KR102452479B1 - Integrated thermal management system - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 차량의 통합 열관리 시스템은 냉각수가 순환되며 전장부품을 냉각하는 전장라인; 냉각수가 순환되며 배터리를 냉각하는 배터리라인; 냉매가 순환되며 압축기, 실외컨덴서를 연결하는 냉매라인; 및 냉각수가 순환되며 난방펌프, 수냉컨덴서, 수가열히터, 실내공조장치의 히터코어, 제1 멀티웨이밸브를 연결하는 실내히팅라인;을 포함하며, 배터리라인에서 배터리의 상류지점 또는 하류지점에 제2 멀티웨이밸브;를 포함할 수 있다.An integrated thermal management system for a vehicle according to the present invention includes: an electrical line through which coolant circulates and cools electrical components; a battery line through which coolant circulates and cools the battery; a refrigerant line circulating the refrigerant and connecting the compressor and the outdoor condenser; and an indoor heating line that circulates cooling water and connects a heating pump, a water cooling condenser, a water heating heater, a heater core of an indoor air conditioner, and a first multi-way valve; 2 multi-way valve; may include.

Figure R1020200048215
Figure R1020200048215

Description

차량의 통합 열관리 시스템{INTEGRATED THERMAL MANAGEMENT SYSTEM}Vehicle's integrated thermal management system

본 발명은 차량의 통합 열관리 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 일부 열관리 모드에서 히터 펌프로부터 전달된 냉각수가 배터리 펌프 측으로 역류되는 것을 방지할 수 있는 차량의 통합 열관리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an integrated thermal management system for a vehicle, and more particularly, to an integrated thermal management system for a vehicle capable of preventing a reverse flow of coolant delivered from a heater pump to a battery pump in some thermal management modes.

최근 내연기관 차량의 환경적인 이슈로 인하여 전기차 등이 친환경 차량으로 보급이 확대되는 추세이다. 그러나 기존의 내연기관 차량의 경우 엔진의 폐열을 통하여 실내를 난방할 수 있어 별도의 난방을 위한 에너지가 필요치 않았지만, 전기차 등의 경우 엔진이 없어 열원이 없기 때문에 별도의 에너지를 통하여 난방을 수행하여 하고, 이로 인하여 연비가 하락하는 문제를 가지고 있다. 그리고 이 점은 전기차의 주행가능거리를 단축시켜 잦은 충전이 필요하게 되는 등 불편함을 주고 있는 것이 사실이다.Recently, due to environmental issues of internal combustion engine vehicles, electric vehicles, etc., have been widely used as eco-friendly vehicles. However, in the case of an existing internal combustion engine vehicle, since the interior can be heated through the waste heat of the engine, separate heating energy is not required. , there is a problem in that the fuel efficiency decreases due to this. And it is true that this is inconvenient, such as shortening the driving range of electric vehicles and requiring frequent charging.

한편, 차량의 전동화로 인하여 차량의 실내뿐만 아니라, 고전압배터리, 모터 등의 전장부품들의 열관리 니즈도 새로이 추가되었다. 즉, 전기차 등의 경우 실내공간과 배터리, 전장부품 들의 경우 각각 공조에 대한 니즈가 상이하고, 이들을 독립적으로 대응하면서도 효율적으로 협업하여 에너지를 최대한 절약할 수 있는 기술이 필요한 것이다. 이에 따라 각각의 구성에 대하여 독립적으로 열관리를 수행하면서 동시에 전체적인 차량의 열관리를 통합하여 열효율을 증대시키고자 차량의 통합 열관리 개념이 제시되고 있다.On the other hand, due to the electrification of the vehicle, not only the interior of the vehicle, but also the thermal management needs of electronic components such as high voltage batteries and motors have been newly added. In other words, in the case of electric vehicles, the indoor space, batteries, and electronic components each have different needs for air conditioning, and technologies that can respond independently and collaborate effectively to save energy as much as possible are needed. Accordingly, an integrated thermal management concept of a vehicle has been proposed to increase thermal efficiency by integrating thermal management of the entire vehicle while performing thermal management independently for each configuration.

이러한 차량의 통합 열관리가 수행되기 위해서는 복잡한 냉각수라인들과 부품들을 통합하여 모듈화 할 필요가 있는데, 복수의 부품들을 모듈화 하면서도 제조가 간단하고 패키지적인 측면에서도 컴팩트한 모듈화의 개념이 필요한 것이다.In order to perform integrated thermal management of such a vehicle, it is necessary to integrate and modularize complex coolant lines and parts. A concept of modularization that is simple to manufacture and compact in terms of package while modularizing a plurality of parts is necessary.

한편, 종래의 차량의 통합 열관리 시스템의 냉각회로에서는 회로가 리저버나 칠러 방향으로 항상 오픈되어 있어서 배터리 난방 및 실내 난방을 동시에 수행할 시(냉각수 상호 미혼합) 히터 펌프로부터 전달된 냉각수가 배터리 펌프 측으로 역류되는 문제점이 있었고, 이에 따라 배터리 난방 모드 시 효율이 저하되는 문제점이 발생하였다.On the other hand, in the cooling circuit of the conventional integrated thermal management system of the vehicle, the circuit is always open in the direction of the reservoir or the chiller, so that when heating the battery and heating the room at the same time (coolant water is not mixed), the coolant delivered from the heater pump is directed to the battery pump. There was a problem of backflow, and accordingly, there was a problem in that efficiency was lowered in the battery heating mode.

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.The matters described as the background art above are only for improving the understanding of the background of the present invention, and should not be taken as an acknowledgment that they correspond to the prior art already known to those of ordinary skill in the art.

KR 10-2019-0068357 AKR 10-2019-0068357 A

상술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 본 발명은 일부 열관리 모드에서 히터 펌프로부터 전달된 냉각수가 배터리 펌프 측으로 역류되는 것을 방지할 수 있는 차량의 통합 열관리 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention, which has been proposed to solve the above-described problems, is to provide an integrated thermal management system for a vehicle capable of preventing a reverse flow of coolant delivered from a heater pump to a battery pump in some thermal management modes.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시형태에 따른 차량의 통합 열관리 시스템은, 냉각수가 순환되며 전장부품을 냉각하는 전장라인; 냉각수가 순환되며 배터리를 냉각하는 배터리라인; 냉매가 순환되며 압축기, 수냉컨덴서, 제1 팽창밸브, 실외컨덴서, 제2 팽창밸브 및 실내공조장치의 증발기를 연결하는 냉매라인; 및 냉각수가 순환되며 난방펌프, 수냉컨덴서, 수가열히터, 실내공조장치의 히터코어, 제1 멀티웨이밸브를 연결하는 실내히팅라인;을 포함하며, 배터리라인에서 배터리의 상류지점에 제2 멀티웨이밸브;를 포함하고, 수냉컨덴서에서는 냉매라인에서 순환되는 냉매와 실내히팅라인에서 순환되는 냉각수 사이에 열교환이 이루어지며, 제1 멀티웨이밸브는 실내히팅라인에서 난방펌프의 상류지점에 마련되고, 제1 멀티웨이밸브의 상류지점과 제2 멀티웨이밸브의 상류지점 사이에는 히터코어를 통과하여 실내히팅라인을 순환하는 냉각수를 제1 멀티웨이밸브 및 제2 멀티웨이밸브로 분기시키는 제1 분기관이 마련될 수 있다.An integrated thermal management system for a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention for achieving the above object includes: an electrical line through which coolant circulates and cools electrical components; a battery line through which coolant circulates and cools the battery; a refrigerant line circulating the refrigerant and connecting the compressor, the water cooling condenser, the first expansion valve, the outdoor condenser, the second expansion valve, and the evaporator of the indoor air conditioner; and an indoor heating line through which cooling water is circulated and connecting the heating pump, the water cooling condenser, the water heating heater, the heater core of the indoor air conditioner, and the first multi-way valve; Including a valve; in the water-cooled condenser, heat exchange is made between the refrigerant circulated in the refrigerant line and the cooling water circulated in the indoor heating line, and the first multi-way valve is provided at an upstream point of the heating pump in the indoor heating line, Between the upstream point of the 1 multi-way valve and the upstream point of the second multi-way valve, there is a first branch pipe that branches the cooling water that passes through the heater core and circulates in the indoor heating line to the first multi-way valve and the second multi-way valve. can be provided.

배터리의 하류지점과 제1 멀티웨이밸브 사이에는 배터리를 통과하여 배터리라인을 순환하는 냉각수를 실내히팅라인의 제1 멀티웨이밸브로 분기시키는 제2 분기관이 마련될 수 있다.A second branch pipe may be provided between the downstream point of the battery and the first multi-way valve to branch the coolant that passes through the battery and circulates in the battery line to the first multi-way valve of the indoor heating line.

그리고, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 차량의 통합 열관리 시스템은, 냉각수가 순환되며 전장부품을 냉각하는 전장라인; 냉각수가 순환되며 배터리를 냉각하는 배터리라인; 냉매가 순환되며 압축기, 수냉컨덴서, 제1 팽창밸브, 실외컨덴서, 제2 팽창밸브 및 실내공조장치의 증발기를 연결하는 냉매라인; 및 냉각수가 순환되며 난방펌프, 수냉컨덴서, 수가열히터, 실내공조장치의 히터코어, 제1 멀티웨이밸브를 연결하는 실내히팅라인;을 포함하며, 배터리라인에서 배터리의 하류지점에 제2 멀티웨이밸브;를 포함하고, 수냉컨덴서에서는 냉매라인에서 순환되는 냉매와 실내히팅라인에서 순환되는 냉각수 사이에 열교환이 이루어지고, 제1 멀티웨이밸브는 실내히팅라인에서 난방펌프의 상류지점에 마련되며, 난방펌프의 상류지점에는 제1 멀티웨이밸브에서 분기되어 유입되는 냉각수와 제2 멀티웨이밸브에서 분기되어 유입되는 냉각수가 혼합되어 난방펌프로 유동되도록 하는 제3 분기관이 마련될 수 있다.In addition, an integrated thermal management system for a vehicle according to another embodiment of the present invention includes: an electrical line through which coolant circulates and cools electrical components; a battery line through which coolant circulates and cools the battery; a refrigerant line circulating the refrigerant and connecting the compressor, the water cooling condenser, the first expansion valve, the outdoor condenser, the second expansion valve, and the evaporator of the indoor air conditioner; and an indoor heating line through which cooling water is circulated and connecting a heating pump, a water cooling condenser, a water heating heater, a heater core of an indoor air conditioner, and a first multi-way valve; valve; including, in the water-cooled condenser, heat exchange is made between the refrigerant circulated in the refrigerant line and the cooling water circulated in the indoor heating line, and the first multi-way valve is provided at an upstream point of the heating pump in the indoor heating line. A third branch pipe may be provided at an upstream point of the pump so that the coolant introduced by branching from the first multi-way valve and the coolant introduced by branching from the second multi-way valve are mixed and flowed to the heating pump.

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배터리의 상류지점에는 제1 멀티웨이밸브에서 분기되어 유입되는 냉각수와 배터리라인에서 순환되는 냉각수가 혼합되어 배터리로 유동되도록 하는 제4 분기관이 마련될 수 있다.A fourth branch pipe may be provided at an upstream point of the battery so that the coolant introduced by branching from the first multi-way valve and the coolant circulated in the battery line are mixed and flowed into the battery.

제1 멀티웨이밸브 및 제2 멀티웨이밸브는 3way 밸브일 수 있다.The first multi-way valve and the second multi-way valve may be 3-way valves.

배터리 난방모드는 배터리라인의 냉각수의 온도를 조절하여 배터리를 난방하는 제1 배터리 난방모드 및 배터리라인의 냉각수의 온도조절 없이 배터리를 난방하는 하는 제2 배터리 난방모드로 구분될 수 있다.The battery heating mode may be divided into a first battery heating mode in which the battery is heated by controlling the temperature of the coolant in the battery line, and a second battery heating mode in which the battery is heated without temperature control of the coolant in the battery line.

배터리라인에서 배터리 펌프는 제2 멀티웨이밸브 전단에 마련되며, 제1 배터리 난방 모드 시, 압축기를 및 난방펌프를 구동시키고, 냉각수가 히터코어, 제2 멀티웨이밸브, 배터리, 제1 멀티웨이밸브, 난방펌프, 수냉컨덴서 및 수가열히터를 순환되도록 제1 멀티웨이밸브 및 제2 멀티웨이밸브를 제어함으로써, 냉각수가 배터리 펌프 측으로 역류되는 것을 방지할 수 있다.In the battery line, the battery pump is provided in front of the second multi-way valve, and in the first battery heating mode, the compressor and the heating pump are driven, and the coolant is the heater core, the second multi-way valve, the battery, and the first multi-way valve. , by controlling the first multi-way valve and the second multi-way valve to circulate the heating pump, the water cooling condenser and the water heating heater, it is possible to prevent the coolant from flowing back to the battery pump.

배터리라인에서 배터리 펌프는 제2 멀티웨이밸브의 상류지점에 마련되며, 제2 배터리 난방 모드 시, 압축기, 난방펌프 및 배터리펌프를 구동시키고, 제1 멀티웨이밸브 및 제2 멀티웨이밸브를 제어하여, 히터코어를 통과한 냉각수와 배터리 펌프측으로부터 유입되는 냉각수가 제2 멀티웨이밸브에서 서로 혼합된 후 배터리로 유입되도록 할 수 있다.In the battery line, the battery pump is provided upstream of the second multi-way valve, and in the second battery heating mode, it drives the compressor, the heating pump and the battery pump, and controls the first multi-way valve and the second multi-way valve. , the cooling water passing through the heater core and the cooling water flowing in from the battery pump side may be mixed with each other in the second multi-way valve and then introduced into the battery.

실내 난방 모드 시, 압축기, 난방펌프 및 전장펌프 중 하나 이상을 구동시키고, 냉각수가 히터코어, 제1 분기관, 제1 멀티웨이밸브, 난방펌프, 수냉컨덴서 및 수가열히터를 순환하되도록 제1 멀티웨이밸브 및 제2 멀티웨이밸브를 제어함으로써, 냉각수가 배터리 펌프 측으로 역류되는 것을 방지할 수 있다.In the indoor heating mode, at least one of the compressor, the heating pump, and the electric pump is driven, and the first By controlling the multi-way valve and the second multi-way valve, it is possible to prevent the coolant from flowing backward to the battery pump.

배터리라인에서 배터리 펌프는 제2 멀티웨이밸브의 상류지점에 마련되며, 배터리 냉각 모드 시, 압축기, 배터리펌프 및 전장펌프 중 하나 이상을 구동시키고 제1 멀티웨이밸브 및 제2 멀티웨이밸브를 제어하여, 냉매라인을 순환하는 냉매와 배터리라인을 순환하는 냉각수가 칠러에서 열교환 되도록 하고, 냉각된 냉각수가 배터리라인을 순환하여 배터리가 냉각되도록 할 수 있다.In the battery line, the battery pump is provided at the upstream point of the second multi-way valve, and in battery cooling mode, it drives one or more of the compressor, battery pump and electric pump, and controls the first multi-way valve and the second multi-way valve. , the refrigerant circulating in the refrigerant line and the coolant circulating in the battery line may be heat exchanged in the chiller, and the cooled coolant may be circulated in the battery line to cool the battery.

제습 모드 시, 압축기 및 난방펌프를 구동시키고, 실내히팅라인의 냉각수가 히터코어, 제1 분기관, 제1 멀티웨이밸브, 수냉컨덴서 및 수가열히터를 순환되도록 제1 멀티웨이밸브 및 제2 멀티웨이밸브를 할 수 있다.In the dehumidification mode, the first multi-way valve and the second multi-way valve operate so that the compressor and the heating pump are driven, and the cooling water of the indoor heating line circulates through the heater core, the first branch pipe, the first multi-way valve, the water-cooled condenser and the water-heated heater. You can do a way valve.

또한, 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 차량의 통합 열관리 시스템은, 냉각수가 순환되며 전장부품을 냉각하는 전장라인; 냉각수가 순환되며 배터리를 냉각하는 배터리라인; 냉매가 순환되며 압축기, 제1 팽창밸브, 실외컨덴서, 제2 팽창밸브 및 실내공조장치의 증발기를 연결하는 냉매라인; 및 냉각수가 순환되며 난방펌프, 수가열히터, 실내공조장치의 히터코어, 제1 멀티웨이밸브를 연결하는 실내히팅라인;을 포함하며, 배터리라인에서 배터리의 상류지점에 제2 멀티웨이밸브;를 포함하고, 제1 멀티웨이밸브는 실내히팅라인에서 난방펌프의 상류지점에 마련되며, 제1 멀티웨이밸브의 상류지점과 제2 멀티웨이밸브의 상류지점 사이에는 히터코어를 통과하여 실내히팅라인을 순환하는 냉각수를 제1 멀티웨이밸브 및 제2 멀티웨이밸브로 분기시키는 제1 분기관이 마련될 수 있다.In addition, an integrated thermal management system for a vehicle according to another embodiment of the present invention includes: an electrical line through which coolant circulates and cools electrical components; a battery line through which coolant circulates and cools the battery; a refrigerant line circulating the refrigerant and connecting the compressor, the first expansion valve, the outdoor condenser, the second expansion valve, and the evaporator of the indoor air conditioner; and an indoor heating line through which cooling water is circulated and connecting the heating pump, the water heating heater, the heater core of the indoor air conditioner, and the first multi-way valve; and a second multi-way valve at an upstream point of the battery in the battery line The first multi-way valve is provided at an upstream point of the heating pump in the indoor heating line, and passes through the heater core between the upstream point of the first multi-way valve and the upstream point of the second multi-way valve to connect the indoor heating line. A first branch pipe for branching the circulating coolant to the first multi-way valve and the second multi-way valve may be provided.

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배터리의 하류지점과 제1 멀티웨이밸브 사이에는 배터리를 통과하여 배터리라인을 순환하는 냉각수를 실내히팅라인의 제1 멀티웨이밸브로 분기시키는 제2 분기관이 마련될 수 있다.A second branch pipe may be provided between the downstream point of the battery and the first multi-way valve to branch the coolant that passes through the battery and circulates in the battery line to the first multi-way valve of the indoor heating line.

본 발명에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에 따르면 배터리에 입력되는 냉각수의 온도를 조절함으로써 배터리의 안정적인 열관리가 가능하다.According to the integrated thermal management system of the vehicle according to the present invention, stable thermal management of the battery is possible by controlling the temperature of the coolant input to the battery.

또한, 일부 열관리 모드에서 히터 펌프로부터 전달된 냉각수가 배터리 펌프 측으로 역류되는 것을 방지할 수 있다.In addition, in some thermal management modes, it is possible to prevent the coolant transferred from the heater pump from flowing back to the battery pump.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템의 기본 냉각회로도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 제1 배터리 난방 모드 시의 냉각회로를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 제1-1 배터리 난방 모드 시의 냉각회로를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 제1-2 배터리 난방 모드 시의 냉각회로를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 제1-3 배터리 난방 모드 시의 냉각회로를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 제2 배터리 난방 모드 시의 냉각회로를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 제2-1 배터리 난방 모드 시의 냉각회로를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 제1 실내난방 모드 시의 냉각회로를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 제2 실내난방 모드 시의 냉각회로를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 제3 실내난방 모드 시의 냉각회로를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 제1 배터리 냉각 모드 시의 냉각회로를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 제2 배터리 냉각 모드 시의 냉각회로를 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 제3 배터리 냉각 모드 시의 냉각회로를 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 제1 전장부품 냉각 모드 시의 냉각회로를 나타내는 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 제2 전장부품 냉각 모드 시의 냉각회로를 나타내는 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 제습 모드 시의 냉각회로를 나타내는 도면이다.
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템의 기본 냉각회로도이다.
도 18은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템의 기본 냉각회로도이다.1 is a basic cooling circuit diagram of an integrated thermal management system for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a cooling circuit in a first battery heating mode in an integrated thermal management system for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a cooling circuit in a 1-1 battery heating mode in the integrated thermal management system for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a cooling circuit in a 1-2 battery heating mode in the integrated thermal management system for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a cooling circuit in a battery heating mode 1-3 in an integrated thermal management system for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating a cooling circuit in a second battery heating mode in the integrated thermal management system for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
7 is a diagram illustrating a cooling circuit in a 2-1 battery heating mode in the integrated thermal management system for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
8 is a diagram illustrating a cooling circuit in a first indoor heating mode in an integrated thermal management system for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
9 is a diagram illustrating a cooling circuit in a second indoor heating mode in the integrated thermal management system for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
10 is a diagram illustrating a cooling circuit in a third indoor heating mode in the integrated thermal management system for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
11 is a diagram illustrating a cooling circuit in a first battery cooling mode in an integrated thermal management system for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
12 is a diagram illustrating a cooling circuit in a second battery cooling mode in the integrated thermal management system for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
13 is a diagram illustrating a cooling circuit in a third battery cooling mode in an integrated thermal management system for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
14 is a diagram illustrating a cooling circuit in a first electronic component cooling mode in an integrated thermal management system for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
15 is a diagram illustrating a cooling circuit in a second electronic component cooling mode in an integrated thermal management system for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
16 is a diagram illustrating a cooling circuit in a dehumidification mode in an integrated thermal management system for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
17 is a basic cooling circuit diagram of an integrated thermal management system for a vehicle according to another embodiment of the present invention.
18 is a basic cooling circuit diagram of an integrated thermal management system for a vehicle according to another embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에 대해 살펴본다.
한편, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 특별한 언급이 없는 한 각 구성 요소의 위치는 냉각수 및 냉매와 같은 유체의 유동흐름 방향을 기준으로 설명한 것이다. 예를 들어 유체의 흐름상 유체가 상대적으로 먼저 통과되는 구성 요소는 상류지점에 위치하는 것이고, 상대적으로 나중에 통과되는 구성 요소는 하류지점에 위치하는 것으로 해석되어야 할 것이다.Hereinafter, an integrated thermal management system for a vehicle according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
On the other hand, in describing the embodiment of the present invention, unless otherwise specified, the position of each component is described based on the flow direction of fluids such as coolant and refrigerant. For example, in the flow of a fluid, a component through which the fluid relatively first passes is located at an upstream point, and a component through which the fluid passes relatively later should be interpreted as being located at a downstream point.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템의 기본 냉각회로도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 제1 배터리 난방 모드 시의 냉각회로를 나타내는 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 제1-1 배터리 난방 모드 시의 냉각회로를 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 제1-2 배터리 난방 모드 시의 냉각회로를 나타내는 도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 제1-3 배터리 난방 모드 시의 냉각회로를 나타내는 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 제2 배터리 난방 모드 시의 냉각회로를 나타내는 도면이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 제2-1 배터리 난방 모드 시의 냉각회로를 나타내는 도면이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 제1 실내난방 모드 시의 냉각회로를 나타내는 도면이며, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 제2 실내난방 모드 시의 냉각회로를 나타내는 도면이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 제3 실내난방 모드 시의 냉각회로를 나타내는 도면이며, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 제1 배터리 냉각 모드 시의 냉각회로를 나타내는 도면이고, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 제2 배터리 냉각 모드 시의 냉각회로를 나타내는 도면이며, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 제3 배터리 냉각 모드 시의 냉각회로를 나타내는 도면이고, 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 제1 전장부품 냉각 모드 시의 냉각회로를 나타내는 도면이며, 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 제2 전장부품 냉각 모드 시의 냉각회로를 나타내는 도면이고, 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 제습 모드 시의 냉각회로를 나타내는 도면이며, 도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템의 기본 냉각회로도이고, 도 18은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템의 기본 냉각회로도이다.1 is a basic cooling circuit diagram of an integrated thermal management system for a vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cooling circuit for a first battery heating mode in the integrated thermal management system for a vehicle according to an embodiment of the present invention. 3 is a view showing a cooling circuit in the 1-1 battery heating mode in the integrated thermal management system for a vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a vehicle according to an embodiment of the present invention. In the integrated thermal management system of 6 is a diagram illustrating a cooling circuit in the second battery heating mode in the integrated thermal management system of a vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a vehicle according to an embodiment of the present invention. In the integrated thermal management system of 9 is a diagram illustrating a cooling circuit in the second indoor heating mode in the integrated thermal management system for a vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 10 is an integrated vehicle according to an embodiment of the present invention. In the thermal management system, it is a diagram showing a cooling circuit in the third indoor heating mode, and FIG. 11 is a diagram showing the cooling circuit in the first battery cooling mode in the integrated thermal management system for a vehicle according to an embodiment of the present invention; 12 is a diagram illustrating a cooling circuit in the second battery cooling mode in the integrated thermal management system for a vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 13 is a vehicle integrated thermal management system according to an embodiment of the present invention; It is a view showing a cooling circuit in the third battery cooling mode, and FIG. 14 is a view showing a cooling circuit in the first electronic component cooling mode in the integrated thermal management system for a vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 15 is copy In the integrated thermal management system of a vehicle according to an embodiment of the present invention, it is a view showing a cooling circuit in a second electric component cooling mode, and FIG. 16 is a dehumidification mode in the integrated thermal management system of a vehicle according to an embodiment of the present invention 17 is a basic cooling circuit diagram of an integrated thermal management system for a vehicle according to another embodiment of the present invention, and FIG. 18 is a basic cooling of an integrated thermal management system for a vehicle according to another embodiment of the present invention. It is a circuit diagram.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템은, 냉각수가 순환되며 전장부품(200)을 냉각하는 전장라인; 냉각수가 순환되며 배터리(100)를 냉각하는 배터리라인; 냉매가 순환되며 압축기(300), 수냉컨덴서(320), 제1 팽창밸브(381), 실외컨덴서(340), 제2 팽창밸브(382) 및 실내공조장치의 증발기(350)를 연결하는 냉매라인; 및 냉각수가 순환되며 난방펌프(540), 수냉컨덴서(320), 수가열히터(560), 실내공조장치의 히터코어(500), 제1 멀티웨이밸브(600)를 연결하는 실내히팅라인을 포함할 수 있으며, 배터리라인에서 배터리(100)의 상류지점 또는 하류지점에 제2 멀티웨이밸브(700)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , an integrated thermal management system for a vehicle according to an embodiment of the present invention includes: an electrical line through which coolant circulates and cools an electrical component 200 ; a battery line for circulating coolant and cooling the battery 100; Refrigerant line that circulates the refrigerant and connects the compressor 300, the water cooling condenser 320, the first expansion valve 381, the outdoor condenser 340, the second expansion valve 382, and the evaporator 350 of the indoor air conditioner ; and an indoor heating line that circulates cooling water and connects the heating pump 540, the water cooling condenser 320, the water heating heater 560, the heater core 500 of the indoor air conditioner, and the first multi-way valve 600 This may be done, and may include a second multi-way valve 700 at an upstream point or a downstream point of the battery 100 in the battery line.

본 발명의 경우 전기차 등 구동모터와 배터리 등을 통하여 구동할 수 있는 친환경 차량에 적용되는 것으로서, 대표적으로 공조의 대상은 실내공간과 배터리 및 전장부품(모터 등)을 들 수 있다. 각각의 구성에 대한 독립적인 냉각을 위하여, 냉각수가 순환되며 전장부품(200)을 냉각하는 전장라인 및 냉각수가 순환되며 배터리(100)를 냉각하는 배터리라인이 마련된다. 그리고 냉매가 순환되며 압축기(300), 수냉컨덴서(320), 제1 팽창밸브(381), 실외컨덴서(340), 제2 팽창밸브(382) 및 실내공조장치의 증발기(350)를 연결하는 냉매라인이 마련된다.The present invention is applied to an eco-friendly vehicle that can be driven through a driving motor and a battery, such as an electric vehicle, and typically the subject of air conditioning is an indoor space, a battery, and an electric component (motor, etc.). For independent cooling of each component, an electrical line through which cooling water circulates and cooling the electrical component 200 and a battery line through which the cooling water circulates and cools the battery 100 are provided. The refrigerant is circulated and the refrigerant connects the compressor 300, the water cooling condenser 320, the first expansion valve 381, the outdoor condenser 340, the second expansion valve 382, and the evaporator 350 of the indoor air conditioner. line is provided.

전장라인과 배터리라인의 경우 냉매가 아닌 냉각수를 통하여 냉각하는 것으로서 차량의 전장라인은 전장부품(200)과 전장 라디에이터(220)를 순환하고, 배터리라인은 배터리(100)와 배터리 라디에이터(120)를 순환한다. 여기서, 배터리라인에는 제2 멀티웨이밸브(700)의 상류지점에 배터리펌프(140)가 구비되어 배터리라인 내의 냉각수가 순환되도록 할 수 있고, 전장라인에는 전장펌프(240)가 구비되어 전장라인 내의 냉각수가 순환되도록 할 수 있다.In the case of an electric vehicle line and a battery line, cooling is performed through cooling water rather than a refrigerant. cycle Here, a battery pump 140 is provided at an upstream point of the second multi-way valve 700 in the battery line to circulate the coolant in the battery line, and an electric pump 240 is provided in the electric field line to circulate the cooling water in the battery line. Coolant can be circulated.

그리고 냉매의 경우 압축기(300), 수냉컨덴서(320), 제1 팽창밸브(381), 실외컨덴서(340), 제2 팽창밸브(382) 및 실내공조장치의 증발기(350)를 순환하며 실내를 냉방하거나 또는 배터리를 냉각한다.And in the case of the refrigerant, the compressor 300, the water cooling condenser 320, the first expansion valve 381, the outdoor condenser 340, the second expansion valve 382, and the evaporator 350 of the indoor air conditioner are circulated to circulate the room. Cool or cool the battery.

또한, 실내히팅라인은 냉각수가 순환되며 난방펌프(540), 수냉컨덴서(320), 수가열히터(560), 실내공조장치의 히터코어(500), 제1 멀티웨이밸브(600)를 연결하도록 함으로써 기본적으로 실내를 난방하거나 또는 배터리를 가열한다.In addition, the indoor heating line circulates the cooling water and connects the heating pump 540 , the water cooling condenser 320 , the water heating heater 560 , the heater core 500 of the indoor air conditioner, and the first multi-way valve 600 . This basically heats the room or heats the battery.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 제1 멀티웨이밸브(600)는 난방펌프(540)의 상류지점에 마련되고, 제2 멀티웨이밸브(700)는 배터리의 하류지점에 마련될 수 있다. 또한, 제1 멀티웨이밸브(600)와 제2 멀티웨이밸브(700) 사이에는 실내히팅라인을 순환하는 냉각수를 제1 멀티웨이밸브(600) 및 제2 멀티웨이밸브(700)로 분기시키는 제1 분기관(800)이 마련될 수 있다.On the other hand, in the integrated thermal management system of the vehicle according to an embodiment of the present invention, the first multi-way valve 600 is provided at an upstream point of the heating pump 540, and the second multi-way valve 700 is downstream of the battery. It can be provided at the branch. In addition, between the first multi-way valve 600 and the second multi-way valve 700, the cooling water circulating in the indoor heating line is divided into the first multi-way valve 600 and the second multi-way valve 700. One branch pipe 800 may be provided.

또한, 배터리(100)의 상류지점과 제1 멀티웨이밸브(600) 사이에는 배터리라인을 순환하는 냉각수를 배터리라인 및 제1 멀티웨이밸브(600)로 분기시키는 제2 분기관(900)이 마련될 수 있다.In addition, between the upstream point of the battery 100 and the first multi-way valve 600, a second branch pipe 900 for branching the coolant circulating in the battery line to the battery line and the first multi-way valve 600 is provided. can be

여기서, 제1 멀티웨이밸브(600) 및 제2 멀티웨이밸브(700)는 실시예에 따라 3way 밸브일 수 있다.Here, the first multi-way valve 600 and the second multi-way valve 700 may be 3-way valves according to embodiments.

이하에서는 도 2 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템이 배터리 난방 모드일 시 어떻게 작동되는지에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, how the integrated thermal management system of the vehicle according to an embodiment of the present invention operates in the battery heating mode will be described with reference to FIGS. 2 to 7 .

본 발명에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 배터리 난방모드는 배터리라인의 냉각수의 온도를 조절하여 배터리를 난방하는 제1 배터리 난방모드 및 배터리라인의 냉각수의 온도조절 없이 배터리를 난방하는 하는 제2 배터리 난방모드로 구분될 수 있다. 여기서, 제1 배터리 난방모드는 배터리라인의 냉각수의 온도를 조절하여 상대적으로 낮은 온도의 냉각수로 배터리를 난방시키는 모드이고, 제2 배터리 난방모드는 상대적으로 높은 온도의 냉각수로 배터리를 난방시키는 모드일 수 있다.In the integrated thermal management system for a vehicle according to the present invention, the battery heating mode includes a first battery heating mode that heats the battery by controlling the temperature of the coolant in the battery line, and a second battery that heats the battery without adjusting the temperature of the coolant in the battery line. It can be divided into heating mode. Here, the first battery heating mode is a mode in which the battery is heated with cooling water of a relatively low temperature by controlling the temperature of the cooling water of the battery line, and the second battery heating mode is a mode of heating the battery with cooling water of a relatively high temperature. can

구체적으로, 도 2를 참조하면, 제1 배터리 난방 모드 시, 압축기(300) 및 난방펌프(540)를 구동시키고, 냉각수가 히터코어(500), 제2 멀티웨이밸브(700), 배터리(100), 제1 멀티웨이밸브(600), 난방펌프(540), 수냉컨덴서(320) 및 수가열히터(560)를 순환되도록 제1 멀티웨이밸브(600) 및 제2 멀티웨이밸브(700)를 제어함으로써, 냉각수가 배터리펌프(140) 측으로 역류되는 것을 방지할 수 있다.Specifically, referring to FIG. 2 , in the first battery heating mode, the compressor 300 and the heating pump 540 are driven, and the coolant is the heater core 500 , the second multi-way valve 700 , and the battery 100 . ), the first multi-way valve 600, the heating pump 540, the water cooling condenser 320 and the water heating heater 560 to circulate the first multi-way valve 600 and the second multi-way valve 700 By controlling it, it is possible to prevent the coolant from flowing backward to the battery pump 140 .

보다 구체적으로, 제1 배터리 난방 모드는 외기를 흡열하고 전장부품(200)의 폐열을 회수하여 배터리를 난방시키는 모드일 수 있다. 이와 같은 제1 배터리 난방 모드 시에는 히트펌프 시스템에서 배터리의 승온을 위하여 압축기(300)를 작동시켜 냉매를 순환시키면, 압축기(300)를 통과한 고온 고압의 냉매가 수냉컨덴서(320)를 통과하면서 응축하는 과정에서 방열을 하게되며, 방열된 이 열을 이용하여 난방펌프(540)에 의해 순환하는 냉각수를 가열하고, 가열된 냉각수가 배터리(100)로 전달되어 배터리(100)를 난방시킬 수 있다.More specifically, the first battery heating mode may be a mode in which the battery is heated by absorbing external heat and recovering waste heat of the electronic component 200 . In this first battery heating mode, when the compressor 300 is operated to circulate the refrigerant to increase the temperature of the battery in the heat pump system, the high-temperature and high-pressure refrigerant passing through the compressor 300 passes through the water cooling condenser 320 while Heat is dissipated in the process of condensing, and the cooling water circulated by the heating pump 540 is heated using this heat dissipated, and the heated cooling water is transferred to the battery 100 to heat the battery 100 . .

이때, 냉매를 효과적으로 증발시키기 위해 차량의 전장부품(200)에서 발생하는 폐열을 이용할 수 있는데, 폐열에 의해 가열된 냉각수는 칠러(370)를 통과하면서 냉매를 증발시킬 수 있고, 칠러(370)를 통과한 냉각수는 제3 멀티웨이밸브(930)에서 전장펌프(240)로 보내질 수 있다.At this time, in order to effectively evaporate the refrigerant, waste heat generated from the electric parts 200 of the vehicle may be used, and the cooling water heated by the waste heat may evaporate the refrigerant while passing through the chiller 370 , and The passing coolant may be sent from the third multi-way valve 930 to the electric pump 240 .

구체적으로, 도 3을 참조하면, 제1-1 배터리 난방 모드 시, 압축기(300), 난방펌프(540) 및 수가열히터(560)를 구동시키고, 냉각수가 히터코어(500), 제2 멀티웨이밸브(700), 배터리(100), 제1 멀티웨이밸브(600), 난방펌프(540), 수냉컨덴서(320) 및 수가열히터(560)를 순환되도록 제1 멀티웨이밸브(600) 및 제2 멀티웨이밸브(700)를 제어함으로써, 냉각수가 배터리펌프(140) 측으로 역류되는 것을 방지할 수 있다.Specifically, referring to FIG. 3 , in the 1-1 battery heating mode, the compressor 300 , the heating pump 540 and the water heating heater 560 are driven, and the cooling water is the heater core 500 , the second multi The first multi-way valve 600 and By controlling the second multi-way valve 700 , it is possible to prevent the coolant from flowing backward to the battery pump 140 .

보다 구체적으로, 제1-1 배터리 난방 모드는 외기를 흡열하고 전장부품(200)의 폐열을 회수하며 수가열히터(560)를 구동시켜 배터리(100)를 난방시키는 모드일 수 있다. 여기서, 제1 배터리 난방 모드와 제1-1 배터리 난방 모드의 차이점은 수가열히터(560)의 구동여부이다. 다시 말해,제1-1 배터리 난방 모드는 배터리를 보다 빠르게 또는 높은 온도로 난방하기 위한 모드로서, 수가열히터(560)를 구동시킴으로써, 배터리에 유입되는 냉각수의 온도를 보다 빠르게 또는 높은 온도로 승온시킬 수 있다. 수가열히터(560)를 구동시키는 것을 제외하고는 상술한 제1 배터리 난방 모드 시 시스템의 각 구성이 구동되는 것은 동일하므로 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.More specifically, the 1-1 battery heating mode may be a mode in which the battery 100 is heated by absorbing external heat, recovering the waste heat of the electronic component 200 , and driving the water heating heater 560 . Here, the difference between the first battery heating mode and the 1-1 battery heating mode is whether the water heating heater 560 is driven. In other words, the 1-1 battery heating mode is a mode for heating the battery more quickly or to a higher temperature, and by driving the water heating heater 560, the temperature of the coolant flowing into the battery is raised to a higher temperature or faster. can do it Except for driving the water heating heater 560, since each component of the system is driven in the above-described first battery heating mode, a detailed description thereof will be omitted.

또한, 도 4를 참조하면, 제1-2 배터리 난방 모드 시, 압축기(300), 난방펌프(540) 및 수가열히터(560)를 구동시키고, 냉각수가 히터코어(500), 제2 멀티웨이밸브(700), 배터리(100), 제1 멀티웨이밸브(600), 난방펌프(540), 수냉컨덴서(320) 및 수가열히터(560)를 순환되도록 제1 멀티웨이밸브(600) 및 제2 멀티웨이밸브(700)를 제어함으로써, 배터리를 난방시키는 동시에 실내를 난방하는 모드일 수 있다. 여기서, 제1-1 배터리 난방 모드 시와 제1-2 배터리 난방 모드 시의 차이점은 히터코어(500)를 통한 실내난방 여부이고, 나머지 시스템의 각 구동은 상술한 제1 배터리 난방 모드 및 제1-1 배터리 난방 모드와 동일하므로 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.In addition, referring to FIG. 4 , in the 1-2 battery heating mode, the compressor 300 , the heating pump 540 , and the water heating heater 560 are driven, and the coolant is the heater core 500 , the second multi-way The valve 700, the battery 100, the first multi-way valve 600, the heating pump 540, the water cooling condenser 320 and the first multi-way valve 600 and the first multi-way so as to circulate the water heater 560, 2 By controlling the multi-way valve 700, it may be a mode of heating the battery and heating the room at the same time. Here, the difference between the 1-1 battery heating mode and the 1-2 battery heating mode is whether the room is heated through the heater core 500, and each operation of the remaining system is performed in the first battery heating mode and the first battery heating mode described above. -1 Since it is the same as the battery heating mode, a detailed description thereof will be omitted.

또한, 도 5를 참조하면, 제1-3 배터리 난방 모드 시, 압축기(300) 및 난방펌프(540)를 구동시키고, 냉각수가 히터코어(500), 제2 멀티웨이밸브(700), 배터리(100), 제1 멀티웨이밸브(600), 난방펌프(540), 수냉컨덴서(320) 및 수가열히터(560)를 순환되도록 제1 멀티웨이밸브(600) 및 제2 멀티웨이밸브(700)를 제어함으로써, 냉각수가 배터리펌프(140) 측으로 역류되는 것을 방지할 수 있다.In addition, referring to FIG. 5 , in the 1-3 battery heating mode, the compressor 300 and the heating pump 540 are driven, and the coolant is the heater core 500 , the second multi-way valve 700 , and the battery ( 100), the first multi-way valve 600, the heating pump 540, the water cooling condenser 320 and the water heating heater 560 to circulate the first multi-way valve 600 and the second multi-way valve 700 By controlling , it is possible to prevent the coolant from flowing backward to the battery pump 140 .

보다 구체적으로, 제1-3 배터리 난방 모드는 외기를 흡열하여 배터리를 난방시키는 모드일 수 있다. 이와 같은 제1-3 배터리 난방 모드 시에 히트펌프 시스템에서 배터리의 승온을 위하여 압축기(300)를 작동시켜 냉매를 순환시키면, 압축기(300)를 통과한 고온 고압의 냉매가 수냉컨덴서(320)를 통과하면서 응축하는 과정에서 방열을 하게되며, 방열된 이 열을 이용하여 난방펌프(540)에 의해 순환하는 냉각수를 가열하고, 가열된 냉각수가 배터리로 전달되어 배터리를 난방시킬 수 있다. 이때, 전장펌프(240)는 구동되지 않아 제3 멀티웨이밸브(930)가 열려있다 하더라도 냉각수는 전장라인을 순환하지 않는 상태일 수 있다.More specifically, the 1-3 battery heating mode may be a mode in which the battery is heated by absorbing external heat. When the compressor 300 is operated to circulate the refrigerant to increase the temperature of the battery in the heat pump system in the 1-3 battery heating mode, the high-temperature and high-pressure refrigerant passing through the compressor 300 is cooled to the water-cooled condenser 320 . Heat is dissipated in the process of condensing while passing, and the cooling water circulated by the heating pump 540 is heated by using the dissipated heat, and the heated cooling water is transferred to the battery to heat the battery. At this time, since the electric pump 240 is not driven, even if the third multi-way valve 930 is open, the coolant may be in a state in which the electric field line does not circulate.

한편, 도 6을 참조하면, 제2 배터리 난방 모드 시, 압축기(300), 난방펌프(540) 및 배터리펌프(140)를 구동시키고, 제1 멀티웨이밸브(600) 및 제2 멀티웨이밸브(700)를 제어하여, 히터코어(500)를 통과한 냉각수와 배터리펌프(140) 측으로부터 유입되는 냉각수가 제2 멀티웨이밸브(700)에서 서로 혼합된 후 배터리로 유입되도록 할 수 있다. 여기서, 도 6을 참조하면, 제2 배터리 난방 모드는 배터리를 난방하는 동시에 실내 난방을 하는 모드일 수 있다.Meanwhile, referring to FIG. 6 , in the second battery heating mode, the compressor 300 , the heating pump 540 and the battery pump 140 are driven, and the first multi-way valve 600 and the second multi-way valve ( 700), the cooling water passing through the heater core 500 and the cooling water flowing in from the battery pump 140 side may be mixed with each other in the second multi-way valve 700 and then introduced into the battery. Here, referring to FIG. 6 , the second battery heating mode may be a mode for heating the battery and heating the room at the same time.

상술한 방식에 따라 제2 배터리 난방 모드 시, 압축기(300), 난방펌프(540), 배터리펌프(140), 제1 멀티웨이밸브(600) 및 제2 멀티웨이밸브(700)를 제어하여 히터코어(500)를 통과한 냉각수와 배터리펌프(140)측으로부터 유입된 냉각수가 제2 멀티웨이밸브(700)에서 서로 혼합된 후 배터리로 유입되도록 함으로써, 배터리라인의 냉각수의 온도를 조절할 수 있으며 이와 동시에 실내난방을 할 수 있다.According to the method described above, in the second battery heating mode, the compressor 300 , the heating pump 540 , the battery pump 140 , the first multi-way valve 600 , and the second multi-way valve 700 are controlled to control the heater By allowing the coolant that has passed through the core 500 and the coolant introduced from the battery pump 140 to be mixed with each other in the second multi-way valve 700 and then flow into the battery, the temperature of the coolant in the battery line can be adjusted and this At the same time, you can heat the room.

상술한 제어를 좀 더 구체적으로 살펴보면, 배터리라인에는 배터리펌프(140)가 구비되어 냉각수를 시킨다. 그리고 배터리난방모드에서는 상류지점의 냉각수 온도를 별도의 센서 등을 통해 측정하고, 상류지점의 온도가 배터리 내부 또는 배터리 하류지점의 냉각수 온도(센서를 통해 측정함)보다 일정크기 이상 클 경우 고열에 의한 배터리의 급격한 승온으로 배터리의 손상 내지 열화의 가능성이 있다고 보아, 난방펌프(540)와 배터리펌프(140)를 동시에 가동하고 상술한 방식에 따라 멀티웨이밸브를 제어하여, 배터리라인의 냉각수와 실내히팅라인의 냉각수가 혼합되어 배터리로 유입되도록 할 수 있다. Looking at the above-described control in more detail, a battery pump 140 is provided in the battery line to supply cooling water. And in the battery heating mode, the temperature of the coolant at the upstream point is measured through a separate sensor, etc., and if the temperature at the upstream point is greater than the temperature of the coolant inside the battery or at the downstream point of the battery (measured through the sensor) by a certain size, the Considering that there is a possibility of damage or deterioration of the battery due to the rapid temperature rise of the battery, the heating pump 540 and the battery pump 140 are operated simultaneously and the multi-way valve is controlled according to the above-described method, thereby heating the cooling water and indoor heating of the battery line. The coolant in the line can mix and allow it to enter the battery.

즉, 너무 뜨거운 냉각수가 갑자기 배터리로 유입될 경우에는 배터리의 급작스러운 온도변화로 인하여 배터리의 과열이 문제될 수 있는 바, 이 경우에는 배터리라인의 차가운 냉각수와 실내히팅라인의 뜨거운 냉각수를 적절히 혼합하여 배터리로 공급함으로써 배터리의 손상이나 열화를 방지하는 것이다.That is, if too hot coolant suddenly flows into the battery, overheating of the battery may be a problem due to the sudden temperature change of the battery. This is to prevent damage or deterioration of the battery by supplying it to the battery.

한편, 도 7을 참조하면, 제2-1 배터리 난방 모드 시, 압축기(300), 난방펌프(540) 및 배터리펌프(140)를 구동시키고, 제1 멀티웨이밸브(600) 및 제2 멀티웨이밸브(700)를 제어하여, 히터코어(500)를 통과한 냉각수와 배터리펌프(140)측으로부터 유입되는 냉각수가 제2 멀티웨이밸브(700)에서 서로 혼합된 후 배터리로 유입되도록 할 수 있다. 여기서, 도 7을 참조하면, 제2-1 배터리 난방 모드는 배터리를 난방하는 동시에 실내 난방을 하는 모드일 수 있다.Meanwhile, referring to FIG. 7 , in the 2-1 battery heating mode, the compressor 300 , the heating pump 540 and the battery pump 140 are driven, and the first multi-way valve 600 and the second multi-way By controlling the valve 700 , the coolant flowing through the heater core 500 and the coolant flowing in from the battery pump 140 may be mixed with each other in the second multi-way valve 700 and then introduced into the battery. Here, referring to FIG. 7 , the 2-1 battery heating mode may be a mode for heating the battery and heating the room at the same time.

보다 구체적으로, 제2-1 배터리 난방 모드와 제2 배터리 난방 모드의 차이점은 배터리라인의 냉각수의 추가적인 냉각 필요 여부에 따라, 칠러(370)를 통해 배터리라인의 냉각수를 추가적으로 냉각시키는지 여부이다. 다시 말해, 배터리라인의 냉각수의 추가적인 냉각이 필요한 제2-1 배터리 난방 모드 시, 도 7과 같이 배터리라인의 냉각수가 칠러(370)로 보내져 냉매라인을 순환하는 냉매와 칠러(370)에서 열교환하여 냉각되고, 칠러(370)를 통해 냉각된 냉각수는 제2 멀티웨이밸브(700)로 유입되어 히터코어(500)를 통과한 냉각수와 혼합된 후 배터리(100)로 유입될 수 있다.More specifically, the difference between the 2-1 battery heating mode and the second battery heating mode is whether the cooling water of the battery line is additionally cooled through the chiller 370 according to whether additional cooling of the cooling water of the battery line is required. In other words, in the 2-1 battery heating mode that requires additional cooling of the coolant in the battery line, the coolant in the battery line is sent to the chiller 370 as shown in FIG. 7 to exchange heat with the coolant circulating in the coolant line in the chiller 370 The cooling water cooled and cooled through the chiller 370 may be introduced into the second multi-way valve 700 , mixed with the cooling water passing through the heater core 500 , and then introduced into the battery 100 .

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 실내 난방 모드 시에는, 압축기(300), 난방펌프(540) 및 전장펌프(240) 중 하나 이상을 구동시키고, 냉각수가 히터코어(500), 제1 분기관(800), 제1 멀티웨이밸브(600), 난방펌프(540), 수냉컨덴서(320) 및 수가열히터(560)를 순환하되도록 제1 멀티웨이밸브(600) 및 제2 멀티웨이밸브(700)를 제어함으로써, 냉각수가 배터리펌프(140) 측으로 역류되는 것을 방지할 수 있다.Meanwhile, in the integrated thermal management system for a vehicle according to an embodiment of the present invention, in the indoor heating mode, at least one of the compressor 300 , the heating pump 540 , and the electric pump 240 is driven, and the coolant is supplied to the heater core. 500 , the first branch pipe 800 , the first multi-way valve 600 , the heating pump 540 , the first multi-way valve 600 to circulate the water cooling condenser 320 and the water heating heater 560 . ) and the second multi-way valve 700 , it is possible to prevent the coolant from flowing backward to the battery pump 140 .

구체적으로, 도 8을 참조하면, 제1 실내 난방 모드는 외기를 흡열하고 전장부품(200)의 폐열을 회수하여 실내를 난방시키는 모드일 수 있다. 이와 같은 제1 실내 난방 모드 시에 히트펌프 시스템에서 실내 난방을 위하여 압축기(300)를 작동시켜 냉매를 순환시키면, 압축기(300)를 통과한 고온 고압의 냉매가 수냉컨덴서(320)를 통과하면서 응축하는 과정에서 방열을 하게되며, 방열된 이 열을 이용하여 난방펌프(540)에 의해 순환하는 냉각수를 가열하고, 가열된 냉각수가 히터코어(500)로 전달되어 이를 통하는 공기를 가열하여 실내를 난방시킬 수 있다.Specifically, referring to FIG. 8 , the first indoor heating mode may be a mode in which outdoor air is absorbed and waste heat of the electrical component 200 is recovered to heat the room. When the refrigerant is circulated by operating the compressor 300 for indoor heating in the heat pump system in the first indoor heating mode, the high-temperature and high-pressure refrigerant passing through the compressor 300 is condensed while passing through the water cooling condenser 320 . In the process of dissipating heat, the cooling water circulated by the heating pump 540 is heated using this heat dissipated, and the heated cooling water is delivered to the heater core 500 and heats the air passing through it to heat the room. can do it

이때, 냉매를 효과적으로 증발시키기 위해 차량의 전장부품(200)에서 발생하는 폐열을 이용할 수 있는데, 폐열에 의해 가열된 냉각수는 칠러(370)를 통과하면서 냉매를 증발시킬 수 있고, 칠러(370)를 통과한 냉각수는 제3 멀티웨이밸브(930)에서 전장펌프(240)로 보내질 수 있다.At this time, in order to effectively evaporate the refrigerant, waste heat generated from the electric parts 200 of the vehicle may be used, and the cooling water heated by the waste heat may evaporate the refrigerant while passing through the chiller 370 , and The passing coolant may be sent from the third multi-way valve 930 to the electric pump 240 .

또한, 도 9를 참조하면, 제2 실내 난방 모드는 외기를 흡열하고 전장부품(200)의 폐열을 회수하며 수가열히터(560)를 구동시켜 실내를 난방시키는 모드일 수 있다. 여기서, 제1 실내 난방 모드와 제2 실내 난방 모드의 차이점은 수가열히터(560)의 구동여부이다. 다시 말해, 제2 실내 난방 모드는 수가열히터(560)를 구동시킴으로써 추가적인 열원을 확보하기 위한 모드로서, 히터코어(500)로 보다 높은 온도의 냉각수를 전달하여 이를 통과하는 공기를 보다 높은 온도로 가열하여 실내를 난방시킬 수 있다. 수가열히터(560)를 구동시키는 것을 제외하고는 상술한 제1 실내 난방 모드 시 시스템의 각 구성이 구동되는 것은 동일하므로 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.In addition, referring to FIG. 9 , the second indoor heating mode may be a mode in which outdoor air is absorbed, waste heat of the electric component 200 is recovered, and the water heater 560 is driven to heat the room. Here, the difference between the first indoor heating mode and the second indoor heating mode is whether the water heating heater 560 is driven. In other words, the second indoor heating mode is a mode for securing an additional heat source by driving the water heating heater 560 , and transfers cooling water of a higher temperature to the heater core 500 to convert the air passing through it to a higher temperature. It can be heated to heat the room. Except for driving the water heating heater 560, since each configuration of the system is driven in the above-described first indoor heating mode, a detailed description thereof will be omitted.

또한, 도 10을 참조하면, 제3 실내 난방 모드는 외기를 흡열하여 실내를 난방시키는 모드일 수 있다. 다시 말해, 제3 실내 난방 모드 시에 히트펌프 시스템에서 실내 난방을 위하여 압축기(300)를 작동시켜 냉매를 순환시키면, 압축기(300)를 통과한 고온 고압의 냉매가 수냉컨덴서(320)를 통과하면서 응축하는 과정에서 방열을 하게되며, 방열된 이 열을 이용하여 난방펌프(540)에 의해 순환하는 냉각수를 가열하고, 가열된 냉각수가 히터코어(500)로 전달되어 이를 통하는 공기를 가열하여 실내를 난방시킬 수 있다.Also, referring to FIG. 10 , the third indoor heating mode may be a mode for heating the room by absorbing heat from outside air. In other words, when the refrigerant is circulated by operating the compressor 300 for indoor heating in the heat pump system in the third indoor heating mode, the high-temperature and high-pressure refrigerant passing through the compressor 300 passes through the water-cooling condenser 320 . In the process of condensing, heat is dissipated, and the cooling water circulated by the heating pump 540 is heated using this heat dissipated, and the heated cooling water is delivered to the heater core 500 and heats the air passing through it to heat the room. can be heated.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 배터리 냉각 모드 시에는, 압축기(300), 배터리펌프(140) 및 전장펌프(240) 중 하나 이상을 구동시키고 제1 멀티웨이밸브(600) 및 제2 멀티웨이밸브(700)를 제어하여, 냉매라인을 순환하는 냉매와 배터리라인을 순환하는 냉각수가 칠러(370)에서 열교환 되도록 하고, 냉각된 냉각수가 배터리라인을 순환하여 배터리가 냉각되도록 할 수 있다.On the other hand, in the integrated thermal management system for a vehicle according to an embodiment of the present invention, in the battery cooling mode, at least one of the compressor 300 , the battery pump 140 , and the electric pump 240 is driven and the first multi-way valve By controlling the 600 and the second multi-way valve 700, the refrigerant circulating in the refrigerant line and the cooling water circulating in the battery line are heat exchanged in the chiller 370, and the cooled coolant circulates in the battery line so that the battery is can be allowed to cool.

구체적으로, 도 11을 참조하면, 제1 배터리 냉각 모드는 칠러(370)를 통해 배터리라인의 냉각수를 냉각시켜 배터리를 냉각시키는 동시에 외기를 통해 전장부품(200)을 냉각시키는 모드일 수 있다. 이와 같은 제1 배터리 냉각 모드 시에는, 수냉컨덴서(320), 실외컨덴서(340)를 통하여 응축된 냉매가 칠러(370)의 상류지점에 마련된 칠러팽창밸브(383)를 통과하면서 증발하는 과정에서 흡열을 하게되며, 흡열되는 과정에서 칠러(370)를 통과하는 배터리 냉각수를 냉각시키고, 냉각된 냉각수를 배터리펌프(140)로 보내어 배터리(100)를 냉각시킬 수 있다.Specifically, referring to FIG. 11 , the first battery cooling mode may be a mode of cooling the battery by cooling the cooling water of the battery line through the chiller 370 and cooling the electronic component 200 through the outside air at the same time. In this first battery cooling mode, the refrigerant condensed through the water-cooled condenser 320 and the outdoor condenser 340 passes through the chiller expansion valve 383 provided at the upstream point of the chiller 370 and is absorbed in the process of evaporating. In the process of absorbing heat, the battery cooling water passing through the chiller 370 is cooled, and the cooled cooling water is sent to the battery pump 140 to cool the battery 100 .

이와 함께 제1 배터리 냉각 모드 시에는, 전장펌프(240)를 구동시키고, 전장부품(200)의 냉각을 위해 전장라디에이터(220)를 통해서 냉각된 냉각수를 전장펌프(240)로 보내어 전장라인을 순환하게함으로써 전장부품(200)을 냉각시킬 수 있다.In addition, in the first battery cooling mode, the electric pump 240 is driven and the cooling water cooled through the electric radiator 220 is sent to the electric pump 240 to cool the electric component 200 to circulate the electric line. By doing so, the electrical component 200 can be cooled.

도 12를 참조하면, 제2 배터리 냉각 모드는 칠러(370)를 통해 배터리라인의 냉각수를 냉각시켜 배터리를 냉각시키는 동시에 외기를 통해 전장부품(200)을 냉각시키고 실내를 냉방시키는 모드일 수 있다. 이와 같은 제2 배터리 냉각 모드 시에, 수냉컨덴서(320), 실외컨덴서(340)를 통하여 응축된 냉매가 칠러(370)의 상류지점에 마련된 칠러팽창밸브(383)를 통과하면서 증발하는 과정에서 흡열을 하게되며, 흡열되는 과정에서 칠러(370)를 통과하는 배터리 냉각수를 냉각시키고, 냉각된 냉각수를 배터리펌프(140)로 보내어 배터리를 냉각시킬 수 있다. 아울러, 이와 동시에 제2 배터리 냉각 모드에서는 일정양의 냉매가 증발기(350)로 보내져 증발하게되고, 이 증발기(350)를 통과하는 공기를 냉각시켜 실내를 냉방시킬 수 있다. 더 나아가, 이와 동시에 제2 배터리 냉각 모드 시에는, 전장펌프(240)를 구동시키고, 전장부품(200)의 냉각을 위해 전장라디에이터(220)를 통해서 냉각된 냉각수를 전장펌프(240)로 보내어 전장라인을 순환하게함으로써 전장부품(200)을 냉각시킬 수 있다.Referring to FIG. 12 , the second battery cooling mode may be a mode in which the battery is cooled by cooling the coolant in the battery line through the chiller 370 , and at the same time, the electronic components 200 are cooled through the outside air and the room is cooled. In this second battery cooling mode, the refrigerant condensed through the water cooling condenser 320 and the outdoor condenser 340 passes through the chiller expansion valve 383 provided at the upstream point of the chiller 370 and evaporates heat in the process In the process of absorbing heat, the battery cooling water passing through the chiller 370 is cooled, and the cooled cooling water is sent to the battery pump 140 to cool the battery. In addition, in the second battery cooling mode at the same time, a certain amount of refrigerant is sent to the evaporator 350 to be evaporated, and the air passing through the evaporator 350 can be cooled to cool the room. Furthermore, at the same time in the second battery cooling mode, the electric pump 240 is driven, and the cooling water cooled through the electric radiator 220 is sent to the electric electric pump 240 to cool the electric parts 200 to the electric field pump 240 . By circulating the line, the electric component 200 can be cooled.

도 13을 참조하면, 제3 배터리 냉각 모드는 배터리 라디에이터(120)를 지나가는 외기를 통해 배터리라인의 냉각수를 냉각시키고 배터리펌프(140)를 구동시켜 배터리라인의 냉각수를 순환시킴으로써 배터리(100)를 냉각시키는 모드일 수 있다. 13, in the third battery cooling mode, the battery 100 is cooled by cooling the coolant in the battery line through the outside air passing through the battery radiator 120 and driving the battery pump 140 to circulate the coolant in the battery line. It may be a mode

도 14를 참조하면, 제1 전장부품 냉각 모드는 전장라디에이터(220)를 지나가는 외기를 통해 전장라인의 냉각수를 냉각시키고, 전장펌프(240)를 구동시켜 전장라인의 냉각된 냉각수를 순환시킴으로써 전장부품(200)을 냉각시키는 모드일 수 있다. 여기서, 전장라디에이터(220)를 통과한 냉각수는 리저버(400)로 유입되어 제3 멀티웨이밸브(930)를 거쳐 전장펌프(240) 측으로 유출될 수 있다.Referring to FIG. 14 , in the first electrical component cooling mode, the cooling water of the electrical line is cooled through the outside air passing through the electrical radiator 220 , and the electrical pump 240 is driven to circulate the cooled cooling water of the electrical component to circulate the electrical component. It may be a mode for cooling 200 . Here, the coolant that has passed through the electric radiator 220 may be introduced into the reservoir 400 and may flow out toward the electric pump 240 through the third multi-way valve 930 .

도 15를 참조하면, 제2 전장부품 냉각 모드는 외기를 통해 전장부품(200)을 냉각시키는 동시에 실내를 냉방시키는 모드일 수 있다. 이와 같은 제2 전장부품(200) 냉각 모드에서는, 전장라디에이터(220)를 지나가는 외기를 통해 전장라인의 냉각수를 냉각시키고, 전장펌프(240)를 구동시켜 전장라인의 냉각된 냉각수를 순환시킴으로써 전장부품(200)을 냉각시킬 수 있다. 이와 동시에, 제2 전장부품(200) 냉각 모드에서는, 압축기(300)를 구동시켜 일정양의 냉매가 증발기(350)로 보내져 증발하게되고, 이 증발기(350)를 통과하는 공기를 냉각시켜 실내를 냉방시킬 수 있다.Referring to FIG. 15 , the second electronic component cooling mode may be a mode of cooling the electronic component 200 through the outside air and cooling the room at the same time. In this second electric component 200 cooling mode, the cooling water of the electric field line is cooled through the outside air passing through the electric radiator 220 , and the electric pump 240 is driven to circulate the cooled cooling water of the electric equipment line to circulate the electric component. (200) can be cooled. At the same time, in the cooling mode of the second electronic component 200, a predetermined amount of refrigerant is sent to the evaporator 350 by driving the compressor 300 to evaporate, and the air passing through the evaporator 350 is cooled to cool the room. can be cooled.

도 16을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 제습 모드 시에는, 압축기(300) 및 난방펌프(540)를 구동시키고, 실내히팅라인의 냉각수가 히터코어(500), 제1 분기관(800), 제1 멀티웨이밸브(600), 수냉컨덴서(320) 및 수가열히터(560)를 순환되도록 제1 멀티웨이밸브(600) 및 제2 멀티웨이밸브(700)를 제어할 수 있다.Referring to FIG. 16 , in the integrated thermal management system of a vehicle according to an embodiment of the present invention, in the dehumidification mode, the compressor 300 and the heating pump 540 are driven, and the cooling water of the indoor heating line is the heater core 500 . ), the first branch pipe 800, the first multi-way valve 600, the water cooling condenser 320 and the water heating heater 560 to circulate the first multi-way valve 600 and the second multi-way valve 700 ) can be controlled.

구체적으로, 제습 모드 시에, 실내 제습을 위하여 압축기(300)를 구동시켜 냉매를 순환시키면, 고온 고압의 냉매가 수냉컨덴서(320)를 통과하면서 응축되는 과정에서 방열을 하고, 방열된 열을 통해 난방펌프(540)에 의해 순환되는 냉각수가 가열되며, 가열된 냉각수가 히터코어(500)로 보내져 이를 통과하는 공기를 가열시키고, 이와 동시에 증발기(350)에서 냉매가 증발되도록 하고 증발기(350)를 통과하는 공기를 냉각시켜 차실에 공급되도록 함으로써, 차실에 제습이 이루어지도록 할 수 있다.Specifically, in the dehumidification mode, when the refrigerant is circulated by driving the compressor 300 for indoor dehumidification, the refrigerant of high temperature and high pressure is condensed while passing through the water-cooling condenser 320 to dissipate heat, and through the radiated heat The cooling water circulated by the heating pump 540 is heated, and the heated cooling water is sent to the heater core 500 to heat the air passing therethrough, and at the same time, the refrigerant is evaporated in the evaporator 350 and the evaporator 350 is operated. By cooling the passing air and supplying it to the vehicle compartment, dehumidification can be achieved in the vehicle compartment.

한편, 도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템의 기본 냉각회로도이다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템은 앞서 설명한 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템과 제1 멀티웨이밸브(600), 제2 멀티웨이밸브(700), 제3 분기관(910) 및 제4 분기관(920)의 배치위치만 상이할 뿐 그 이외의 구성 및 특징은 동일하다.Meanwhile, FIG. 17 is a basic cooling circuit diagram of an integrated thermal management system for a vehicle according to another embodiment of the present invention. The integrated thermal management system for a vehicle according to another embodiment of the present invention includes the integrated thermal management system for the vehicle according to the embodiment of the present invention described above, and the first multi-way valve 600 , the second multi-way valve 700 , and the third Only the arrangement positions of the branch pipe 910 and the fourth branch pipe 920 are different, but other configurations and features are the same.

구체적으로, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 제2 멀티웨이밸브(700)는 배터리(100)의 하류지점에 마련되고, 제2 멀티웨이밸브(700)와 난방펌프(540) 사이에는 제3 분기관(910)이 마련될 수 있다.Specifically, in the integrated thermal management system of the vehicle according to another embodiment of the present invention, the second multi-way valve 700 is provided at a downstream point of the battery 100, and the second multi-way valve 700 and the heating pump ( A third branch pipe 910 may be provided between the 540 .

아울러, 제3 분기관(910)은 난방펌프(540)의 상류지점에 마련되고, 제1 멀티웨이밸브(600)는 제3 분기관(910)의 상류지점에 마련되며, 배터리(100) 상류지점과 제1 멀티웨이밸브(600) 사이에 제4 분기관(920)이 마련될 수 있다.In addition, the third branch pipe 910 is provided at an upstream point of the heating pump 540 , and the first multi-way valve 600 is provided at an upstream point of the third branch pipe 910 , and upstream of the battery 100 . A fourth branch pipe 920 may be provided between the point and the first multi-way valve 600 .

도 18은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템의 기본 냉각회로도이다. 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템은 앞서 설명한 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서 전장부품(200)의 폐열을 회수하는 모드가 없는 시스템이다.18 is a basic cooling circuit diagram of an integrated thermal management system for a vehicle according to another embodiment of the present invention. The integrated thermal management system for a vehicle according to another embodiment of the present invention is a system without a mode for recovering waste heat of the electric component 200 in the integrated thermal management system for a vehicle according to the embodiment of the present invention described above.

구체적으로, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템은, 냉각수가 순환되며 전장부품(200)을 냉각하는 전장라인; 냉각수가 순환되며 배터리를 냉각하는 배터리라인; 냉매가 순환되며 압축기(300), 실외컨덴서(340)를 연결하는 냉매라인; 및 냉각수가 순환되며 난방펌프(540), 수가열히터(560), 실내공조장치의 히터코어(500), 제1 멀티웨이밸브(600)를 연결하는 실내히팅라인을 포함하며, 배터리라인에서 배터리(100)의 상류지점 또는 하류지점에 제2 멀티웨이밸브(700)를 포함할 수 있다.Specifically, an integrated thermal management system for a vehicle according to another embodiment of the present invention includes: an electrical line through which coolant circulates and cools the electrical components 200 ; a battery line through which coolant circulates and cools the battery; a refrigerant line through which the refrigerant circulates and connects the compressor 300 and the outdoor condenser 340; and an indoor heating line that circulates cooling water and connects the heating pump 540, the water heating heater 560, the heater core 500 of the indoor air conditioner, and the first multi-way valve 600, A second multi-way valve 700 may be included at an upstream point or a downstream point of (100).

여기서, 제1 멀티웨이밸브(600)는 난방펌프(540)의 상류지점에 마련되고, 제2 멀티웨이밸브(700)는 배터리의 상류지점에 마련되며, 제1 멀티웨이밸브(600)와 제2 멀티웨이밸브(700) 사이에는 실내히팅라인을 순환하는 냉각수를 제1 멀티웨이밸브(600) 및 제2 멀티웨이밸브(700)로 분기시키는 제1 분기관(800)이 마련될 수 있다.Here, the first multi-way valve 600 is provided at an upstream point of the heating pump 540, and the second multi-way valve 700 is provided at an upstream point of the battery, and the first multi-way valve 600 and the second A first branch pipe 800 for branching the cooling water circulating in the indoor heating line to the first multi-way valve 600 and the second multi-way valve 700 may be provided between the two multi-way valves 700 .

또한, 배터리의 하류지점과 제1 멀티웨이밸브(600) 사이에는 배터리라인을 순환하는 냉각수를 배터리라인 및 제1 멀티웨이밸브(600)로 분기시키는 제2 분기관(900)이 마련될 수 있다.In addition, a second branch pipe 900 for branching the coolant circulating in the battery line to the battery line and the first multi-way valve 600 may be provided between the downstream point of the battery and the first multi-way valve 600 . .

100: 배터리 120: 배터리 라디에이터
140: 배터리펌프
200: 전장부품 220: 전장 라디에이터
240: 전장펌프
300: 압축기 320: 수냉 컨덴서
340: 실외 컨덴서
350: 증발기 370: 칠러
381: 제1 팽창밸브 382: 제2 팽창밸브
383: 칠러팽창밸브
400: 리저버
500: 히터코어 540: 난방펌프
560: 수가열 히터
600: 제1 멀티웨이밸브 700: 제2 멀티웨이밸브
800: 제1 분기관 900: 제2 분기관
910: 제3 분기관 920: 제4 분기관
930: 제3 멀티웨이밸브100: battery 120: battery radiator
140: battery pump
200: electric parts 220: electric radiator
240: electric pump
300: compressor 320: water cooling condenser
340: outdoor condenser
350: evaporator 370: chiller
381: first expansion valve 382: second expansion valve
383: chiller expansion valve
400: reservoir
500: heater core 540: heating pump
560: water heating heater
600: first multi-way valve 700: second multi-way valve
800: first branch pipe 900: second branch pipe
910: third branch pipe 920: fourth branch pipe
930: the third multi-way valve

Claims (15)

냉각수가 순환되며 전장부품을 냉각하는 전장라인;
냉각수가 순환되며 배터리를 냉각하는 배터리라인;
냉매가 순환되며 압축기, 수냉컨덴서, 제1 팽창밸브, 실외컨덴서, 제2 팽창밸브 및 실내공조장치의 증발기를 연결하는 냉매라인; 및
냉각수가 순환되며 난방펌프, 수냉컨덴서, 수가열히터, 실내공조장치의 히터코어, 제1 멀티웨이밸브를 연결하는 실내히팅라인;을 포함하며,
배터리라인에서 배터리의 상류지점에 제2 멀티웨이밸브;를 포함하고,
수냉컨덴서에서는 냉매라인에서 순환되는 냉매와 실내히팅라인에서 순환되는 냉각수 사이에 열교환이 이루어지며,
제1 멀티웨이밸브는 실내히팅라인에서 난방펌프의 상류지점에 마련되고,
제1 멀티웨이밸브의 상류지점과 제2 멀티웨이밸브의 상류지점 사이에는 히터코어를 통과하여 실내히팅라인을 순환하는 냉각수를 제1 멀티웨이밸브 및 제2 멀티웨이밸브로 분기시키는 제1 분기관이 마련되며,
배터리의 하류지점과 제1 멀티웨이밸브 사이에는 배터리를 통과하여 배터리라인을 순환하는 냉각수를 실내히팅라인의 제1 멀티웨이밸브로 분기시키는 제2 분기관이 마련되고,
제1 멀티웨이밸브 및 제2 멀티웨이밸브의 제어를 통해, 배터리 난방 모드에서는 실내히팅라인에서 순환되는 냉각수가 히터코어를 통과한 다음 제1 분기관에서 제2 멀티웨이밸브를 거쳐 배터리를 통과한 다음 제2 분기관 및 제1 멀티웨이밸브를 통하여 난방펌프로 유동되고, 실내난방 모드에서는 실내히팅라인에서 순환되는 냉각수가 히터코어를 통과한 다음 제1 분기관에서 제1 멀티웨이밸브를 통하여 난방펌프로 유동되는 것을 특징으로 하는 차량의 통합 열관리 시스템.
an electrical line through which coolant circulates and cools electrical components;
a battery line through which coolant circulates and cools the battery;
a refrigerant line circulating the refrigerant and connecting the compressor, the water cooling condenser, the first expansion valve, the outdoor condenser, the second expansion valve, and the evaporator of the indoor air conditioner; and
The cooling water is circulated and the heating pump, the water cooling condenser, the water heating heater, the heater core of the indoor air conditioner, and the indoor heating line connecting the first multi-way valve;
A second multi-way valve at an upstream point of the battery in the battery line;
In a water-cooled condenser, heat exchange is made between the refrigerant circulated in the refrigerant line and the cooling water circulated in the indoor heating line.
The first multi-way valve is provided at an upstream point of the heating pump in the indoor heating line,
Between the upstream point of the first multi-way valve and the upstream point of the second multi-way valve, a first branch pipe that branches the cooling water circulating in the indoor heating line through the heater core to the first multi-way valve and the second multi-way valve This will be provided,
A second branch pipe is provided between the downstream point of the battery and the first multi-way valve to branch the cooling water that passes through the battery and circulates in the battery line to the first multi-way valve of the indoor heating line,
Through the control of the first multi-way valve and the second multi-way valve, in the battery heating mode, the coolant circulated in the indoor heating line passes through the heater core and then passes through the battery through the second multi-way valve in the first branch pipe. Then, the cooling water flows to the heating pump through the second branch pipe and the first multi-way valve, and in the indoor heating mode, the coolant circulated in the indoor heating line passes through the heater core and then is heated through the first multi-way valve in the first branch pipe. An integrated thermal management system for a vehicle, characterized in that it is flowed by a pump.
 삭제delete 삭제delete 냉각수가 순환되며 전장부품을 냉각하는 전장라인;
냉각수가 순환되며 배터리를 냉각하는 배터리라인;
냉매가 순환되며 압축기, 수냉컨덴서, 제1 팽창밸브, 실외컨덴서, 제2 팽창밸브 및 실내공조장치의 증발기를 연결하는 냉매라인; 및
냉각수가 순환되며 난방펌프, 수냉컨덴서, 수가열히터, 실내공조장치의 히터코어, 제1 멀티웨이밸브를 연결하는 실내히팅라인;을 포함하며,
배터리라인에서 배터리의 하류지점에 제2 멀티웨이밸브;를 포함하고,
수냉컨덴서에서는 냉매라인에서 순환되는 냉매와 실내히팅라인에서 순환되는 냉각수 사이에 열교환이 이루어지고,
제1 멀티웨이밸브는 실내히팅라인에서 난방펌프의 상류지점에 마련되며,
난방펌프의 상류지점에는 제1 멀티웨이밸브에서 분기되어 유입되는 냉각수와 제2 멀티웨이밸브에서 분기되어 유입되는 냉각수가 혼합되어 난방펌프로 유동되도록 하는 제3 분기관이 마련되고,
배터리의 상류지점에는 제1 멀티웨이밸브에서 분기되어 유입되는 냉각수와 배터리라인에서 순환되는 냉각수가 혼합되어 배터리로 유동되도록 하는 제4 분기관이 마련되며,
제1 멀티웨이밸브 및 제2 멀티웨이밸브의 제어를 통해, 배터리 난방 모드에서는 실내히팅라인에서 순환되는 냉각수가 히터코어를 통과한 다음 제1 멀티웨이밸브에서 제4 분기관을 거쳐 배터리를 통과한 다음 제2 멀티웨이밸브 및 제3 분기관을 통하여 난방펌프로 유동되고, 실내난방 모드에서는 실내히팅라인에서 순환되는 냉각수가 히터코어를 통과한 다음 제1 멀티웨이밸브에서 제3 분기관을 통하여 난방펌프로 유동되는 것을 특징으로 하는 차량의 통합 열관리 시스템.
an electrical line through which coolant circulates and cools electrical components;
a battery line through which coolant circulates and cools the battery;
a refrigerant line circulating the refrigerant and connecting the compressor, the water cooling condenser, the first expansion valve, the outdoor condenser, the second expansion valve, and the evaporator of the indoor air conditioner; and
The cooling water is circulated and the heating pump, the water cooling condenser, the water heating heater, the heater core of the indoor air conditioner, and the indoor heating line connecting the first multi-way valve;
A second multi-way valve at the downstream point of the battery in the battery line;
In a water-cooled condenser, heat exchange is performed between the refrigerant circulated in the refrigerant line and the cooling water circulated in the indoor heating line.
The first multi-way valve is provided at an upstream point of the heating pump in the indoor heating line,
A third branch pipe is provided at an upstream point of the heating pump so that the cooling water branched from the first multi-way valve and the coolant introduced from the second multi-way valve is mixed and flows to the heating pump,
A fourth branch pipe is provided at the upstream point of the battery so that the coolant that is branched from the first multi-way valve and flows in and the coolant circulated in the battery line is mixed and flows into the battery,
Through the control of the first multi-way valve and the second multi-way valve, in the battery heating mode, the coolant circulated in the indoor heating line passes through the heater core and then passes through the battery through the fourth branch pipe from the first multi-way valve. Then, the cooling water flows to the heating pump through the second multi-way valve and the third branch pipe, and in the indoor heating mode, the coolant circulated in the indoor heating line passes through the heater core and then is heated from the first multi-way valve through the third branch pipe. An integrated thermal management system for a vehicle, characterized in that it is flowed by a pump.
 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 냉각수가 순환되며 전장부품을 냉각하는 전장라인;
냉각수가 순환되며 배터리를 냉각하는 배터리라인;
냉매가 순환되며 압축기, 제1 팽창밸브, 실외컨덴서, 제2 팽창밸브 및 실내공조장치의 증발기를 연결하는 냉매라인; 및
냉각수가 순환되며 난방펌프, 수가열히터, 실내공조장치의 히터코어, 제1 멀티웨이밸브를 연결하는 실내히팅라인;을 포함하며,
배터리라인에서 배터리의 상류지점에 제2 멀티웨이밸브;를 포함하고
제1 멀티웨이밸브는 실내히팅라인에서 난방펌프의 상류지점에 마련되며,
제1 멀티웨이밸브의 상류지점과 제2 멀티웨이밸브의 상류지점 사이에는 히터코어를 통과하여 실내히팅라인을 순환하는 냉각수를 제1 멀티웨이밸브 및 제2 멀티웨이밸브로 분기시키는 제1 분기관이 마련되고,
배터리의 하류지점과 제1 멀티웨이밸브 사이에는 배터리를 통과하여 배터리라인을 순환하는 냉각수를 실내히팅라인의 제1 멀티웨이밸브로 분기시키는 제2 분기관이 마련되며,
제1 멀티웨이밸브 및 제2 멀티웨이밸브의 제어를 통해, 배터리 난방 모드에서는 실내히팅라인에서 순환되는 냉각수가 히터코어를 통과한 다음 제1 분기관에서 제2 멀티웨이밸브를 거쳐 배터리를 통과한 다음 제2 분기관 및 제1 멀티웨이밸브를 통하여 난방펌프로 유동되고, 실내난방 모드에서는 실내히팅라인에서 순환되는 냉각수가 히터코어를 통과한 다음 제1 분기관에서 제1 멀티웨이밸브를 통하여 난방펌프로 유동되는 것을 특징으로 하는 차량의 통합 열관리 시스템.
an electrical line through which coolant circulates and cools electrical components;
a battery line through which coolant circulates and cools the battery;
a refrigerant line circulating the refrigerant and connecting the compressor, the first expansion valve, the outdoor condenser, the second expansion valve, and the evaporator of the indoor air conditioner; and
The cooling water is circulated and the heating pump, the water heating heater, the heater core of the indoor air conditioner, and the indoor heating line are connected to the first multi-way valve;
and a second multi-way valve at an upstream point of the battery in the battery line.
The first multi-way valve is provided at an upstream point of the heating pump in the indoor heating line,
Between the upstream point of the first multi-way valve and the upstream point of the second multi-way valve, a first branch pipe that branches the cooling water circulating in the indoor heating line through the heater core to the first multi-way valve and the second multi-way valve is prepared,
A second branch pipe is provided between the downstream point of the battery and the first multi-way valve to branch the coolant that passes through the battery and circulates in the battery line to the first multi-way valve of the indoor heating line,
Through the control of the first multi-way valve and the second multi-way valve, in the battery heating mode, the coolant circulated in the indoor heating line passes through the heater core and then passes through the battery through the second multi-way valve in the first branch pipe. Then, the cooling water flows to the heating pump through the second branch pipe and the first multi-way valve, and in the indoor heating mode, the coolant circulated in the indoor heating line passes through the heater core and then is heated through the first multi-way valve in the first branch pipe. An integrated thermal management system for a vehicle, characterized in that it is flowed by a pump.
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