Thèse soutenue

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Auteur / Autrice : Grégory Rewers
Direction : Christophe Delebarre
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Électronique
Date : Soutenance en 2005
Etablissement(s) : Valenciennes

Mots clés

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Mots clés libres

Résumé

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L'introduction du dioxyde de carbone dans les systèmes de climatisation pour automobiles semble de plus en plus certaine. L'utilisation d'une machine à expansion permettant l'exploitation de l'énergie de détente représente une solution prometteuse pour l'amélioration des performances de ces systèmes. La sélection d'une machine à engrenages extérieurs s'avère particulièrement adaptée aux exigences de cette application. Le recours à la théorie des systèmes, a permis la modélisation des processus de transfert et de conversion d'énergie ayant lieu dans ce composant. Afin de confirmer ces résultats théoriques, une machine à expansion hermétique, combinant une machine à engrenages et un générateur électrique, a été développée et testée dans un système de réfrigération au CO2. Ces investigations ont conduit à l'identification des challenges techniques impliqués dans la conception et la fabrication d'une telle machine. Elles ont également permis l'évaluation des performances des prototypes développés lors de cette étude ainsi que des extrapolations visant les performances d'autres modèles. Les relations entre la machine à expansion et le reste du circuit de climatisation ont aussi été prises en compte au travers de l'analyse des opérations de contrôle et de la stratégie d'utilisation de ce nouveau composant ; c'est à dire la manière d'utiliser l'énergie d'expansion extraite afin de réduire la consommation d'énergie globale du système de climatisation. Tous ces éléments ont permis l'évaluation du rapport coût/bénéfice associé à l'introduction d'une machine à expansion, et plus spécialement d'une machine à engrenages extérieurs, dans un système de climatisation pour automobiles.