Brevet FR2960949A1 — publié le 20111209

I La présente invention concerne le domaine du transport frigorifique, par exemple le transport de denrées périssables, telles que des produits alimentaires ou des fleurs, notamment au moyen de camions ou de semi-remorques, en zone urbaine et en zone non-urbaine. Des contraintes réglementaires, par exemple de l'Union Européenne telles que la directive 2002/49/EC du 25 juin 2002 et les normes dites PIEK, ou des normes locales, par exemple dans certaines agglomérations, ainsi que des exigences sociales dues à l'évolution des mentalités, incitent à réduire les nuisances environnementales, qu'elles soient chimiques ou sonores. Il existe donc un besoin pour diminuer et maîtriser lors du transport frigorifique de denrées réfrigérées ou congelées aussi bien les émissions sonores que les émissions de gaz à effet de serre. Plus généralement, il existe un besoin pour trouver des solutions favorisant la réduction des pollutions du transport frigorifique lié à la livraison de produits réfrigérés ou congelés en zone urbaine ou en zone non-urbaine, quel que soit le type de véhicule. Dans le même temps, il est nécessaire de garantir la réfrigération ou la congélation adéquate des produits transportés. La présente invention a ainsi pour objet, selon l'un de ses aspects, un groupe frigorifique pour élément de véhicule frigorifique, comportant : - une première source d'énergie, notamment un moteur diesel, - un premier compresseur entraîné par la première source d'énergie, - un deuxième compresseur entraîné par une deuxième source d'énergie, par exemple un moteur de traction du véhicule et/ou une batterie embarquée, les premier et deuxième compresseurs pouvant fonctionner successivement ou simultanément pour refroidir l'intérieur de l'élément de véhicule frigorifique. L'invention permet soit l'utilisation du premier compresseur entraîné par la première source d'énergie, par exemple dans des zones non-urbaines, soit l'utilisation du deuxième compresseur entraîné par la deuxième source d'énergie, par exemple dans des zones urbaines. L'invention permet ainsi de réaliser des groupes frigorifiques pour élément de véhicule frigorifique qui permettent de relayer le premier compresseur du groupe frigorifique lors du franchissement des frontières d'une zone urbaine. L'invention permet néanmoins de toujours respecter la chaîne du froid et n'implique aucune dégradation du système de réfrigération dans l'élément de véhicule. Le groupe frigorifique peut fonctionner de telle sorte qu'un seul compresseur fonctionne en même temps ou que les deux compresseurs fonctionnent simultanément, ce qui peut par exemple être utile pour améliorer temporairement les performances de refroidissement, par exemple pour faire chuter rapidement la température intérieure de l'élément de véhicule. Le groupe frigorifique selon l'invention est donc fonctionnel, dans la mesure où il s'adapte à son environnement, tout en étant fiable puisque la chaîne du froid est respectée. La première source d'énergie permet par exemple de maintenir la température intérieure de l'élément de véhicule à une valeur suffisante en zone urbaine ou hors zone urbaine, même en stationnement. Il est également économique, la consommation de carburant pouvant être réduite. En effet, lorsque l'on utilise comme deuxième source d'énergie le moteur du véhicule, la consommation peut être inférieure, par exemple de 30 à 40 % inférieure, à la consommation du moteur diesel du premier compresseur. Lorsque l'on utilise une batterie comme deuxième source d'énergie, la consommation de carburant peut même être nulle. Enfin, grâce à l'invention, le groupe frigorifique est plus silencieux en zone urbaine et peu polluant, le moteur diesel du premier compresseur pouvant ne pas fonctionner. Le groupe frigorifique selon l'invention comportant deux compresseurs permet d'adapter des éléments de véhicules ou véhicules frigorifiques existants et comportant un seul compresseur de manière simple et aisée. 11 suffit en effet de leur ajouter un deuxième compresseur entraîné conformément à l'invention sans avoir à modifier le premier compresseur ni son entraînement. Le deuxième compresseur peut par exemple être fixé sur l'élément de véhicule ou sur le véhicule, par exemple suffisamment près du moteur de traction du véhicule et/ou près de la cabine du chauffeur du véhicule, de façon à simplifier le montage et les branchements. Le groupe frigorifique peut comporter un dispositif de commande des compresseurs configuré pour sélectionner le fonctionnement du premier compresseur seulement ou du deuxième compresseur seulement ou des premier et deuxième compresseurs simultanément. La commande peut être manuelle, ou en variante automatique, étant déclenchée par un signal de géolocalisation, tel qu'un signal GPS, par exemple lors du franchissement d'une limite zone urbaine-zone non-urbaine. La commande de commutation peut être disposée dans un boîtier autonome ou intégrée à la commande du premier compresseur. Le dispositif de commande peut être très simple, il peut par exemple dans le cas d'une commutation manuelle être limité à un bouton de commande enclenché par exemple par le chauffeur du véhicule. La première source d'énergie peut être un moteur diesel. La deuxième source d'énergie peut comporter un moteur de traction du véhicule. Le moteur de traction du véhicule peut par exemple être un moteur diesel, un moteur à essence ou un moteur à gaz. La deuxième source d'énergie peut comporter une batterie embarquée. La batterie peut être alimentée par la première source d'énergie, notamment un moteur diesel entraînant un générateur électrique lorsque cette dernière est en fonctionnement. Le groupe frigorifique peut comporter un premier carter logeant le premier compresseur et la première source d'énergie, ainsi qu'un deuxième carter logeant le deuxième compresseur indépendamment du premier carter. Les premier et deuxième compresseurs peuvent être branchés en parallèle sur un circuit frigorifique commun. Le deuxième compresseur peut être de tout type, tel que par exemple : rotatif, par exemple à spirale ou à palette, alternatif, par exemple à piston, de cylindrée, de débit, cette liste n'étant pas limitative. II peut être entraîné par courroie ou par pignon, de manière directe ou par prise de force, soit sur le moteur de traction du véhicule, soit sur la boîte de vitesse du véhicule. Il peut être équipé ou non d'un séparateur d'huiles. Le premier compresseur peut être de tout type, tel que par exemple : rotatif, par exemple à spirale ou à palette, alternatif, par exemple à piston, de cylindrée, de débit, cette liste n'étant pas limitative. Le groupe frigorifique selon l'invention peut avoir une puissance frigorifique comprise entre 4000 et 15000 W à 0°C, avec une température extérieure à 30°C, ou entre 30 2000 et 8000 W à -20°C, avec une température extérieure à 30°C. L'invention peut plus particulièrement s'appliquer à un élément de véhicule tel qu'une remorque ou semi-remorque, un container, et à des véhicules frigorifiques tels que des semi-remorques, ou des camions et utilitaires. Lorsque le véhicule est un camion, la deuxième source d'énergie peut être plus particulièrement le moteur de traction du véhicule. Dans ce cas, le groupe frigorifique selon l'invention peut comporter en option une batterie permettant l'entraînement du . deuxième compresseur, si les contraintes de volume et de poids du véhicule le permettent. La batterie pourra entraîner le deuxième compresseur à la place du moteur de traction du véhicule, celui-ci prenant seulement le relais de la batterie lorsque cette dernière est déchargée. Dans le cas d'un véhicule semi-remorque, comportant une remorque et une cabine tractrice, la deuxième source d'énergie peut être une batterie logée dans la remorque, de manière à assurer l'entraînement du deuxième compresseur même lorsque la remorque est séparée de la cabine tractrice. L'invention propose donc un système hybride d'entraînement du deuxième compresseur, qui permet le fonctionnement du deuxième compresseur de la remorque de manière totalement autonome et indépendante de la cabine tractrice. La batterie peut en variante être alimentée par de l'énergie captée lors du freinage du véhicule ou semi-remorque et/ou de l'énergie fournie par les oscillations de la 20. remorque sur ses suspensions transformée en énergie électrique. Cette énergie gratuite et verte peut ainsi être stockée dans les batteries et être restituée lors du déplacement ou de l'immobilisation du véhicule en zone urbaine durant les périodes où la première source d'énergie, par exemple le moteur diesel, du groupe frigorifique est en arrêt. L'invention a encore pour objet un élément de véhicule comportant un groupe 25 frigorifique tel que mentionné plus haut. L'élément de véhicule peut par exemple être une remorque. L'invention a encore pour objet un véhicule frigorifique comportant un groupe frigorifique tel que mentionné plus haut. Le véhicule frigorifique peut par exemple être un véhicule utilitaire, un camion, par exemple de plus de 3,5 T, ou encore un véhicule semi- 30 remorque comportant une remorque et une cabine tractrice. La réfrigération du véhicule frigorifique peut par exemple être assurée par la deuxième source d'énergie et le deuxième compresseur en zone urbaine. La réfrigération peut être assurée par la première source d'énergie et le premier compresseur lorsque le véhicule frigorifique est stoppé, par exemple pendant la nuit ou lors des pauses du chauffeur, en zone non-urbaine, ou encore sur autoroute ou voie rapide, par exemple lorsque la vitesse du véhicule est supérieure à 70 km/h, voire supérieure à 90 km/h. En effet, sur autoroute ou voie rapide, l'utilisation du moteur de traction du véhicule pour réfrigérer ce dernier pourrait risquer de diminuer la puissance de traction du véhicule, de sorte qu'il peut être préférable à vitesse élevée d'utiliser la première source d'énergie et le premier compresseur pour refroidir le véhicule. En outre, le moteur diesel entraînant le premier compresseur peut fonctionner au fuel domestique qui est moins cher que le diesel ou l'essence qui peuvent être utilisé pour alimenter le moteur de traction du véhicule. Par ailleurs, sur les plateformes de chargement, il peut être interdit de faire tourner le moteur de traction du véhicule à l'arrêt de sorte que dans ces cas, il est utile de refroidir l'intérieur du véhicule au moyen du premier compresseur entraîné par la première 1.5 source d'énergie, par exemple un moteur diesel. Enfin, en cas de panne du véhicule, panne impliquant le moteur de traction du véhicule, il est utile de permettre la réfrigération de l'intérieur du véhicule au moyen du premier compresseur entraîné par la première source d'énergie. L'invention permet ainsi de sélectionner les moyens de réfrigération de 20 l'intérieur du véhicule, en choisissant soit le premier compresseur entraîné par la première source d'énergie, soit le deuxième compresseur entraîné par la deuxième source d'énergie, soit les deux, en fonction de la situation géographique du véhicule frigorifique et des circonstances. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, 25 d'exemples de réalisation de l'invention, et à l'examen du dessin annexé sur lequel : - la figure 1 est un diagramme schématisant un groupe frigorifique conforme à l'invention, la figure 2 est une vue schématique et partielle du groupe frigorifique de la figure 1, et 30 - les figures 3 et 4 sont des vues analogues à la figure 1 de variantes de réalisation. On a illustré à la figure 1 de manière schématique et partielle un groupe frigorifique 1 conforme à l'invention plus particulièrement destiné à un véhicule utilitaire ou à un camion de plus de 3,5 T. Le groupe frigorifique 1 comporte un premier compresseur 10 entraîné par une première source d'énergie 11 comportant dans l'exemple décrit un moteur diesel, ainsi qu'un deuxième compresseur 20 entraîné par une deuxième source d'énergie 21, qui est constitué dans l'exemple décrit à la figure 1 par le moteur de traction du véhicule. Les premier et deuxième compresseurs 10 et 20 peuvent fonctionner successivement ou simultanément pour refroidir l'intérieur du véhicule, comme expliqué précédemment, selon la situation du véhicule ou Ies circonstances. Les compresseurs 10 et 20 sont dans l'invention branchés en parallèle sur un même circuit frigorifique 30 illustré plus en détail à la figure 2. Le premier compresseur 10 met en circulation le réfrigérant qui sort de l'orifice haute pression du premier compresseur 10, cette sortie étant commandée par une vanne solénoïde 31, puis traverse une vanne trois voies 32 avant d'arriver au condenseur 33. Lors de son passage dans le condenseur 33, le réfrigérant perd de ses calories et se condense. Il traverse ensuite un clapet 34 puis une bouteille liquide 35 avant d'arriver au déshydrateur 36 et d'entrer ensuite dans l'échangeur de chaleur 37 précédent le détendeur 38. Le détendeur 38 crée une restriction, c'est-à-dire une chute de pression du réfrigérant, de sorte qu'on observe une chute de pression importante ainsi qu'une chute de température du réfrigérant à la sortie du détendeur. Le réfrigérant traverse alors I'évaporateur 39 avant de circuler de nouveau dans l'échangeur de chaleur 37 puis dans une bouteille anti coup de liquide 40 avant d'être aspiré par le compresseur 10 à travers une vanne ou électrovanne 41 d'aspiration. Les deux compresseurs 10 et 20 sont branchés en parallèle sur le circuit frigorifique 30, le branchement de l'aspiration du deuxième compresseur étant effectué entre la bouteille anti-coup de liquide 40 et la vanne ou électrovanne d'aspiration 41, autrement dit clapet, située à la sortie du premier compresseur, une deuxième vanne d'aspiration 43 étant disposée en parallèle à l'entrée dans le deuxième compresseur 20. Le branchement du refoulement est situé entre la vanne ou électrovanne de blocage, autrement dit clapet de refoulement 31 et la vanne trois voies 32, une deuxième vanne ou électrovanne de blocage 44 étant disposée parallèlement à la première 31 à la sortie du deuxième compresseur 20. Le cycle peut alors se renouveler. Le groupe frigorifique peut en option comporter un séparateur d'huile 45 disposé sur la vanne trois voies 32. Dans une variante de réalisation illustrée à la figure 3, la deuxième source d'énergie 21 comporte une batterie qui peut par exemple être alimentée par la première source d'énergie 1.1 lorsque celle-ci est en fonctionnement. Un tel mode de réalisation est particulièrement utile pour une remorque destinée à être associé à une cabine tractrice pour former un véhicule semi-remorque, dans lequel le deuxième compresseur ne peut pas être alimenté par le moteur de traction du véhicule situé dans la cabine tractrice. Dans une autre variante de réalisation de l'invention illustrée à la figure 4, la batterie peut également être alimentée par un générateur électrique 23 transformant en énergie électrique une énergie captée par exemple lors du freinage du véhicule ou une énergie fournie par les oscillations de la remorque sur ses suspensions. Le deuxième compresseur peut être entraîné soit par la batterie soit par le moteur de traction du véhicule, ce dernier prenant le relais de la batterie lorsque cette dernière est déchargée. Dans les exemples de réalisation des figures 3 et 4, le circuit frigorifique peut être le même que celui illustré à la figure 2. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, dont les caractéristiques peuvent se combiner au sein de variantes non illustrées. L'expression "comportant un" doit être comprise comme étant synonyme de "comportant au moins un", et "compris entre" s'entend bornes incluses, sauf si le contraire est spécifié. REVENDICATIONS1. Groupe frigorifique pour élément de véhicule frigorifique, comportant : une première source d'énergie (11), notamment un moteur diesel, - un premier compresseur (10) entraîné par la première source d'énergie, - un deuxième compresseur (20) entraîné par une deuxième source d'énergie (21), par exemple un moteur de traction du véhicule et/ou une batterie embarquée, les premier et deuxième compresseurs pouvant fonctionner successivement ou simultanément pour refroidir l'intérieur de l'élément de véhicule frigorifique. 2. Groupe frigorifique selon la revendication précédente, comportant un dispositif de commande (10) des compresseurs configuré pour sélectionner le fonctionnement du premier compresseur seulement ou du deuxième compresseur (20) seulement ou des premier et deuxième compresseurs simultanément. 3. Groupe frigorifique selon la revendication précédente, dans lequel la 15 commande est manuelle. 4. Groupe selon la revendication 2, dans lequel la commande est automatique, étant déclenchée par un signal de géolocalisation, tel qu'un signal GPS. 5. Groupe selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la première source d'énergie est un moteur diesel. 20 6. Groupe selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la deuxième source d'énergie comporte un moteur de traction du véhicule. 7. Groupe selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la deuxième source d'énergie comporte une batterie embarquée. 8. Groupe selon la revendication précédente, dans lequel la batterie est 25 alimentée par la première source d'énergie, notamment un moteur diesel entraînant un moteur électrique. 9. Groupe frigorifique selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant un premier carter logeant le premier compresseur et la première source d'énergie. 30 10. Groupe frigorifique selon la revendication précédente, comportant un deuxième carter logeant le deuxième compresseur indépendamment du premier carter. 11. Groupe frigorifique selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les premier (10) et deuxième (20) compresseurs sont branchés en parallèle sur un circuit frigorifique (30) commun. 12. El.érnent de véhicule comportant un groupe frigorifique selon l'une 5 quelconque des revendications précédentes. 13. Véhicule frigorifique comportant un groupe frigorifique selon l'une quelconque des revendications 1 à 11.