Brevet FR3078391A1 (20190830)

REVENDICATIONS1.- Système d'échange thermique (1) agencé en équipement thermique d'un véhicule automobile, comprenant un premier réseau hydraulique (14) constitué d'un circuit frigorigène d'acheminement d'un fluide réfrigérant, un second réseau hydraulique composé de boucles thermiques de liquide caloporteur (14a), (14b), (14c) et un module de commande (15) de leurs fonctionnements selon divers modes de fonctionnement adaptant leurs architectures respectivement en diverses configurations, -) le premier réseau hydraulique (14) constitué d'un circuit frigorigène comportant successivement, suivant le sens de circulation du fluide réfrigérant à son travers au moins un compresseur (4), un condenseur principal (5) refroidi par un flux d'air, au moins un détenteur (3a-3b) et au moins un échangeur thermique, dont au moins un évaporateur (2, 7), -) le second réseau hydraulique de liquide caloporteur, composé de plusieurs boucles thermiques_à des niveaux de température différents, comprenant : i) un circuit caloporteur à très basses températures (14a), destiné à être affecté au refroidissement d'une réserve d'énergie électrique (8) et/ou au traitement thermique de l'air de l'habitacle du véhicule, et constitué d'au moins une pompe à liquide caloporteur (23) et d'une première branche de traitement thermique (22a) de la réserve d'énergie électrique (8), configurée en un échangeur thermique interne pour le refroidissement de la réserve d'énergie électrique (8) par le liquide caloporteur circulant à son travers; ii) un circuit caloporteur à basses températures (14b), destiné à être affecté au refroidissement des équipements électriques et/ou électroniques (10a-10c) du véhicule, et subsidiairement destiné à être affecté au traitement thermique de l'air de l'habitacle du véhicule, et constitué d'au moins une pompe à liquide caloporteur (11a) et d'un échangeur thermique, dont au moins un radiateur (12) refroidi par un flux d'air le traversant depuis l'extérieur du véhicule ; iii) et un circuit caloporteur à hautes températures (14c), destiné à être affecté au chauffage de l'air de l'habitacle du véhicule, et constitué d'au moins une pompe à liquide caloporteur (11b) et d'un échangeur thermique, dont au moins un aérotherme (20), -) des organes hydrauliques de régulation sous dépendance du module de commande (15), des modalités de circulation des fluides sélectivement à travers les divers réseaux hydrauliques (14, 14a, 14b, 14c) de fluides portés à des températures respectives ménagées par le système d'échange thermique (1), -) au moins un condenseur annexe (24) à liquide caloporteur monté sur le premier réseau hydraulique (14) et sélectivement participant de l'une au moins des boucles thermiques (14a- 14c) du second réseau hydraulique sous contrôle du module de commande (15), caractérisé en ce que : 42 -) le second réseau hydraulique de liquide caloporteur (14a-14c) est de plus muni : i) d'un premier moyen de raccordement (18b, 18c, 16b, 22a,\n<CLM>\1\tsélectif sous contrôle du module de commande (15) et via au moins le condenseur annexe (24), entre la boucle thermique à hautes températures (14c) et la boucle thermique à très basses 5 températures (14a), ii) d'un deuxième moyen de raccordement (18a-18c, 25c, 25b, 9a, 9b) sélectif sous contrôle du module de commande (15), entre d'une part le condenseur annexe (24) et d'autre part l'une au moins de la boucle thermique à hautes températures (14c), de la boucle thermique à très basses températures (14a) et d'une boucle thermique à basses 10 températures (14b), et en ce que -) le premier réseau hydraulique (14) est muni d'au moins un moyen de contournement (16c) sélectif sous contrôle du module de commande (15), du condenseur principal (5) par le fluide réfrigérant circulant à travers le circuit frigorigène via le condenseur annexe (24). 15 2.- Système d'échange thermique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le condenseur annexe (24) est monté sur le circuit frigorigène (14) en aval du compresseur (4) suivant le sens de circulation du fluide réfrigérant à leur travers. 3.- Système d'échange thermique selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, 20 caractérisé en ce que le condenseur annexe (24) est monté sur une branche du deuxième réseau hydraulique de liquide caloporteur (14a-14c), interposée entre au moins une première vanne principale (18a) interposée disposée sur la boucle thermique à basses températures (14b) et une deuxième vanne principale (18b) disposée sur la boucle thermique à hautes températures (14c), des clapets anti-retour (25b, 25c) étant interposées sur ladite branche du 25 deuxième réseau hydraulique entre le condenseur annexe (24) et des voies respectives de la première vanne principale (18a). 4.- Système d'échange thermique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le condenseur annexe (24) est monté sur le circuit frigorigène (14) via au 30 moins une première vanne secondaire (16c) de raccordement sélectif du condenseur annexe (24), sous contrôle du module de commande (15), soit en série avec le condenseur principal (5) soit en contournement du condenseur principal (5). 5.- Système d'échange thermique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, 35 caractérisé en ce que le condenseur annexe (24) et l'aérotherme (20) sont sélectivement placés en série, sous contrôle du module de commande (15), via la deuxième vanne principale (18b) de raccordement de l'aérotherme (20) en entrée du liquide caloporteur à son travers et via une 43 troisième vanne principale (18c) de raccordement de l'aérotherme (20) en sortie du liquide caloporteur hors de l'aérotherme (20). 6.- Système d'échange thermique selon la revendication 5, caractérisé en ce que 5 l'aérotherme (20) est hydrauliquennent relié à la première branche de traitement thermique (22a) de la réserve d'énergie électrique (8) via la troisième vanne principale (18c) et via une deuxième vanne secondaire (16b) interposée entre la troisième vanne principale (18c) et la première branche de traitement thermique (22a). 10 7.- Système d'échange thermique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la première branche de traitement thermique (22a) de la réserve d'énergie électrique (8) est hydrauliquement reliée à une deuxième branche de traitement thermique (22b) solidaire de la boucle thermique à basses températures (14b) via notamment la troisième vanne principale (18c) et la deuxième vanne secondaire (16b), et via une troisième 15 vanne secondaire (16a) interposée entre la deuxième vanne secondaire (16b) et la boucle thermique à basses températures (14b). 8.- Système d'échange thermique selon les revendications 3, 4, 6 et 7, caractérisé en ce que la première vanne principale (18a), la deuxième vanne principale (18b) et la troisième 20 vanne principale (18c) sont chacune constituées d'une vanne quatre voies à deux positions et en ce que la première vanne secondaire (16c), la deuxième vanne secondaire (16b) et la troisième vanne secondaire (16a) sont chacune constituées d'une vanne trois voies à deux positions. 25 9.- Système d'échange thermique selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que selon au moins un mode de fonctionnement du système d'échange thermique dans lequel une configuration du circuit frigorigène (14) génère une double condensation étagée du fluide réfrigérant, le condenseur annexe (24) et le condenseur principal (5) sont reliés en série entre eux via au moins une vanne (16c) interposée entre eux, en plaçant 30 le condenseur annexe (24) en amont du condenseur principal (5) suivant le sens de circulation du fluide réfrigérant à leur travers. 10.- Véhicule automobile équipé d'un système d'échange thermique selon l'une quelconque des revendications 1 à\n<CLM>\1\t35