Brevet FR2910601A1 — publié le 20080627

Dispositif de détente pour circuit de climatisation L'invention concerne les circuits de climatisation, notamment pour véhicules automobiles. Un circuit de climatisation classique comporte un compresseur, un condenseur, un dispositif de détente et un évaporateur parcourus, dans cet ordre, par un fluide réfrigérant. Le fluide réfrigérant est comprimé en phase gazeuse et amené à une pression élevée par le compresseur. Il est ensuite refroidi par l'air qui traverse le condenseur, puis subit une perte de pression en passant dans le dispositif de détente. Le fluide se vaporise alors partiellement. A la sortie du dispositif de détente, le fluide réfrigérant est transmis sous la forme d'un mélange de vapeur et de liquide à basse pression à l'évaporateur, où il est transformé en phase gazeuse. Dans des réalisations existantes, on utilise des disposi- tifs de détente dont la section de passage varie en fonction de la haute pression ou en fonction de la différence entre la haute pression et la basse pression. De tels dispositifs permettent de réguler le débit de 25 fluide réfrigérant en fonction des conditions de charges thermiques, et d'optimiser le coefficient de performance. Les dispositifs de détente à section de passage variable peuvent se présenter notamment sous la forme de vannes de 30 détente thermostatiques. Les vannes de détente thermostatiques ont pour rôle d'alimenter l'évaporateur de manière optimale tout en maintenant une surchauffe choisie à la sortie de l'évaporateur, ce qui permet d'adapter le débit de fluide réfrigérant circulant dans le circuit aux charges 35 thermiques. Avec des vannes de détente thermostatiques, la surchauffe obtenue au niveau de l'évaporateur dépend de la basse pression du fluide réfrigérant et de la température du fluide réfrigérant en sortie de l'évaporateur. Il est alors 2910601 2 difficile de mettre en oeuvre des réglages adaptés qui seront adaptés pour la majorité des points de fonctionne-ment du circuit et ainsi satisfaire au mieux le rendement global du circuit. 5 Par ailleurs, les vannes de détente thermostatiques ne permettent pas toujours de garantir à la fois des performances énergétiques élevées (puissance frigorifique et efficacité du cycle frigorifique) et une stabilité satis- 10 faisante du circuit de climatisation dans des conditions de fonctionnement à faibles charges thermiques. L'invention vient améliorer la situation. 15 Elle propose à cet effet un dispositif de détente, destiné à être installé dans un circuit de climatisation parcouru par un fluide réfrigérant, comprenant un corps définissant un trajet principal de fluide réfrigérant, présentant un orifice de passage contrôlé par un pointeau, et un trajet 20 secondaire de fluide réfrigérant. Le corps comprend un bulbe rempli d'un fluide de contrôle en contact avec le fluide qui circule dans le trajet secondaire et apte à exercer sur le pointeau une force relative à la pression du fluide de contrôle. Le corps comprend en outre un système de ressorts agencé de manière à exercer sur le pointeau une force de ressort opposée à celle du bulbe. Selon l'invention, il est prévu des moyens de régulation aptes à réguler la force du ressort en fonction d'au moins un paramètre de fonctionnement du fluide réfrigérant en entrée du trajet principal. Le dispositif de détente de l'invention permet d'obtenir un coefficient de performance amélioré, ainsi qu'un contrôle de la surchauffe de l'évaporateur. Des caractéristiques optionnelles de l'invention, complémentaires ou de substitution, sont énoncées ci-après: 2910601 3 Les paramètres de fonctionnement comprennent la température et/ou la pression du fluide réfrigérant en entrée du trajet principal. 5 - Le système de ressort est constitué d'un matériau à rigidité variable apte à ajuster la force du ressort en fonction de la température et/ou de :La pression du fluide en sortie du condenseur, le système de ressort étant placé dans le trajet principal du fluide réfrigérant en amont de 10 l'orifice de passage. - La rigidité du système de ressort est une fonction croissante de la température et/ou de la pression du fluide réfrigérant à l'entrée du trajet principal. - Les moyens de régulation comprennent un régulateur de force relié au système de ressorts et apte à ajuster la force du ressort en fonction de la température et/ou de la pression du fluide en entrée du trajet principal. 20 - Le système de ressort et le régulateur de force sont placés dans le trajet principal du fluide réfrigérant en amont de l'orifice de passage. 25 - Le régulateur de force opère de manière à fournir une force de ressort sensiblement croissante en fonction de la température et/ou de la pression du fluide réfrigérant en entrée du trajet principal, jusqu'à ce que le niveau de surchauffe souhaité en sortie de l'évaporateur soit at- 30 teint. - Le régulateur de force est un bulbe additionnel placé sur le trajet principal du fluide en amont de l'orifice de passage et propre à exercer une force sur le système de 35 ressorts. - Le bulbe additionnel est rempli de gaz. - Le bulbe additionnel est rempli de fluide réfrigérant. 15 2910601 4 - Le bulbe additionnel est rempli de cire ou d'un mélange de cires à changement de phase, ce qui permet d'optimiser la rigidité du ressort en fonction de la température. - Le dispositif de détente comprend en outre une vis de réglage de ressort apte à agir sur le système en réponse à un réglage manuel. 10 - Le trajet principal comprend une partie d'entrée en amont de l'orifice de passage, une partie de sortie en aval de l'orifice de passage, et une partie intermédiaire en amont de l'orifice de passage, agencée entre la partie d'entrée et la partie de sortie, les moyens de régulation étant 15 agencés dans la partie intermédiaire. L'invention propose en outre un circuit de climatisation comprenant un compresseur, un condenseur, un dispositif de détente ayant l'une des caractéristiques définies ci- 20 dessus, et un évaporateur, parcourus dans cet ordre par un fluide réfrigérant, le trajet principal étant relié en entrée à la sortie du condenseur (11) et en sortie à l'entrée de l'évaporateur (13), tandis que le trajet secondaire est relié en entrée à la sortie de l'évaporateur (13) et en 25 sortie à l'entrée du compresseur (14). D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est un schéma d'une installation de climatisation selon l'invention; - la figure 2A est un diagramme donnant l'évolution de la 35 pression de saturation du fluide en fonction de la température d'une vanne de détente classique à charge parallèle; 5 30 2910601 5 - la figure 2B est un diagramme donnant l'évolution de la pression de saturation du fluide en fonction de la température d'une vanne de détente classique à charge croisée; 5 - la figure 3 est un schéma d'une vanne de détente thermostatique comportant un ressort à rigidité variable, selon une première forme de réalisation de l'invention; - la figure 4 est un schéma montrant les forces qui s'exer- 10 cent sur la vanne de détente thermostatique de la figure 3; - la figure 5 est un schéma d'une vanne de détente thermostatique comportant un régulateur de force selon une deuxième forme de réalisation de l'invention; - la figure 6 est un diagramme donnant l'évolution de la pression de saturation du fluide en fonction de la température pour un fonctionnement à charge parallèle de la vanne de détente selon l'invention; 20 - la figure 7 est un schéma d'un régulateur de force de type bulbe tel qu'utilisé dans le schéma de la figure 5; et - la figure 8 est un schéma d'un régulateur de force de 25 type bulbe comportant des éléments d'arrêt. Les dessins contiennent, pour l'essentiel, des éléments de caractère certain. Ils pourront donc non seulement servir à mieux faire comprendre la description, mais aussi contri- 30 huer à la définition de l'invention, le cas échéant. On se réfère tout d'abord à la figure 1 qui représente un schéma d'un circuit de climatisation 100 destiné à être intégré à un véhicule automobile. Le circuit 100 comprend un compresseur 14, un condenseur 11, un dispositif de détente 12 de type vanne thermostatique, et un évaporateur 13 parcourus, dans cet ordre, par un fluide réfrigérant, par exemple le :Fluide R134a ou tout 15 35 2910601 6 autre fluide sous critique. Le fluide réfrigérant est comprimé en phase gazeuse et amené à une pression élevée par le compresseur 14. Il est ensuite transformé en phase liquide par le condenseur 11, puis subit une perte •de 5 pression en passant dans le dispositif de détente 12. Le liquide se vaporise partiellement dans le dispositif de détente 12 en refroidissant. A la sortie du dispositif de détente, on obtient un mélange de vapeur et de liquide à basse pression, qui est transmis à l'évaporateur 13 où il 10 est transformé en phase gazeuse. Un réservoir déshydrateur 16 peut également être prévu à la sortie du condenseur 11 pour assurer une réserve de fluide réfrigérant, alimenter le détendeur en liquide, et/ou 15 éliminer les acides nuisibles et les particules étrangères. Le condenseur 11 est traversé par un flux d'air qui est échauffé à son contact, tandis que l'évaporateur 13 est traversé par un flux d'air qui est refroidi à son contact 20 et qui est destiné à climatiser l'air de l'habitacle du véhicule. Dans le condenseur 11, le fluide réfrigérant subit d'abord une désurchauffe à pression constante pour abaisser la 25 température du fluide, puis une condensation à pression constante. Enfin, le fluide est sous-refroidi pour passer à l'état liquide avant d'alimenter le dispositif de détente 12. 30 La vanne de détente 12 est traversé d'une part par la branche de fluide réfrigérant entre la sortie du condenseur 11 et l'entrée de l'évaporateur 13 où se produit la détente définissant un trajet principal Ti, et d'autre part par la branche de fluide réfrigérant entre la sortie de l'évapora- 35 teur 13 et l'entrée du compresseur 14 définissant un trajet secondaire T2 contribuant à contrôler le débit de fluide dans le trajet principal T1. 2910601 7 La vanne de détente 12 comprend de manière classique un pointeau qui contrôle le passage du fluide réfrigérant entre la sortie du condenseur et l'entrée de l'évaporateur (trajet principal) en fonction de la pression exercée par 5 un bulbe et de la force exercée par un système de ressorts, ce dernier étant typiquement placé hors du trajet principale et/ou ne présentant pas des caractéristiques adaptables en fonction de la température et/ou de la pression du fluide réfrigérant. 10 Dans une première partie de l'évaporateur 13, le fluide à l'état de mélange liquide/vapeur absorbe de la chaleur jusqu'à ce que tout le liquide se vaporise. Dans une deuxième partie de l'évaporateur appelée "zone de sur-15 chauffe", le fluide entièrement vaporisé est surchauffé. La surchauffe est définie comme la différence entre la température de fluide réfrigérant à la sortie de l'évaporateur 13 et la température de saturation du fluide. 20 La surchauffe de l'évaporateur doit donc être suffisamment adaptée pour garantir une bonne puissance frigorifique sans risque de coups de liquide au compresseur. En effet, dans les réalisations connues, lorsque la surchauffe est trop importante, les vannes de détente ne laissent passer que 25 peu de liquide, de sorte que la puissance frigorifique peut être réduite. De plus, dans des conditions de faibles charges thermiques (par exemple, lorsque la température extérieure est inférieure à 25 C), le circuit peut devenir instable, et entraîner un effet de givrage à la sortie de 30 la vanne de détente 12. En revanche, lorsque la surchauffe est trop faible, les vannes de détente classiques laissent passer beaucoup de liquide, de sorte que la puissance frigorifique est satis- 35 faisante. Cependant, les risques de coups de liquide au compresseur sont élevés et les performances énergétiques (représentées par le coefficient de performance) sont réduites. 2910601 8 L'invention propose une vanne de détente améliorée permet-tant de réguler la surchauffe de manière à remédier aux inconvénients ci-dessus. 5 Pour cela, l'invention propose un contrôle adapté de la force du système de ressort de la vanne de détente 12 de manière à optimiser la surchauffe de l'évaporateur. Les réalisations existantes ne permettent pas de régler la 10 force du ressort de manière interactive avec les paramètres de fonctionnement de la boucle. Seul un réglage manuel à l'aide d'une vis de réglage est possible en usine et une fois pour toutes. 15 En effet, les vannes de détente classiques, munies d'une simple vis de réglage, ont un débit du fluide qui dépend de la surchauffe et de la charge du bulbe. Lorsque la sur-chauffe est trop importante, le bulbe se dilate et pousse la tige et le pointeau qui ouvre une section plus grande. 20 Le débit est alors augmenté. En revanche, lorsque la sur-chauffe est trop faible, le bulbe se rétracte, la section diminue, ce qui a pour effet de diminuer le débit. L'action d'une vis de réglage sur la surchauffe pour une 25 vanne de détente classique est expliquée ci-dessous en référence aux figures 2A et 2B. Les courbes en pointillés représentent l'évolution de la pression/température à l'intérieur du bulbe alors que la courbe en trait plein montre l'évolution de la pression/température du fluide 30 réfrigérant circulant dans la boucle de climatisation. La figure 2A représente le diagramme pression/température obtenu avec une vanne de détente classique. Ce diagramme montre qu'une action sur la vis de réglage a pour effet de 35 décaler la pression de saturation du fluide réfrigérant vers le bas, tout en conservant une orientation parallèle à la courbe image de la pression de saturation du fluide réfrigérant au niveau de la vanne de détente (courbe en trait plein). Un fonctionnement de ce type, appelé classi-2910601 9 quement "à charge parallèle" permet de maintenir une sur-chauffe constante au niveau de l'évaporateur, quelles que soient les conditions de fonctionnement. Cependant, dans des conditions de faibles charges thermiques (c'est-à-dire 5 pour de faibles températures extérieures), il arrive que la surchauffe soit élevée, ce qui peut entraîner un déséquilibre de température, accompagné de fluctuations de grande amplitude du débit de fluide frigorigène à travers la vanne de détente (phénomène de pompage). Ce phénomène de pompage 10 est lié à la commande du compresseur qui est généralement influencée par un capteur prévu sur l'évaporateur, ainsi qu'à des problèmes de bruit d'écoulement. La figure 2B représente un diagramme pression de saturation/température obtenu avec une vanne de détente classique ayant un fonctionnement de type à "charge croisée". Contrairement au fonctionnement de type à "charge parallèle", l'action de la vis de réglage, illustrée par les deux courbes en pointillés, a pour effet de décaler la 20 courbe de pression de saturation vers le bas de manière à croiser la courbe de saturation en trait plein. Le type de charge (parallèle ou croisée) du dispositif de détente dépend de la charge de réfrigérant dans le bulbe 25 (type de réfrigérant et densité) et n'est pas influencé par la caractéristique du ressort. Pour améliorer le fonctionnement du dispositif de détente en fonction des conditions externes et remédier aux inconvénients ci-dessus, l'invention prévoit des moyens de régulation de force capables d'ajuster la force du ressort en fonction d'au moins un paramètre de fonctionnement du fluide réfrigérant à la sortie du condenseur, et d'optimiser ainsi la surchauffe à la sortie de l'évaporateur. 35 La structure générale du dispositif de détente 12 de l'invention va tout d'abord être décrite en référence aux figures 3 à 5, qui représentent une vanne de détente selon différentes formes de réalisation de l'invention. 2910601 10 Le dispositif de détente 12 comprend un corps 1200, qui peut être de forme générale parallélépipédique, constitué par exemple en aluminium. 5 Le corps 1200 définit un trajet principal de fluide réfrigérant Tl contrôlé par un pointeau 124. Le trajet principal Tl s'étend entre une entrée principale de fluide réfrigérant 1201 reliée à la sortie du condenseur 11 et une sortie 10 principale de fluide réfrigérant 1202 reliée à l'entrée de l'évaporateur 13. L'entrée principale 1201 est séparée de la sortie principale 1202 par un orifice 120 de section de passage fixe. Le pointeau 124 est adapté pour contrôler l'ouverture de cet orifice. 15 Le dispositif de détente 12 comprend également un bulbe de contrôle 125 rempli d'un fluide de contrôle. Le bulbe comprend une membrane flexible 123, conformée pour agir sur le pointeau 124 en fonction de la force F1 due à la pres- 20 Sion du fluide de contrôle dans le bulbe de contrôle 125, de la pression d'évaporation du fluide F2. Le corps 1200 définit un trajet secondaire T2 additionnel propre à recevoir le fluide réfrigérant entre une entrée 25 secondaire 1211 reliée à la sortie de l'évaporateur 13 et une sortie secondaire 1212 reliée à l'entrée du compresseur 14. Le bulbe de contrôle 125 est agencé de manière à être en contact, au niveau de sa membrane 123, avec le fluide qui circule dans le trajet secondaire, c'est-à-dire entre 30 l'évaporateur 13 et le compresseur 14. Le fluide qui circule dans le trajet secondaire exerce ainsi une force F2 sur la membrane 123 due à la pression d'évaporation du fluide réfrigérant. L'ouverture de l'orifice 120, et donc l'écoulement de fluide entre le condenseur 11 et l'évaporateur 13 dépend par conséquent de la pression d'évaporation du fluide 35 2910601 11 réfrigérant qui circule entre l'évaporateur 13 et le compresseur 14. Le dispositif de détente comprend en outre un système de 5 ressorts 128, constitué par exemple d'un ressort hélicoïdal, collaborant avec le pointeau 124. La suite de la description sera faite en référence à un unique ressort 128, à titre d'exemple non limitatif. L'invention prévoit de réguler la force de poussée du système de ressort 128 en utilisant des moyens de régulation de force qui seront décrits plus loin. 15 La figure 4 montre le bilan des forces qui agissent alors sur le pointeau 124. Le pointeau 124 est soumis : - à la force F1 qui dépend de la pression du fluide de contrôle dans le bulbe 125, qui s'exerce sur la membrane 123, de haut en bas, 20 - à la force F2 due à la pression d'évaporation du fluide réfrigérant qui circule dans le trajet T2, et qui s'exerce sur la membrane 123, de bas en haut, -à la force F3 de poussée du ressort 128, opposée à la force F1, et qui s'exerce sur l'obturateur 1241, 25 - à la force F4 due à la pression d'évaporation du fluide réfrigérant qui s'exerce dans la partie de sortie 112, au niveau de l'orifice 120, sur l'obturateur 1241, dans le sens de Fi, et - à la force F5 due à la pression du fluide réfrigérant en 30 sortie du condenseur (haute pression), qui s'exerce dans la partie intermédiaire 113, sur l'obturateur 1241, dans le sens opposé à F1. En fonction des valeurs des différentes forces qui s'exer- 35 cent sur lui, le pointeau 124 peut se déplacer verticale-ment, ce qui a pour effet de faire varier la section de passage de l'orifice 120 et de modifier le débit de fluide réfrigérant qui traverse le trajet principal Ti. 10 2910601 12 Ainsi, le débit de fluide réfrigérant qui traverse le trajet principal Ti dépend essentiellement de la pression d'évaporation, de la pression du fluide de contrôle dans le bulbe 125, de la haute pression, et de la force de poussée 5 du ressort 128. Le trajet principal Ti se présente en particulier sous la forme d'un canal généralement horizontal. La direction "horizontale" désigne ici et dans la suite de la descrip- 10 tion la direction générale d'écoulement du fluide réfrigérant dans le dispositif de détente 12. Sur les figures, le trajet principal Ti est sensiblement parallèle au trajet secondaire T2 et est agencé au-dessous de ce dernier. 15 Le bulbe de contrôle 125 comprend une enceinte de petit volume remplie d'un fluide de contrôle, qui est par exemple du type fluide réfrigérant. L'enceinte forme une coquille sensiblement rigide. 20 La membrane 123 du bulbe est mécaniquement reliée au pointeau 124 de manière à pouvoir agir sur ce dernier en fonction des forces qui s'exercent sur elle. La température du fluide de contrôle dans le bulbe 125 25 dépend de la température du fluide réfrigérant qui traverse le trajet secondaire et donc de la température du fluide à la sortie de l'évaporateur 13. Le fluide de contrôle a une courbe de saturation choisie en fonction de celle du fluide réfrigérant qui circule dans le circuit de climatisation. 30 Le bulbe 125 contribue ainsi à piloter le mouvement du pointeau 124 en prenant en compte la pression d'évaporation du fluide réfrigérant et donc la surchauffe dans l'évaporateur. 35 Plus précisément, le fluide de contrôle du bulbe 125 exerce une force F1 sur la membrane souple 123 de haut en bas, tandis que le fluide réfrigérant qui circule dans le trajet secondaire exerce une force F2 due à la pression d'évaporation du fluide. Selon l'importance de ces pres- 2910601 13 sions, la membrane 123 peut ainsi agir sur le mouvement vertical du pointeau 124. Le pointeau 124 peut comporter une tige de commande 1240, 5 sensiblement perpendiculaire à l'axe de l'orifice 120. Dans les exemples des figures, la tige est verticale. La suite de la description sera faite en référence à une tige verticale, à titre d'exemple non limitatif. La tige 1240 est reliée mécaniquement par une de ces extrémités au bulbe 125 10 via la membrane 123. L'autre extrémité du pointeau 124 comporte un obturateur 1241 qui présente une forme adaptée à celle de l'orifice 120. Les dimensions et la forme de l'extrémité formant obturateur 1241 du pointeau 124 sont notamment choisies en fonction des dimensions et de la 15 forme de l'orifice 120. La tige du pointeau 124 peut être déplacée verticalement en translation en fonction des forces qui s'exercent sur elle, et en conséquence, l'obturateur 1241 est amené à fermer 20 plus ou moins l'orifice 120, ce qui permet de réguler le débit de fluide réfrigérant qui sort du dispositif de détente 12. Le trajet principal Tl comporte de plus une partie d'entrée 25 111 en amont de l'orifice 120, une partie de sortie 112 en aval de l'orifice 120. Les termes "amont" et "aval" sont utilisés ici en référence au sens d'écoulement du fluide dans le trajet principal. 30 La trajet T1 comporte également une partie intermédiaire 113, en amont de l'orifice 120, agencée entre la partie d'entrée 111 et la partie de sortie 112, dans laquelle se déplace l'obturateur 1241 du pointeau 124. La partie d'en- 35 trée 111 et la partie intermédiaire 113 sont en communica-tion fluidique et sont décalées verticalement. En variante, la partie d'entrée 111 et la partie intermédiaire 113 peuvent avoir des positions respectives différentes ou encore constituer un seule et unique partie. La suite de la 2910601 14 description sera faite principalement en référence à la forme de réalisation représentée sur la figure 3, à titre d'exemple non limitatif. 5 L'obturateur 1241 du pointeau 124 est immergé dans le fluide situé dans la partie intermédiaire 113, correspondant au fluide délivré par le condenseur 11. Sur la figure 4, la partie d'entrée 111 et la partie inter10 médiaire 113 forment une unique partie dans laquelle est reçue le fluide qui sort du condenseur 11, tandis que la partie de sortie 112 s'étend de part et d'autre de 1 du corps 1200. Par ailleurs, les positions de la 1212 et de l'entrée 1211 sont inversées sur cette 15 par rapport à la figure 3. Pour adapter le fonctionnement du dispositif de détente aux conditions de charges thermiques externes, l'invention prévoit des moyens de régulation de force capables d'ajus- 20 ter la force de poussée exercée par le système de ressorts 128 en fonction d'au moins un paramètre de fonctionnement du fluide réfrigérant en entrée du trajet principal, qui correspond au fluide réfrigérant en provenance du condenseur 11. 25 Ces paramètres de fonctionnement comprennent avantageuse-ment la température et/ou la pression du fluide réfrigérant en sortie du condenseur. 30 Les moyens de régulation de l'invention permettent ainsi d'optimiser la surchauffe à la sortie de l'évaporateur. Dans la forme de réalisation de la figure 3, les moyens de régulation sont obtenus en utilisant un matériau particu- 35 lier pour le ressort, tandis que dans la forme de réalisation de la figure 5, les moyens de régulation comprennent un régulateur de force 181. axe AA sortie figure 2910601 15 Plus précisément, dans la forme de réalisation représentée sur la figure 3, l'invention utilise un système de ressort 128 constitué d'un matériau à rigidité variable, comme moyen de régulation de force du ressort 128. Cette rigidité peut notamment dépendre de la température du fluide réfrigérant dans la partie intermédiaire 113, c'est-à-dire de la température en sortie du condenseur 11, du côté haute pression. 10 Une vis de réglage 182 peut également être prévu en complément pour les réglages manuels en usine du système de ressorts 128. 15 Dans la forme de réalisation, représentée sur la figure 5, les moyens de régulation de force comprennent un régulateur de force 181 relié au système de ressort 128. Le régulateur 181 est adapté pour ajuster la force de 20 poussée du ressort 128 de manière à optimiser le débit de fluide réfrigérant qui sort du dispositif de détente 12 et à contrôler la surchauffe de l'évaporateur en fonction des conditions de charge thermiques. 25 Sur la figure 5, le régulateur 181 est agencé dans la partie intermédiaire 113 de manière à être en contact avec le fluide qui entre dans le trajet principal Tl, et ajuster ainsi la force de poussée du système de ressort en fonction de la température et/ou de la pression du fluide provenant 30 du condenseur 11. En particulier, le régulateur 181 est placé sous le ressort 128 et au-dessus de la vis de réglage 182. 35 Le dispositif de détente peut également comporter une vis de réglage 182, en complément pour les réglages manuels du système de ressorts 128. 5 2910601 16 Dans les deux formes de réalisation des figures 3 et 5, la régulation du ressort dépend ainsi de la température et/ou de la pression du fluide à haute pression (en provenance du condenseur) à l'entrée du trajet principal. Une telle régulation de la force de poussée du ressort permet ainsi de s'adapter aux conditions de fonctionnement externes. 10 La pression et/ou la température du fluide réfrigérant à l'entrée du trajet principal sont liées à la température externe, au débit d'air à l'entrée du condenseur 11, et au débit de fluide réfrigérant. 15 Plus la température et/ou la pression en sortie du condenseur est élevée, plus les conditions de charges thermiques externes sont élevées. En effet, lorsque la température et/ou la pression en 20 sortie du condenseur est élevée, le régulateur 181 se dilate et applique au système de ressort 128 une force supplémentaire qui a pour but de fermer le dispositif de détente 12 et de chercher une surchauffe plus grande, quelle que soit la valeur de la basse pression (contraire- 25 ment aux détendeurs thermostatiques de l'art antérieur), ainsi qu'une puissance frigorifique plus élevée et de meilleures performances énergétiques (c'est-à-dire un coefficient de performance COP plus élevé). 30 En revanche, lorsque la température et/ou la pression du fluide en sortie du condenseur est faible, le régulateur se rétracte de sorte que la section est plus grande. La sur-chauffe diminue donc, ce qui permet d'obtenir un fonctionnement plus stable de laclimatisation, et par conséquent 35 de réduire le phénomène de pompage, comme illustré sur la figure 6. 5 2910601 17 La figure 6 montre l'effet des moyens de régulation sur la pression de saturation, pour un fonctionnement à charge parallèle. 5 Sur cette figure 6, la courbe C représente la courbe de pression de saturation du fluide réfrigérant dans la boucle de climatisation au niveau de l'organe de détente, la courbe Cl correspond à des conditions de charges thermiques faibles, la courbe C2 correspond à des conditions de char- 10 ges thermiques moyennes, et la courbe C3 correspond à des conditions de charges thermiques fortes. Comme montré sur cette figure, le dispositif de détente de l'invention 12 permet d'obtenir une surchauffe SH plus 15 importante lorsque la température et/ou la pression du fluide en sortie du condenseur est élevée (conditions de fortes charges thermiques), indépendamment de la basse pression. Il en résulte une puissance frigorifique améliorée. 20 Pour des températures et/ou des pressions faibles du fluide en sortie du condenseur (conditions de faibles charges thermiques faibles), la surchauffe est faible indépendamment de la basse pression. L'indépendance de la régulation par rapport à la basse pression permet d'optimiser le fonctionnement du dispositif de détente 12, en fonction des conditions de charges thermiques. 30 Les moyens de régulation peuvent en particulier être adaptés pour que la force de ressort 128 ait une loi d'évolution croissante en fonction de la pression et/ou de la température du fluide réfrigérant qui provient du conden- 35 Beur, ce qui permet d'optimiser encore le niveau de sur-chauffe dans l'évaporateur. Dans la deuxième forme de réalisation de la figure 5, le régulateur de force 181 peut être commandé électriquement, 25 2910601 18 par exemple par un moteur pas à pas couplé à une bobine, ou mécaniquement pour avoir un réglage optimal en fonction de conditions expérimentales. 5 Par exemple, le régulateur de force 181 de la figure 5 peut être constitué d'un bulbe additionnel rempli d'un fluide de contrôle et logé dans la partie intermédiaire 113. Le bulbe est ainsi immergé dans le fluide réfrigérant qui provient du condenseur 11. 10 Un tel bulbe additionnel est représenté en détail sur la figure 7. Il est délimité par une membrane 1813 supérieure, reliée mécaniquement au ressort 128. Cette membrane 1813 peut se déplacer pour modifier la force du ressort 128 de 15 manière à optimiser la surchauffe. En fonction de la température du fluide en sortie du condenseur, le composé représenté en hachuré dans le bulbe additionnel se dilate ou se rétracte, pousse la membrane qui exerce à son tour une pression sur le ressort 128 pour augmenter ou diminuer la 20 pression sur le ressort. Un tel fonctionnement permet de modifier le niveau de surchauffe avec une forte indépendance par rapport à la basse pression. Le fluide à l'intérieur du bulbe additionnel peut être un 25 gaz ou un fluide réfrigérant ou une cire (ou un mélange de cires) à changement de phase (comme dans les calorstats ou les robinets thermostatiques). L'utilisation de cire ou d'un mélange de cires permet d'optimiser la rigidité du ressort en fonction de la température. 30 Plus la température du fluide réfrigérant est élevée dans la partie 113, plus la pression du fluide de contrôle est élevée dans le bulbe additionnel, et plus l'action du ressort 128 est importante. Il en résulte une surchauffe 35 optimisée. La vis de réglage 182 est utilisée pour définir la caractéristique de base de détendeur (en usine en général) par un réglage manuel. 2910601 19 En complément, le régulateur de force 181 peut comporter des éléments d'arrêt 1810 et 1812 pour limiter la compression et l'étirement du système de ressorts 128, et par 5 conséquent les valeurs minimale et maximale du débit de fluide, comme représenté sur la figure 8. Les éléments d'arrêt 1810 sont fixées à l'extérieur du bulbe additionnel et sont agencés de manière à venir en butée contre la paroi supérieure de la membrane 18-13, lorsque le ressort 128 10 atteint un niveau de compression prédéfini. L'élément d'arrêt 1812 est aménagé à l'intérieur du bulbe de manière à former une butée pour la membrane 1813 lorsque l'étire-ment du ressort atteint un niveau prédéfini. 15 Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à ce type d'éléments d'arrêt et englobe tout élément capable de limiter la translation du pointeau 124. L'invention englobe plus généralement tous types de moyens 20 de régulation capables de réguler la force du ressort en fonction de la température et/ou de la pression du fluide réfrigérant en sortie du dispositif de détente, et notamment des moyens de régulation de type électrique ou électronique. 25 L'invention fournit ainsi un dispositif de détente optimisé qui contrôle la surchauffe de l'évaporateur à partir de paramètres autres que la basse pression et notamment de la température et/ou la pression du fluide réfrigérant en 30 sortie du condenseur 11. La structure du dispositif de détente proposé est par ailleurs simple et peu encombrante. 35 L'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites ci-dessus, mais englobe toutes les formes de réalisation qui pourront être mises en oeuvre par l'homme du métier. Ainsi, l'invention n'est pas limitée à un système de ressorts 128 comprenant un seul ressort. Elle n'est pas 2910601 20 non plus limitée à la forme du pointeau 124, ou à l'agence-ment particulier du trajet principal Tl et du trajet secondaire T2, représentés sur les figures. 5 Par ailleurs, dans les formes de réalisation représentées, le système de ressorts 128 est agencé pour solliciter le pointeau vers le bas de manière à favoriser l'ouverture de l'orifice 120. Toutefois, d'autres types de systèmes de ressorts peuvent être utilisés dans la mesure où la force 10 qu'ils exercent s'oppose à la force exercée par le fluide de contrôle sur la membrane 123. Revendications 1.Dispositif de détente (12), destiné à être installé dans un circuit de climatisation parcouru par un fluide réfrigé- rant, comprenant un corps (1200) définissant un trajet principal de fluide réfrigérant, présentant un orifice de passage (120) contrôlé par un pointeau (124), et un trajet secondaire de fluide réfrigérant, le corps comprenant un bulbe rempli d'un fluide de contrôle (125) en contact avec le fluide qui circule dans le trajet secondaire et apte à exercer sur le pointeau (124) une force relative à la pression du fluide de contrôle, le corps comprenant en outre un système de ressorts (128) agencé de manière à exercer sur le pointeau une force de ressort opposée à celle du bulbe, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de régulation aptes à réguler la force du ressort en fonction d'au moins un paramètre de fonctionnement du fluide réfrigérant en entrée du trajet principal. 2. Dispositif de détente selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits paramètres de fonctionnement comprennent la température et/ou la pression du fluide réfrigérant en entrée du trajet principal. 3. Dispositif de détente selon la revendication 2, caractérisé en ce que le système de ressort (128) est constitué d'un matériau à rigidité variable apte à ajuster la force du ressort en fonction de la température et/ou de la pression du fluide en sortie du condenseur (11), le système de ressort étant placé dans le trajet principal du fluide réfrigérant en amont de l'orifice de passage (120). 4. Dispositif de détente selon la revendication 3, caractérisé en ce que la rigidité du système de ressort (128) est une fonction croissante de la température et/ou de la pression du fluide réfrigérant à l'entrée du trajet principal. 21 2910601 22 5. Dispositif de détente selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de régulation comprennent un régulateur de force (181) relié au système de ressorts (128) et apte à ajuster la force du ressort en fonction de 5 la température et/ou de la pression du fluide en entrée du trajet principal. 6. Dispositif de détente selon la revendication 5, caractérisé en ce que le système de ressort (128) et le régulateur 10 de force (181) sont placés dans le trajet principal du fluide réfrigérant en amont de l'orifice de passage (120). 7. Dispositif de détente selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que le régulateur de force (181) opère 15 de manière à fournir une force de ressort sensiblement croissante en fonction de la température et/ou de la pression du fluide réfrigérant en entrée du trajet principal, jusqu'à ce que le niveau de surchauffe souhaité en sortie de l'évaporateur (13) soit atteint. 20 8. Dispositif de détente selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que le régulateur de force (181) est un bulbe additionnel placé sur le trajet principal du fluide en amont de l'orifice de passage (120) et propre à 25 exercer une force sur le système de ressorts (128). 9. Dispositif de détente selon la revendication 8, caractérisé en ce que le bulbe additionnel est rempli de gaz. 30 10. Dispositif de détente selon la revendication 8, caractérisé en ce que le bulbe additionnel est rempli de fluide réfrigérant. 11. Dispositif de détente selon la revendication 8, carac-35 térisé en ce que le bulbe additionnel est rempli de cire ou d'un mélange de cires à changement de phase. 12. Dispositif de détente selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une 2910601 23 vis de réglage de ressort (182) apte à agir sur le système en réponse à un réglage manuel. 13. Dispositif de détente selon l'une des revendications 5 précédentes, caractérisé en ce que le trajet principal comprend une partie d'entrée (111) en amont de l'orifice de passage (120), une partie de sortie (112) en aval de l'orifice de passage, et une partie intermédiaire (113) en amont de l'orifice de passage (120), agencée entre la partie 10 d'entrée et la partie de sortie, et en ce que les moyens de régulation sont agencés dans la partie intermédiaire (113). 14. Circuit de climatisation, caractérisé en ce qu'il comprend un compresseur (14), un condenseur (11), un dispo- 15 sitif de détente {12) selon l'une des revendications précédentes, et un évaporateur (13), parcourus dans cet ordre par un fluide réfrigérant, le trajet principal étant relié en entrée à la sortie du condenseur (11) et en sortie à l'entrée de l'évaporateur (13), tandis que le trajet se- 20 condaire est relié en entrée à la sortie de l'évaporateur (13) et en sortie à l'entrée du compresseur (14).