JP2021000985A - Thermal management system - Google Patents

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ガック ファン,イン
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Hae Jun Lee
ジュン イ,ヘ
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ハンオン システムズ
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Abstract

To provide a thermal management system which includes a refrigerant line and a coolant line having a simple structure, can manage not only cooling or heating of a vehicle cabin but also heat from electric components to a battery, reduces power consumption to increase the use time of the battery.SOLUTION: A thermal management system includes: a refrigerant circulation line having a compressor, a condenser, a first expander, a second expander, and an evaporator; a heating line disposed in an indoor air conditioner and having a heater core that conducts heat exchange between a coolant that has been subject to heat exchange with a refrigerant in the condenser with wind of the air conditioner; and a cooling line having a radiator which conducts heat exchange between a coolant that cools a heating source with air to cool the coolant. The coolant that has been subject to the heat exchange in the condenser is transmitted to the radiator to be cooled during cooling.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、熱管理システムに係り、より詳しくは、車両の冷暖房はもとより、車両内の電装部品及びバッテリーの熱を管理するシステムに関する。 The present invention relates to a heat management system, and more particularly to a system that manages heat of electrical components and batteries in a vehicle as well as heating and cooling the vehicle.
近年、自動車分野において、環境にやさしい技術の実現及びエネルギー枯渇などの問題のソリューションとして脚光を浴びているのが電気自動車である。電気自動車は、バッテリー(又は、燃料電池)から電力を供給されて駆動するモーターによって移動するので、炭素の排出量が少なく、しかも、騒音が少ない。なお、従来のエンジンよりもエネルギー効率に優れたモーターを使用するので、環境にやさしい。 In recent years, in the automobile field, electric vehicles have been in the limelight as solutions to problems such as the realization of environmentally friendly technologies and energy depletion. Since an electric vehicle is moved by a motor that is driven by being supplied with power from a battery (or fuel cell), it emits less carbon and is less noisy. It is environmentally friendly because it uses a motor that is more energy efficient than conventional engines.
このように優れた電気自動車であるとはいえ、発熱量が大きいバッテリー及びモーターを使用するため、熱の管理が重要であり、また、バッテリーの再充電時間が長いため、効率よいバッテリー使用時間の管理が重要である。とりわけ、電気自動車は、室内の空調のために駆動する圧縮機も電気により駆動されるため、バッテリーの使用時間の管理が特に重要である。 Even though it is such an excellent electric vehicle, heat management is important because it uses a battery and a motor that generate a large amount of heat, and because the battery recharge time is long, efficient battery usage time can be achieved. Management is important. In particular, in electric vehicles, the control of battery usage time is particularly important because the compressor that is driven for indoor air conditioning is also driven by electricity.
特開2011−240735公報JP 2011-240735
本発明は、車両室内の冷暖房はもとより、電装部品からバッテリーまで、熱を管理することが可能な熱管理システムを提供することを目的とする。また、電力の消費量を減らしてバッテリーの使用時間を増やす熱管理システムを提供することを目的とする。更に、本発明は、構造が簡単な冷媒ライン及び冷却水ラインを備える熱管理システムを提供するところに目的がある。 An object of the present invention is to provide a heat management system capable of managing heat from electrical components to batteries as well as heating and cooling in a vehicle interior. Another object of the present invention is to provide a heat management system that reduces power consumption and increases battery usage time. Further, an object of the present invention is to provide a thermal management system including a refrigerant line and a cooling water line having a simple structure.
上述した目的を達成するための本発明の熱管理システムは、
冷媒を圧縮して循環させる圧縮機(210)と、前記圧縮機(210)から吐き出された高温・高圧の冷媒を冷却水と熱交換させて、前記冷媒の温度を低める凝縮器(220)と、前記凝縮器(220)を通過した冷媒を絞るか、またはバイパスさせる第1の膨張機(225)と、前記第1の膨張機(225)を通過した冷媒を空気と熱交換して、蒸発器または凝縮器の役割を果たす熱交換器(230)と、前記第1の膨張機(225)の冷媒の膨張によって、前記熱交換器(230)を通過した冷媒をバイパスさせるか、または絞る第2の膨張機(240)と、室内の空調装置(150)内に配備され、前記第2の膨張機(240)を通過した冷媒を空調の風と熱交換して室内を冷房する蒸発器(242)と、を有する冷媒循環ライン(200)と、室内の空調装置(150)内に配備され、前記凝縮器(220)において冷媒と熱交換された冷却水を空調の風と熱交換するヒーターコア(440)を有する暖房ラインと、発熱源を冷却する冷却水を空気と熱交換させて冷却するラジエーター(310)を有する冷却ライン(302)と、を備え、冷房時、前記凝縮器(220)において熱交換された冷却水は、前記ラジエーター(310)に伝達されて冷却されることを特徴とする。
The thermal management system of the present invention for achieving the above-mentioned object is
A compressor (210) that compresses and circulates the refrigerant, and a condenser (220) that lowers the temperature of the refrigerant by exchanging heat with cooling water for the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor (210). The first expander (225) that squeezes or bypasses the refrigerant that has passed through the condenser (220) and the refrigerant that has passed through the first expander (225) exchange heat with air to evaporate. The expansion of the heat exchanger (230) acting as a vessel or a condenser and the refrigerant of the first expander (225) bypasses or squeezes the refrigerant that has passed through the heat exchanger (230). An evaporator (240) that is installed in the indoor air conditioner (150) and exchanges heat with the air of the air conditioner for the refrigerant that has passed through the second expander (240) to cool the room. A heater having a refrigerant circulation line (200) having 242) and a heater arranged in an indoor air conditioner (150) and exchanging heat with air from the air conditioner for cooling water heat exchanged with the refrigerant in the condenser (220). A heating line having a core (440) and a cooling line (302) having a radiator (310) for cooling the cooling water for cooling the heat generation source by exchanging heat with air are provided, and the condenser (220) is provided during cooling. ), The heat-exchanged cooling water is transferred to the radiator (310) and cooled.
前記第1の膨張機(225)の冷媒の膨張によって、前記熱交換器(230)を通過した冷媒をバイパスさせるか、または絞る第3の膨張機(251)と、前記第3の膨張機(251)を通過した冷媒を、前記冷媒循環ライン(200)において冷却水と熱交換するチラー(252)と、をさらに備え得る。
前記ラジエーター(310)と前記チラー(252)は、前記凝縮器(220)を基準として、並列に連結されることが好ましい。
A third expander (251) that bypasses or squeezes the refrigerant that has passed through the heat exchanger (230) by expanding the refrigerant of the first expander (225), and the third expander (the third expander (251)). A chiller (252) that exchanges heat with the cooling water in the refrigerant circulation line (200) for the refrigerant that has passed through 251) may be further provided.
It is preferable that the radiator (310) and the chiller (252) are connected in parallel with respect to the condenser (220).
前記暖房ライン(301)は、電熱ヒーター(430)、前記ヒーターコア(440)、冷却水循環機(450)、及び前記暖房ライン(301)と前記冷却ライン(302)を選択的に連結または遮断する第1の方向切換器(420)を有し得る。
前記冷却ライン(302)は、バッテリー(350)、前記ラジエーター(310)、第2の冷却水循環機(340)、及び前記冷却ライン(302)と前記暖房ライン(301)を連結する第2及び第3の方向切換器(320、360)を有し得る。
前記冷却ライン(302)は、冷却水が、前記第2の方向切換器(320)によって、前記冷却ライン(302)の一側から前記暖房ライン(301)に移動する第1の連結ライン(302−1)と、前記暖房ライン(301)からさらに前記冷却ライン302に移動する第2の連結ライン(302−2)と、を有し得る。
前記第1の連結ライン(302−1)、前記第2の連結ライン(302−2)、及び前記暖房ライン(301)は、第1の方向切換器(420)によって連結または遮断され得る。
冷却水は、前記第3の方向切換器(360)によって、前記チラー(252)と連結して冷却し得る。
前記チラー(252)は、前記バッテリー(350)の付近の前記冷却ライン(302)の冷却水と直接熱交換し得る。
前記第1の連結ライン(302−1)上に、第3の冷却水循環機410を配備し得る。
電装部品460は、前記第2の連結ライン(302−2)上に配備され、冷却水によって冷却され得る。
The heating line (301) selectively connects or disconnects the electric heater (430), the heater core (440), the cooling water circulator (450), and the heating line (301) and the cooling line (302). It may have a first direction switch (420).
The cooling line (302) includes a battery (350), a radiator (310), a second cooling water circulator (340), and second and second cooling lines (302) connecting the heating line (301). It may have 3 directional switches (320, 360).
The cooling line (302) is a first connecting line (302) in which cooling water is moved from one side of the cooling line (302) to the heating line (301) by the second direction switch (320). -1) and a second connecting line (302-2) that further moves from the heating line (301) to the cooling line 302.
The first connecting line (302-1), the second connecting line (302-2), and the heating line (301) can be connected or disconnected by the first directional switch (420).
The cooling water can be cooled by being connected to the chiller (252) by the third direction switch (360).
The chiller (252) can directly exchange heat with the cooling water of the cooling line (302) near the battery (350).
A third cooling water circulator 410 may be deployed on the first connecting line (302-1).
The electrical component 460 can be deployed on the second connecting line (302-2) and cooled by cooling water.
負荷が小さい室内冷房モード時、冷媒は、前記圧縮機(210)、前記凝縮器(220)、前記熱交換器(230)、前記第2の膨張機(240)、前記蒸発器(242)、アキュムレーター(260)、及び圧縮機(210)の順に循環し、冷却水は、前記第1の方向切換器(420)によって、前記第2の連結ライン(302−2)、電装部品(460)、及び前記ラジエーター(310)を通過した後、前記第2の方向切換器(320)によって、一部は、前記第1の連結ライン(302−1)、前記凝縮器(220)、前記ヒーターコア(440)を通過して、前記暖房ライン(301)と前記冷却ライン(302)が連結されるようにし、一部は、前記第2の方向切換器(320)を経て、前記バッテリー(350)、前記ラジエーター(310)に循環するようにし、前記バッテリー(350)と前記電装部品(460)の冷却が、前記ラジエーター(310)を介した空冷によって行われることが好ましい。 In the indoor cooling mode where the load is small, the refrigerant is the compressor (210), the condenser (220), the heat exchanger (230), the second expander (240), the evaporator (242), and the like. The accumulator (260) and the compressor (210) circulate in this order, and the cooling water is supplied by the first direction switch (420) to the second connecting line (302-2) and electrical components (460). And, after passing through the radiator (310), by the second direction switch (320), partly by the first connecting line (302-1), the condenser (220), the heater core. The heating line (301) and the cooling line (302) are connected to each other through (440), and a part of the heating line (301) is passed through the second direction switch (320) to the battery (350). It is preferable that the battery (350) and the electrical component (460) are cooled by air cooling via the radiator (310) so as to circulate in the radiator (310).
負荷が大きい室内冷房モード時、冷媒は、前記圧縮機(210)、前記凝縮器(220)、前記熱交換器(230)を通過した後、一部は、前記第2の膨張機(240)、前記蒸発器(242)を経て、一部は、前記第3の膨張機(251)及び前記チラー(252)を通過した後、アキュムレーター(260)、圧縮機(210)の順に循環し、冷却水は、前記第1の方向切換器(420)によって、前記第2の連結ライン(302−2)、電装部品(460)、前記ラジエーター(310)を通過した後、前記第2の方向切換器(320)によって、一部は、前記第1の連結ライン(302−1)、前記凝縮器(220)、前記ヒーターコア(440)を通過するようにし、前記暖房ライン(301)と前記冷却ライン(302)が連結され、前記凝縮器(220)及び前記電装部品(460)の冷却が、ラジエーター(310)を介した空冷によって行われ、前記第3の方向切換器(360)によって、前記チラー(252)を通過する冷媒と熱交換するように循環して、バッテリー(350)を冷却させることが好ましい。 In the indoor cooling mode where the load is large, the refrigerant passes through the compressor (210), the condenser (220), and the heat exchanger (230), and then a part of the refrigerant passes through the second expander (240). After passing through the third expander (251) and the chiller (252), a part of the refrigerant passes through the evaporator (242), and then circulates in the order of the accumulator (260) and the compressor (210). The cooling water passes through the second connecting line (302-2), the electrical component (460), and the radiator (310) by the first direction switch (420), and then the second direction switching. The vessel (320) allows a portion to pass through the first connecting line (302-1), the condenser (220), the heater core (440), and the heating line (301) and the cooling. The line (302) is connected, and the condenser (220) and the electrical component (460) are cooled by air cooling via a radiator (310), and by the third direction switch (360). It is preferable to cool the battery (350) by circulating it so as to exchange heat with the refrigerant passing through the chiller (252).
室内暖房モード時、冷媒は、前記圧縮機(210)、前記凝縮器(220)、前記第1の膨張機(225)、前記熱交換器(230)、前記第3の膨張機(251)、前記チラー(252)、アキュムレーター(260)、及び前記圧縮機(210)に循環し、冷却水は、暖房ライン(301)において前記凝縮器(220)によって加熱された冷却水を、前記ヒーターコア(440)を通過させて室内を暖房し、冷却ライン(302)において、電装部品(460)を通過して、前記バッテリー(350)の発熱源として使用し、前記チラー(252)を通過する冷媒と熱交換することにより、バッテリーを冷却させることが好ましい。
前記バッテリーの温度に応じて、第2の冷却水循環機(340)を制御して、冷却水の流れを遮断し得る。
In the room heating mode, the refrigerant is the compressor (210), the condenser (220), the first expander (225), the heat exchanger (230), the third expander (251), and the like. The cooling water circulates in the chiller (252), the accumulator (260), and the compressor (210), and the cooling water is the cooling water heated by the condenser (220) in the heating line (301), and the heater core. A refrigerant that passes through (440) to heat the room, passes through electrical components (460) in the cooling line (302), is used as a heat source for the battery (350), and passes through the chiller (252). It is preferable to cool the battery by exchanging heat with the battery.
A second cooling water circulator (340) can be controlled according to the temperature of the battery to block the flow of cooling water.
負荷が小さい室内暖房時、冷媒は、循環せず、冷却水は、前記第1の方向切換器(420)によって、第2の連結ライン(302−2)の電装部品(460)を通過した後、バッテリー(350)及び前記第1の連結ライン(302−1)、前記凝縮器(220)、及び前記ヒーターコア(440)を循環するようにし、前記バッテリー(350)と電装部品(460)のみによって暖房が可能である。 During indoor heating with a small load, the refrigerant does not circulate, and the cooling water passes through the electrical component (460) of the second connecting line (302-2) by the first direction switch (420). , The battery (350) and the first connecting line (302-1), the condenser (220), and the heater core (440) are circulated, and only the battery (350) and the electrical components (460) are circulated. Can be heated by.
前記蒸発器(242)は、ヒートポンプの際に除湿の役割を果たし得る。
前記熱交換器(230)と前記ラジエーター(310)を積層させることが好ましい。
The evaporator (242) can serve as a dehumidifier during the heat pump.
It is preferable to stack the heat exchanger (230) and the radiator (310).
本発明の熱管理システムは、電力の消耗量を減らしてバッテリーの使用期間を増やし、構造が単純な冷媒及び冷却水ラインの設計が可能であることから、メンテナンス及びコストが節減されるという効果を有する。 The thermal management system of the present invention has the effect of reducing maintenance and costs because it reduces power consumption, increases battery life, and allows the design of simple refrigerant and cooling water lines. Have.
本発明の一実施形態に係る車両用の熱管理システムを示す構成図である。It is a block diagram which shows the thermal management system for a vehicle which concerns on one Embodiment of this invention. 図1に示す熱管理システムの室内冷房モードを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the indoor cooling mode of the heat management system shown in FIG. 図1に示す熱管理システムの室内冷房モードを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the indoor cooling mode of the heat management system shown in FIG. 図1に示す熱管理システムの室内暖房モードを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the room heating mode of the heat management system shown in FIG. 図1に示す熱管理システムの室内暖房モードを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the room heating mode of the heat management system shown in FIG. 図1に示す熱管理システムの室内暖房モードを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the room heating mode of the heat management system shown in FIG.
本発明を十分に説明するために、本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて説明する。本発明の実施形態は、種々の形態に変形可能であり、本発明の範囲が以下において詳細に説明する実施形態に限定されるものと解釈されてはならない。 In order to fully illustrate the invention, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention can be transformed into various embodiments, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described in detail below.
本実施形態は、当業界において平均的な知識を有する者に、本発明をより完全に説明するために提供されるものである。よって、図中の要素の形状などは、より明確な説明を強調するために誇張されて表現されてもよい。各図中、同じ部材には、同じ参照符号を付したことがあるということを留意すべきである。なお、本発明の要旨を曖昧にする可能性があると認められる公知の機能及び構成についての詳細な記述は、省略する。 This embodiment is provided to a person with average knowledge in the art to more fully explain the invention. Therefore, the shapes of the elements in the figure may be exaggerated to emphasize a clearer explanation. It should be noted that in each figure, the same member may have the same reference numeral. A detailed description of known functions and configurations that may obscure the gist of the present invention will be omitted.
図1は、本発明の一実施形態に係る車両用熱管理システムを示す構成図である。
図1に示すように、本発明の熱管理システムは、大別すると、冷媒が循環する冷媒循環ライン200と、冷却水が循環する冷却水循環ライン300と、を備える。
冷媒循環ライン200は、冷媒循環機210と、第1〜第4の熱交換器220、230、242、252と、第1〜第3の膨張機225、240、251と、アキュムレーター260と、を備える。以下に、これらについて具体的に説明する。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a vehicle heat management system according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the heat management system of the present invention is roughly classified into a refrigerant circulation line 200 in which a refrigerant circulates and a cooling water circulation line 300 in which cooling water circulates.
The refrigerant circulation line 200 includes a refrigerant circulation machine 210, first to fourth heat exchangers 220, 230, 242, 252, first to third expanders 225, 240, 251 and an accumulator 260. To be equipped. These will be described in detail below.
冷媒循環機210は、冷媒循環ライン200において冷媒を循環させる心臓の役割を果たす。例えば、冷媒循環機210は、電動圧縮機であってもよい。以下、冷媒循環機及び電動圧縮機の両方ともに符号210を付して説明する。このような冷媒循環機210である電動圧縮機は、電力を供給されて冷媒を圧縮して吐出するが、圧縮する形態に応じて、スクロール(scroll)式、斜板(swash)式、ロータリー(rotary)式、及びワッブル(wabble)式に分けられるが、本実施形態においては、圧縮機の圧縮形式を問わずにいずれも適用可能である。 The refrigerant circulator 210 plays the role of a heart that circulates the refrigerant in the refrigerant circulation line 200. For example, the refrigerant circulator 210 may be an electric compressor. Hereinafter, both the refrigerant circulator and the electric compressor will be described with reference numerals 210. The electric compressor, which is such a refrigerant circulator 210, is supplied with electric power to compress and discharge the refrigerant, but depending on the form of compression, a scroll type, a swash type, or a rotary type (swash) type It can be divided into a rotary type and a wobble type, but in the present embodiment, any of them can be applied regardless of the compression type of the compressor.
第1〜第4の熱交換器220、230、242、252は、冷媒を他の媒体(例えば、冷却水、空気)と熱交換させる役割を果たす。また、第1〜第3の膨張機225、240、251は、冷媒を細孔から噴出させるか、バイパス(bypass)させるか、又は流れを遮断する役割を果たす。 The first to fourth heat exchangers 220, 230, 242, and 252 serve to exchange heat with other media (for example, cooling water, air). In addition, the first to third expanders 225, 240, and 251 play a role of ejecting the refrigerant from the pores, bypassing it, or blocking the flow.
これらのうち、第1の熱交換器220は、冷媒循環ライン200において凝縮器の役割を果たす。すなわち、冷媒循環機210から吐出された高温高圧の冷媒を送られ、これを冷却水と熱交換させて冷媒の温度を下げる。 Of these, the first heat exchanger 220 acts as a condenser in the refrigerant circulation line 200. That is, the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the refrigerant circulator 210 is sent and heat-exchanged with the cooling water to lower the temperature of the refrigerant.
第1の膨張機225は、第1及び第2の熱交換器220、230の間に配置されて冷媒を細孔から噴出させるか、又はバイパスさせる役割を果たす。このために、第1の膨張機225は、オリフィス(orifice)と、オリフィスの前後端と連結された迂回路と、が結合された形態であってもよく、感温式膨張弁(Thermal Expansion Valve,TXV)又は電子膨張機(Electronical Expansion Valve,EXV)であってもよい。 The first expander 225 is arranged between the first and second heat exchangers 220 and 230 and serves to eject or bypass the refrigerant from the pores. For this purpose, the first expansion machine 225 may have a form in which an orifice and a detour connected to the front and rear ends of the orifice are combined, and the thermal expansion valve (Thermal Expansion Valve) may be combined. , TXV) or an electronic expansion valve (EXV).
第2の膨張機240は、冷媒循環ライン200をエアコンディショニングループとして使用するか、又はヒートポンプ(heat pump)ループとして使用するかに応じて機能を異にする。冷媒循環ライン200をエアコンディショニングループとして使用する場合には、冷媒をバイパスさせ、ヒートポンプループとして使用する場合には、冷媒を細孔から噴射して通過させる。 The second expander 240 has different functions depending on whether the refrigerant circulation line 200 is used as an air conditioning group or as a heat pump loop. When the refrigerant circulation line 200 is used as an air conditioning conditioning group, the refrigerant is bypassed, and when used as a heat pump loop, the refrigerant is injected from the pores and passed through.
第2の熱交換器230は、第1の膨張機225と連携して、冷媒循環ライン200において凝縮器又は蒸発器の役割を果たす。このために、第2の熱交換器230は、空気と冷媒とを熱交換させる構造に設計することが可能である。第2の熱交換器230は、第1の膨張機225の役割に応じて機能が変わる。すなわち、第1の膨張機225が冷媒をバイパスさせる場合(エアコンディショニングループであってもよい)、第1の熱交換器220とともに凝縮器の役割を果たし、第1の膨張機225が冷媒を細孔から噴出させた場合(ヒートポンプループであってもよい)、蒸発器の役割を果たす。 The second heat exchanger 230 acts as a condenser or evaporator in the refrigerant circulation line 200 in cooperation with the first expander 225. Therefore, the second heat exchanger 230 can be designed to have a structure for heat exchange between air and the refrigerant. The function of the second heat exchanger 230 changes according to the role of the first expander 225. That is, when the first expander 225 bypasses the refrigerant (which may be an air conditioning group), it acts as a condenser together with the first heat exchanger 220, and the first expander 225 refines the refrigerant. When ejected from a hole (which may be a heat pump loop), it acts as an evaporator.
第2の膨張機240は、第2及び第3の熱交換器230、242の間に配置されて冷媒を細孔から噴出させるか、又はバイパスさせる役割を果たす。このために、第2の膨張機240は、オリフィスと、オリフィスの前後端が連結された迂回路と、が結合された形態であってもよく、感温式膨張弁(TXV)又は電子膨張機(EXV)であってもよい。第2の膨張機240も、冷媒循環ライン200をエアコンディショニングループとして使用するか、又はヒートポンプループとして使用するかに応じて、機能を異にする。冷媒循環ライン200をエアコンディショニングループとして使用する場合は、冷媒を細孔から噴出させて通過させ、ヒートポンプループとして使用する場合は、冷媒をバイパスさせるか、又は遮断する。 The second expander 240 is arranged between the second and third heat exchangers 230 and 242 and serves to eject or bypass the refrigerant from the pores. For this purpose, the second expander 240 may have a form in which an orifice and a detour circuit in which the front and rear ends of the orifice are connected are combined, and is a temperature-sensitive expansion valve (TXV) or an electronic expander. It may be (EXV). The second expander 240 also has different functions depending on whether the refrigerant circulation line 200 is used as an air conditioning group or as a heat pump loop. When the refrigerant circulation line 200 is used as an air conditioning conditioning group, the refrigerant is ejected from the pores and passed through, and when used as a heat pump loop, the refrigerant is bypassed or shut off.
第3の熱交換器242は、空調装置150(車両用の空調装置(HVAC)であってもよい)の内部に配備されて蒸発器の役割を果たす。このために、第3の熱交換器242は、室内に供給される空気と冷媒とを熱交換させる構造に設計することが可能である。また、第3の熱交換器242は、冷媒循環ライン200がエアコンディショニングループである場合には蒸発器の役割を果たし、冷媒循環ライン200がヒートポンプループである場合には蒸発器又は冷媒移動路(バイパス、バイパスの役割であるときにも、蒸発器の役割を一定の部分行う)の役割を果たす。 The third heat exchanger 242 is deployed inside the air conditioner 150 (which may be a vehicle air conditioner (HVAC)) and acts as an evaporator. Therefore, the third heat exchanger 242 can be designed to have a structure for heat exchange between the air supplied to the room and the refrigerant. Further, the third heat exchanger 242 serves as an evaporator when the refrigerant circulation line 200 is an air conditioning group, and the evaporator or a refrigerant moving path (when the refrigerant circulation line 200 is a heat pump loop). Even when it plays the role of bypass and bypass, it plays the role of an evaporator (which plays a certain part).
ここで、外気温が低いため室内の暖房が必要な状態であって冷媒循環ライン200がヒートポンプループである場合には、蒸発器は、除湿以外の役割が制限的である。したがって、第3の熱交換器242は、冷媒循環ライン200がヒートポンプループである場合には、除湿のための蒸発器としての役割以外に、冷媒の移動路の役割を果たす。なお、空調装置150には、温度調節ドア151が配備されてもよい。 Here, when the outside air temperature is low and indoor heating is required and the refrigerant circulation line 200 is a heat pump loop, the evaporator has a limited role other than dehumidification. Therefore, when the refrigerant circulation line 200 is a heat pump loop, the third heat exchanger 242 serves as a flow path for the refrigerant in addition to the role as an evaporator for dehumidification. The air conditioner 150 may be provided with a temperature control door 151.
第3の膨張機251は、第2及び第4の熱交換器230、252の間に配置されて冷媒を細孔から噴出させるか、又はバイパスさせる役割を果たす。このために、第3の膨張機251は、オリフィスと、オリフィスの前後端と連結された迂回路と、が結合された形態であってもよく、感温式膨張弁(TXV)又は電子膨張機(EXV)であってもよい。第3の膨張機251は、冷却水の冷却が必要な状況下で冷媒を細孔から噴出させて通過させ、冷却水の冷却が必要ではない状況下では冷媒をバイパスさせるか、又は冷媒の循環を遮断する。 The third expander 251 is arranged between the second and fourth heat exchangers 230 and 252 and serves to eject or bypass the refrigerant from the pores. For this purpose, the third expander 251 may have a form in which the orifice and the detour circuit connected to the front and rear ends of the orifice are combined, and may be a temperature-sensitive expansion valve (TXV) or an electronic expander. It may be (EXV). The third expander 251 ejects the refrigerant from the pores to pass through the pores when the cooling water needs to be cooled, and bypasses the refrigerant when the cooling water does not need to be cooled, or circulates the refrigerant. To shut off.
第4の熱交換器252は、冷媒循環ライン200において、第3の膨張機251と連携してチラー(chiller)の役割を果たす。このために、第4の熱交換器252は、冷却水と冷媒とを熱交換させる構造に設計することが可能である。 The fourth heat exchanger 252 acts as a chiller in cooperation with the third expander 251 in the refrigerant circulation line 200. Therefore, the fourth heat exchanger 252 can be designed to have a structure for heat exchange between the cooling water and the refrigerant.
アキュムレーター260は、第3及び第4の熱交換器242、252と冷媒循環機210との間に配置されて、冷媒のうち液状冷媒と気相冷媒とを分離し、気相冷媒のみを冷媒循環機210に送る。 The accumulator 260 is arranged between the third and fourth heat exchangers 242 and 252 and the refrigerant circulator 210 to separate the liquid refrigerant and the gas phase refrigerant from the refrigerant, and only the vapor phase refrigerant is used as the refrigerant. Send to the circulator 210.
冷却水循環ライン300は、室内の暖房のための暖房ライン301と、バッテリー350又は電装部品460を冷却するための冷却ライン302と、を備える。
この場合、暖房ライン301は、電熱ヒーター430、第5の熱交換器440、冷却水循環機450、及び第1の方向切換器420を備える。
The cooling water circulation line 300 includes a heating line 301 for heating the room and a cooling line 302 for cooling the battery 350 or the electrical component 460.
In this case, the heating line 301 includes an electric heater 430, a fifth heat exchanger 440, a cooling water circulator 450, and a first directional switch 420.
電熱ヒーター430は、冷却水を加熱する装置であって、第1の熱交換器220の吐出端と連結される。電熱ヒーター430は、第1の熱交換器220又はバッテリー350、及び電装部品460を介して加熱された冷却水の温度が基準値以下である場合に起動されるインダクション(induction)ヒーター、シース(sheath)、PTCヒーター、又はTF(Thin Film)ヒーターであってもよい。 The electric heater 430 is a device for heating the cooling water, and is connected to the discharge end of the first heat exchanger 220. The electric heater 430 is an induction heater and a sheath that are activated when the temperature of the cooling water heated via the first heat exchanger 220 or the battery 350 and the electrical component 460 is below the reference value. ), PTC heater, or TF (Thin Film) heater.
第5の熱交換器440は、空調装置150の内部に配備されてヒーターコア(heater core)の役割を果たす。すなわち、第5の熱交換器440は、冷却水と室内に供給される空気とを熱交換させて室内を暖房する役割を果たす。 The fifth heat exchanger 440 is arranged inside the air conditioner 150 and acts as a heater core. That is, the fifth heat exchanger 440 plays a role of heating the room by exchanging heat between the cooling water and the air supplied to the room.
冷却水循環機450は、冷却水を循環させる装置であって、ポンプ(pump)の形態であってもよい。冷却水循環機450の冷却水の循環方向は、電熱ヒーター430及び第5の熱交換器440間の連結方向に合わせて設定されるが、冷却水循環機450は、冷却水が電熱ヒーター430を通って第5の熱交換器440に向かうように駆動される。 The cooling water circulator 450 is a device that circulates cooling water, and may be in the form of a pump. The circulation direction of the cooling water of the cooling water circulator 450 is set according to the connection direction between the electric heater 430 and the fifth heat exchanger 440, but in the cooling water circulator 450, the cooling water passes through the electric heater 430. It is driven toward the fifth heat exchanger 440.
このため、図面に示すように、冷却水循環機450が第5の熱交換器440の後端にある場合には、第5の熱交換器440の向きとは反対の向きに冷却水を移動させ、冷却水循環機450が電熱ヒーター430の前端にある場合には、電熱ヒーター430の向きに冷却水を移動させる。 Therefore, as shown in the drawing, when the cooling water circulator 450 is located at the rear end of the fifth heat exchanger 440, the cooling water is moved in the direction opposite to the direction of the fifth heat exchanger 440. When the cooling water circulator 450 is located at the front end of the electric heater 430, the cooling water is moved in the direction of the electric heater 430.
第1の方向切換器420は、暖房ライン301及び冷却ライン302を選択的に連結又は遮断する役割を果たす。このために、第1の方向切換器420は、4方弁であってもよい。上述した第1の方向切換器420の選択的な連結は、熱管理システムの動作モードに基づくものであり、具体的な内容については後述する。 The first directional switch 420 serves to selectively connect or disconnect the heating line 301 and the cooling line 302. For this purpose, the first directional switch 420 may be a four-way valve. The selective connection of the first directional switch 420 described above is based on the operation mode of the thermal management system, and the specific contents will be described later.
冷却ライン302は、バッテリー350、第6の熱交換器310、第2の冷却水循環機340、並びに第2及び第3の方向切換器320、360を備える。冷却ライン302は、第1〜第3の連結ライン302−1、302−2、302−3、及び第3の冷却水循環機340を更に備える。 The cooling line 302 includes a battery 350, a sixth heat exchanger 310, a second cooling water circulator 340, and second and third directional switchers 320 and 360. The cooling line 302 further includes first to third connecting lines 302-1, 302-2, 302-3, and a third cooling water circulator 340.
バッテリー350は、車両の動力源であり、車両内の各種の電装部品の動力源である。場合によって、燃料電池と連結されて電気を貯蔵する役割を果たしたり、外部から供給される電気を貯蔵する役割を果たしたりする。 The battery 350 is a power source for the vehicle and is a power source for various electrical components in the vehicle. In some cases, it is connected to a fuel cell and plays a role of storing electricity, or plays a role of storing electricity supplied from the outside.
第6の熱交換器310は、冷却水を冷却するラジエーターの役割を果たす。すなわち、第6の熱交換器310は、冷却水と空気とを熱交換させてバッテリー350及び電装部品460によって加熱された冷却水を冷却する。このために、第6の熱交換器310は、空気の供給量を高めるためにファン311と共に配備されてもよい。一方、冷媒を空気と熱交換させる第2の熱交換器230も、ファン311と共に配備される場合に効率が更に高くなるが、空間の使用を最小限にするために、第2、第6の熱交換器230、310を積層した後、ファン311と共に配備されてもよい。 The sixth heat exchanger 310 acts as a radiator for cooling the cooling water. That is, the sixth heat exchanger 310 exchanges heat between the cooling water and the air to cool the cooling water heated by the battery 350 and the electrical component 460. For this purpose, the sixth heat exchanger 310 may be deployed with the fan 311 to increase the air supply. On the other hand, the second heat exchanger 230, which exchanges heat with the air for the refrigerant, is also more efficient when deployed together with the fan 311. However, in order to minimize the use of space, the second and sixth heat exchangers are used. After stacking the heat exchangers 230 and 310, they may be deployed together with the fan 311.
第2の冷却水循環機340は、冷却ライン302の冷却水を循環させる役割を果たし、ポンプの形態であってもよい。 The second cooling water circulator 340 serves to circulate the cooling water of the cooling line 302, and may be in the form of a pump.
第2の方向切換器320は、冷却ライン302及び暖房ライン301を連結する役割を果たす。熱管理システムは、動作モードに応じて、冷却ライン302及び暖房ライン301を連結又は遮断するが、この一次的な制御が第2の方向切換器320であり、これにより、第1の連結ライン302−1を介して冷却ライン302及び暖房ライン301が連結又は遮断される。なお、第2の方向切換器320では冷却水の流速を制御し難いため、第3の冷却水循環機410を第1の連結ライン302−1に配置する。この場合、第2の方向切換器320は、3方弁であってもよい。 The second directional switch 320 serves to connect the cooling line 302 and the heating line 301. The thermal management system connects or disconnects the cooling line 302 and the heating line 301 according to the operation mode, and the primary control thereof is the second direction switch 320, whereby the first connection line 302 is connected or disconnected. The cooling line 302 and the heating line 301 are connected or disconnected via -1. Since it is difficult to control the flow velocity of the cooling water in the second direction switch 320, the third cooling water circulator 410 is arranged in the first connecting line 302-1. In this case, the second directional switch 320 may be a three-way valve.
そして、冷却ライン302の冷却水が暖房ライン301に移動する通路(第1の連結ライン302−1)が確保された状態で、再び暖房ライン301の冷却水が冷却ライン302に移動しなければならないために、第2の連結ライン302−2を備える。このとき、第2の連結ライン302−2には電装部品460が配置され、冷却水によって冷却される。 Then, the cooling water of the heating line 301 must move to the cooling line 302 again with the passage (first connecting line 302-1) for the cooling water of the cooling line 302 moving to the heating line 301 secured. Therefore, a second connecting line 302-2 is provided. At this time, the electrical component 460 is arranged on the second connecting line 302-2 and is cooled by the cooling water.
最後に、第4の熱交換器252と連結されて冷却水を冷却するための第3の連結ライン302−3が配備され、第3の方向切換器360によって連結の有無が決定される。第3の連結ライン302−3は、場合によって省略可能であり、諸略した場合には、第4の熱交換器252がバッテリー350寄りの冷却ライン302の冷却水と直接的に熱交換する形態であってもよい。 Finally, a third connection line 302-3 is deployed to be connected to the fourth heat exchanger 252 to cool the cooling water, and the presence or absence of connection is determined by the third direction switch 360. The third connecting line 302-3 may be omitted in some cases, and in various cases, the fourth heat exchanger 252 directly exchanges heat with the cooling water of the cooling line 302 near the battery 350. It may be.
このように、本実施形態に係る冷却水循環ライン300は、熱管理システムの動作モードに応じて、室内の暖房のために配備された暖房ライン301と、バッテリー350及び電装部品460を冷却するための冷却ライン302とを、連結するか又は遮断する。これを可能にするものが、第1、第2の方向切換器420、320である。特に、第1の方向切換器420は、暖房ライン301と、第1、第2の連結ライン302−1、302−2と、を連結及び遮断する4方弁に構成されているため、簡単な構造で暖房ライン301と冷却ライン302とを容易に連結及び遮断することができる。併せて、冷却水の流れを切り換える方向切換器の数を減らせる構成でもある。
以下、上述した熱管理システムの動作モードによる動作について説明する。
As described above, the cooling water circulation line 300 according to the present embodiment is for cooling the heating line 301 arranged for indoor heating, the battery 350, and the electrical component 460 according to the operation mode of the heat management system. The cooling line 302 is connected or disconnected. What makes this possible are the first and second directional switches 420 and 320. In particular, the first direction switch 420 is simple because it is configured as a four-way valve that connects and shuts off the heating line 301 and the first and second connecting lines 302-1 and 302-2. The structure allows the heating line 301 and the cooling line 302 to be easily connected and disconnected. At the same time, the number of directional switches for switching the flow of cooling water can be reduced.
The operation of the above-mentioned thermal management system according to the operation mode will be described below.
1.室内の冷房−冷房の負荷が小さいとき(例えば、春季、秋季)
図2は、図1に示す熱管理システムの室内冷房モードを説明するための図である。
室内の冷房モードであるため、冷媒循環機210が動作するが、冷房負荷が小さいため、冷媒循環機210は低い回転数で駆動される。これは、電力の消費量が減ることを意味する。
1. 1. Indoor cooling-when the cooling load is light (eg spring, autumn)
FIG. 2 is a diagram for explaining an indoor cooling mode of the heat management system shown in FIG.
Since the indoor cooling mode is used, the refrigerant circulator 210 operates, but since the cooling load is small, the refrigerant circulator 210 is driven at a low rotation speed. This means less power consumption.
次いで、冷媒循環機210の作動につれて、高温高圧の冷媒が吐出され、この冷媒が第1の熱交換器220において冷却水と熱交換されて冷却される。次いで、第2の膨張機225が冷媒をバイパスさせて第2の熱交換器230に送り、第2の熱交換器230は、冷媒を空気と熱交換させて更に冷却する。すなわち、第1及び第2の熱交換器220、230が凝縮器の役割を果たして冷媒を凝縮する。 Next, as the refrigerant circulator 210 operates, a high-temperature and high-pressure refrigerant is discharged, and the refrigerant is heat-exchanged with cooling water in the first heat exchanger 220 to be cooled. The second expander 225 then bypasses the refrigerant and sends it to the second heat exchanger 230, where the second heat exchanger 230 heat exchanges the refrigerant with air for further cooling. That is, the first and second heat exchangers 220 and 230 act as condensers to condense the refrigerant.
次いで、第1の膨張機240は、冷媒を細孔から噴出させ、第3の熱交換器242は、冷媒を蒸発させて室内を冷房する。そして、第3の膨張機251は、冷媒の流れを遮断して第4の熱交換器252の向きに冷媒が流れないようにする。次いで、冷媒は、アキュムレーター260を通過した後、冷媒循環機210に送られて以前の動作を繰り返し行いながら循環する。 Next, the first expander 240 ejects the refrigerant from the pores, and the third heat exchanger 242 evaporates the refrigerant to cool the room. Then, the third expander 251 blocks the flow of the refrigerant so that the refrigerant does not flow in the direction of the fourth heat exchanger 252. Next, after passing through the accumulator 260, the refrigerant is sent to the refrigerant circulator 210 and circulates while repeating the previous operation.
一方、冷却水は、冷却水循環機340、410、450によって循環され、バッテリー350、電装部品460、及び第1の熱交換器220の熱を吸収して加熱される。逆に、冷却水によってバッテリー350、電装部品460、及び第1の熱交換器220の冷媒は冷却される。このとき、第1の方向切換器420は、暖房ライン301及び冷却ライン302を連結する向きに冷却水を循環させ、これによって、バッテリー350、電装部品460、及び第1の熱交換器220などの発熱源は、冷却水によって連結される。すなわち、第1の方向切換器420は、冷却水ラインを単純化させて、上述した発熱源350、460、220の冷却効率を増大させる向きに冷却水の流れを導く。 On the other hand, the cooling water is circulated by the cooling water circulators 340, 410 and 450, and is heated by absorbing the heat of the battery 350, the electrical component 460, and the first heat exchanger 220. Conversely, the cooling water cools the refrigerant of the battery 350, the electrical components 460, and the first heat exchanger 220. At this time, the first direction switch 420 circulates the cooling water in the direction connecting the heating line 301 and the cooling line 302, whereby the battery 350, the electrical component 460, the first heat exchanger 220, and the like are circulated. The heat sources are connected by cooling water. That is, the first direction switch 420 simplifies the cooling water line and guides the flow of cooling water in a direction that increases the cooling efficiency of the heat generating sources 350, 460, and 220 described above.
加熱された冷却水は、第6の熱交換器310において空気と熱交換されて冷却された後、再びバッテリー350と、電装部品460及び第1の熱交換器220に送られてバッテリー350と電装部品460を冷却し、この過程を繰り返し行う。 The heated cooling water is heat-exchanged with air in the sixth heat exchanger 310 to be cooled, and then sent to the battery 350, the electrical components 460, and the first heat exchanger 220 again to be sent to the battery 350 and the electrical components. Part 460 is cooled and this process is repeated.
まとめると、室内の冷房は、冷媒循環機210と、凝縮器の役割を果たす第1の熱交換器220と、第2の熱交換器230と、第2の膨張機240及び蒸発器の役割を果たす第3の熱交換器242につながるエアコンディショニングループを介して行われる。このとき、冷媒の凝縮は、2次(水冷及び空冷)にわたって行われて効率が高い。 In summary, the indoor air conditioner plays the role of the refrigerant circulator 210, the first heat exchanger 220 that acts as a condenser, the second heat exchanger 230, the second expander 240, and the evaporator. Performed via an air conditioning group leading to a third heat exchanger 242. At this time, the refrigerant is condensed over the secondary (water cooling and air cooling) with high efficiency.
そして、発熱源であるバッテリー350と電装部品460の冷却は、ラジエーター310を介した空冷によって行われる。以上において仮定したように、発熱源350、460、特に、バッテリー350の冷却負荷が小さいため発熱源350、460を空冷で冷却するが、この場合、第4の熱交換器252を起動しなくても済むので、冷媒負荷が小さくなって冷媒循環機210の回転数(RPM)を低めることができる。すなわち、上述したように、電力の消耗量を減らすことができる。 The battery 350 and the electrical component 460, which are heat sources, are cooled by air cooling via the radiator 310. As assumed above, since the cooling load of the heat generating sources 350 and 460, particularly the battery 350, is small, the heat generating sources 350 and 460 are cooled by air cooling, but in this case, the fourth heat exchanger 252 does not start. Therefore, the load on the refrigerant is reduced, and the number of revolutions (RPM) of the refrigerant circulator 210 can be reduced. That is, as described above, the amount of power consumption can be reduced.
2.室内の冷房−冷房の負荷が大きいとき(例えば、夏季)
図3は、図1に示す熱管理システムの室内冷房モードを説明するための図である。ここで、図2と重複する内容についての説明は省略する。
2. 2. Indoor cooling-when the cooling load is heavy (eg summer)
FIG. 3 is a diagram for explaining an indoor cooling mode of the heat management system shown in FIG. Here, the description of the content overlapping with FIG. 2 will be omitted.
室内の冷房モードであるため冷媒循環機210が作動されるが、冷房負荷が大きいため、冷媒循環機210は、高い回転数(RPM)で駆動される。次いで、冷媒循環機210の動作につれて高温、高圧の冷媒が吐出され、この冷媒は、第1の熱交換器220において冷却水と熱交換されて冷却される。次いで、第2の膨張機225が冷媒をバイパスさせて第2の熱交換器230に送り、第2の熱交換器230は、冷媒を空気と熱交換させて更に冷却する。すなわち、第1及び第2の熱交換器220、230が凝縮器の役割を果たして冷媒を凝縮する。 The refrigerant circulator 210 is operated because it is in the indoor cooling mode, but the refrigerant circulator 210 is driven at a high rotation speed (RPM) because the cooling load is large. Then, as the refrigerant circulator 210 operates, a high-temperature, high-pressure refrigerant is discharged, and the refrigerant is heat-exchanged with cooling water in the first heat exchanger 220 to be cooled. The second expander 225 then bypasses the refrigerant and sends it to the second heat exchanger 230, where the second heat exchanger 230 heat exchanges the refrigerant with air for further cooling. That is, the first and second heat exchangers 220 and 230 act as condensers to condense the refrigerant.
次いで、第1の膨張機240は、冷媒を細孔から噴出させ、第3の熱交換器242は、冷媒を蒸発させて室内を冷房する。そして、第3の膨張機251も冷媒を細孔から噴出させ、第4の熱交換器252は、冷媒と冷却水を熱交換させる。すなわち、第4の熱交換器252は、冷媒で冷却水を冷却する。次いで、冷媒は、アキュムレーター260を通過した後、冷媒循環機210に送られて以前の動作を繰り返し行いながら循環する。 Next, the first expander 240 ejects the refrigerant from the pores, and the third heat exchanger 242 evaporates the refrigerant to cool the room. Then, the third expander 251 also ejects the refrigerant from the pores, and the fourth heat exchanger 252 exchanges heat between the refrigerant and the cooling water. That is, the fourth heat exchanger 252 cools the cooling water with the refrigerant. Next, after passing through the accumulator 260, the refrigerant is sent to the refrigerant circulator 210 and circulates while repeating the previous operation.
一方、冷却水は、第2の冷却水循環機340と、第3の冷却水循環機410及び冷却水循環機450によって循環され、バッテリー350と、電装部品460及び第1の熱交換器220の熱を吸収して加熱される。逆に、冷却水によってバッテリー350、電装部品460、及び第1の熱交換器220の冷媒が冷却される。このとき、冷却ライン302は、第2、第3の方向切換器320、360によって、電装部品460及び第1の熱交換器220の冷媒を冷却するための第1の冷却ライン、並びにバッテリー350を冷却するための第2の冷却ラインに分けられる。 On the other hand, the cooling water is circulated by the second cooling water circulator 340, the third cooling water circulator 410 and the cooling water circulator 450, and absorbs the heat of the battery 350, the electrical components 460 and the first heat exchanger 220. And heat up. On the contrary, the cooling water cools the refrigerant of the battery 350, the electrical component 460, and the first heat exchanger 220. At this time, the cooling line 302 uses the second and third direction switchers 320 and 360 to provide the first cooling line for cooling the refrigerant of the electrical component 460 and the first heat exchanger 220, and the battery 350. It is divided into a second cooling line for cooling.
冷却水を冷却するときに冷媒を利用することが効率的であるとはいえ、全ての発熱源350、460、220を冷媒で冷却した場合には、冷媒に負荷がかかって、室内の冷房に悪影響を及ぼす。これを防ぐために、バッテリー350のみを冷媒で冷却し、残りの発熱源460、220は、第6の熱交換器310であるラジエーターを介して冷却する。 Although it is efficient to use a refrigerant when cooling the cooling water, when all the heat generating sources 350, 460, and 220 are cooled by the refrigerant, the refrigerant is loaded and the room is cooled. Adversely affect. In order to prevent this, only the battery 350 is cooled by the refrigerant, and the remaining heat generating sources 460 and 220 are cooled via the radiator which is the sixth heat exchanger 310.
まとめると、室内の冷房は、冷媒循環機210、凝縮器の役割を果たす第1の熱交換器220及び第2の熱交換器230、並びに第2の膨張機240及び蒸発器の役割を果たす第3の熱交換器242につながるエアコンディショニングループを介して行われる。そして、発熱源のうち電装部品460の冷却は、ラジエーター310を介した空冷によって行われ、バッテリー350の冷却は、チラー252を介した冷媒によって冷却される。 In summary, the indoor air conditioner serves as a refrigerant circulator 210, a first heat exchanger 220 and a second heat exchanger 230 that act as condensers, and a second expander 240 and an evaporator. It is done via an air conditioning conditioning group connected to the heat exchanger 242 of 3. The electrical component 460 of the heat generating sources is cooled by air cooling via the radiator 310, and the battery 350 is cooled by the refrigerant via the chiller 252.
3.室内の暖房
図4〜図6は、図1に示す熱管理システムの室内暖房モードについて説明するための図である。ここで、図2及び図3と重複する内容についての説明は省略する。
まず、図4に示すように、冷媒循環機210が作動されるが、室内の暖房であるため低回転数(RPM)又は中回転数(RPM)で駆動される。
3. 3. Indoor heating FIGS. 4 to 6 are diagrams for explaining the indoor heating mode of the heat management system shown in FIG. Here, the description of the contents overlapping with FIGS. 2 and 3 will be omitted.
First, as shown in FIG. 4, the refrigerant circulator 210 is operated, but because it is heating the room, it is driven at a low rotation speed (RPM) or a medium rotation speed (RPM).
次いで、冷媒循環機210の作動につれて高温、高圧の冷媒が吐出され、この冷媒は、第1の熱交換器220において冷却水と熱交換されて冷却される。逆に、第1の熱交換器220の冷媒によって冷却水が加熱される。次いで、第2の膨張機225が冷媒を細孔から噴出させ、第2の熱交換器230は、冷媒を蒸発させる。すなわち、第1の熱交換器220は、凝縮器として動作し、第2の熱交換器230は、蒸発器として動作する。 Next, as the refrigerant circulator 210 operates, a high-temperature, high-pressure refrigerant is discharged, and the refrigerant is heat-exchanged with cooling water in the first heat exchanger 220 to be cooled. On the contrary, the cooling water is heated by the refrigerant of the first heat exchanger 220. The second expander 225 then ejects the refrigerant out of the pores, and the second heat exchanger 230 evaporates the refrigerant. That is, the first heat exchanger 220 operates as a condenser, and the second heat exchanger 230 operates as an evaporator.
次いで、第1の膨張機240は、第3の熱交換器242に流れる冷媒を遮断する。室内の暖房であるため、蒸発器として用いられる第3の熱交換器242が不要になるからである。そして、第3の膨張機251が冷媒をバイパスさせて第4の熱交換器252に送る。第4の熱交換器252においては、冷媒が冷却水の熱を吸収して加熱される。次いで、冷媒は、アキュムレーター260を通過した後、冷媒循環機210に送られて以前の動作を繰り返し行いながら循環される。 The first expander 240 then shuts off the refrigerant flowing through the third heat exchanger 242. This is because the heating of the room eliminates the need for a third heat exchanger 242 used as an evaporator. Then, the third expander 251 bypasses the refrigerant and sends it to the fourth heat exchanger 252. In the fourth heat exchanger 252, the refrigerant absorbs the heat of the cooling water and is heated. Next, after passing through the accumulator 260, the refrigerant is sent to the refrigerant circulator 210 and circulated while repeating the previous operation.
一方、冷却水は、第1及び第2の方向切換器420、320によって暖房ライン301及び冷却ライン302それぞれが閉ループを形成する。暖房ライン301は、第1の熱交換器220によって加熱された冷却水を第5の熱交換器440に流通させて室内を暖房する。すなわち、暖房ライン301は、高温の冷媒から熱を伝達された冷却水を用いて室内を暖房する。もし、冷媒から伝達された熱の温度が十分ではない場合は、電熱ヒーター430を用いて冷却水を加熱してもよい。 On the other hand, in the cooling water, the heating line 301 and the cooling line 302 each form a closed loop by the first and second direction switchers 420 and 320. The heating line 301 heats the room by circulating the cooling water heated by the first heat exchanger 220 to the fifth heat exchanger 440. That is, the heating line 301 heats the room using the cooling water to which heat is transferred from the high-temperature refrigerant. If the temperature of the heat transferred from the refrigerant is not sufficient, the cooling water may be heated using the electric heater 430.
冷却ライン302は、バッテリー350及び電装部品460を連結する閉ループであって、電装部品460をバッテリー350の昇温(warmup)用の発熱源として使用する。このとき、第6の熱交換器310には冷却水を流動させず、これに伴い、ファン311が動作しないので電力の消耗量が減る。 The cooling line 302 is a closed loop that connects the battery 350 and the electrical component 460, and uses the electrical component 460 as a heat generating source for raising the temperature of the battery 350 (warmup). At this time, the cooling water is not flowed to the sixth heat exchanger 310, and the fan 311 does not operate accordingly, so that the amount of power consumption is reduced.
この場合、室内を暖房するということは、外気温が低いということであり、バッテリー350を冷却するための手段の必要性が高くないということを意味するため、第6の熱交換器310及びファン311を使用しない。しかしながら、初冬、晩春のように室内の暖房をするとはいえ、外気温がそれほど低くない状況では、第6の熱交換器310及びファン311を用いて冷却ライン302の冷却水を冷却してもよい。 In this case, heating the room means that the outside air temperature is low and that the need for means for cooling the battery 350 is not high, so that the sixth heat exchanger 310 and the fan Do not use 311. However, even if the room is heated in early winter or late spring, in a situation where the outside air temperature is not so low, the cooling water of the cooling line 302 may be cooled by using the sixth heat exchanger 310 and the fan 311. ..
また、図5に示すように、バッテリー350の温度に応じて、第3の方向切換器360及び第2の冷却水循環機340を制御してバッテリー350と電装部品460の冷却水の流れを遮断したり流速を低減させたりしてもよい。すなわち、第2の冷却水循環機340を駆動しないので、電力の消耗量を減らすことができる。バッテリーの温度が十分に高くないため、空調においてバッテリーの廃熱を活用し難い条件下でバッテリー350側の冷却水の流れを遮断する。 Further, as shown in FIG. 5, the third direction switch 360 and the second cooling water circulator 340 are controlled according to the temperature of the battery 350 to block the flow of the cooling water between the battery 350 and the electrical component 460. Or the flow velocity may be reduced. That is, since the second cooling water circulator 340 is not driven, the amount of power consumption can be reduced. Since the temperature of the battery is not sufficiently high, the flow of cooling water on the battery 350 side is blocked under conditions where it is difficult to utilize the waste heat of the battery in air conditioning.
まとめると、室内の暖房は、高温の冷媒によって加熱された冷却水を用いて行う。更に電熱ヒーター430で冷却水を加熱して室内の暖房を行ってもよい。冷媒循環ライン200がヒートポンプとして動作し得る構成を備えているが、室内の暖房は、冷媒ではなく、冷却水で行う。したがって、冷媒循環ライン200における第2の熱交換器230及び第1の膨張機225は、場合によって削除可能である。 In summary, room heating is performed using cooling water heated by a high-temperature refrigerant. Further, the cooling water may be heated by the electric heater 430 to heat the room. Although the refrigerant circulation line 200 has a configuration capable of operating as a heat pump, the room is heated by cooling water instead of the refrigerant. Therefore, the second heat exchanger 230 and the first expander 225 in the refrigerant circulation line 200 can be deleted in some cases.
図6は、穏やかな天気の室内の暖房モードを説明するための図である。図6に示すように、冷媒循環機210は動作しない。すなわち、室内暖房において、冷媒循環ライン200には冷媒が流れない。したがって、冷媒循環機210が動作しないので、電力の消耗量を減らすことができる。冷却水循環ライン300は、第6の熱交換器310に流れる冷却ライン302と第3の連結ライン302−3とを除いては、いずれも連結されて冷却水を流通させる。 FIG. 6 is a diagram for explaining a heating mode in a room in mild weather. As shown in FIG. 6, the refrigerant circulator 210 does not operate. That is, in indoor heating, no refrigerant flows through the refrigerant circulation line 200. Therefore, since the refrigerant circulator 210 does not operate, the amount of electric power consumed can be reduced. The cooling water circulation line 300 is connected to each other except for the cooling line 302 flowing through the sixth heat exchanger 310 and the third connecting line 302-3 to circulate the cooling water.
室内の暖房のための熱源は、バッテリー350及び電装部品460である。室外が穏やかな天気であるため、室内の温度が高いことが求められず、これにより、バッテリー350及び電装部品460だけでも暖房を行うことが可能である。更なる暖房のために、電熱ヒーター430を駆動してもよい。 The heat source for heating the room is a battery 350 and an electrical component 460. Since the outdoor weather is mild, the indoor temperature is not required to be high, so that the battery 350 and the electrical component 460 alone can be used for heating. An electric heater 430 may be driven for further heating.
そして、バッテリー350は、電装部品460によって加温(warmup)される。もし、電装部品460の温度がバッテリー350を十分に昇温できない温度であれば、電熱ヒーター430を使用してバッテリー350を昇温させてもよい。バッテリーの昇温は、バッテリーの充電に際して充電効率を増加させることができるという効果もある。 Then, the battery 350 is warmed up by the electrical component 460. If the temperature of the electrical component 460 is such that the temperature of the battery 350 cannot be sufficiently raised, the electric heater 430 may be used to raise the temperature of the battery 350. Raising the temperature of the battery also has the effect of increasing the charging efficiency when charging the battery.
まとめると、穏やかな天気において室内の暖房は冷媒の流動なしに、バッテリー350及び電装部品460の廃熱によって加熱された冷却水で行う。冷媒循環機210が駆動しないので、電力の消耗量が少ないというメリットがある。 In summary, in mild weather, indoor heating is performed with cooling water heated by the waste heat of the battery 350 and electrical components 460, without the flow of refrigerant. Since the refrigerant circulator 210 is not driven, there is an advantage that the amount of electric power consumed is small.
また、電装部品460又は電熱ヒーター430によってバッテリー350が昇温されるので、バッテリー350の初期の動作性能が向上するというメリットがある。
最終的にまとめると、本実施形態は、従来の冷房だけでなく暖房(ヒートポンプ)まで行うために、複雑な冷媒ラインと様々な発熱源(電装部品及びバッテリー)及び冷却源(ラジエーター、ファン、チラー)によって発生した複雑な冷却水ラインを単純化させた構造である。なお、冷媒と冷却水を適切に熱交換させて冷/暖房に活用し、発熱源を冷却する上でも活用する。
Further, since the battery 350 is heated by the electrical component 460 or the electric heater 430, there is an advantage that the initial operating performance of the battery 350 is improved.
Finally, in summary, this embodiment has a complex refrigerant line and various heat sources (electrical components and batteries) and cooling sources (radiators, fans, chillers) to perform not only conventional cooling but also heating (heat pumps). ) Is a simplified structure of the complicated cooling water line generated by. The refrigerant and cooling water are appropriately exchanged for heat and used for cooling / heating, and are also used for cooling the heat generation source.
外気温に応じて適切に電力消耗源(圧縮機、冷却水ポンプ)への電力の供給を遮断して電力の消耗量を減らし、これを通じて、電気自動車の走行距離を向上させることができる。なお、発熱源の廃熱を回収する構造であって、電力の消耗量を減らすことができるという効果がある。 It is possible to appropriately cut off the supply of electric power to the electric power consumption source (compressor, cooling water pump) according to the outside temperature to reduce the amount of electric power consumption, thereby improving the mileage of the electric vehicle. The structure recovers the waste heat of the heat generation source, and has the effect of reducing the amount of power consumed.
上述した本実施形態のような熱管理システムは単なる例示的なものに過ぎず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者であれば、これらから種々の変形が行え、かつ、均等な他の実施形態が採用可能であるということが理解できる筈である。よって、本発明は、上記の詳細な説明の欄において言及される形態にのみ限定されるものではないということが理解できる筈である。 A thermal management system such as the above-described embodiment is merely an example, and a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs can make various modifications from these and is uniform. It should be understandable that other embodiments can be adopted. Therefore, it should be understood that the present invention is not limited to the forms referred to in the above detailed description section.
例えば、本実施形態において言及したアキュムレーター260は、凝縮器である第1の熱交換器220と第1の膨張機225との間に配置されるレシーバードライヤー(receiver drier)に置き換えられてもよい。
また、冷媒循環ライン200における第2の熱交換器230及び第1の膨張機225は、場合によって削除可能である。
For example, the accumulator 260 referred to in this embodiment may be replaced with a receiver dryer arranged between the first heat exchanger 220, which is a condenser, and the first expander 225. ..
Further, the second heat exchanger 230 and the first expander 225 in the refrigerant circulation line 200 can be deleted in some cases.
すなわち、第1の熱交換器220でも冷媒の凝縮が十分に行える限りにおいて、冷媒循環ライン200を単に圧縮機、凝縮器、膨張機、蒸発器のみによって構成してもよい。よって、本発明の真の技術的な保護範囲は、添付の特許請求の範囲の技術的な思想によって定められるべきである。なお、本発明は、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の精神とその範囲内にある全ての変形物と均等物及び代替物を含むものと理解されるべきである。 That is, as long as the first heat exchanger 220 can sufficiently condense the refrigerant, the refrigerant circulation line 200 may be composed of only a compressor, a condenser, an expander, and an evaporator. Therefore, the true technical scope of the present invention should be defined by the technical idea of the appended claims. It should be understood that the present invention includes the spirit of the invention as defined by the appended claims and all variants and equivalents and alternatives within that scope.
150 空調装置
151 温度調節ドア
200 冷媒循環ライン
210 冷媒循環機、電動圧縮機
220 第1の熱交換器、凝縮器
225 第1の膨張機
230 第2の熱交換器
240 第2の膨張機
242 第3の熱交換器
251 第3の膨張機
252 第4の熱交換器
260 アキュムレーター
300 冷却水循環ライン
301 暖房ライン
302−1 第1の連結ライン
302−2 第2の連結ライン
302−3 第3の連結ライン
302 冷却ライン
310 第6の熱交換器
320 第2の方向切換器
340 第2の冷却水循環機
350 バッテリー
360 第3の方向切換器
410 第3の冷却水循環機
420 第1の方向切換器
430 電熱ヒーター
440 第5の熱交換器
450 冷却水循環機
460 電装部品

150 Air conditioner 151 Temperature control door 200 Coolant circulation line 210 Coolant circulation machine, electric compressor 220 First heat exchanger, condenser 225 First expander 230 Second heat exchanger 240 Second expander 242 Second 3 heat exchanger 251 3rd expander 252 4th heat exchanger 260 Accumulator 300 Cooling water circulation line 301 Heating line 302-1 1st connection line 302-2 2nd connection line 302-3 3rd Connection line 302 Cooling line 310 6th heat exchanger 320 2nd direction switch 340 2nd cooling water circulator 350 Battery 360 3rd direction switch 410 3rd cooling water circulator 420 1st direction switch 430 Electric heater 440 Fifth heat exchanger 450 Cooling water circulator 460 Electrical components

Claims (18)

  1. 冷媒を圧縮して循環させる圧縮機(210)と、
    前記圧縮機(210)から吐き出された高温・高圧の冷媒を冷却水と熱交換させて、前記冷媒の温度を低める凝縮器(220)と、
    前記凝縮器(220)を通過した冷媒を絞るか、またはバイパスさせる第1の膨張機(225)と、
    前記第1の膨張機(225)を通過した冷媒を空気と熱交換して、蒸発器または凝縮器の役割を果たす熱交換器(230)と、
    前記第1の膨張機(225)の冷媒の膨張によって、前記熱交換器(230)を通過した冷媒をバイパスさせるか、または絞る第2の膨張機(240)と、
    室内の空調装置(150)内に配備され、前記第2の膨張機(240)を通過した冷媒を空調の風と熱交換して室内を冷房する蒸発器(242)と、を有する冷媒循環ライン(200)と、
    室内の空調装置(150)内に配備され、前記凝縮器(220)において冷媒と熱交換された冷却水を空調の風と熱交換するヒーターコア(440)を有する暖房ラインと、
    発熱源を冷却する冷却水を空気と熱交換させて冷却するラジエーター(310)を有する冷却ライン(302)と、を備え、
    冷房時、前記凝縮器(220)において熱交換された冷却水は、前記ラジエーター(310)に伝達されて冷却されることを特徴とする熱管理システム。
    A compressor (210) that compresses and circulates the refrigerant,
    A condenser (220) that lowers the temperature of the refrigerant by exchanging heat with the cooling water for the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor (210).
    A first expander (225) that squeezes or bypasses the refrigerant that has passed through the condenser (220).
    A heat exchanger (230) that acts as an evaporator or a condenser by exchanging heat with air for the refrigerant that has passed through the first expander (225).
    The expansion of the refrigerant of the first expander (225) causes the refrigerant that has passed through the heat exchanger (230) to be bypassed or squeezed with the second expander (240).
    A refrigerant circulation line provided in an indoor air conditioner (150) and having an evaporator (242) that cools the room by exchanging heat with air from the air conditioner for the refrigerant that has passed through the second expander (240). (200) and
    A heating line provided in an indoor air conditioner (150) and having a heater core (440) that exchanges heat with air conditioning air for cooling water that has been heat-exchanged with a refrigerant in the condenser (220).
    A cooling line (302) having a radiator (310) for cooling the cooling water for cooling the heat generation source by exchanging heat with air is provided.
    A heat management system characterized in that, during cooling, the cooling water heat-exchanged in the condenser (220) is transferred to the radiator (310) to be cooled.
  2. 前記第1の膨張機(225)の冷媒の膨張によって、前記熱交換器(230)を通過した冷媒をバイパスさせるか、または絞る第3の膨張機(251)と、
    前記第3の膨張機(251)を通過した冷媒を、前記冷媒循環ライン(200)において冷却水と熱交換するチラー(252)と、をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の熱管理システム。
    The expansion of the refrigerant of the first expander (225) causes the refrigerant that has passed through the heat exchanger (230) to be bypassed or squeezed with the third expander (251).
    The heat according to claim 1, further comprising a chiller (252) that exchanges heat with cooling water in the refrigerant circulation line (200) for the refrigerant that has passed through the third expander (251). Management system.
  3. 前記ラジエーター(310)と前記チラー(252)は、前記凝縮器(220)を基準として、並列に連結されたことを特徴とする請求項2に記載の熱管理システム。 The heat management system according to claim 2, wherein the radiator (310) and the chiller (252) are connected in parallel with respect to the condenser (220).
  4. 前記暖房ライン(301)は、電熱ヒーター(430)、前記ヒーターコア(440)、冷却水循環機(450)、及び前記暖房ライン(301)と前記冷却ライン(302)を選択的に連結または遮断する第1の方向切換器(420)を有することを特徴とする請求項2に記載の熱管理システム。 The heating line (301) selectively connects or disconnects the electric heater (430), the heater core (440), the cooling water circulator (450), and the heating line (301) and the cooling line (302). The thermal management system according to claim 2, further comprising a first directional switch (420).
  5. 前記冷却ライン(302)は、バッテリー(350)、前記ラジエーター(310)、第2の冷却水循環機(340)、及び前記冷却ライン(302)と前記暖房ライン(301)を連結する第2及び第3の方向切換器(320、360)を有することを特徴とする請求項4に記載の熱管理システム。 The cooling line (302) includes a battery (350), a radiator (310), a second cooling water circulator (340), and second and second cooling lines (302) connecting the heating line (301). The thermal management system according to claim 4, further comprising a direction switch (320, 360) of 3.
  6. 前記冷却ライン(302)は、冷却水が、前記第2の方向切換器(320)によって、前記冷却ライン(302)の一側から前記暖房ライン(301)に移動する第1の連結ライン(302−1)と、前記暖房ライン(301)からさらに前記冷却ライン302に移動する第2の連結ライン(302−2)と、を有することを特徴とする請求項5に記載の熱管理システム。 The cooling line (302) is a first connecting line (302) in which cooling water is moved from one side of the cooling line (302) to the heating line (301) by the second direction switch (320). -1), the heat management system according to claim 5, further comprising a second connecting line (302-2) that moves from the heating line (301) to the cooling line 302.
  7. 前記第1の連結ライン(302−1)、前記第2の連結ライン(302−2)、及び前記暖房ライン(301)は、第1の方向切換器(420)によって連結または遮断されることを特徴とする請求項6に記載の熱管理システム。 The first connecting line (302-1), the second connecting line (302-2), and the heating line (301) are connected or cut off by the first direction switch (420). The thermal management system according to claim 6.
  8. 冷却水は、前記第3の方向切換器(360)によって、前記チラー(252)と連結して冷却することを特徴とする請求項5に記載の熱管理システム。 The heat management system according to claim 5, wherein the cooling water is connected to and cooled by the chiller (252) by the third direction switch (360).
  9. 前記チラー(252)は、前記バッテリー(350)の付近の前記冷却ライン(302)の冷却水と直接熱交換することを特徴とする請求項5に記載の熱管理システム。 The heat management system according to claim 5, wherein the chiller (252) directly exchanges heat with the cooling water of the cooling line (302) in the vicinity of the battery (350).
  10. 前記第1の連結ライン(302−1)上に、第3の冷却水循環機410を配備したことを特徴とする請求項6に記載の熱管理システム。 The heat management system according to claim 6, wherein a third cooling water circulation machine 410 is provided on the first connecting line (302-1).
  11. 電装部品460は、前記第2の連結ライン(302−2)上に配備され、冷却水によって冷却されることを特徴とする請求項6に記載の熱管理システム。 The heat management system according to claim 6, wherein the electrical component 460 is arranged on the second connecting line (302-2) and cooled by cooling water.
  12. 負荷が小さい室内冷房モード時、
    冷媒は、前記圧縮機(210)、前記凝縮器(220)、前記熱交換器(230)、前記第2の膨張機(240)、前記蒸発器(242)、アキュムレーター(260)、及び圧縮機(210)の順に循環し、
    冷却水は、前記第1の方向切換器(420)によって、前記第2の連結ライン(302−2)、電装部品(460)、及び前記ラジエーター(310)を通過した後、前記第2の方向切換器(320)によって、一部は、前記第1の連結ライン(302−1)、前記凝縮器(220)、前記ヒーターコア(440)を通過して、前記暖房ライン(301)と前記冷却ライン(302)が連結されるようにし、一部は、前記第2の方向切換器(320)を経て、前記バッテリー(350)、前記ラジエーター(310)に循環するようにし、前記バッテリー(350)と前記電装部品(460)の冷却が、前記ラジエーター(310)を介した空冷によって行われることを特徴とする請求項6に記載の熱管理システム。
    In indoor cooling mode where the load is small,
    The refrigerant is the compressor (210), the condenser (220), the heat exchanger (230), the second expander (240), the evaporator (242), the accumulator (260), and the compression. Circulate in the order of the machine (210),
    The cooling water passes through the second connecting line (302-2), the electrical component (460), and the radiator (310) by the first direction switch (420), and then the second direction. By the switch (320), a part passes through the first connecting line (302-1), the condenser (220), the heater core (440), and the heating line (301) and the cooling. The line (302) is connected, and a part of the line (302) is circulated to the battery (350) and the radiator (310) via the second direction switch (320), and the battery (350). The heat management system according to claim 6, wherein the electrical component (460) is cooled by air cooling via the radiator (310).
  13. 負荷が大きい室内冷房モード時、
    冷媒は、前記圧縮機(210)、前記凝縮器(220)、前記熱交換器(230)を通過した後、一部は、前記第2の膨張機(240)、前記蒸発器(242)を経て、一部は、前記第3の膨張機(251)及び前記チラー(252)を通過した後、アキュムレーター(260)、圧縮機(210)の順に循環し、
    冷却水は、前記第1の方向切換器(420)によって、前記第2の連結ライン(302−2)、電装部品(460)、前記ラジエーター(310)を通過した後、前記第2の方向切換器(320)によって、一部は、前記第1の連結ライン(302−1)、前記凝縮器(220)、前記ヒーターコア(440)を通過するようにし、前記暖房ライン(301)と前記冷却ライン(302)が連結され、前記凝縮器(220)及び前記電装部品(460)の冷却が、前記ラジエーター(310)を介した空冷によって行われ、前記第3の方向切換器(360)によって、前記チラー(252)を通過する冷媒と熱交換するように循環して、バッテリー(350)を冷却させることを特徴とする請求項6に記載の熱管理システム。
    In indoor cooling mode with heavy load,
    After the refrigerant has passed through the compressor (210), the condenser (220), and the heat exchanger (230), a part of the refrigerant passes through the second expander (240) and the evaporator (242). After passing through the third expander (251) and the chiller (252), a part of the part circulates in the order of the accumulator (260) and the compressor (210).
    The cooling water passes through the second connecting line (302-2), the electrical component (460), and the radiator (310) by the first direction switch (420), and then the second direction switching. The vessel (320) allows a portion to pass through the first connecting line (302-1), the condenser (220), the heater core (440), and the heating line (301) and the cooling. The line (302) is connected, and the condenser (220) and the electrical component (460) are cooled by air cooling via the radiator (310), and by the third direction switch (360). The heat management system according to claim 6, wherein the battery (350) is cooled by circulating so as to exchange heat with the refrigerant passing through the chiller (252).
  14. 室内暖房モード時、
    冷媒は、前記圧縮機(210)、前記凝縮器(220)、前記第1の膨張機(225)、前記熱交換器(230)、前記第3の膨張機(251)、前記チラー(252)、アキュムレーター(260)、及び前記圧縮機(210)に循環し、
    冷却水は、暖房ライン(301)において前記凝縮器(220)によって加熱された冷却水を、前記ヒーターコア(440)を通過させて室内を暖房し、冷却ライン(302)において、電装部品(460)を通過して、前記バッテリー(350)の発熱源として使用し、前記チラー(252)を通過する冷媒と熱交換することにより、バッテリーを冷却させることを特徴とする請求項6に記載の熱管理システム。
    In room heating mode,
    The refrigerant is the compressor (210), the condenser (220), the first expander (225), the heat exchanger (230), the third expander (251), and the chiller (252). , The accumulator (260), and the compressor (210).
    As the cooling water, the cooling water heated by the condenser (220) in the heating line (301) is passed through the heater core (440) to heat the room, and the electrical component (460) is used in the cooling line (302). The heat according to claim 6, wherein the battery is cooled by using as a heat generating source of the battery (350) and exchanging heat with a refrigerant passing through the chiller (252). Management system.
  15. 前記バッテリーの温度に応じて、第2の冷却水循環機(340)を制御して、冷却水の流れを遮断することを特徴とする請求項14に記載の熱管理システム。 The heat management system according to claim 14, further comprising controlling a second cooling water circulator (340) according to the temperature of the battery to block the flow of cooling water.
  16. 負荷が小さい室内暖房時、
    冷媒は、循環せず、
    冷却水は、前記第1の方向切換器(420)によって、第2の連結ライン(302−2)の電装部品(460)を通過した後、バッテリー(350)及び前記第1の連結ライン(302−1)、前記凝縮器(220)、及び前記ヒーターコア(440)を循環するようにし、前記バッテリー(350)と電装部品(460)のみによって暖房が可能であることを特徴とする請求項6に記載の熱管理システム。
    When heating a room with a small load,
    Refrigerant does not circulate,
    The cooling water passes through the electrical component (460) of the second connecting line (302-2) by the first direction switch (420), and then the battery (350) and the first connecting line (302). -1), the condenser (220), and the heater core (440) are circulated, and heating is possible only by the battery (350) and the electrical component (460). The thermal management system described in.
  17. 前記蒸発器(242)は、ヒートポンプの際に除湿の役割を果たすことを特徴とする請求項1に記載の熱管理システム。 The heat management system according to claim 1, wherein the evaporator (242) plays a role of dehumidifying in a heat pump.
  18. 前記熱交換器(230)と前記ラジエーター(310)を積層させたことを特徴とする請求項1に記載の熱管理システム。 The heat management system according to claim 1, wherein the heat exchanger (230) and the radiator (310) are laminated.
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