JP7034220B2 - Thermal management system - Google Patents

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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 of 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, electric vehicles have been in the limelight as solutions to problems such as the realization of environmentally friendly technologies and energy depletion in the automobile field. Since the electric vehicle is moved by a motor that is powered by a battery (or a fuel cell) and is driven, the amount of carbon emissions is small and the noise is low. 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 compressor used for air conditioning in the room is also driven by electricity, so it is particularly important to manage the battery usage time.

特開２０１１－２４０７３５公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 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 air conditioning in a vehicle interior. It also aims to provide a thermal management system that reduces power consumption and increases battery usage time. Further, it is an object of the present invention 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 exchanges heat with cooling water for the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor (210) to lower the temperature of the refrigerant. 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 heat exchanger (230), which acts as a container or condenser, and the expansion of the refrigerant of the first expander (225) bypass or squeeze the refrigerant that has passed through the heat exchanger (230). An evaporator (240) that is deployed in the inflator (240) and the indoor air conditioner (150) and exchanges heat with the air of the air conditioner to cool the room by exchanging heat with the refrigerant that has passed through the second inflator (240). 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 in 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 heat exchange and cooling the cooling water for cooling the heat generation source 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。 The third expander (251) and the third expander (251) that bypass or squeeze the refrigerant that has passed through the heat exchanger (230) due to the expansion of the refrigerant of the first expander (225). A chiller (252) that exchanges heat with the cooling water in the refrigerant circulation line (200) 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 direction switchers (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) may be connected or disconnected by the first directional switch (420).
The cooling water may be connected to and cooled by the chiller (252) by the third direction switch (360).
The chiller (252) may 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 is deployed on the second connecting line (302-2) and can be 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), in part, the first connecting line (302-1), the condenser (220), and the heater core. The heating line (301) and the cooling line (302) are connected to each other through (440), and a part thereof 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 thereof circulates in the order of the accumulator (260) and the compressor (210) through the evaporator (242). 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 to 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) to 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 when the load is small, 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 component (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 block 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. Equipped with. 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. Such an electric compressor, which is 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, and a rotary ( 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, 252 serve to exchange heat with other media (for example, cooling water, air). In addition, the first to third expanders 225, 240, 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 serves 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 this is 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 expander 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 coupled. , TXV) or an electronic expansion (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 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 be in the form of coupling an orifice and a detour in which the front and rear ends of the orifice are connected, and may be a temperature-sensitive expansion valve (TXV) or an electronic expansion machine. 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 is 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, the third heat exchanger 242 serves as a flow path for the refrigerant in addition to the role as an evaporator for dehumidification when the refrigerant circulation line 200 is a heat pump loop. The air conditioner 150 may be equipped 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 an orifice and a detour connected to the front and rear ends of the orifice are combined, and may be a temperature-sensitive expansion valve (TXV) or an electronic expansion machine. It may be (EXV). The third expander 251 ejects and passes the refrigerant from 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 among the refrigerants, 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 serves 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 circulation machine 450 is located at the front end of the electric heating heater 430, the cooling water is moved in the direction of the electric heating 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 circulation machine 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 to store electricity, or to store 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 circulation machine 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, with the passage (first connecting line 302-1) for the cooling water of the cooling line 302 moving to the heating line 301 secured, the cooling water of the heating line 301 must move to the cooling line 302 again. 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 if omitted, the fourth heat exchanger 252 directly exchanges heat with the cooling water of the cooling line 302 near the battery 350. 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 provided 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 directional switch 420 is simple because it is configured as a four-way valve that connects and disconnects 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 direction changers for switching the flow of cooling water can be reduced.
Hereinafter, the operation of the above-mentioned thermal management system according to the operation mode will be described.

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 small (eg spring, autumn)
FIG. 2 is a diagram for explaining an indoor cooling mode of the heat management system shown in FIG. 1.
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 this refrigerant is heat-exchanged with cooling water in the first heat exchanger 220 to be cooled. Next, the second expander 225 bypasses the refrigerant and sends it to the second heat exchanger 230, which exchanges heat with the air for the refrigerant to further cool it. 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 cuts off 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 absorbs and heats the heat of the battery 350, the electrical component 460, and the first heat exchanger 220. 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 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 generation 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 generation 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. The 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 serves as a refrigerant circulator 210, a first heat exchanger 220 that acts as a condenser, a second heat exchanger 230, a second expander 240, and an evaporator. Performed via an air conditioning group leading to a third heat exchanger 242. At this time, the condensation of the refrigerant is performed over the secondary (water cooling and air cooling), and the efficiency is high.

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 rotation speed (RPM) of the refrigerant circulator 210 can be lowered. 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. 1. Here, the description of the contents 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. Next, the second expander 225 bypasses the refrigerant and sends it to the second heat exchanger 230, which exchanges heat with the air for the refrigerant to further cool it. 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 cooling in the room serves as a refrigerant circulator 210, a first heat exchanger 220 and a second heat exchanger 230 acting as a condenser, and a second expander 240 and an evaporator. It is done via the air conditioning group connected to the heat exchanger 242 of 3. Of the heat generation sources, the electrical component 460 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. 1. 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。 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. Conversely, the cooling water is heated by the refrigerant of the first heat exchanger 220. Next, the second expander 225 ejects the refrigerant from 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 connecting the battery 350 and the electrical component 460, and uses the electrical component 460 as a heat source for raising the temperature of the battery 350. 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 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 the room heating, the refrigerant does not flow in 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 sources for heating the room are the battery 350 and the electrical components 460. Since the outdoor weather is mild, the indoor temperature is not required to be high, so that it is possible to heat the battery 350 and the electrical component 460 alone. 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 pump). ) 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。 The thermal management system as described above 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 the present 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 invention includes the spirit of the invention as defined by the appended claims and all variants, 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 Refrigerator circulation line 210 Refrigerator circulator, 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 connecting line 302-2 2nd connecting 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 heat heater 440 Fifth heat exchanger 450 Cooling water circulator 460 Electrical components

Claims (18)

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（３０１）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、
前記冷却ライン（３０２）は、前記暖房ライン（３０１）を連結する第２の方向切換器（３２０）を有し、
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）を有す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, 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).
A second expander (240) that bypasses or throttles the refrigerant that has passed through the heat exchanger (230) due to the expansion of the refrigerant in the first expander (225).
A refrigerant circulation line provided in an indoor air conditioner (150) and having an evaporator (242) that cools the room by exchanging heat with the air of the air conditioner for the refrigerant that has passed through the second expander (240). (200) and
A heating line (301) provided in an indoor air conditioner (150) and having a heater core (440) that exchanges heat with the air of the air conditioner for cooling water that has been heat exchanged with the refrigerant in the condenser (220).
It comprises a cooling line (302) having a radiator (310) for cooling the cooling water that cools the heat source by exchanging heat with air .
The cooling line (302) has a second directional switch (320) connecting the heating line (301).
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). A thermal management system characterized by having -1) . 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。 A third expander (251) that bypasses or squeezes the refrigerant that has passed through the heat exchanger (230) due to the expansion of the refrigerant of the first expander (225).
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. 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). 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 direction switch (420). 前記冷却ライン（３０２）は、バッテリー（３５０）、前記ラジエーター（３１０）、及び第２の冷却水循環機（３４０）を連結する第３の方向切換器（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) is characterized by having a third direction switch (360) connecting a battery (350), the radiator (310), and a second cooling water circulator (340). The thermal management system according to claim 4. 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）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 heat management system according to claim 5, further comprising a second connecting line (302-2) moving from the heating line (301) to the cooling line ( 302 ) . 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 disconnected by the first direction switch (420). The thermal management system according to claim 6. 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). 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). 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（３０１）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、
前記冷却ライン（３０２）は、バッテリー（３５０）、前記ラジエーター（３１０）、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、
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）を有し、
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, 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).
A second expander (240) that bypasses or throttles the refrigerant that has passed through the heat exchanger (230) due to the expansion of the refrigerant in the first expander (225).
A refrigerant circulation line provided in an indoor air conditioner (150) and having an evaporator (242) that cools the room by exchanging heat with the air of the air conditioner for the refrigerant that has passed through the second expander (240). (200) and
A heating line (301) provided in an indoor air conditioner (150) and having a heater core (440) that exchanges heat with the air of the air conditioner for cooling water that has been heat exchanged with the refrigerant in the condenser (220).
It comprises a cooling line (302) having a radiator (310) for cooling the cooling water that cools the heat source by exchanging heat with air.
The cooling line (302) is a battery (350), a radiator (310), and a second and third directional switch (320, 360) connecting the cooling line (302) and the heating line (301). Have,
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 thermal management system characterized in that a third cooling water circulation machine 410 is provided on the first connecting line (302-1). 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 is 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. It circulates 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) is connected. The heat management system according to claim 6, wherein the electrical component (460) is cooled by air cooling via 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、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 thereof passes through the second expander (240) and the evaporator (242). After passing through the third expander (251) and the chiller (252), a part thereof 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). 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). ), Used as a heat generating source of the battery (350), and cools the battery by exchanging heat with the refrigerant passing through the chiller (252). Management system. 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, wherein the second cooling water circulator (340) is controlled according to the temperature of the battery to block the flow of the cooling water. 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（３０１）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、
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、
前記冷却ライン（３０２）は、冷却水が、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、
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）によって前記第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, 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).
A second expander (240) that bypasses or throttles the refrigerant that has passed through the heat exchanger (230) due to the expansion of the refrigerant in the first expander (225).
A refrigerant circulation line provided in an indoor air conditioner (150) and having an evaporator (242) that cools the room by exchanging heat with the air of the air conditioner for the refrigerant that has passed through the second expander (240). (200) and
A heating line (301) provided in an indoor air conditioner (150) and having a heater core (440) that exchanges heat with the air of the air conditioner for cooling water that has been heat exchanged with the refrigerant in the condenser (220).
It comprises a cooling line (302) having a radiator (310) for cooling the cooling water that cools the heat source by exchanging heat with air.
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 has a first direction switch (420) and
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 a 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.
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). .. 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. 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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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102470430B1 (en) * 2017-12-29 2022-11-25 한온시스템 주식회사 thermal management system for vehicle
CN113939415A (en) * 2019-06-03 2022-01-14 翰昂汽车零部件有限公司 Thermal management system
JP7392296B2 (en) * 2019-06-10 2023-12-06 株式会社デンソー Refrigeration cycle equipment
KR20200145284A (en) * 2019-06-21 2020-12-30 현대자동차주식회사 Thermal management system for vehicle
CN112406494B (en) * 2019-08-23 2022-08-09 华为技术有限公司 Thermal management system for automobile and thermal management method based on system
KR20210026705A (en) * 2019-09-02 2021-03-10 현대자동차주식회사 Heat pump system for vehicle
KR102612458B1 (en) * 2020-02-28 2023-12-12 한온시스템 주식회사 Vapor injection module and heat pump system using the same
KR102566889B1 (en) * 2020-07-16 2023-08-23 한온시스템 주식회사 Vapor injection module and heat pump system using the same
KR102548358B1 (en) * 2020-09-07 2023-06-28 한온시스템 주식회사 Vapor injection module and heat pump system using the same
JP7409273B2 (en) 2020-09-29 2024-01-09 トヨタ自動車株式会社 Control device and control method
KR20240009818A (en) * 2022-07-14 2024-01-23 한온시스템 주식회사 Heat pump system for vehicle
JP7309989B1 (en) 2022-09-16 2023-07-18 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 Vehicle temperature control system and temperature control method

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010121604A (en) 2008-11-21 2010-06-03 Calsonic Kansei Corp Cooling system
JP2011255879A (en) 2010-06-04 2011-12-22 Tesla Motors Inc Thermal management system with dual mode coolant loops
DE102011016070A1 (en) 2011-04-05 2012-10-11 Daimler Ag Air conditioning system for motor car, has capacitor and coolant-side working vaporizer that exchange heat between refrigerant circuits, where one of refrigerant circuits comprises circulating pump and heat exchanger
JP2013543458A (en) 2010-08-12 2013-12-05 スカニア シーブイ アクチボラグ Apparatus for maintaining a desired operating temperature of a battery in a vehicle
WO2014000884A1 (en) 2012-06-26 2014-01-03 Valeo Systemes Thermiques Unit for controlling the temperature of a passenger compartment and of at least one functional unit of a vehicle
WO2014027507A1 (en) 2012-08-13 2014-02-20 カルソニックカンセイ株式会社 Heat management system for electric vehicle and control method therefor
JP2015511480A (en) 2012-02-24 2015-04-16 ヴァレオ システム テルミク Equipment for thermal management of automobile compartments and drivetrains
US20160107501A1 (en) 2014-10-21 2016-04-21 Atieva, Inc. EV Multi-Mode Thermal Management System
KR101703604B1 (en) 2015-10-19 2017-02-07 현대자동차 주식회사 Betterly cooling system for vehicle

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5078744B2 (en) * 2008-05-20 2012-11-21 三菱重工業株式会社 Vehicle air conditioner and control method thereof
KR101859512B1 (en) * 2014-01-21 2018-06-29 한온시스템 주식회사 Heat pump system for vehicle
EP3012133B1 (en) * 2014-10-21 2017-10-25 Atieva, Inc. Ev multi-mode thermal management system
US9731577B2 (en) * 2014-10-21 2017-08-15 Atieva, Inc. EV multi-mode thermal management system

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010121604A (en) 2008-11-21 2010-06-03 Calsonic Kansei Corp Cooling system
JP2011255879A (en) 2010-06-04 2011-12-22 Tesla Motors Inc Thermal management system with dual mode coolant loops
JP2013543458A (en) 2010-08-12 2013-12-05 スカニア シーブイ アクチボラグ Apparatus for maintaining a desired operating temperature of a battery in a vehicle
DE102011016070A1 (en) 2011-04-05 2012-10-11 Daimler Ag Air conditioning system for motor car, has capacitor and coolant-side working vaporizer that exchange heat between refrigerant circuits, where one of refrigerant circuits comprises circulating pump and heat exchanger
JP2015511480A (en) 2012-02-24 2015-04-16 ヴァレオ システム テルミク Equipment for thermal management of automobile compartments and drivetrains
WO2014000884A1 (en) 2012-06-26 2014-01-03 Valeo Systemes Thermiques Unit for controlling the temperature of a passenger compartment and of at least one functional unit of a vehicle
WO2014027507A1 (en) 2012-08-13 2014-02-20 カルソニックカンセイ株式会社 Heat management system for electric vehicle and control method therefor
JP2014037180A (en) 2012-08-13 2014-02-27 Calsonic Kansei Corp Thermal management system for electric vehicle
US20150217623A1 (en) 2012-08-13 2015-08-06 Calsonic Kansei Corporation Thermal management system for electric vehicle and its control method
US20160107501A1 (en) 2014-10-21 2016-04-21 Atieva, Inc. EV Multi-Mode Thermal Management System
KR101703604B1 (en) 2015-10-19 2017-02-07 현대자동차 주식회사 Betterly cooling system for vehicle

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