KR101551097B1 - 하이브리드 차량의 난방 시스템 - Google Patents

하이브리드 차량의 난방 시스템 Download PDF

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장용수
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강인근
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Abstract

본 발명은 하이브리드 차량의 난방 동작시 엔진에서 발생되는 폐열을 하이브리드 시스템의 각종 전장 부품 측에 축열하고, 전장부품 및 이를 냉각하는 냉각라인에 축열된 열을 다시 난방 열원으로 사용함으로써 난방 효율을 증대시키고, 에너지 손실을 저감할 수 있는 하이브리드 차량의 난방 시스템이 소개된다.

Description

하이브리드 차량의 난방 시스템 {HEATING SYSTEM OF HYBRID VEHICLE}
본 발명은 하이브리드 차량에 있어, 엔진에서 발생되는 열을 각종 전장부품 및 그 냉각라인에 축열하여 난방의 열원으로 사용할 수 있는 하이브리드 차량의 난방 시스템에 관한 것이다.
하이브리드 차량은 화석 연료를 이용하는 엔진의 구동력과 전기 에너지를 이용한 모터의 구동력 중 어느 하나를 채택하여 차량이 구동되도록 하거나, 엔진과 모터 모두를 이용하여 차량이 구동되도록 한다.
즉, 하이브리드 차량은 다양한 주행상황에 따라 엔진의 구동원만으로 차량이 주행되도록 하는 엔진주행모드가 있고, 모터 구동원 만으로 차량이 주행되도록 하는 EV(electric vehicle) 주행모드가 있으며, 엔진 및 모터의 동력을 함께 이용한 HEV(hybrid electric vehicle) 주행모드를 구현할 수 있다.
이러한 하이브리드 차량은 실내 난방 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 히터코어(1), 엔진(3), 라디에이터(7)에 냉각수의 순환이 가능하도록 연결된 엔진냉각루프(10)와 각종 전방부품(23)과 이를 냉각하기 위한 보조 라디에이터(27)에 냉각수의 순환이 가능하도록 연결된 전장부품냉각루프(20)가 별개로 마련된다.
이러한 종래의 하이브리드 차량의 난방 시스템은 엔진주행모드에서 난방 동작의 필요시 엔진에서 발생하는 열이 히터코어 측으로 전달되도록 하여 난방이 수행되도록 하였다. 엔진이 멈추고 모터만으로 주행되는 EV 주행모드로 전환되는 경우에도 엔진에 남아있는 열을 이용하여 일정 시간 실내 난방이 이루어지도록 하였지만, 엔진의 온도가 낮아짐에 따라 다시 엔진 구동을 수행해야 했다.
또한, EV 주행모드로 주행중 모터, 인버터와 같은 각종 전장부품에서도 열이 발생되지만, 이는 그냥 냉각에 의해 버려지는 열로 에너지 손실이 발생되었으며, 엔진의 온도가 높아짐에 따라 발생되는 열도 냉각되어 버려졌다.
이렇게, 버려지는 열을 축열하기 위해 별도의 축열 시스템 구조가 제안되고 있지만, 축열 시스템을 구축하기 위해서는 별도의 구성이 추가되어 구조가 복잡해지고, 단가가 상승되는 문제가 발생되었다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 10-2007-0110603 A (2007.11.20)
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 하이브리드 차량의 난방 동작시 엔진에서 발생되는 폐열을 축열하고, 이를 난방 열원으로 이용함으로써 난방 효율을 증대시키고, 에너지 손실을 저감할 수 있는 하이브리드 차량의 난방 시스템를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 난방 시스템은 수냉식으로 온도조절되는 엔진과 엔진에서 발생되는 열을 이용하여 난방이 이루어지도록 하는 히터코어를 연결하는 제1난방라인; 각종 전장부품 및 전장부품의 온도조절을 위해 마련된 보조 라디에이터 간에 열교환이 이루어지도록 하는 제2난방라인; 상기 제1난방라인과 제2난방라인 간에 열교환이 이루어지도록 연결된 분기라인; 상기 제1난방라인, 제2난방라인, 분기라인에 각기 마련되어 제1난방라인과 제2난방라인 간의 열교환이 선택적으로 이루어지도록 하는 밸브; 및 엔진 관리온도가 한계온도 이상일 경우 상기 밸브를 제어하여 엔진의 열이 제1난방라인에서 제2난방라인으로 전달되도록 함으로써 엔진의 열이 제2난방라인에 축열되도록 하는 제어부;를 포함한다.
상기 분기라인은 상기 제2난방라인 중 보조 라디에이터의 입구단에서 제1분기점으로 분기되어 제1난방라인의 히터코어 입구단에 제2분기점으로 연결된 제1분기라인;과 상기 제2난방라인 중 보조 라디에이터의 출구단에서 제3분기점으로 분기되어 제1난방라인의 엔진 출구단에 제4분기점으로 연결된 제2분기라인;으로 구성될 수 있다.
상기 밸브는 제1분기라인과 제2분기라인 상에 각각 마련된 제1,2밸브;와 제1난방라인에서 제1분기라인이 연결된 제2분기점과 제2분기라인이 연결된 제4분기점 사이에 마련된 제3밸브;와 제2난방라인에서 제1분기라인이 연결된 제1분기점과 보조 라디에이터 사이에 마련된 제4밸브;로 구성될 수 있다.
상기 제어부는 엔진 구동상태에서 난방 동작 수행시 제3밸브는 개방되도록 하고, 제1,2밸브는 폐쇄되도록 제어하여 엔진에서 발생된 열이 히터코어로 전달되도록 할 수 있다.
상기 제어부는 엔진 구동상태에서 엔진 관리온도가 한계온도 이상일 경우 제3,4밸브를 폐쇄하고, 제1,2,밸브는 개방되도록 제어하여 엔진에서 발생되는 열이 제2난방라인으로 전달되도록 할 수 있다.
상기 제어부는 엔진에서 전달된 열에 의해 전장부품관리 온도가 제한온도 이상일 경우 제1,2밸브를 폐쇄하고, 제3,4밸브가 개방되도록 제어하여 전장부품의 냉각이 이루어지도록 할 수 있다.
상기 제어부는 엔진 구동이 정지되는 EV 주행상태에서 난방 동작 수행시 엔진의 열 가용치와 전장부품의 열 가용치를 비교판단하고, 엔진 열 가용치가 전장부품의 열 가용치보다 높을 경우 제1,2밸브를 폐쇄하고, 제3밸브가 개방되도록 하여 엔진의 열로만 난방을 수행할 수 있다.
상기 제어부는 전장부품의 열 가용치가 엔진 열 가용치보다 높을 경우 제1,2밸브를 개방하고, 제3,4밸브를 폐쇄하여 엔진의 열과 전장 부품에 축열된 열로 난방이 수행되도록 할 수 있다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 하이브리드 차량의 난방 시스템은 하이브리드 차량의 난방 동작시 엔진에서 발생되는 폐열을 하이브리드 시스템의 각종 전장 부품 측에 축열하고, 전장부품 및 이를 냉각하는 냉각라인에 축열된 열을 다시 난방 열원으로 사용함으로써 난방 효율을 증대시키고, 에너지 손실을 저감하여 효율적인 에너지 사용이 이루어지도록 한다.
도 1은 종래의 하이브리드 난방 시스템을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 차량의 난방 시스템을 나타낸 도면.
도 3 내지 도 5는 도 2에 도시된 하이브리드 차량의 난방 시스템의 작동을 나타낸 도면.
도 6은 도 2에 도시된 하이브리드 차량의 난방 시스템의 효과를 나타낸 도면.
도 7은 도 2에 도시된 하이브리드 차량의 난방 시스템의 제어방법에 따른 순서도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 하이브리드 차량의 난방 시스템에 대하여 살펴본다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 차량의 난방 시스템을 나타낸 도면이고, 도 3 내지 도 5는 도 2에 도시된 하이브리드 차량의 난방 시스템의 작동을 나타낸 도면이다.
본 발명은 하이브리드 챠량에 있어, 난방의 필요시 난방효율을 향상되도록 하는 것이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 하이브리드 차량의 난방 시스템은 수냉식으로 온도조절되는 엔진(120)과 엔진(120)에서 발생되는 열을 이용하여 난방이 이루어지도록 하는 히터코어(140)를 연결하는 제1난방라인(100); 각종 전장부품(220) 및 전장부품(220)의 온도조절을 위해 마련된 보조 라디에이터(240) 간에 열교환이 이루어지도록 하는 제2난방라인(200); 상기 제1난방라인(100)과 제2난방라(200)인 간에 열교환이 이루어지도록 연결된 분기라인(300); 상기 제1난방라인(100), 제2난방라인(200), 분기라인(300)에 각기 마련되어 제1난방라인(100)과 제2난방라인(200) 간의 열교환이 선택적으로 이루어지도록 하는 밸브(400); 및 엔진관리 온도가 한계온도 이상일 경우 상기 밸브(400)를 제어하여 엔진(120)의 열이 제1난방라인(100)에서 제2난방라인(200)으로 전달되도록 함으로써 엔진(120)의 열이 제2난방라인(200)에 축열되도록 하는 제어부(500);를 포함한다.
상기 제1난방라인(100)은 엔진(120)과 히터코어(140)가 간에 냉각수가 순환되도록 하는 냉각순환로이다. 여기서, 엔진(120)은 라디에이터와 연결되어 온도조절이 이루어지며, 히터코어(140)는 엔진(120)이 동작됨에 따라 발생되는 열에 의해 가열된 온수가 전달되면, 전달된 열을 가지고 실내로 공급되는 공기와 열교환하여 난방이 수행되도록 한다.
제2난방라인(200)은 각종 전장부품(220)과 보조 라디에이터(240)를 연결하도록 구성된다. 여기서, 각종 전장부품(220)이라 함은 하이브리드 차량에 적용되는 모터, 인버터 등 전기구동에 있어 필요한 구성들을 말하며, 보조 라디이에터(240)는 전기에너지를 전달받아 구동되는 전장부품(220)들의 온도가 과도하게 상승되지 않도록 냉각수의 순환을 통해 온도조절이 이루어지도록 한다.
상기 제1난방라인(100)과 제2난방라인(200)에는 냉각수의 순환이 이루어지도록 하는 펌프가 마련될 수 있다.
본 발명에서는 분기라인(300)이 상기 제1난방라인(100)과 제2난방라인(200) 간에 열교환이 이루어지도록 연결되어 제1난방라인(100)과 제2난방라인(200) 간의 냉각수가 순환되도록 한다. 이와 더불어, 상기 제1난방라인(100), 제2난방라인(200), 분기라인(300)에는 각기 밸브(400)가 마련되어 제1난방라인(100)과 제2난방라인(200) 간의 열교환이 선택적으로 이루어지도록 한다.
즉, 본 발명에서는 제1난방라인(100)과 제2난방라인(200) 간에 냉각수의 순환이 가능하도록 함으로써 엔진(120)에서 발생되는 열이 제1난방라인(100)에서 분기라인(300)을 거쳐 제2난방라인(200)으로 전달되도록 하여 전장부품(220)과 제2난방라인(200) 측의 냉각수 온도가 상승되도록 할 수 있다.
더 구체적으로, 본 발명에서는 엔진관리 온도가 한계온도 이상일 경우 상기 밸브(400)를 제어하여 엔진(120)의 열이 제1난방라인(100)에서 제2난방라인(200)으로 전달되도록 함으로써 엔진(120)의 열이 제2난방라인(200)에 축열되도록 한다.
즉, 기존에는 엔진(120)이 구동되는 상태에서 난방이 수행되는 경우 엔진(120)에서 발생되는 열을 이용하여 실내 난방을 수행하고, 엔진관리 온도가 한계온도 이상으로 승온될 경우 냉각수의 순환을 통해 엔진(120)을 냉각함으로써 엔진(120)의 열이 버려졌지만, 본 발명에서는 엔진(120)의 열을 제2난방라인(200)으로 전달하여 각종 전장부품(220)의 자체온도 상승 및 제2난방라인(200)의 냉각수 온도가 승온되도록 한다.
이렇게, 각종 전장부품(220)의 자체온도 상승 및 제2난방라인(200)의 냉각수 온도가 상승됨은 결국 엔진(120)에서 전달된 열이 축열되는 것으로, 이후 난방 동작시 제2난방라인(200) 상에 축열된 열을 가지고 실내의 난방이 이루어지도록 할 수 있다.
상기의 엔진관리 온도는 엔진(120)의 온도를 적정 수준으로 유지하기 위한 것으로, 엔진(120) 자체의 열을 측정하여 이용할 수 있으며, 바람직하게는 냉각수의 온도를 측정하여 이용할 수 있다. 또한, 한계온도는 엔진(120)의 손상을 방지하기 위한 온도값이다.
상기의 본 발명에 대해서 구체적으로 설명하면, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 분기라인(300)은 상기 제2난방라인(200) 중 보조 라디에이터(240)의 입구단에서 제1분기점(322)으로 분기되어 제1난방라인(100)의 히터코어(140) 입구단에 제2분기점(324)으로 연결된 제1분기라인(320);과 상기 제2난방라인(200) 중 보조 라디에이터(240)의 출구단에서 제3분기점(342)으로 분기되어 제1난방라인(100)의 엔진(120) 출구단에 제4분기점(344)으로 연결된 제2분기라인(340);으로 구성될 수 있다.
즉, 도 2에서 볼 수 있듯이, 엔진(120)을 통과한 냉각수가 제1난방라인(100)에서 제4분기점(344)으로 연결된 제2분기라인(340)을 통과하여 제2난방라인(200)으로 순환될 수 있으며, 제2난방라인(200)을 순환한 냉각수가 제1분기점(322)으로 연결된 제1분기라인(320)을 통과하여 다시 제2난방라인(200)으로 전달되도록 할 수 있는 것이다.
여기서, 제1난방라인(100)과 제2난방라인(200)의 냉각수 순환이 선택적으로 이루어지도록 밸브(400)가 구성되며, 상기 밸브(400)는 제1분기라인(320)과 제2분기라인(340) 상에 각각 마련된 제1,2밸브(420,440);와 제1난방라인(100)에서 제1분기라인(320)이 연결된 제2분기점(324)과 제2분기라인(340)이 연결된 제4분기점(344) 사이에 마련된 제3밸브(460);와 제2난방라인(200)에서 제1분기라인(320)이 연결된 제1분기점(322)과 보조 라디에이터(240) 사이에 마련된 제4밸브(480);로 구성될 수 있다.
이렇게, 제1,2난방라인(100,200) 및 분기라인(300)에 각기 마련된 다수의 밸브의 제어를 통해 냉각수의 선택적인 순환이 이루어지도록 하여, 효율적인 난방이 수행되도록 하고, 폐열을 회수하여 에너지가 절감하도록 한다.
상세하게, 제어부(500)는 엔진(120) 구동상태에서 난방 동작 수행시 제3밸브(460)는 개방되도록 하고, 제1,2밸브(420,440)는 폐쇄되도록 제어하여 엔진(120)에서 발생된 열이 히터코어(140)로 전달되도록 할 수 있다.
즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 엔진(120)을 구동하여 차량이 주행되는 상태에서 난방 동작시 엔진(120)이 구동됨에 따라 발생되는 열이 제1난방라인(100)을 통해 히터코어(140) 측으로 전달되어 실내의 난방이 수행되도록 한다. 이를 위해, 제3밸브(460)는 개방시키고, 제1,2밸브(420,440)를 폐쇄하여 제1난방라인(100)을 순환하는 냉각수가 분기라인(300)을 통해 제2난방라인(200) 측으로 순환되지 않도록 함으로써 엔진(120)에서 발생된 열로 난방이 이루어진다.
한편, 상기 제어부(500)는 엔진(120) 구동상태에서 엔진관리 온도가 한계온도 이상일 경우 도 4에 도시된 바와 같이, 제3,4밸브(460,480)를 폐쇄하고, 제1,2,밸브는 개방되도록 제어하여 엔진(120)에서 발생되는 열이 제2난방라인(200)으로 전달되도록 할 수 있다.
즉, 엔진관리 온도가 한계온도에 도달하여 방열이 필요한 것으로 판단되면, 제3,4밸브(460,480)를 폐쇄하고, 제1,2밸브(420,440)를 개방되도록 하여 엔진에서 발생되는 열이 제2난방라인(200)으로 전달되도록 함으로써 제2난방라인(200)에 마련된 각종 전장부품(220)의 온도가 상승되도록 하는 것이다.
이렇게, 엔진(120)에 의해 온도가 상승된 제1난방라인(100)의 냉각수가 제2분기라인(340)을 통과하여 제2난방라인(200)을 순환하면 제2난방라인(200)에 마련된 각종 전장부품(220)의 자체 온도가 상승됨으로써 엔진(120)의 열이 각종 전장부품(220)의 축열되는 것이다. 아울러, 제2난방라인(200)의 냉각수 온도도 같이 상승됨에 따라 엔진(120)의 열이 제2난방라인(200)에도 축열된다.
이와 같이, 제1난방라인(100)에서 승온된 냉각수는 제2분기라인(340)을 통과 후 제2난방라인(200)에서 열교환이 이루어져 각종 전장부품(220)에 열을 축열함과 동시에 냉각수의 온도가 낮아지고, 온도가 낮아진 냉각수가 제1분기라인(320)을 통과 후 다시 제1난방라인(100)으로 순환하여 엔진(120)의 온도도 적정수준으로 유지되도록 한다.
한편, 상기 제어부(500)는 엔진(120)에서 전달된 열에 의해 전장부품관리 온도가 제한온도 이상일 경우, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1,2밸브(420,440)를 폐쇄하고, 제3,4밸브(460,480)가 개방되도록 제어하여 전장부품(220)의 냉각이 이루어지도록 할 수 있다.
여기서, 전장부품관리 온도는 각종 전장부품(220)의 온도를 적정 수준으로 유지하기 위한 온도값으로, 제2난방라인(200)을 순환하는 냉각수의 온도가 될 수 있으며, 상기 제한온도는 전장부품의 손상을 방지하기 위한 온도값이다.
단, 엔진(120)은 전장부품(220)보다 더 높은 온도에서도 열에 의한 내구성이 강한바, 전장부품관리 온도는 엔진관리 온도보다 더 낮게 설정될 수 있다. 일례로, 엔진관리 온도와 전장부품관리 온도가 각각 제1난방라인(100)과 제2난방라인(200)의 냉각수 온도라 가정하면, 엔진관리 온도에 대한 한계온도는 100℃ 정도가 설정될 수 있으며, 전장부품관리 온도에 대한 제한온도는 65℃정도가 설정될 수 있는 것이다.
본 발명에서는 전장부품관리 온도가 제한온도 이상일 경우, 도 5에 도시된 바와 같이 제1,2밸브(420,440)를 폐쇄하고, 제3,4밸브(460,480)가 개방되도록 하여 전장부품(220)을 순환하는 냉각수가 라디에이터를 통과되도록 함으로써 전장부품(220)의 냉각이 수행되도록 한다.
이때에는, 더 이상 전장부품(220)에 엔진(120)의 열을 축열할 수 없는 상황으로, 전장부품관리 온도가 적정 수준으로 유지되도록 전장부품(220)과 보조 라디에이터(240)에 냉각수가 순환되도록 한다. 이와 더불어, 엔진(120) 구동에 따라 발생된 열은 제1난방라인(100) 내에서 냉각수의 순환을 통해 히터코어(140) 측으로 전달되어 실내 난방이 수행되며, 엔진관리 온도에 따라 라디에이터를 이용한 냉각수 온도조절을 통해 엔진(120)의 온도가 적정수준으로 유지되도록 한다.
한편, 상기 제어부(500)는 엔진(120) 구동이 정지되는 EV 주행상태에서 난방 동작 수행시 엔진의 열 가용치와 전장부품의 열 가용치를 비교판단하고, 엔진 열 가용치가 전장부품의 열 가용치보다 높을 경우 제1,2밸브(420,440)를 폐쇄하고, 제3밸브(460)가 개방되도록 하여 엔진(120)의 열로만 난방을 수행할 수 있다.
여기서, 엔진의 열 가용치는 엔진(120)이 구동됨에 따라 상승된 엔진관리 온도이고, 전장부품관리 온도는 열교환에 의해 상승된 전장부품관리 온도이다. 즉, 엔진의 열 가용치의 경우 엔진관리 온도가 한계온도에 도달하기까지의 편차이고, 전장부품의 열 가용치는 전장부품관리 온도가 제한온도에 도달하기까지의 편차로 측정될 수 있다.
여기서, 엔진의 열 가용치가 높다 함은 엔진관리 온도가 한계온도에 거의 도달하는 수준으로 높은 상태인 것으로, 엔진의 열 가용치와 전장부품의 열 가용치를 비교판단 후 엔진 열 가용치가 전장부품의 열 가용치보다 높은 것으로 판단되면, 엔진(120)의 열로 난방이 수행되도록 하는 것이다.
따라서, 제어부(500)는 제1,2밸브(420,440)를 폐쇄하고, 제3밸브(460)가 개방되도록 함으로써 EV 주행됨에 따라 엔진(120)이 정지되어 있더라도, 엔진(120)의 열이 히터코어(140) 측으로 전달되도록 하여 실내 난방이 수행되도록 한다.
한편, 상기 제어부(500)는 전장부품의 열 가용치가 엔진의 열 가용치보다 높을 경우 제1,2밸브(420,440)를 개방하고, 제3,4밸브(460,480)를 폐쇄하여 엔진(120)의 열과 전장 부품에 축열된 열로 난방이 수행되도록 할 수 있다.
즉, EV모드로 주행되는 상황에서는 엔진(120)의 구동이 정지됨에 따라 열 생산이 중지되면, 엔진(120)의 열로 실내 난방을 수행하기 어려운바, 전장 부품에 축열된 열로 실내 난방이 수행되도록 하는 것이다.
이를 위해, 제어부(500)는 제1,2밸브(420,440)를 개방하고, 제3,4밸브(460,480)를 폐쇄하여, 냉각수가 제1난방라인(100)에서 제2분기라인(340)을 통과하여 제2난방라인(200)에 마련된 전장부품(220)과 열교환이 이루어지도록 함으로써 냉각수의 온도가 상승되도록 하고, 온도가 상승된 냉각수는 제1분기라인(320)을 통과하여 다시 제1난방라인(100)으로 순환됨으로써 히터코어(140) 측에 온수를 제공하여 실내 난방이 이루어지도록 할 수 있다.
이처럼, EV주행시 폐열을 제2난방라인(200)의 전장부품(220)에 축열하고, 이 축열된 열을 다시 난방을 위한 열원으로 제공함으로써 에너지 효율 및 난방 효율이 향상되고, 난방을 위한 엔진(120)구동 횟수를 감소하여 에너지손실도 감소할 수 있다.
이는, 도 6에 도시된 바와 같이, 종래의 하이브리드 난방 시스템의 경우 난방이 수행되는 상태에서 엔진 구동 후 EV 주행모드로 진입시 난방을 지속적으로 수행하기 위해 엔진이 15회 이상 지속적으로 구동되어야 하지만, 본 발명의 난방 시스템의 경우 엔진의 열과 전장부품(220)에 축열된 열을 이용하여 난방을 수행함으로써 엔진이 2회 정도만 구동되어도 난방이 수행되는 것을 볼 수 있다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 하이브리드 차량의 난방 시스템은 하이브리드 차량의 난방 동작시 엔진에서 발생되는 폐열을 하이브리드 시스템의 각종 전장 부품 측에 축열하고, 전장부품 및 이를 냉각하는 냉각라인에 축열된 열을 난방 열원으로 사용함으로써 난방 효율을 증대시키고, 에너지 손실을 저감하여 효율적인 에너지 사용이 이루어지도록 한다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
100:제1난방라인 120:엔진
140:히터코어 200:제2난방라인
220:전장부품 240:보조 라디에이터
300:분기라인 320:제1분기라인
322:제1분기점 324:제2분기점
340:제2분기라인 342:제3분기점
344:제4분기점 400:밸브
420:제1밸브 440:제2밸브
460:제3밸브 480:제4밸브
500:제어부

Claims (8)

  1. 수냉식으로 온도조절되는 엔진과 엔진에서 발생되는 열을 이용하여 난방이 이루어지도록 하는 히터코어를 연결하는 제1난방라인;
    전장부품 및 전장부품의 온도조절을 위해 마련된 보조 라디에이터 간에 열교환이 이루어지도록 하는 제2난방라인;
    상기 제1난방라인과 제2난방라인 간에 열교환이 이루어지도록 연결된 분기라인;
    상기 제1난방라인, 제2난방라인, 분기라인에 각기 마련되어 제1난방라인과 제2난방라인 간의 열교환이 선택적으로 이루어지도록 하는 밸브; 및
    엔진관리 온도가 한계온도 이상일 경우 상기 밸브를 제어하여 엔진의 열이 제1난방라인에서 제2난방라인으로 전달되도록 함으로써 엔진의 열이 제2난방라인에 축열되도록 하는 제어부;를 포함하고,
    상기 분기라인은 상기 제2난방라인 중 보조 라디에이터의 입구단에서 제1분기점으로 분기되어 제1난방라인의 히터코어 입구단에 제2분기점으로 연결된 제1분기라인;과
    상기 제2난방라인 중 보조 라디에이터의 출구단에서 제3분기점으로 분기되어 제1난방라인의 엔진 출구단에 제4분기점으로 연결된 제2분기라인;으로 구성된 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 난방 시스템.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 밸브는 제1분기라인과 제2분기라인 상에 각각 마련된 제1,2밸브;와
    제1난방라인에서 제1분기라인이 연결된 제2분기점과 제2분기라인이 연결된 제4분기점 사이에 마련된 제3밸브;와
    제2난방라인에서 제1분기라인이 연결된 제1분기점과 보조 라디에이터 사이에 마련된 제4밸브;로 구성된 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 난방 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제어부는 엔진 구동상태에서 난방 동작 수행시 제3밸브는 개방되도록 하고, 제1,2밸브는 폐쇄되도록 제어하여 엔진에서 발생된 열이 히터코어로 전달되도록 하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 난방 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제어부는 엔진 구동상태에서 엔진관리 온도가 한계온도 이상일 경우 제3,4밸브를 폐쇄하고, 제1,2,밸브는 개방되도록 제어하여 엔진에서 발생되는 열이 제2난방라인으로 전달되도록 하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 난방 시스템.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제어부는 엔진에서 전달된 열에 의해 전장부품관리 온도가 제한온도 이상일 경우 제1,2밸브를 폐쇄하고, 제3,4밸브가 개방되도록 제어하여 전장부품의 냉각이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 난방 시스템.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 제어부는 엔진 구동이 정지되는 EV 주행상태에서 난방 동작 수행시 엔진의 열 가용치와 전장부품의 열 가용치를 비교판단하고, 엔진 열 가용치가 전장부품의 열 가용치보다 높을 경우 제1,2밸브를 폐쇄하고, 제3밸브가 개방되도록 하여 엔진의 열로만 난방을 수행하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 난방 시스템.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제어부는 전장부품의 열 가용치가 엔진의 열 가용치보다 높을 경우 제1,2밸브를 개방하고, 제3,4밸브를 폐쇄하여 엔진의 열과 전장 부품에 축열된 열로 난방이 수행되도록 하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 난방 시스템.
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