Titre : Système de conditionnement thermique

Domaine technique

[1] La présente invention se rapporte au domaine des systèmes de conditionnement thermique. De tels systèmes peuvent par exemple équiper des véhicules automobiles. Ces systèmes permettent d’assurer une régulation thermique de différents organes, comme par exemple l’habitacle ou une batterie de stockage d’énergie électrique, lorsque le véhicule est à propulsion électrique. Les échanges de chaleur sont gérés principalement par la compression et la détente d’un fluide réfrigérant circulant dans un circuit dans lequel sont disposés plusieurs échangeurs de chaleur. Un compresseur permet de faire passer le fluide réfrigérant à haute pression et de le faire circuler dans le circuit.

Technique antérieure

[2] Le circuit de fluide réfrigérant comporte habituellement une boucle principale et plusieurs branches de dérivation qui permettent de réaliser de multiples combinaisons de circulation du fluide réfrigérant. De nombreux modes de fonctionnement peuvent ainsi être obtenus, comme par exemple le refroidissement de l’air de l’habitacle, le chauffage de l’air de l’habitacle, la déshumidification de l’air de l’habitacle, une régulation de la température des batteries du véhicule, ou encore une récupération de l’énergie dissipée par ces batteries, afin de chauffer l’habitacle.

[3] Afin d’optimiser les performances thermodynamiques du système de conditionnement thermique, il est connu d’ajouter un dispositif de chauffage additionnel afin de disposer d’une puissance de chauffage suffisante lorsque la température ambiante est particulièrement froide, par exemple négative. Il est également fréquent d’implanter un échangeur permettant d’assurer un sous- refroidissement du fluide réfrigérant afin d’améliorer notamment la puissance de refroidissement disponible. Toutefois, l’ajout de ces composants a aussi pour effet d’augmenter la complexité du système, ainsi que son cout et son poids. [4] Il existe donc un besoin de disposer de systèmes de conditionnement thermiques présentant des performances améliorées sans faire appel à des dispositifs spécifiques comme un dispositif de chauffage additionnel.

Résumé

[5] A cette fin, la présente invention propose un système de conditionnement thermique pour véhicule automobile, comportant un circuit de fluide réfrigérant configuré pour faire circuler un fluide réfrigérant, le circuit de fluide réfrigérant comportant:

Une boucle principale comprenant successivement selon le sens de circulation du fluide réfrigérant: -- un compresseur,

-- un premier échangeur de chaleur configuré pour échanger de la chaleur avec un premier fluide caloporteur,

-- un premier détendeur,

-- un premier dispositif d’accumulation de fluide réfrigérant,

-- un deuxième détendeur,

-- un deuxième échangeur de chaleur,

Une première branche de dérivation reliant un premier point de raccordement disposé sur la boucle principale entre le premier dispositif d’accumulation de fluide réfrigérant et le deuxième détendeur à un deuxième point de raccordement disposé sur la boucle principale entre le deuxième échangeur de chaleur et une entrée du compresseur, la première branche de dérivation comprenant un troisième détendeur et un troisième échangeur de chaleur,

- Une deuxième branche de dérivation reliant un troisième point de raccordement disposé sur la boucle principale entre le premier détendeur et le premier dispositif d’accumulation de fluide réfrigérant à un quatrième point de raccordement disposé sur la première branche de dérivation entre le premier point de raccordement et le troisième détendeur,

- Une troisième branche de dérivation reliant un cinquième point de raccordement disposé sur la boucle principale entre le premier détendeur et le troisième point de raccordement à un sixième point de raccordement disposé sur la première branche de dérivation entre le troisième échangeur de chaleur et le deuxième point de raccordement,

- Une quatrième branche de dérivation reliant un septième point de raccordement disposé sur la boucle principale entre une sortie du compresseur et le premier échangeur de chaleur à un huitième point de raccordement disposé sur la boucle principale entre le deuxième détendeur et le deuxième point de raccordement, la quatrième branche de dérivation comprenant un quatrième détendeur.

[6] Cette architecture de circuit de fluide réfrigérant permet d’obtenir de nombreux modes de fonctionnement permettant notamment un chauffage du premier fluide caloporteur au niveau du premier échangeur à partir de chaleur récupérée au niveau du deuxième échangeur ou du troisième échangeur. La quatrième branche de dérivation permet de plus d’augmenter le débit de fluide réfrigérant circulant dans le circuit et de là la puissance thermique fournie au fluide réfrigérant. Par rapport aux architectures traditionnelle, cette architecture permet de se passer de dispositif de chauffage additionnel et d’échangeur de sous-refroidissement.

[7] Les caractéristiques listées dans les paragraphes suivant peuvent être mises en oeuvre indépendamment les unes des autres ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :

[8] Selon un aspect du système de conditionnement thermique, le premier échangeur de chaleur est configuré pour fonctionner en condenseur.

[9] Selon un autre aspect du système de conditionnement thermique, Le deuxième échangeur de chaleur est configuré pour fonctionner en évaporateur.

[10] Selon encore un aspect de la présente divulgation, le troisième échangeur de chaleur est configuré pour échanger de la chaleur avec un flux d’air extérieur à l’habitacle d’un véhicule automobile.

[11] Le troisième échangeur de chaleur est configuré pour fonctionner sélectivement en évaporateur ou en condenseur.

[12] Le premier dispositif d’accumulation de fluide réfrigérant est une bouteille déshydratante. [13] Selon un mode de réalisation, la boucle principale comprend un deuxième dispositif d’accumulation de fluide réfrigérant disposé entre le deuxième échangeur de chaleur et le deuxième point de raccordement.

[14] Le deuxième dispositif d’accumulation de fluide réfrigérant permet de protéger le compresseur contre la présence de fluide réfrigérant sous forme liquide, lorsque la température ambiante est négative.

[15] Le deuxième dispositif d’accumulation de fluide réfrigérant est un accumulateur.

[16] Selon un mode de réalisation du système de conditionnement thermique, le huitième point de raccordement est disposé sur la boucle principale entre le deuxième détendeur et le deuxième échangeur de chaleur.

[17] Selon une variante de réalisation du système de conditionnement thermique, le huitième point de raccordement est disposé sur la boucle principale entre le deuxième échangeur de chaleur et le deuxième dispositif d’accumulation.

[18] Selon un mode de réalisation, le système de conditionnement thermique comporte un module de distribution de fluide réfrigérant comportant :

- une première entrée de fluide réfrigérant,

- une deuxième entrée de fluide réfrigérant,

- une sortie de fluide réfrigérant,

- un premier canal reliant la première entrée à la sortie,

- un deuxième canal reliant la deuxième entrée à un point de connexion disposé sur le premier canal entre la première entrée et la sortie,

- le deuxième dispositif d’accumulation,

- le quatrième dispositif de détente.

Le deuxième dispositif d’accumulation est disposé sur le premier canal entre le point de connexion et la sortie, et le quatrième dispositif de détente est disposé sur le deuxième canal entre la deuxième entrée et le point de connexion.

[19] Selon un mode de réalisation du système de conditionnement thermique, le premier fluide caloporteur est un flux d’air intérieur à un habitacle du véhicule. [20] Selon un mode de réalisation, le système de conditionnement thermique comporte une cinquième branche de dérivation reliant un neuvième point de raccordement disposé sur la boucle principale entre le premier point de raccordement et le deuxième détendeur à un dixième point de raccordement disposé sur la boucle principale entre le deuxième dispositif d’accumulation et le deuxième point de raccordement. La cinquième branche de dérivation comporte un cinquième détendeur et un quatrième échangeur de chaleur.

[21] Le quatrième échangeur de chaleur est configuré pour fonctionner en évaporateur.

[22] Selon un mode de réalisation du système de conditionnement thermique, le quatrième échangeur de chaleur est configuré pour échanger de la chaleur avec un flux d’air intérieur à l’habitacle du véhicule.

[23] En variante, le quatrième échangeur de chaleur est configuré pour échanger de la chaleur avec un élément d’une chaîne de traction électrique du véhicule automobile.

[24] Selon une variante du système de conditionnement thermique, le premier fluide caloporteur est un liquide caloporteur.

[25] Dans cette variante, le système de conditionnement thermique comporte un circuit de liquide caloporteur configuré pour faire circuler un liquide caloporteur.

[26] Dans cette variante, le premier échangeur de chaleur est un échangeur de chaleur bifluide agencé conjointement sur le circuit de fluide réfrigérant et sur le circuit de fluide caloporteur de façon à permettre un échange de chaleur entre le fluide réfrigérant et le liquide caloporteur.

[27] Toujours dans cette variante, le circuit de fluide caloporteur comprend un cinquième échangeur de chaleur configuré pour échanger de la chaleur avec un flux d’air intérieur à l’habitacle du véhicule.

[28] Selon un aspect du système de conditionnement thermique, le deuxième échangeur de chaleur est couplé thermiquement avec un élément d’une chaîne de traction électrique d’un véhicule automobile. [29] U élément de la chaîne de traction électrique du véhicule peut comprendre une batterie de stockage d’énergie électrique.

[30] La batterie peut fournir l’énergie nécessaire à la traction du véhicule.

[31] L’ élément de la chaîne de traction électrique du véhicule peut comprendre un moteur électrique de traction du véhicule.

[32] L’ élément de la chaîne de traction électrique du véhicule peut comprendre une unité électronique de contrôle du moteur électrique de traction du véhicule.

[33] Selon un exemple de réalisation, le deuxième échangeur de chaleur est couplé thermiquement avec l’élément par l’intermédiaire d’un liquide caloporteur circulant dans une boucle secondaire de liquide caloporteur.

[34] Le liquide caloporteur circulant dans la boucle secondaire de liquide caloporteur peut être un fluide diélectrique.

[35] Selon un autre exemple de réalisation, le deuxième échangeur de chaleur est en contact avec l’élément de la chaîne de traction du véhicule.

[36] Selon un aspect du système de conditionnement thermique, la première branche de dérivation comprend une première vanne unidirectionnelle configuré pour bloquer une circulation de fluide réfrigérant du quatrième point de raccordement vers le premier point de raccordement.

[37] Selon un autre aspect du système de conditionnement thermique, la deuxième branche de dérivation comprend une deuxième vanne unidirectionnelle configurée pour bloquer une circulation de fluide réfrigérant du troisième point de raccordement vers le quatrième point de raccordement.

[38] La première vanne unidirectionnelle peut être un clapet anti-retour. De même, la deuxième vanne unidirectionnelle peut être un clapet anti-retour.

[39] La boucle principale comprend une vanne d’arrêt disposée entre le sixième point de raccordement et le deuxième point de raccordement.

[40] La cinquième branche de dérivation comprend un troisième clapet anti-retour configuré pour bloquer une circulation de fluide réfrigérant du dixième point de raccordement vers le quatrième échangeur de chaleur. [41] Chaque clapet anti-retour peut être remplacé par une vanne d’arrêt.

[42] Selon un mode de réalisation, le système de conditionnement thermique comporte une sixième branche de dérivation reliant un onzième point de raccordement disposé sur la quatrième branche de dérivation entre le quatrième détendeur et le huitième point de raccordement à un douzième point de raccordement disposé sur la première branche de dérivation entre le sixième point de raccordement et le deuxième point de raccordement.

[43] Selon un mode de réalisation du système de conditionnement thermique, la boucle principale comprend un échangeur de chaleur interne configuré pour permettre un échange de chaleur entre le fluide réfrigérant en aval du premier point de raccordement et en amont du deuxième détendeur et le fluide réfrigérant en aval du deuxième dispositif d’accumulation et en amont du deuxième point de raccordement.

[44] L’échangeur de chaleur interne permet d’augmenter la capacité d’échange de chaleur du système, et permet aussi d’assurer une surchauffe du fluide réfrigérant en entrée du compresseur, c’est-à-dire permet d’éviter la présence de gouttelettes de réfrigérant liquide à l’entrée du compresseur.

[45] Selon une variante du système de conditionnement thermique, la boucle principale comprend un sixième détendeur disposé sur la boucle principale entre le septième point de raccordement et le premier échangeur de chaleur.

[46] Ce détendeur permet de détendre le fluide réfrigérant à haute pression sortant du compresseur. Il est ainsi possible de faire fonctionner le compresseur à sa pression de sortie maximale admissible, et de détendre le fluide réfrigérant avant sa circulation dans le premier échangeur de chaleur. Le travail de compression est ainsi augmenté, ce qui permet d’augmenter l’énergie transférée au fluide réfrigérant.

[47] Chaque dispositif de détente peut être un détendeur électronique.

[48] Le système de conditionnement thermique peut comporter une première vanne trois voies disposée conjointement sur la boucle principale et sur la troisième branche de dérivation, la première vanne trois voies étant configurée pour sélectivement : - autoriser une circulation du fluide réfrigérant en sortie du premier échangeur vers le troisième point de raccordement et interdire une circulation du fluide réfrigérant en sortie du premier échangeur vers le sixième point de raccordement, ou

- autoriser une circulation du fluide réfrigérant en sortie du premier échangeur vers le sixième point de raccordement et interdire une circulation du fluide réfrigérant en sortie du premier échangeur vers le troisième point de raccordement.

[49] Selon un exemple de réalisation, la première vanne trois voies et le premier dispositif de détente sont disposés dans un même corps.

[50] Autrement dit, un même composant intègre les fonctions de vanne trois voies et de dispositif de détente. L’intégration est facilitée.

[51] Le système de conditionnement thermique peut aussi comporter une deuxième vanne trois voies disposée conjointement sur la quatrième branche de dérivation et sur la sixième branche de dérivation, la deuxième vanne trois voies étant configurée pour sélectivement :

- autoriser une circulation du fluide réfrigérant en sortie du quatrième détendeur vers le huitième point de raccordement et interdire une circulation du fluide réfrigérant en sortie du quatrième détendeur vers le douzième point de raccordement, ou

- autoriser une circulation du fluide réfrigérant en sortie du quatrième détendeur vers le douzième point de raccordement et interdire une circulation du fluide réfrigérant en sortie du quatrième détendeur vers le huitième point de raccordement.

[52] La deuxième vanne trois voies et le quatrième dispositif de détente peuvent être disposés dans un même corps.

[53] La divulgation se rapporte également à un procédé de fonctionnement d’un système de conditionnement thermique tel que décrit précédemment, dans un premier mode de refroidissement habitacle, dans lequel :

- un débit de fluide réfrigérant à basse pression circule dans le compresseur où il passe à haute pression, puis circule successivement dans le premier échangeur de chaleur sans échanger de chaleur avec le premier fluide caloporteur, dans la troisième branche de dérivation, dans le troisième échangeur de chaleur, dans la deuxième branche de dérivation, dans le premier dispositif d’accumulation de fluide réfrigérant, dans le cinquième dispositif de détente où il passe à basse pression, dans le quatrième échangeur de chaleur où il s’évapore en absorbant de la chaleur du flux d’air intérieur, et regagne le compresseur.

[54] La divulgation se rapporte aussi à un procédé de fonctionnement d’un système de conditionnement thermique tel que décrit précédemment, dans un mode dit de pompe à chaleur, dans lequel :

- un débit de fluide réfrigérant à basse pression circule dans le compresseur où il passe à haute pression, puis circule successivement dans le premier échangeur de chaleur en cédant de la chaleur au premier fluide caloporteur, dans le premier dispositif de détente où il subit une détente jusqu’à une pression intermédiaire, dans le premier dispositif d’accumulation de fluide réfrigérant, dans le troisième dispositif de détente où il passe à basse pression, dans le troisième échangeur de chaleur où il s’évapore en absorbant de la chaleur du flux d’air extérieur, et regagne le compresseur.

[55] La divulgation concerne aussi un procédé de fonctionnement d’un système de conditionnement thermique tel que décrit précédemment, dans un mode dit de récupération d’énergie, dans lequel :

- un débit de fluide réfrigérant à basse pression circule dans le compresseur où il passe à haute pression, puis circule successivement dans le premier échangeur de chaleur en cédant de la chaleur au premier fluide caloporteur, dans le premier dispositif de détente où il subit une détente jusqu’à une pression intermédiaire, dans le premier dispositif d’accumulation de fluide réfrigérant, dans le deuxième dispositif de détente où il passe à basse pression, dans le deuxième échangeur de chaleur où il s’évapore en absorbant de la chaleur, et regagne le compresseur .

[56] La divulgation se rapporte également à un procédé de fonctionnement d’un système de conditionnement thermique tel que décrit précédemment, dans un deuxième mode de refroidissement habitacle, dans lequel :

- un débit de fluide réfrigérant à basse pression circule dans le compresseur où il passe à haute pression, puis circule successivement dans la quatrième branche de dérivation, dans le quatrième détendeur, dans la sixième branche de dérivation, dans le troisième échangeur de chaleur, dans le troisième dispositif de détente, dans la deuxième branche de dérivation, dans le premier dispositif d’accumulation de fluide réfrigérant, dans le cinquième dispositif de détente où il passe à basse pression, dans le quatrième échangeur de chaleur où il s’évapore en absorbant de la chaleur du flux d’air intérieur, et regagne le compresseur.

Brève description des dessins

[57] D’autres caractéristiques, détails et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l’analyse des dessins annexés, sur lesquels :

[58] [Fig. 1] est une vue schématique d’un système de conditionnement thermique selon un premier mode de réalisation de l’invention,

[59] [Fig. 2] est une vue schématique d’un système de conditionnement thermique selon une variante du premier mode de réalisation de l’invention,

[60] [Fig. 3] est une vue schématique d’un système de conditionnement thermique selon un deuxième mode de réalisation de l’invention,

[61] [Fig. 4] est une vue schématique d’un système de conditionnement thermique selon une variante du deuxième mode de réalisation de l’invention,

[62] [Fig. 5] est une vue schématique d’un système de conditionnement thermique selon un troisième mode de réalisation de l’invention,

[63] [Fig. 6] est une vue schématique d’un système de conditionnement thermique selon une variante du troisième mode de réalisation de l’invention,

[64] [Fig. 7] est une vue schématique du système de conditionnement thermique de la figure 3, fonctionnant suivant un premier mode de fonctionnement, dit premier mode de refroidissement,

[65] [Fig. 8] est une vue schématique du système de conditionnement thermique de la figure 3, fonctionnant suivant un deuxième mode de fonctionnement, dit mode pompe à chaleur,

[66] [Fig. 9] est une vue schématique du système de conditionnement thermique de la figure 3, fonctionnant suivant un troisième mode de fonctionnement, dit mode de récupération d’énergie, [67] [Fig. 10] est une vue schématique du système de conditionnement thermique de la figure 5, fonctionnant suivant un quatrième mode de fonctionnement, dit deuxième mode de refroidissement.

Description des modes de réalisation

[68] Afin de faciliter la lecture des figures, les différents éléments ne sont pas nécessairement représentés à l’échelle. Sur ces figures, les éléments identiques portent les mêmes références. Certains éléments ou paramètres peuvent être indexés, c'est-à-dire désignés par exemple par premier élément ou deuxième élément, ou encore premier paramètre et second paramètre, etc. Cette indexation a pour but de différencier des éléments ou paramètres similaires, mais non identiques. Cette indexation n’implique pas une priorité d’un élément, ou paramètre par rapport à un autre et on peut interchanger les dénominations.

[69] Dans la description qui suit, le terme " un premier élément en amont d'un deuxième élément " signifie que le premier élément est placé avant le deuxième élément par rapport au sens de circulation, ou de parcours, d'un fluide. De manière analogue, le terme " un premier élément en aval d'un deuxième élément " signifie que le premier élément est placé après le deuxième élément par rapport au sens de circulation, ou de parcours, du fluide considéré. Dans le cas du circuit de fluide réfrigérant, le terme « un premier élément est en amont d’un deuxième élément » signifie que le fluide réfrigérant parcourt successivement le premier élément, puis le deuxième élément, sans passer par le dispositif de compression. Autrement dit, le fluide réfrigérant sort du dispositif de compression, traverse éventuellement ou plusieurs éléments, puis traverse le premier élément, puis le deuxième élément, puis regagne le dispositif de compression, éventuellement après avoir traversé d’autres éléments.

[70] Le terme « un deuxième élément est placé entre un premier élément et un troisième élément » signifie que le plus court trajet pour passer du premier élément au troisième élément passe par le deuxième élément.

[71] Quand il est précisé qu'un sous-système comporte un élément donné, cela n'exclut pas la présence d'autres éléments dans ce sous-système. [72] Une unité électronique de contrôle 44 reçoit des informations de différents capteurs mesurant notamment les caractéristiques du fluide réfrigérant en divers points du circuit. L’unité électronique de contrôle 44 reçoit également des consignes émises par les occupants du véhicule, comme par exemple la température souhaitée à l’intérieur de l’habitacle. L’unité électronique de contrôle 44 peut aussi recevoir des consignes provenant d’autres sous-systèmes électroniques, comme par exemple le système de gestion des batteries de stockage d’énergie électrique. L’unité électronique de contrôle 44 met en oeuvre des lois de contrôle permettant le pilotage des différents actionneurs, afin d’assurer le contrôle du système de conditionnement thermique 100 de façon à assurer les consignes reçues.

[73] Le circuit de fluide réfrigérant 10 forme un circuit fermé dans lequel peut circuler le fluide réfrigérant. Le circuit de fluide réfrigérant 10 est étanche lorsque celui-ci est dans un état nominal de fonctionnement, c’est-à-dire sans défaut ou fuite. Chaque point de raccordement du circuit 10 permet au fluide réfrigérant de passer dans l’une ou l’autre des portions de circuit se rejoignant à ce point de raccordement. La répartition du fluide réfrigérant entre les portions de circuit se rejoignant en un point de raccordement se fait en jouant sur l’ouverture ou la fermeture des vannes d’arrêt, clapets anti-retour ou dispositifs de détente compris sur chacune des branches. Autrement dit, chaque point de raccordement est un moyen de redirection du fluide réfrigérant arrivant à ce point de raccordement. Diverses vannes d’arrêt et clapets antiretour permettent ainsi de diriger sélectivement le fluide réfrigérant dans les différentes branches du circuit de réfrigérant, afin d’assurer différents modes de fonctionnement, comme il sera décrit ultérieurement.

[74] Le fluide réfrigérant utilisé par le circuit de fluide réfrigérant 10 est ici un fluide chimique tel que le R1234yf. D’autres fluides réfrigérants peuvent aussi être employés à la place, comme par exemple le R134a, ou le R290.

[75] On entend par flux d’air intérieur Fi un flux d’air à destination de l’habitacle du véhicule automobile. Ce flux d’air intérieur Fi peut circuler dans une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation, désignée fréquemment par le terme Anglais « HVAC », pour « Heating, Ventilating and Air Conditioning >>. Cette installation n’a pas été représentée sur les différentes figures. Un premier groupe moto-ventilateur, non représenté, est disposé dans l’installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation afin d’augmenter si nécessaire le débit du flux d’air intérieur Fi.

[76] On entend par flux d’air extérieur Fe un flux d’air qui n’est pas à destination de l’habitacle du véhicule. Autrement dit, ce flux d’air Fe reste à l’extérieur de l’habitacle du véhicule. Un deuxième groupe moto-ventilateur, également non représenté, peut être activé afin d’augmenter si nécessaire le débit du flux d’air extérieur Fe. Le débit d’air assuré par le premier et par le deuxième groupe moto-ventilateur peut être ajusté en temps réel en fonction des besoins d’échanges thermiques, par exemple par l’unité électronique 44 de contrôle du système de conditionnement thermique 100.

[77] Le terme « premier échangeur » est équivalent au terme « premier échangeur de chaleur ». Le terme « dispositif d’accumulation >> est équivalent au terme « dispositif d’accumulation de fluide réfrigérant ».

[78] Le ou les circuits de liquide caloporteur forment également un ou des circuits fermés et étanches dans lesquels un liquide caloporteur peut circuler.

[79] On a représenté sur la figure 1 un système de conditionnement thermique 100 pour véhicule automobile, selon un premier mode de réalisation.

Ce système de conditionnement thermique 100 comporte un circuit de fluide réfrigérant 10 configuré pour faire circuler un fluide réfrigérant, le circuit de fluide réfrigérant 10 comportant:

Une boucle principale A comprenant successivement selon le sens de circulation du fluide réfrigérant:

-- un compresseur 6,

-- un premier échangeur de chaleur 1 configuré pour échanger de la chaleur avec un premier fluide caloporteur F1 , -- un premier détendeur 31 ,

-- un premier dispositif d’accumulation 8 de fluide réfrigérant,

-- un deuxième détendeur 32,

-- un deuxième échangeur de chaleur 2,

Une première branche de dérivation B reliant un premier point de raccordement 1 1 disposé sur la boucle principale A entre le premier dispositif d’accumulation 8 de fluide réfrigérant et le deuxième détendeur 32 à un deuxième point de raccordement 12 disposé sur la boucle principale A entre le deuxième échangeur de chaleur 2 et une entrée 6a du compresseur 6, la première branche de dérivation B comprenant un troisième détendeur 33 et un troisième échangeur de chaleur 3,

- Une deuxième branche de dérivation C reliant un troisième point de raccordement 13 disposé sur la boucle principale A entre le premier détendeur 31 et le premier dispositif d’accumulation 8 de fluide réfrigérant à un quatrième point de raccordement 14 disposé sur la première branche de dérivation B entre le premier point de raccordement 1 1 et le troisième détendeur 33,

- Une troisième branche de dérivation D reliant un cinquième point de raccordement 15 disposé sur la boucle principale A entre le premier détendeur 31 et le troisième point de raccordement 13 à un sixième point de raccordement 16 disposé sur la première branche de dérivation B entre le troisième échangeur de chaleur 3 et le deuxième point de raccordement 12,

- Une quatrième branche de dérivation E reliant un septième point de raccordement 17 disposé sur la boucle principale A entre une sortie 6b du compresseur 6 et le premier échangeur de chaleur 1 à un huitième point de raccordement 18 disposé sur la boucle principale A entre le deuxième détendeur 32 et le deuxième point de raccordement 12, la quatrième branche de dérivation E comprenant un quatrième détendeur 34.

[80] Cette architecture de circuit de fluide réfrigérant permet d’obtenir de nombreux modes de fonctionnement permettant notamment un chauffage du premier fluide caloporteur F1 au niveau du premier échangeur 1 à partir de chaleur récupérée au niveau du deuxième échangeur 2 ou au niveau du troisième échangeur 3. La quatrième branche de dérivation E permet de plus d’augmenter le débit de fluide réfrigérant comprimé par le compresseur 6 et circulant dans le circuit 10, ce qui permet d’augmenter la puissance thermique fournie au fluide réfrigérant. La capacité du chauffage du système de conditionnement thermique s’en trouve améliorée, c’est-à-dire augmentée. Par rapport aux architectures traditionnelles, cette architecture permet de se passer de dispositif de chauffage additionnel. Elle permet aussi de se passer d’échangeur de sous-refroidissement. Le système est ainsi simplifié, sans perte de performances.

[81] Le premier échangeur de chaleur 1 est configuré pour fonctionner en condenseur.

[82] Le premier fluide caloporteur F1 est un flux d’air intérieur Fi à un habitacle du véhicule. Le premier échangeur 1 permet ainsi de chauffer directement le flux d’air intérieur Fi, et ainsi de chauffer l’habitacle du véhicule.

[83] Le deuxième échangeur de chaleur 2 est configuré pour fonctionner en évaporateur.

[84] Le deuxième échangeur de chaleur 2 est couplé thermiquement avec un élément 30 d’une chaîne de traction électrique d’un véhicule automobile. Le deuxième échangeur de chaleur 2 permet ainsi de refroidir l’élément 30 de la chaîne de transmission, afin de maintenir sa température dans une limite acceptable.

[85] L’ élément 30 de la chaîne de traction électrique du véhicule peut comprendre une batterie de stockage d’énergie électrique. La batterie peut fournir l’énergie nécessaire à la traction du véhicule.

[86] En variante ou en complément, l’élément 30 de la chaîne de traction électrique du véhicule peut comprendre un moteur électrique de traction du véhicule.

[87] En variante encore, ou en complément, l’élément 30 de la chaîne de traction électrique du véhicule peut comprendre une unité électronique de contrôle du moteur électrique de traction du véhicule.

[88] Selon les exemples illustrés, le deuxième échangeur de chaleur 2 est couplé thermiquement avec l’élément 30 par l’intermédiaire d’un liquide caloporteur circulant dans une boucle secondaire 41 de liquide caloporteur.

[89] Le liquide caloporteur circulant dans la boucle secondaire 41 de liquide caloporteur peut être un fluide diélectrique. Le liquide caloporteur circulant dans la boucle secondaire 41 de liquide caloporteur peut, en variante, être un mélange d’eau et de glycol. [90] Selon une variante non représentée, le deuxième échangeur de chaleur 2 est en contact avec l’élément 30 de la chaîne de traction du véhicule.

[91] Le troisième échangeur de chaleur 3 est configuré pour échanger de la chaleur avec un flux d’air Fe extérieur à l’habitacle d’un véhicule automobile. Le troisième échangeur de chaleur 3 est configuré pour fonctionner sélectivement en évaporateur ou en condenseur. Le troisième échangeur de chaleur 3 est désigné par le terme évapo-condenseur. Le troisième échangeur 3 est par exemple disposé en face avant du véhicule, derrière la calandre. Le troisième échangeur 3 reçoit ainsi un flux d’air généré par l’avancement du véhicule. Le troisième échangeur de chaleur 3 peut, suivant les modes de fonctionnement du système de conditionnement thermique, récupérer de la chaleur du flux d’air extérieur Fe et la transférer au fluide réfrigérant, ou dissiper la chaleur du fluide réfrigérant dans le flux d’air extérieur.

[92] Le premier dispositif d’accumulation 8 de fluide réfrigérant est une bouteille déshydratante. La bouteille déshydratante 8 reçoit à son entrée 8a un mélange diphasique de fluide réfrigérant. Le fluide réfrigérant sortant de la sortie 8b de la bouteille déshydratante est à l’état de liquide saturé. Le premier dispositif d’accumulation permet de compenser les variations en fonction des conditions de fonctionnement de la quantité de fluide réfrigérant circulant dans le circuit 10.

[93] Selon les exemples illustrés, la boucle principale A comprend un deuxième dispositif d’accumulation 9 de fluide réfrigérant disposé entre le deuxième échangeur de chaleur 2 et le deuxième point de raccordement 12.

[94] Le deuxième dispositif d’accumulation 9 de fluide réfrigérant permet de protéger le compresseur 6 contre la présence de fluide réfrigérant sous forme liquide, notamment lorsque la température ambiante est négative. Le deuxième dispositif d’accumulation 9 de fluide réfrigérant est un accumulateur.

[95] Selon le mode de réalisation de la figure 1 , le huitième point de raccordement 18 est disposé sur la boucle principale A entre le deuxième détendeur 32 et le deuxième échangeur de chaleur 2. Cette disposition est commune avec la variante du premier mode de réalisation, illustré sur la figure 2, avec le deuxième mode de réalisation, figure 3, et avec la variante du troisième mode de réalisation, figure 6. [96] Selon une variante de ce premier mode de réalisation, illustrée sur la figure 2, le premier fluide caloporteur F1 est un liquide caloporteur.

[97] Dans cette variante, le système de conditionnement thermique comporte un circuit de liquide caloporteur 40 configuré pour faire circuler un liquide caloporteur. Le premier échangeur de chaleur 1 est un échangeur de chaleur bifluide agencé conjointement sur le circuit de fluide réfrigérant 10 et sur le circuit de fluide caloporteur 40 de façon à permettre un échange de chaleur entre le fluide réfrigérant et le liquide caloporteur.

[98] Toujours dans cette variante, le circuit de fluide caloporteur 40 comprend un cinquième échangeur de chaleur 5 configuré pour échanger de la chaleur avec un flux d’air Fi intérieur à l’habitacle du véhicule. Le cinquième échangeur 5 est disposé dans l’installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation et permet de chauffer l’habitacle du véhicule.

[99] Dans le deuxième mode de réalisation et le troisième mode de réalisation, ainsi que leurs variantes, illustrées sur les figures 3 à 6, le premier fluide caloporteur F1 est un flux d’air intérieur Fi à un habitacle du véhicule. Selon des variantes non représentées, le premier fluide caloporteur F1 est un liquide caloporteur, comme décrit ci-dessus pour la variante du premier mode de réalisation et représenté à la figure 2.

[100] La figure 3 représente un deuxième mode de réalisation.

[101] Selon ce deuxième mode de réalisation, le système de conditionnement thermique 100 comporte une cinquième branche de dérivation F reliant un neuvième point de raccordement 19 disposé sur la boucle principale A entre le premier point de raccordement 1 1 et le deuxième détendeur 32 à un dixième point de raccordement 20 disposé sur la boucle principale A entre le deuxième dispositif d’accumulation 9 et le deuxième point de raccordement 12. La cinquième branche de dérivation F comporte un cinquième détendeur 35 et un quatrième échangeur de chaleur 4.

[102] Le quatrième échangeur de chaleur 4 est ici configuré pour échanger de la chaleur avec un flux d’air Fi intérieur à l’habitacle du véhicule. Le cinquième détendeur 35 est disposé en amont du quatrième échangeur de chaleur 4. Le quatrième échangeur de chaleur 4 est ainsi configuré pour fonctionner en évaporateur. Le quatrième échangeur de chaleur 4 permet de refroidir l’habitacle du véhicule afin d’assurer le confort thermique des occupants. Le quatrième échangeur de chaleur est disposé dans l’installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation du véhicule.

Selon une variante non représentée, le quatrième échangeur de chaleur 4 est configuré pour échanger de la chaleur avec un élément d’une chaîne de traction électrique du véhicule automobile. Autrement dit, le quatrième échangeur de chaleur 4 peut être couplé thermiquement avec un élément d’une chaîne de traction électrique du véhicule automobile. Le deuxième échangeur 2 et le quatrième échangeur 4 ont dans ce cas des rôles similaires, permettant le refroidissement ou la récupération d’énergie d’un ou plusieurs éléments de la chaîne de traction.

[103] Selon une variante du deuxième mode de réalisation, schématisée sur la figure 4, le huitième point de raccordement 18 est disposé sur la boucle principale A entre le deuxième échangeur de chaleur 2 et le deuxième dispositif d’accumulation 9.

[104] Autrement dit, la variante de la figure 4 diffère du mode de réalisation de la figure 3 notamment par la position du point de raccordement de la partie aval de la quatrième branche de dérivation E avec la branche principale A.

[105] Cette variante de la position du huitième point de raccordement 18 est également applicable au premier mode de réalisation, et n’a pas été représentée pour ce premier mode de réalisation.

[106] Dans cette variante du deuxième mode de réalisation, le système de conditionnement thermique 100 comporte un module de distribution 45 de fluide réfrigérant comportant :

- une première entrée E1 de fluide réfrigérant,

- une deuxième entrée E2 de fluide réfrigérant,

- une sortie S de fluide réfrigérant,

- un premier canal C1 reliant la première entrée E1 à la sortie S,

- un deuxième canal C2 reliant la deuxième entrée E2 à un point de connexion P disposé sur le premier canal C1 entre la première entrée E1 et la sortie S,

- le deuxième dispositif d’accumulation 9,

- le quatrième dispositif de détente 34.

[107] Le deuxième dispositif d’accumulation 9 est disposé sur le premier canal C1 entre le point de connexion P et la sortie S, et le quatrième dispositif de détente 34 est disposé sur le deuxième canal C2 entre la deuxième entrée E2 et le point de connexion P.

[108] Le point de connexion P correspond au huitième point de raccordement 18.

[109] Le module 45 intègre ainsi le quatrième détendeur 34, le deuxième dispositif d’accumulation 9 de fluide réfrigérant, ainsi que deux entrées et une sortie de fluide réfrigérant. L’intégration du système de conditionnement thermique dans le véhicule est ainsi facilitée, car le module permet de réduire l’encombrement et le nombre de connexions fluidiques à connecter. En effet, les connexions nécessaires pour relier les entrées/sorties du dispositif d’accumulation 9 et du détendeur 34 sont internes au module 45. Le module 45 peut comporter une pièce de fonderie usinée dans laquelle les différents composants sont intégrés.

[110] La figure 5 représente un troisième mode de réalisation.

[111] Selon ce troisième mode de réalisation, le système de conditionnement thermique 100 comporte une sixième branche de dérivation G reliant un onzième point de raccordement 21 disposé sur la quatrième branche de dérivation E entre le quatrième détendeur 34 et le huitième point de raccordement 18 à un douzième point de raccordement 22 disposé sur la première branche de dérivation B entre le sixième point de raccordement 16 et le deuxième point de raccordement 12.

[112] Le fluide réfrigérant à haute pression en sortie du compresseur 6 peut ainsi rejoindre le troisième échangeur 3, fonctionnant alors en condenseur, sans passer par le premier échangeur 1 . La perte de charge est ainsi minimisée, ce qui permet d’améliorer les performances du système.

[113] Le douzième point de raccordement 22 peut être confondu avec le sixième point de raccordement 16. [114] Selon une variante du troisième mode de réalisation, illustrée sur la figure 6, la boucle principale A comprend un sixième détendeur 36 disposé sur la boucle principale A entre le septième point de raccordement 17 et le premier échangeur de chaleur 1 .

[115] Ce détendeur 36 permet de détendre le fluide réfrigérant à haute pression sortant du compresseur 6. Il est ainsi possible de faire fonctionner le compresseur à sa pression de sortie maximale admissible, et de détendre le fluide réfrigérant avant sa circulation dans le premier échangeur de chaleur 1. Le travail de compression est ainsi augmenté, ce qui permet d’augmenter l’énergie transférée au fluide réfrigérant.

[116] Le sixième détendeur 36 peut être mis en oeuvre sur chaque mode de réalisation. Le sixième détendeur 36 a été représenté également pour la variante de deuxième mode de réalisation illustrée à la figure 4.

[117] Le premier dispositif de détente 31 est un détendeur électronique. Le deuxième dispositif de détente 32 est un détendeur électronique.

[118] Chaque dispositif de détente 31 , 32, 33, 34, 35, 36 peut être un détendeur électronique.

[119] Dans un détendeur électronique, la section de passage permettant de faire passer le fluide réfrigérant peut être ajustée de manière continue entre une position de fermeture et une position d’ouverture maximale. Pour cela, une unité de contrôle du système de conditionnement thermique pilote un moteur électrique qui déplace un obturateur mobile contrôlant la section de passage offerte au fluide réfrigérant.

[120] Sur les exemples illustrés, la première branche de dérivation B comprend une première vanne unidirectionnelle 25 configurée pour bloquer une circulation de fluide réfrigérant du quatrième point de raccordement 14 vers le premier point de raccordement 1 1 .

[121] La première vanne unidirectionnelle 25 est configurée pour autoriser une circulation de fluide réfrigérant du premier point de raccordement 11 vers le quatrième point de raccordement 14. [122] La deuxième branche de dérivation C comprend une deuxième vanne unidirectionnelle 26 configurée pour bloquer une circulation de fluide réfrigérant du troisième point de raccordement 13 vers le quatrième point de raccordement 14.

[123] La deuxième vanne unidirectionnelle 26 est configurée pour autoriser une circulation de fluide réfrigérant du quatrième point de raccordement 14 vers le troisième point de raccordement 13.

[124] La première vanne unidirectionnelle 25 est ici un clapet anti-retour. De même, la deuxième vanne unidirectionnelle 26 est ici un clapet anti-retour. Un clapet antiretour est un organe passif ne demandant pas de commande électrique.

[125] La troisième branche de dérivation D ne comprend ni vanne d’arrêt ni échangeur de chaleur.

[126] La boucle principale A comprend une vanne d’arrêt 29 disposée entre le sixième point de raccordement 16 et le deuxième point de raccordement 12.

[127] La vanne d’arrêt 29 permet d’interrompre sélectivement la circulation de fluide réfrigérant dans la première branche de dérivation B entre le sixième point de raccordement 16 et le deuxième point de raccordement 12. La vanne d’arrêt 29 est commandée électriquement, par exemple par l’unité de contrôle 44.

[128] La cinquième branche de dérivation F comprend une troisième vanne unidirectionnelle 27 configurée pour bloquer une circulation de fluide réfrigérant du dixième point de raccordement 20 vers le quatrième échangeur de chaleur 4.

[129] La troisième vanne unidirectionnelle 27 est configurée pour autoriser une circulation de fluide réfrigérant du quatrième échangeur de chaleur 4 vers le dixième point de raccordement 20. La troisième vanne unidirectionnelle 27 est ici un clapet anti-retour.

[130] Selon des variantes non représentées, chaque clapet anti-retour 25, 26, 27 peut être remplacé par une vanne d’arrêt à commande électrique.

[131] La boucle principale A du système de conditionnement thermique 100 peut comprendre un échangeur de chaleur interne 7 configuré pour permettre un échange de chaleur entre le fluide réfrigérant en aval du premier point de raccordement 1 1 et en amont du deuxième détendeur 32 et le fluide réfrigérant en aval du deuxième dispositif d’accumulation 9 et en amont du deuxième point de raccordement 12.

[132] Cette caractéristique, présente sur le deuxième et troisième mode de réalisation, figures 3 à 6, peut s’appliquer également au premier mode de réalisation ainsi qu’à leurs variantes.

[133] L’échangeur de chaleur interne 7 permet d’augmenter la capacité d’échange de chaleur du système de conditionnement thermique 100, et contribue aussi à assurer une surchauffe du fluide réfrigérant en entrée du compresseur 1 , c’est-à- dire contribue à éviter la présence de gouttelettes de réfrigérant liquide à l’entrée du compresseur 1 .

[134] L’échangeur de chaleur interne 7 comporte une première section d’échange thermique 7a disposée sur la boucle principale A en aval du premier point de raccordement 1 1 et en amont du deuxième détendeur 32, ainsi qu’une deuxième section d’échange thermique 7b disposée sur la boucle principale A en aval du deuxième dispositif d’accumulation 9 et en amont du deuxième point de raccordement 12. Le premier échangeur de chaleur interne 7 est configuré pour permettre un échange de chaleur entre le fluide réfrigérant dans la première section d’échange thermique 7a et le fluide réfrigérant dans la deuxième section d’échange thermique 7b. Le fluide réfrigérant circulant à haute pression dans la boucle principale A peut ainsi céder de la chaleur au fluide réfrigérant circulant à une pression plus faible dans la boucle principale A, après détente dans le deuxième détendeur 32. Lorsque le système de conditionnement thermique 100 comprend la cinquième branche de dérivation F, la première section d’échange thermique 7a est disposée en aval du premier point de raccordement 1 1 et en amont du neuvième point de raccordement 19. La deuxième section d’échange thermique 7b est disposée entre le dixième point de raccordement 20 et le deuxième point de raccordement 12.

[135] Sur les exemples illustrés, le système de conditionnement thermique 100 comporte une première vanne trois voies 47 disposée conjointement sur la boucle principale A et sur la troisième branche de dérivation D. La première vanne trois voies 47 est configurée pour sélectivement :

- autoriser une circulation du fluide réfrigérant en sortie du premier échangeur 1 vers le troisième point de raccordement 13 et interdire une circulation du fluide réfrigérant en sortie du premier échangeur 1 vers le sixième point de raccordement 16, ou

- autoriser une circulation du fluide réfrigérant en sortie du premier échangeur 1 vers le sixième point de raccordement 16 et interdire une circulation du fluide réfrigérant en sortie du premier échangeur 1 vers le troisième point de raccordement 13.

[136] Selon un exemple de réalisation, la première vanne trois voies 47 et le premier dispositif de détente 31 sont disposés dans un même corps. Le corps peut par exemple être un corps de fonderie. Le corps recevant la première vanne trois voies 47 et le premier dispositif de détente 31 peut être monobloc.

[137] Autrement dit, un même composant intègre les fonctions de vanne trois voies et de dispositif de détente. L’intégration du composant dans le système de conditionnement thermique est facilitée.

[138] Selon le troisième mode de réalisation et sa variante, illustrés sur les figures 5 et 6, le système de conditionnement thermique 100 comporte aussi une deuxième vanne trois voies 48 disposée conjointement sur la quatrième branche de dérivation E et sur la sixième branche de dérivation G.

La deuxième vanne trois voies 48 est configurée pour sélectivement :

- autoriser une circulation du fluide réfrigérant en sortie du quatrième détendeur 34 vers le huitième point de raccordement 18 et interdire une circulation du fluide réfrigérant en sortie du quatrième détendeur 34 vers le douzième point de raccordement 22, ou

- autoriser une circulation du fluide réfrigérant en sortie du quatrième détendeur 34 vers le douzième point de raccordement 22 et interdire une circulation du fluide réfrigérant en sortie du quatrième détendeur 34 vers le huitième point de raccordement 18.

[139] La deuxième vanne trois voies 48 et le quatrième dispositif de détente 34 peuvent être disposés dans un même corps. Le corps peut par exemple être un corps de fonderie. Le corps recevant deuxième vanne trois voies 48 et le quatrième dispositif de détente 34 peut être monobloc. Ce corps est distinct du corps recevant la première vanne trois voies 47 et le premier dispositif de détente 31 .

[140] Chaque vanne trois voies 47, 48 peut aussi être remplacée par deux vannes deux voies.

[141] La figure 7 illustre un procédé de fonctionnement d’un système de conditionnement thermique 100 tel que décrit précédemment, dans un premier mode de refroidissement habitacle.

Dans ce mode dit de refroidissement habitacle :

- un débit Q de fluide réfrigérant à basse pression circule dans le compresseur 6 où il passe à haute pression, puis circule successivement dans le premier échangeur de chaleur 1 sans échanger de chaleur avec le premier fluide caloporteur F1 , dans la troisième branche de dérivation D, dans le troisième échangeur de chaleur 3, dans la deuxième branche de dérivation C, dans le premier dispositif d’accumulation 8 de fluide réfrigérant, dans le cinquième dispositif de détente 35 où il passe à basse pression, dans le quatrième échangeur de chaleur 4 où il s’évapore en absorbant de la chaleur du flux d’air intérieur Fi, et regagne le compresseur 1 .

[142] Dans ce mode de fonctionnement, le premier détendeur 31 est grand ouvert de façon à ne pas détendre le fluide réfrigérant à haute pression. Un volet, non représenté, isole le premier échangeur 1 du flux d’air intérieur Fi qui est ici le premier fluide caloporteur F1 . Un échange de chaleur entre le fluide réfrigérant et le flux d’air intérieur Fi est ainsi évité.

[143] La première vanne trois-voies 47 dirige le fluide réfrigérant à haute pression vers la troisième branche de dérivation D. La vanne d’arrêt 29 est fermée, de sorte que le fluide réfrigérant circule du sixième point de raccordement 16 vers le quatrième point de raccordement 14 et se condense dans le troisième échangeur 3. Une détente partielle dans le troisième détendeur 33 est possible.

[144] Le fluide réfrigérant circule ensuite dans la deuxième branche de dérivation C. En effet, le premier clapet anti-retour 25 bloque la circulation depuis le quatrième point de raccordement 14 vers le premier point de raccordement 1 1. Le deuxième clapet anti-retour 26 permet une circulation de fluide réfrigérant du quatrième point de raccordement 14 vers le troisième point de raccordement 13. Le fluide réfrigérant traverse ensuite le premier accumulateur 8, puis rejoint le neuvième point de raccordement 19. Le deuxième détendeur 32 est en position fermée, de sorte qu’il n’y a pas de circulation de fluide réfrigérant dans le deuxième échangeur 2. Le fluide réfrigérant est détendu en traversant le cinquième détendeur 35, et passe à basse pression. Le fluide réfrigérant à basse pression s’évapore dans le quatrième échangeur 4 et refroidit le flux d’air intérieur Fi. Le fluide réfrigérant rejoint le compresseur 6, en passant successivement par le dixième point de raccordement

10 et le deuxième point de raccordement 12.

[145] La figure 8 illustre un procédé de fonctionnement d’un système de conditionnement thermique 100 tel que décrit précédemment, dans un mode dit pompe à chaleur.

Dans ce mode dit pompe à chaleur :

- un débit Q de fluide réfrigérant à basse pression circule dans le compresseur 6 où

11 passe à haute pression, puis circule successivement dans le premier échangeur de chaleur 1 en cédant de la chaleur au premier fluide caloporteur F1 , dans le premier dispositif de détente 31 où il subit une détente jusqu’à une pression intermédiaire, dans le premier dispositif d’accumulation 8 de fluide réfrigérant, dans le troisième dispositif de détente 33 où il passe à basse pression, dans le troisième échangeur de chaleur 3 où il s’évapore en absorbant de la chaleur du flux d’air extérieur Fe, et regagne le compresseur 6.

[146] Dans ce mode de fonctionnement, le fluide réfrigérant à haute pression en sortie du compresseur 6 se condense dans le premier échangeur 1 , ce qui permet de chauffer le flux d’air intérieur Fi, qui est ici le premier fluide caloporteur F1 . Puis le fluide réfrigérant subit une détente partielle dans le premier dispositif de détente 31 et passe à pression intermédiaire. La pression intermédiaire est une pression inférieure à la haute pression, et supérieure à la basse pression. La détente partielle permet de diminuer l’enthalpie du fluide réfrigérant en sortie du premier dispositif d’accumulation 8, et ainsi augmenter l’énergie récupérable au niveau du troisième échangeur 3. La première vanne trois-voies 47 bloque la circulation de fluide réfrigérant dans la troisième branche de dérivation C et dirige le fluide réfrigérant du cinquième point de raccordement 15 vers le troisième point de raccordement 13. Le fluide réfrigérant traverse ensuite le premier dispositif d’accumulation 8. Le deuxième détendeur 32 et le cinquième détendeur 35 sont en position fermée, de sorte qu’il n’y a pas de circulation de fluide réfrigérant du premier point de raccordement 1 1 vers le neuvième point de raccordement 19. Le premier clapet anti-retour 25 permet une circulation de fluide réfrigérant dans la première branche de dérivation B, du premier point de raccordement 1 1 vers le deuxième point de raccordement 12. Le troisième détendeur 33 détend le fluide réfrigérant jusqu’à un état de basse pression. Le fluide réfrigérant à basse pression s’évapore dans le troisième échangeur 3 en absorbant de la chaleur du flux d’air extérieur Fe. La vanne d’arrêt 29 est ouverte, et le fluide réfrigérant évaporé regagne l’entrée 6a du compresseur 6. On remarque que le sens de parcours du fluide réfrigérant dans le troisième échangeur 3 est inversé par rapport au mode de fonctionnement précédent.

[147] La figure 9 illustre un procédé de fonctionnement d’un système de conditionnement thermique 100 tel que décrit précédemment, dans un mode dit de récupération d’énergie.

Selon ce mode dit de récupération d’énergie :

- un débit Q de fluide réfrigérant à basse pression circule dans le compresseur 6 où il passe à haute pression, puis circule successivement dans le premier échangeur de chaleur 1 en cédant de la chaleur au premier fluide caloporteur F1 , dans le premier dispositif de détente 31 où il subit une détente jusqu’à une pression intermédiaire, dans le premier dispositif d’accumulation 8 de fluide réfrigérant, dans le deuxième dispositif de détente 32 où il passe à basse pression, dans le deuxième échangeur de chaleur 2 où il s’évapore en absorbant de la chaleur, et regagne le compresseur 6.

[148] La circulation de fluide réfrigérant entre la sortie 6b du compresseur 6 et le premier point de raccordement 1 1 est identique au mode de fonctionnement précédent. Dans le mode de fonctionnement de la figure 9, le troisième détendeur 33 est en position fermée, et le deuxième détendeur 32 est en position d’ouverture partielle. Il n’y a donc pas de circulation de fluide réfrigérant dans le troisième échangeur 3, tandis que le fluide réfrigérant circule dans le deuxième échangeur 2. Le fluide réfrigérant détendu par le deuxième détendeur 32 s’évapore dans le deuxième échangeur 2 en absorbant de la chaleur de l’élément 30 de la chaîne de traction. Ce mode de fonctionnement permet de récupérer de l’énergie de la chaîne de traction du véhicule au niveau du deuxième échangeur 2 et de la transférer au flux d’air intérieur Fi au niveau du premier échangeur 1 . Le fluide réfrigérant évaporé traverse le deuxième dispositif d’accumulation 9 et rejoint le compresseur 6. Lorsque la température ambiante est négative, le deuxième dispositif d’accumulation 9 évite que des gouttes de réfrigérant liquide parviennent à l’entrée 6a du compresseur 6.

[149] Ces trois modes de fonctionnement ont été représentés pour un système de conditionnement thermique selon le deuxième mode de réalisation. Ils sont également applicables aux autres modes de réalisation du système de conditionnement thermique, ainsi qu’à leur variante.

[150] La figure 10 illustre un procédé de fonctionnement d’un système de conditionnement thermique 100 tel que décrit précédemment, dans un deuxième mode de refroidissement habitacle.

Selon ce mode de fonctionnement :

- un débit Q de fluide réfrigérant à basse pression circule dans le compresseur 1 où il passe à haute pression, puis circule successivement dans la quatrième branche de dérivation E, dans le quatrième détendeur 34, dans la sixième branche de dérivation G, dans le troisième échangeur de chaleur 3, dans le troisième dispositif de détente 33, dans la deuxième branche de dérivation C, dans le premier dispositif d’accumulation 8 de fluide réfrigérant, dans le cinquième dispositif de détente 35 où il passe à basse pression, dans le quatrième échangeur de chaleur 4 où il s’évapore en absorbant de la chaleur du flux d’air intérieur Fi, et regagne le compresseur 1 .

[151] Ce mode de fonctionnement concerne un système de conditionnement thermique selon le troisième mode de réalisation ainsi que sa variante, illustrés respectivement sur les figures 5 et 6.

[152] Dans ce mode de fonctionnement, le premier détendeur 31 est en position fermée, ce qui empêche la circulation de fluide réfrigérant dans le premier échangeur 1 . Le quatrième détendeur 34 est en position ouverte. La deuxième vanne trois-voies 48 bloque la circulation dans la quatrième branche de dérivation E entre le onzième point de raccordement 21 et la huitième point de raccordement 18, et dirige le fluide réfrigérant à haute pression dans la sixième branche de dérivation G. La vanne d’arrêt 29 est en position fermée, de sorte que le fluide réfrigérant circule dans le troisième échangeur 3. La circulation du fluide réfrigérant entre le sixième point de raccordement 16 et l’entrée 6a du compresseur 6 est identique à celle décrite dans le premier mode de refroidissement habitacle, représenté à la figure 7.

[153] De nombreux autres modes de fonctionnement sont également possibles, et n’ont pas été représentés.