dulancement du fonctionnement de cycle. C'est-à-dire que lorsque peva = peval ou peva = peva2 dans la formule 9 et que Veva = Veval + Veva2 dans les formules 9 et 10, les formules 13 et 14 peuvent être obtenues comme dans le deuxième mode de réalisation. 35 Par conséquent, dans ce mode de réalisation, l'établissement du rapport de volume de séparateur de vapeur/liquide Racc dans une plage définie par la formule 14 permet d'assurer la masse volumique de charge de réfrigérant pa de 220 kg/m3 ou plus, en empêchant ainsi que la pression du côté basse pression diminue 40 excessivement lors du lancement du fonctionnement de cycle. 2906016 37 (Quatrième mode de réalisation) Dans le deuxième mode de réalisation ci-dessus, la plage d'établissement du volume interne Vacc du séparateur de vapeur/liquide 15 est calculée en utilisant les formules ci- 5 dessus 13 et 14, en prenant en considération uniquement les volumes internes Vgc, Vihe et Veva et les masses volumiques de réfrigérant moyennes pgc, pihe, peva du radiateur 12, de l'évaporateur 14 et du conduit du côté haute pression 17a de l'échangeur de chaleur interne 17. Dans ce mode de réalisation, 10 en plus de ceux-ci, les volumes internes et les masses volumiques de réfrigérant moyennes du compresseur 10, des conduites de réfrigérant respectives et du conduit du côté basse pression 17b de l'échangeur de chaleur interne 17 sont également pris en considération. 15 La figure 9 représente toute une structure d'un conditionneur d'air pour un véhicule conforme au un quatrième mode de réalisation. La figure 9 est identique à la figure 4 à l'exception de ce que les caractères de référence pour les première à sixième conduites de réfrigérant 21 à 26 sont 20 ajoutés. La première conduite de réfrigérant 21 est une conduite de réfrigérant entre le côté décharge du compresseur 10 et le côté entrée du radiateur 12. La deuxième conduite de réfrigérant 22 est une conduite de réfrigérant entre le côté sortie du 25 radiateur 12 et le côté entrée du conduit du côté haute pression 17a de l'échangeur de chaleur interne 17. La troisième conduite de réfrigérant 23 est une conduite de réfrigérant entre le côté sortie du conduit du côté haute pression 17a et le côté entrée de la vanne de détente 13. 30 La quatrième conduite de réfrigérant 24 est une conduite de réfrigérant entre le côté sortie de la vanne de détente 13 et le côté entrée de l'évaporateur 14. Les cinquièmes conduites de réfrigérant 25 constituent une conduite de réfrigérant entre le côté sortie de l'évaporateur 14 et le côté entrée du séparateur 35 de vapeur/liquide 15, et une conduite de réfrigérant entre le côté sortie du séparateur de vapeur/liquide 15 et le côté entrée du conduit du côté basse pression 17b. La sixième conduite de réfrigérant 26 est une conduite de réfrigérant entre le côté sortie du conduit du côté basse pression 17b et le côté 40 aspiration du compresseur 10. 2906016 38 Dans le quatrième mode de réalisation, dans la formule 13 du deuxième mode de réalisation comme décrit ci-dessus, le volume interne V'gc et la masse volumique de réfrigérant moyenne p'gc du radiateur 12 modifiés par les formules suivantes 15 et 16 sont 5 utilisés, à la place du volume interne Vgc et de la masse volumique de réfrigérant moyenne pgc du radiateur 12. Et, le volume interne V'ihe et la masse volumique de réfrigérant moyenne p'ihe du conduit de réfrigérant du côté haute pression 17a modifiés par les formules suivantes 17 et 18 sont utilisés, 10 à la place du volume interne Vihe et de la masse volumique de réfrigérant moyenne pihe du conduit de réfrigérant du côté haute pression 17a. En outre, le volume interne V'eva et la masse volumique de réfrigérant moyenne p'eva de l'évaporateur 14 modifiés par les formules suivantes 19 et 20 sont utilisés, à la 15 place du volume interne Veva et de la masse volumique de réfrigérant moyenne peva de l'évaporateur 14. V'gc = Vgc + Vdpipe + Vhpipe (Formule 15) p'gc = (pgc . Vgc + pdpipe . Vdpipe + phpipe . Vhpipe)/ V'gc (Formule 16) 20 V'ihe = Vihe + Vcpipe (Formule 17) p'ihe = (pihe . Vihe + pcpipe . Vcpipe)/V'ihe (Formule 18) V'eva = Vevain + Veva + Vlpipe + Vihel + Vspipe + Vcomp (Formule 19) 25 p'eva = (pevain . Vevain + peva . Veva + plpipe . Vlpipe + pihel . Vihel + pspipe . Vspipe + pcomp Vcomp)/ V'eva (Formule 20) Dans la formule 15, Vdpipe est le volume interne (m3) de la première conduite de réfrigérant 21, et Vhpipe est le volume 30 interne (m3) de la deuxième conduite de réfrigérant 22. Dans la formule 16, pdpipe est la masse volumique de réfrigérant moyenne (kg/m3) dans la première conduite de réfrigérant 21 dans le fonctionnement de cycle à charge élevée, et phpipe est la masse volumique de réfrigérant moyenne (kg/m3) dans la deuxième 35 conduite de réfrigérant 22 dans le fonctionnement de cycle à charge élevée. Dans la formule 17, Vcpipe est le volume interne (m3) de la troisième conduite de réfrigérant 23. Dans la formule 18, pcpipe est la masse volumique de réfrigérant moyenne (kg/m3) dans la 2906016 39 troisième conduite de réfrigérant 23 dans le fonctionnement de cycle à charge élevée. Dans la formule 19, Vevain est le volume interne (m3) de la quatrième conduite de réfrigérant 24, Vspipe est le volume 5 interne (m3) de la cinquième conduite de réfrigérant 25, Vihel est le volume interne (m3) du conduit du côté basse pression 17b, Vspipe est le volume interne (m3) de la sixième conduite de réfrigérant 26 et Vcomp est le volume interne (m3) du compresseur 10. Dans cet exemple, le volume interne d'un carter du 10 compresseur 10 est utilisé en tant que volume interne du compresseur 10. Dans la formule 20, pevain est la masse volumique de réfrigérant moyenne (kg/m3) dans la quatrième conduite de réfrigérant 24 dans le fonctionnement de cycle à charge élevée, 15 et pspipe est la masse volumique de réfrigérant moyenne (kg/m3) dans la cinquième conduite de réfrigérant 25 dans le fonctionnement de cycle à charge élevée. En outre, pihel est la masse volumique de réfrigérant moyenne (kg/m3) dans le conduit du côté basse pression 17b dans le fonctionnement de cycle à charge 20 élevée, pspipe est une masse volumique de réfrigérant moyenne (kg/m3) dans la sixième conduite de réfrigérant 26 dans le fonctionnement de cycle à charge élevée et pcomp est la masse volumique de réfrigérant moyenne (kg/m3) dans le compresseur 10 dans le fonctionnement de cycle à charge élevée. Dans cet 25 exemple, la masse volumique de réfrigérant moyenne du carter du compresseur 10 est utilisée en tant que masse volumique de réfrigérant moyenne du compresseur 10. C'est-à-dire que le volume interne V'gc représenté dans la formule 15 est le volume interne total du radiateur 12, de la 30 première conduite de réfrigérant 21 et de la deuxième conduite de réfrigérant 22. La masse volumique de réfrigérant moyenne p'gc dans la formule 16 est la masse volumique de réfrigérant moyenne dans le radiateur 12, la première conduite de réfrigérant 21 et la deuxième conduite de réfrigérant 22. 35 Le volume interne V'ihe dans la formule 17 est le volume interne total du conduit du côté haute pression 17a et de la troisième conduite de réfrigérant 23. La masse volumique de réfrigérant moyenne p'ihe dans la formule 18 est la masse volumique de réfrigérant moyenne totale du conduit du côté haute 40 pression 17a et de la troisième conduite de réfrigérant 23. 2906016 40 Le volume interne V'eva dans la formule 19 est le volume interne total de la quatrième conduite de réfrigérant 24, de l'évaporateur 14, de la cinquième conduite de réfrigérant 25, du conduit du côté basse pression 17b, de la sixième conduite de 5 réfrigérant 26 et du compresseur 10. La masse volumique de réfrigérant moyenne p'eva dans la formule 20 est la masse volumique de réfrigérant moyenne totale de la quatrième conduite de réfrigérant 24, de l'évaporateur 14, de la cinquième conduite de réfrigérant 25, du conduit du côté basse pression 17b, de la 10 sixième conduite de réfrigérant 26 et du compresseur 10. De cette façon, la plage d'établissement du volume interne Vacc du séparateur de vapeur/liquide 15 calculée par la formule ci-dessus 13 est déterminée, en prenant en considération non seulement les volumes internes et les masses volumiques de 15 réfrigérant moyennes du radiateur 12, de l'évaporateur 14 et du conduit du côté haute pression 17a mais également les volumes internes et les masses volumiques de réfrigérant moyennes du compresseur 10, des conduites de réfrigérant respectives 21 à 26 et du conduit du côté basse pression 17b. Ainsi, le volume 20 interne Vacc du séparateur de vapeur/liquide 15 peut être établi de façon plus appropriée. Comme dans le deuxième mode de réalisation, en tant que masses volumiques de réfrigérant moyennes, pdpipe, phpipe, pcpipe, pevain, plpipe, pihel, pspipe et pcomp dans les formules 25 16, 18 et 20 mentionnées ci-dessus peuvent être utilisées les valeurs de mesure réelles des masses volumiques de réfrigérant moyennes respectives obtenues lorsque la pression de réfrigérant du côté haute pression est de 12 MPa. Par exemple, la masse volumique de réfrigérant moyenne 30 pdpipe dans la première conduite de réfrigérant 21 peut être remplacée par la valeur 251 kg/m3, la masse volumique de réfrigérant moyenne phpipe dans la deuxième conduite de réfrigérant 22 peut être remplacée par la valeur 524 kg/m3, et la masse volumique de réfrigérant moyenne pcpipe dans la troisième 35 conduite de réfrigérant 23 peut être remplacée par la valeur 720 kg/m3. De même, la masse volumique de réfrigérant moyenne pevain dans la quatrième conduite de réfrigérant 24 peut être remplacée par la valeur 453 kg/m3, la masse volumique de réfrigérant moyenne plpipe dans la cinquième conduite de 40 réfrigérant 25 peut être remplacée par la valeur 192 kg/m3, et la 2906016 41 masse volumique de réfrigérant moyenne pihe dans le conduit du côté basse pression 17b peut être remplacée par la valeur 170 kg/m3. En outre, la masse volumique de réfrigérant moyenne pspipe dans la sixième conduite de réfrigérant 26 peut être 5 remplacée par la valeur 132 kg/m3 et la masse volumique de réfrigérant moyenne pcomp dans le compresseur 10 peut être remplacée par la valeur 192 kg/m3. (Autres modes de réalisation) Bien que la présente invention ait été complètement décrite 10 en liaison avec les modes de réalisation préférés de celle-ci en faisant référence aux dessins annexés, il doit être noté que divers changements et modifications deviendront évidents pour l'homme de l'art. Par exemple, bien que dans chacun des modes de réalisation 15 mentionnés ci-dessus, l'invention soit appliquée à un dispositif à cycle de réfrigérant supercritique utilisant du dioxyde de carbone en tant que réfrigérant, l'invention n'est pas limitée à cela. Il sera évident que l'invention peut être appliquée à un dispositif à cycle de réfrigérant quelconque utilisant un 20 réfrigérant quelconque autre que du dioxyde de carbone, tel que l'éthylène, de l'éthane, de l'oxyde nitrique et autre. Bien que dans chaque mode de réalisation décrit ci-dessus, la force motrice générée par le moteur de véhicule 11 soit transférée au compresseur 10 par l'intermédiaire d'un embrayage 25 électromagnétique, l'invention n'est pas limitée à cela. A la place de l'embrayage électromagnétique, une poulie peut intervenir, laquelle est conçue pour interrompre le transfert de la force motrice générée par le moteur 11 vers le compresseur 10 en étant mécaniquement rompue lorsque la force motrice atteint 30 une valeur prédéterminée. Bien que dans chacun des modes de réalisation ci-dessus, le compresseur du type à commande variable externe soit employé en tant que compresseur 10, un compresseur à cylindrée constante ou un compresseur variable interne peut être employé en tant que 35 compresseur 10. Bien que dans chacun des modes de réalisation ci-dessus, l'invention soit appliquée au véhicule équipé du moteur de véhicule 11, l'invention peut être appliquée à un véhicule hybride équipé du moteur de véhicule 11 et d'un moteur 40 électrique, ce que l'on appelle un véhicule à pile à combustible 2906016 42 équipé d'une pile à combustible sans installer le moteur de véhicule il sur celui-ci. Lorsque l'invention est appliquée au véhicule hybride ou au véhicule à pile à combustible, le compresseur électrique peut 5 être employé en tant que compresseur 10. Par exemple, le compresseur électrique est entraîné par un moteur électrique commandé par un contrôleur pour le conditionnement d'air, de sorte que la capacité de décharge du compresseur électrique soit ajustée en commandant le nombre de tours du moteur électrique. 10 De tels changements et modifications doivent être compris comme étant dans la portée de la présente invention telle qu'elle est définie par les revendications annexées. REVENDICATIONS 1. Dispositif à cycle de réfrigérant comprenant : un compresseur (10) destiné à aspirer un réfrigérant et 5 comprimer le réfrigérant pour qu'il présente une pression supérieure à une pression critique du réfrigérant, un radiateur (12) destiné à refroidir le réfrigérant déchargé à partir du compresseur (10), un moyen de décompression (13) destiné à décomprimer le 10 réfrigérant provenant du côté sortie de réfrigérant du radiateur (12), un évaporateur (14) destiné à évaporer le réfrigérant à basse pression décomprimé par le moyen de décompression (13), et un séparateur de vapeur/liquide (15) disposé du côté 15 aspiration de réfrigérant du compresseur (10), destiné à séparer le réfrigérant circulant à partir de l'évaporateur (14) en un réfrigérant en phase liquide et en un réfrigérant en phase vapeur pour stocker dans celui-ci le réfrigérant en phase liquide, où 20 lorsque le volume interne du côté basse pression (VL) est la somme (Vacc + Veva) du volume interne (Vacc) du séparateur de vapeur/liquide (15) et du volume interne (Veva) de l'évaporateur (14), et lorsque le rapport de volume interne de séparateur de vapeur/liquide (Racc) est le rapport (Vacc/VL) du volume interne 25 (Vacc) du séparateur de vapeur/liquide (15) sur le volume interne du côté basse pression (VL), le rapport de volume interne de séparateur de vapeur/liquide (Racc) est établi dans une plage de 0,18 ou plus. 30 2. Dispositif à cycle de réfrigérant selon la revendication 1, dans lequel le rapport de volume interne de séparateur de vapeur/liquide (Racc) est établi dans une plage de 0,44 ou plus. 3. Dispositif à cycle de réfrigérant selon la revendication 35 1 ou 2, dans lequel le rapport de volume interne de séparateur de vapeur/liquide (Racc) est établi dans une plage de 0,87 ou moins. 4. Dispositif à cycle de réfrigérant selon la revendication 40 1, comprenant en outre un échangeur de chaleur interne (17) 2906016 44 destiné à échanger de la chaleur entre le réfrigérant à basse pression du côté aspiration de réfrigérant du compresseur (10) et le réfrigérant à haute pression du côté amont du moyen de décompression (13), où lorsque le rapport de volume interne de séparateur de vapeur/liquide (Racc) est le rapport (Vacc/VL) du volume interne (Vacc) du séparateur de vapeur/liquide (15) sur le volume interne du côté basse pression (VL), et lorsque le rapport de volume de conduit du côté haute pression (Z) est le rapport (Vihe/Vgc) du volume (Vihe) d'un conduit de réfrigérant du côté haute pression (17a) de l'échangeur de chaleur interne (17) à travers lequel le réfrigérant à haute pression circule sur le volume interne (Vgc) du radiateur (12), le rapport de volume interne de séparateur de vapeur/liquide (Race) est établi dans la plage Racc 0,39Z + 0,18. 5. Dispositif à cycle de réfrigérant selon la revendication 4, dans lequel le rapport de volume interne de séparateur de vapeur/liquide (Racc) est établi dans la plage Racc ? 0,45Z + 0,44. 6. Dispositif à cycle de réfrigérant selon la revendication 4 ou 5, dans lequel le rapport de volume interne de séparateur de vapeur/liquide (Racc) est établi dans la plage Racc S 0,22Z + 0,87. 7. Dispositif à cycle de réfrigérant selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, dans lequel le rapport de volume de conduit du côté haute pression (Z) est établi dans une plage qui n'est pas inférieure à 0,05 ni supérieure à 0,40. 8. Dispositif à cycle de réfrigérant selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le volume interne (Vacc) du séparateur de vapeur/liquide (15) est établi dans une plage définie par la formule suivante : Vacc ((pgc - pmax) . Vgc + (peva - pmax) . Veva)/ (pmax - pacc) où Vgc est le volume interne du radiateur (12), Veva est le volume interne de l'évaporateur (14), 2906016 45 pgc est la masse volumique de réfrigérant moyenne dans le radiateur (12) dans un fonctionnement de cycle à charge élevée, peva est la masse volumique de réfrigérant moyenne dans l'évaporateur (14) dans le fonctionnement de cycle à charge 5 élevée, pacc est la masse volumique de réfrigérant moyenne dans le séparateur de vapeur/liquide (15) dans le fonctionnement de cycle à charge élevée, et pmax est la masse volumique de réfrigérant de limite 10 supérieure cible. 9. Dispositif à cycle de réfrigérant selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, comprenant en outre un échangeur de chaleur interne (17) ayant dans celui-ci un conduit de 15 réfrigérant du côté basse pression (17b) à travers lequel le réfrigérant à basse pression du côté aspiration de réfrigérant du compresseur (10) circule, et un conduit de réfrigérant du côté haute pression (17a) à travers lequel le réfrigérant à haute pression du côté amont du moyen de décompression (13) 20 circule, l'échangeur de chaleur interne (17) étant conçu pour échanger de la chaleur entre le réfrigérant à basse pression circulant à travers le conduit de réfrigérant du côté basse pression (17b) et le réfrigérant à haute pression circulant à travers le conduit de réfrigérant du côté haute pression (17a), 25 où le volume interne (Vacc) du séparateur de vapeur/liquide (15) est établi dans une plage définie par la formule suivante : Vacc ((pgc - pmax) . Vgc + (pihe -pmax) Vihe + (peva - pmax) . Veva)/(pmax - pacc) 30 où Vgc est le volume interne du radiateur (12), Vihe est le volume interne du conduit de réfrigérant du côté haute pression (17a), Veva est le volume interne de l'évaporateur (14), pgc est la masse volumique de réfrigérant moyenne dans le 35 radiateur (12) dans un fonctionnement de cycle à charge élevée, pihe est la masse volumique de réfrigérant moyenne dans le conduit de réfrigérant du côté haute pression (17a) dans le fonctionnement de cycle à charge élevée, 2906016 46 peva est la masse volumique de réfrigérant moyenne dans l'évaporateur (14) dans le fonctionnement de cycle à charge élevée, pacc est la masse volumique de réfrigérant moyenne dans le 5 séparateur de vapeur/liquide (15) dans le fonctionnement de cycle à charge élevée, et pmax est la masse volumique de réfrigérant de limite supérieure cible. 10 10. Dispositif à cycle de réfrigérant comprenant : un compresseur (10) destiné à aspirer le réfrigérant et comprimer le réfrigérant pour qu'il présente une pression supérieure à une pression critique du réfrigérant, un radiateur (12) destiné à refroidir le réfrigérant 15 déchargé à partir du compresseur (10), un moyen de décompression (13) destiné à décomprimer le réfrigérant provenant du côté sortie de réfrigérant du radiateur (12), un évaporateur (14) destiné à évaporer le réfrigérant à 20 basse pression décomprimé par le moyen de décompression (13), un séparateur de vapeur/liquide (15) disposé du côté aspiration de réfrigérant du compresseur (10), destiné à séparer le réfrigérant circulant à partir de l'évaporateur (14) en un réfrigérant en phase liquide et un réfrigérant en phase vapeur 25 pour stocker dans celui-ci le réfrigérant en phase liquide, et un échangeur de chaleur interne (17) destiné à échanger de la chaleur entre le réfrigérant à basse pression du côté aspiration de réfrigérant du compresseur (10) et le réfrigérant à haute pression du côté amont du moyen de décompression 30 (13), où lorsque le volume interne du côté basse pression (VL) est la somme (Vacc + Veva) du volume interne (Vacc) du séparateur de vapeur/liquide (15) et du volume interne (Veva) de l'évaporateur (14), lorsque le rapport de volume interne de séparateur de 35 vapeur/liquide (Racc) est le rapport (Vacc/VL) du volume interne (Vacc) du séparateur de vapeur/liquide (15) sur le volume interne du côté basse pression (VL) et lorsque le rapport de volume de conduit du côté haute pression (Z) est le rapport (Vihe/Vgc) du volume (Vihe) du conduit de réfrigérant du côté haute pression (17a) de l'échangeur de chaleur interne (17) à 2906016 47 travers lequel le réfrigérant à haute pression circule sur le volume interne (Vgc) du radiateur (12), le rapport de volume interne de séparateur de vapeur/liquide (Racc) est établi dans la plage Racc ? 0,,392 + 0,18. 11. Dispositif à. cycle de réfrigérant selon la revendication 10, dans lequel le rapport de volume interne de séparateur de vapeur/liquide (Racc) est établi dans la plage Racc >_ 0,45Z + 0,44. 12. Dispositif à cycle de réfrigérant selon la revendication 10 ou 11, dans lequel le rapport de volume interne de séparateur de vapeur/liquide (Racc) est établi dans la plage Racc 13. Dispositif à cycle de réfrigérant selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, dans lequel le rapport de volume de conduit du côté haute pression (Z) est établi dans une plage qui n'est pas inférieure à 0,05 ni supérieure à 0,40. 20 14. Dispositif à cycle de réfrigérant comprenant : un compresseur (10) destiné à aspirer un réfrigérant et comprimer le réfrigérant pour qu'il présente une pression supérieure à une pression critique du réfrigérant, 25 un radiateur (12) destiné à refroidir le réfrigérant déchargé à partir du compresseur (10), un moyen de décompression (13) destiné à décomprimer le réfrigérant provenant du côté sortie du radiateur (12), un évaporateur (14) destiné à évaporer le réfrigérant à 30 basse pression décomprimé par le moyen de décompression (13), et un séparateur de vapeur/liquide (15) disposé du côté aspiration de réfrigérant du compresseur (10), destiné à séparer le réfrigérant circulant à partir de l'évaporateur (14) en un réfrigérant en phase liquide et en un réfrigérant en phase 35 vapeur pour stocker dans celui-ci le réfrigérant en phase liquide, où le volume interne (Vacc) du séparateur de vapeur/liquide (15) est établi dans une plage définie par la formule suivante : Vacc ((pgc - pmax) . Vgc + (peva -pmax) . Veva)/ 40 (pmax - pacc) 5 10 15 2906016 48 où Vgc est le volume interne du radiateur (12), Veva est le volume interne de l'évaporateur (14), pgc est la masse volumique de réfrigérant moyenne dans le radiateur (12) dans un fonctionnement de cycle à charge élevée, 5 peva est la masse volumique de réfrigérant moyenne dans l'évaporateur (14) dans le fonctionnement de cycle à charge élevée, pacc est la masse volumique de réfrigérant moyenne dans le séparateur de vapeur/liquide (15) dans le fonctionnement de 10 cycle à charge élevée, et pmax est la masse volumique de réfrigérant de limite supérieure cible. 15. Dispositif à cycle de réfrigérant comprenant : 15 un compresseur (10) destiné à aspirer le réfrigérant et comprimer le réfrigérant pour qu'il présente une pression supérieure à une pression critique du réfrigérant, un radiateur (12) destiné à refroidir le réfrigérant déchargé à partir du compresseur (10), 20 un moyen de décompression (13) destiné à décomprimer le réfrigérant provenant du côté sortie du radiateur (12), un évaporateur (14) destiné à évaporer le réfrigérant à basse pression décomprimé par le moyen de décompression (13), un séparateur de vapeur/liquide (15) disposé du côté 25 aspiration de réfrigérant du compresseur (10), destiné à séparer le réfrigérant circulant à partir de l'évaporateur (14) en un réfrigérant en phase liquide et en un réfrigérant en phase vapeur pour stocker dans celui-ci le réfrigérant en phase liquide, et 30 un échangeur de chaleur interne (17) ayant dans celui-ci un conduit de réfrigérant du côté basse pression (17b) à travers lequel le réfrigérant à basse pression du côté aspiration de réfrigérant du compresseur (10) circule et un conduit de réfrigérant du côté haute pression (17a) à travers lequel le 35 réfrigérant à haute pression du côté amont du moyen de décompression (13) circule, l'échangeur de chaleur interne (17) étant conçu pour échanger de la chaleur entre le réfrigérant à basse pression circulant à travers le conduit de réfrigérant du côté basse pression (17b) et le réfrigérant à haute pression 2906016 49 circulant à travers le conduit de réfrigérant du côté haute pression (17a), où le volume interne (Vacc) du séparateur de vapeur/liquide (15) est établi dans une plage définie par la formule suivante : 5 Vacc ((pgc pmax) . Vgc + (pihe - pmax) . Vihe + (peva - pmax) . Veva)/(pmax - pacc) où Vgc est le volume interne du radiateur (12), Vihe est le volume interne du conduit de réfrigérant du côté haute pression (17a), 10 Veva est le volume interne de l'évaporateur (14), pgc est la masse volumique de réfrigérant moyenne dans le radiateur (12) dans un fonctionnement de cycle à charge élevée, pihe est la masse volumique de réfrigérant moyenne dans le conduit de réfrigérant du côté haute pression (17a) dans le 15 fonctionnement de cycle à charge élevée, peva est la masse volumique de réfrigérant moyenne dans l'évaporateur (14) dans le fonctionnement de cycle à charge élevée, pacc est la masse volumique de réfrigérant moyenne dans le 20 séparateur de vapeur/liquide (15) dans le fonctionnement de cycle à charge élevée, et pmax est la masse volumique de réfrigérant de limite supérieure cible. 25 16. Dispositif à cycle de réfrigérant selon la revendication 15, comprenant en outre : une première conduite de réfrigérant (21) disposée entre le côté décharge de réfrigérant du compresseur (10) et le côté entrée de réfrigérant du radiateur (12), 30 une deuxième conduite de réfrigérant (22) disposée entre le côté sortie de réfrigérant du radiateur (12) et le côté entrée de réfrigérant du conduit du côté haute pression (17a), une troisième conduite de réfrigérant (23) disposée entre le côté sortie de réfrigérant du conduit du côté haute pression 35 (17a) et le côté entrée de réfrigérant du moyen de décompression (13), une quatrième conduite de réfrigérant (24) disposée entre le côté sortie de réfrigérant du moyen de décompression (13) et le côté entrée de réfrigérant de l'évaporateur (14), 2906016 50 une cinquième conduite de réfrigérant (25) disposée entre le côté sortie de réfrigérant de l'évaporateur (14) et le côté entrée de réfrigérant du séparateur de vapeur/liquide (15), et entre le côté sortie de réfrigérant du séparateur de 5 vapeur/liquide (15) et le côté entrée de réfrigérant du conduit du côté basse pression (17b), et une sixième conduite de réfrigérant (26) disposée entre le côté sortie de réfrigérant du conduit du côté basse pression (17b) et le côté aspiration de réfrigérant du compresseur (10), 10 où la plage d'établissement du volume interne (Vacc) du séparateur de vapeur/liquide (15) est calculée, par le biais de l'utilisation du volume interne (V'gc) et de la masse volumique de réfrigérant moyenne (p'gc) du radiateur (12) corrigés par la formule suivante, à la place du volume 15 interne (Vgc) et de la masse volumique de réfrigérant moyenne (pgc) du radiateur (12), par le biais de l'utilisation du volume interne (V'ihe) et de la masse volumique de réfrigérant moyenne (p'ihe) du conduit de réfrigérant du côté haute pression (17a) corrigés par la 20 formule suivante, à la place du volume interne (Vihe) et de la masse volumique de réfrigérant moyenne (pihe) du conduit de réfrigérant du côté haute pression (17a), et par le biais de l'utilisation du volume interne (V'eva) et de la masse volumique de réfrigérant moyenne (p'eva) de 25 l'évaporateur (14) corrigés par la formule suivante, à la place du volume interne (Veva) et de la masse volumique de réfrigérant moyenne (peva) de l'évaporateur (14), V'gc = Vgc + Vdpipe + Vhpipe p'gc = (pgc . Vgc + pdpipe . Vdpipe + phpipe . Vhpipe)/V'gc 30 V'ihe = Vihe + Vcpipe p'ihe = (pihe . Vihe + pcpipe . Vcpipe)/V'ihe V'eva = Vevain + Veva + Vlpipe + Vihel + Vspipe + Vcomp p'evLa = (pevain . Vevain + peva . Veva + plpipe . Vlpipe + pihel . Vihel + pspipe . Vspipe + pcomp . Vcomp)/V'eva 35 où Vdpipe est le volume interne de la première conduite de réfrigérant (21), Vhpipe est le volume interne de la deuxième conduite de réfrigérant (22), Vcpipe est le volume interne de la troisième conduite de 40 réfrigérant (23), 2906016 51 Vevain est le volume interne de la quatrième conduite de réfrigérant (24), Vipipe est le volume interne de la cinquième conduite de réfrigérant (25), 5 Vihel est le volume interne du conduit du côté basse pression (17b), Vspipe est le volume interne de la sixième conduite de réfrigérant (26), Vcomp est le volume interne du compresseur (10), 10 pdpipe est la masse volumique de réfrigérant moyenne dans la première conduite de réfrigérant (21) dans un fonctionnement de cycle à charge élevée, phpipe est la masse volumique de réfrigérant moyenne dans la deuxième conduite de réfrigérant (22) dans le fonctionnement de 15 cycle à charge élevée, pcpipe est la masse volumique de réfrigérant moyenne dans la troisième conduite de réfrigérant (23) dans le fonctionnement de cycle à charge élevée, pevain est la masse volumique de réfrigérant moyenne dans la 20 quatrième conduite de réfrigérant (24) dans le fonctionnement de cycle à charge élevée, plpipe est la. masse volumique de réfrigérant moyenne dans la cinquième conduite de réfrigérant (25) dans le fonctionnement de cycle à charge élevée, 25 pihel est la masse volumique de réfrigérant moyenne dans le conduit du côté basse pression (17b) dans le fonctionnement de cycle à charge élevée, pspipe est la masse volumique de réfrigérant moyenne dans la sixième conduite de réfrigérant (26) dans le fonctionnement de 30 cycle à charge élevée, et pcomp est la masse volumique de réfrigérant moyenne dans le compresseur (10) dans le fonctionnement de cycle à charge élevée. 35 17. Dispositif à cycle de réfrigérant selon l'une quelconque des revendications 8, 9, 14 à 16, dans lequel la masse volumique de réfrigérant de limite supérieure cible pmax est la masse volumique de réfrigérant à 60 C et 11 MPa. 2906016 52 18. Dispositif à cycle de réfrigérant selon l'une quelconque des revendications 8, 9, 14 à 16, dans lequel la masse volumique de réfrigérant de limite supérieure cible pmax est la masse volumique de réfrigérant à 60 C et 10,5 MPa.