KR20160110719A - Heat pump system for vehicle - Google Patents

Heat pump system for vehicle Download PDF

Info

Publication number
KR20160110719A
KR20160110719A KR1020150033734A KR20150033734A KR20160110719A KR 20160110719 A KR20160110719 A KR 20160110719A KR 1020150033734 A KR1020150033734 A KR 1020150033734A KR 20150033734 A KR20150033734 A KR 20150033734A KR 20160110719 A KR20160110719 A KR 20160110719A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
refrigerant
heat exchanger
cooling water
circulation line
compressor
Prior art date
Application number
KR1020150033734A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102170462B1 (en
Inventor
김동균
김시형
박대근
백승호
호 이
Original Assignee
한온시스템 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한온시스템 주식회사 filed Critical 한온시스템 주식회사
Priority to KR1020150033734A priority Critical patent/KR102170462B1/en
Publication of KR20160110719A publication Critical patent/KR20160110719A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102170462B1 publication Critical patent/KR102170462B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32Cooling devices
    • B60H1/3204Cooling devices using compression
    • B60H1/3205Control means therefor
    • B60H1/3213Control means therefor for increasing the efficiency in a vehicle heat pump
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B30/00Heat pumps
    • F25B30/02Heat pumps of the compression type

Abstract

The present invention relates to a heat pump system for a vehicle. More specifically, an electronic expansion valve controlling an opening degree of a hole is installed between an indoor heat exchanger and an outdoor heat exchanger in the heat pump system, and the heat pump system variably controls the opening degree of the electronic expansion valve depending on the number of revolutions of a compressor in a heat pump mode. That is, the present invention controls the opening degree of the electronic expansion valve at a target supercooling degree if the indoor heat exchanger by number of revolutions of the compressor in order to increase a heat dissipation amount and efficiency of the indoor heat exchanger, thereby improving heating performance and fuel efficiency.

Description

차량용 히트 펌프 시스템{Heat pump system for vehicle}[0001] Heat pump system for vehicle [0002]

본 발명은 차량용 히트 펌프 시스템에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 히트펌프 시스템에서 실내열교환기와 실외열교환기 사이에 홀의 개도량 조절이 가능한 전자 팽창밸브를 설치하고, 히트펌프 모드시 압축기의 회전수에 따라 상기 전자 팽창밸브의 개도량을 가변 제어함으로써, 다시말해 상기 압축기의 회전수별 실내열교환기의 목표 과냉도로 전자 팽창밸브의 개도량을 제어하는 차량용 히트 펌프 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicular heat pump system, and more particularly, to a heat pump system in which an electronic expansion valve capable of adjusting the opening amount of a hole is provided between an indoor heat exchanger and an outdoor heat exchanger in a heat pump system, The present invention relates to a vehicular heat pump system that controls the amount of opening of the electronic expansion valve by varying the opening amount of the electronic expansion valve, that is, the target degree of supercooling of the indoor heat exchanger by the number of revolutions of the compressor.

차량용 공조장치는, 통상적으로 차량의 실내를 냉방하기 위한 냉방시스템과, 차량의 실내를 난방하기 위한 난방시스템을 포함하여 이루어진다. 상기 냉방시스템은, 냉매사이클의 증발기측에서 증발기의 외부를 거치는 공기를 증발기 내부를 흐르는 냉매와 열교환시켜 냉기로 바꾸어, 차량 실내를 냉방하도록 구성되고, 상기 난방시스템은 냉각수 사이클의 히터코어측에서 히터코어 외부를 거치는 공기를 히터코어 내부를 흐르는 냉각수와 열교환시켜 온기로 바꾸어, 차량 실내를 난방하도록 구성된다.Background Art [0002] A vehicle air conditioner generally includes a cooling system for cooling the interior of a vehicle and a heating system for heating the interior of the vehicle. Wherein the cooling system is configured to cool air in the vehicle interior by exchanging air passing through the outside of the evaporator at the evaporator side of the refrigerant cycle with the refrigerant flowing in the evaporator to convert into cool air, The air passing through the outside of the core is exchanged with the cooling water flowing in the inside of the heater core to warm the inside of the vehicle.

한편, 상기한 차량용 공조장치와는 다른 것으로, 하나의 냉매사이클을 이용하여 냉매의 유동방향을 전환함으로써, 냉방과 난방을 선택적으로 수행할 수 있는 히트펌프 시스템이 적용되고 있는데, 예컨대 2개의 열교환기(즉, 공조케이스 내부에 설치되어 차량 실내로 송풍되는 공기와 열교환하기 위한 실내 열교환기와, 공조케이스 외부에서 열교환하기 위한 실외 열교환기)와, 냉매의 유동방향을 전환할 수 있는 방향조절밸브를 구비한다. 따라서, 방향조절밸브에 의한 냉매의 유동방향에 따라 냉방모드가 가동될 경우에는 상기 실내 열교환기가 냉방용 열교환기의 역할을 하게 되며, 난방모드가 가동될 경우에는 상기 실내 열교환기가 난방용 열교환기의 역할을 하게 된다.A heat pump system which can selectively perform cooling and heating by switching the flow direction of refrigerant by using one refrigerant cycle is different from the above vehicle air conditioning system. For example, two heat exchangers (That is, an indoor heat exchanger installed inside the air conditioner case for exchanging heat with air blown into the vehicle interior, and an outdoor heat exchanger for exchanging heat outside the air conditioner case), and a direction control valve for switching the flow direction of the refrigerant do. Therefore, when the cooling mode is operated according to the flow direction of the refrigerant by the direction control valve, the indoor heat exchanger functions as a cooling heat exchanger. When the heating mode is activated, the indoor heat exchanger functions as a heating heat exchanger .

이러한 차량용 히트펌프 시스템으로 다양한 종류가 제안되고 있는데, 그 대표적인 일예가 도 1에 도시되어 있다.Various kinds of such a heat pump system for vehicles have been proposed, and a representative example thereof is shown in Fig.

도 1에 도시된 차량용 히트펌프 시스템은, 냉매를 압축하고 토출하는 압축기(30)와, 상기 압축기(30)로부터 토출되는 냉매를 방열시키는 고압측 열교환기(32)와, 병렬구조로 설치되어 상기 고압측 열교환기(32)를 통과한 냉매를 선택적으로 통과시키는 제1팽창밸브(34) 및 제1바이패스 밸브(36)와, 상기 제1팽창밸브(34) 또는 제1바이패스 밸브(36)를 통과한 냉매를 실외에서 열교환시키는 실외열교환기(48)와, 상기 실외열교환기(48)를 통과한 냉매를 증발시키는 저압측 열교환기(60)와, 상기 저압측 열교환기(60)를 통과한 냉매를 기상과 액상의 냉매로 분리하는 어큐뮬레이터(Accumulator, 62)와, 상기 저압측 열교환기(60)로 공급되는 냉매와, 압축기(30)로 복귀하는 냉매를 열교환시키는 내부열교환기(50)와, 상기 저압측 열교환기(60)로 공급되는 냉매를 선택적으로 팽창시키는 제2팽창밸브(56)와, 그리고 상기 제2팽창밸브(56)와 병렬로 설치되어 상기 실외열교환기(48)의 출구측과 상기 어큐뮬레이터(62)의 입구측을 선택적으로 연결하는 제2바이패스 밸브(58)를 포함하여 이루어진다.1 includes a compressor 30 for compressing and discharging a refrigerant, a high-pressure side heat exchanger 32 for dissipating the refrigerant discharged from the compressor 30, A first expansion valve 34 and a first bypass valve 36 for selectively passing the refrigerant passed through the high pressure side heat exchanger 32 and a second expansion valve 34 and a first bypass valve 36 Pressure side heat exchanger (60) for evaporating the refrigerant that has passed through the outdoor heat exchanger (48), and a low-pressure side heat exchanger (60) for evaporating the refrigerant that has passed through the outdoor heat exchanger An accumulator 62 for separating the refrigerant having passed through it into a gas phase and a liquid phase refrigerant, an internal heat exchanger 50 for exchanging heat between the refrigerant supplied to the low pressure side heat exchanger 60 and the refrigerant returning to the compressor 30, Pressure side heat exchanger (60), and a low-pressure side heat exchanger The second expansion valve 56 and the second expansion valve 56 are provided in parallel with each other so as to selectively connect the outlet side of the outdoor heat exchanger 48 and the inlet side of the accumulator 62, 2 bypass valve (58).

도 1 중 도면부호 10은 상기 고압측 열교환기(32)와 저압측 열교환기(60)가 내장되는 공조케이스, 도면부호 12는 냉기와 온기의 혼합량을 조절하는 온도조절도어, 도면부호 20은 상기 공조케이스의 입구에 설치되는 송풍기를 각각 나타낸다.1, reference numeral 10 denotes an air conditioning case in which the high-pressure side heat exchanger 32 and the low-pressure side heat exchanger 60 are incorporated, reference numeral 12 denotes a temperature control door for controlling the mixing amount of cold air and warm air, And an air blower installed at the entrance of the air conditioning case.

또한, 상기 공조케이스(10)내의 고압측 열교환기(32) 하류측에는 PTC히터(15)가 설치된다.A PTC heater 15 is provided on the downstream side of the high-pressure side heat exchanger 32 in the air conditioning case 10.

상기한 바와 같이 구성된 종래 차량용 히트펌프 시스템에 따르면, 히트펌프 모드(난방모드)가 가동될 경우에는, 제1바이패스 밸브(36) 및 제2팽창밸브(56)는 닫히고, 제1팽창밸브(34) 및 제2바이패스 밸브(58)는 개방된다. 또한, 온도조절도어(12)는 도 1처럼 동작한다. 따라서, 압축기(30)로부터 토출되는 냉매는 고압측 열교환기(32), 제1팽창밸브(34), 실외열교환기(48), 내부열교환기(50)의 고압부(52), 제2바이패스 밸브(58), 어큐뮬레이터(62) 및 상기 내부열교환기(50)의 저압부(54)를 차례로 거쳐 압축기(30)로 복귀한다. 즉, 상기 고압측 열교환기(32)가 난방기의 역할을 하게 되고, 상기 실외열교환기(48)는 증발기의 역할을 하게 된다.The first bypass valve 36 and the second expansion valve 56 are closed and the first expansion valve (heating mode) 34 and the second bypass valve 58 are opened. In addition, the temperature control door 12 operates as shown in Fig. Therefore, the refrigerant discharged from the compressor 30 flows through the high-pressure side heat exchanger 32, the first expansion valve 34, the outdoor heat exchanger 48, the high-pressure portion 52 of the internal heat exchanger 50, The accumulator 62 and the low pressure section 54 of the internal heat exchanger 50 in this order. That is, the high-pressure side heat exchanger 32 serves as a radiator and the outdoor heat exchanger 48 serves as an evaporator.

에어컨 모드(냉방모드)가 가동될 경우에는, 제1바이패스 밸브(36) 및 제2팽창밸브(56)는 개방되고, 제1팽창밸브(34) 및 제2바이패스 밸브(58)는 닫히게 된다. 또한, 온도조절도어(12)는 고압측 열교환기(32) 통로를 폐쇄하게 된다. 따라서, 압축기(30)로부터 토출되는 냉매는 고압측 열교환기(32), 제1바이패스밸브(36), 실외열교환기(48), 내부열교환기(50)의 고압부(52), 제2팽창밸브(56), 저압측 열교환기(60), 어큐뮬레이터(62) 및 상기 내부열교환기(50)의 저압부(54)를 차례로 거쳐 압축기(30)로 복귀한다. 즉, 상기 저압측 열교환기(60)가 증발기의 역할을 하게 되고, 상기 온도조절도어(12)에 의해 폐쇄된 상기 고압측 열교환기(32)는 히트펌프 모드시와 동일하게 난방기의 역할을 하게 된다.When the air conditioning mode (cooling mode) is activated, the first bypass valve 36 and the second expansion valve 56 are opened, and the first expansion valve 34 and the second bypass valve 58 are closed do. Further, the temperature control door 12 closes the high-pressure side heat exchanger 32 passage. Therefore, the refrigerant discharged from the compressor 30 flows through the high-pressure side heat exchanger 32, the first bypass valve 36, the outdoor heat exchanger 48, the high-pressure portion 52 of the internal heat exchanger 50, The low pressure side heat exchanger 60, the accumulator 62 and the low pressure portion 54 of the internal heat exchanger 50 in this order. That is, the low-pressure side heat exchanger 60 serves as an evaporator, and the high-pressure side heat exchanger 32 closed by the temperature control door 12 serves as a radiator as in the heat pump mode do.

그러나, 상기 차량용 히트펌프 시스템은, 히트펌프 모드시 상기 공조케이스(10)의 내부에 설치된 실내 열교환기(32)가 난방기 역할을 하여 난방을 수행하게 되고, 상기 실외열교환기(48)는 공조케이스(10)의 외부 즉, 차량의 엔진룸 전방측에 설치되어 외기와 열교환하는 증발기 역할을 하게 되는데,However, in the vehicle heat pump system, in the heat pump mode, the indoor heat exchanger 32 installed inside the air conditioner case 10 serves as a heater to perform heating, and the outdoor heat exchanger 48 is connected to the air- (I.e., the front side of the engine compartment of the vehicle) and serves as an evaporator for exchanging heat with the outside air.

이때, 상기 실외열교환기(48)로 유입되는 냉매의 온도가 외기와 열교환하는 과정에서 실외열교환기(48)의 표면이 빙점이하로 떨어질 경우 실외열교환기(48)의 표면에 착상이 발생하게 된다.At this time, if the surface temperature of the outdoor heat exchanger 48 falls below the freezing point during the heat exchange of the refrigerant flowing into the outdoor heat exchanger 48 with the outside air, the surface of the outdoor heat exchanger 48 is congested .

상기 실외열교환기(48)의 표면에 착상이 지속적으로 확대되면, 실외열교환기(48)가 흡열을 하지 못함으로서, 시스템내의 냉매 온도 및 압력이 낮아져 차실내로 토출되는 공기의 온도가 떨어져 난방성능이 현격히 감소하며, 압축기내로 액냉매가 유입될 수 있어 시스템의 안정성도 떨어지게 된다.When the frosting continues to spread on the surface of the outdoor heat exchanger 48, the outdoor heat exchanger 48 can not absorb heat, so that the temperature and pressure of the refrigerant in the system are lowered, The liquid refrigerant can be introduced into the compressor and the stability of the system is lowered.

따라서, 종래의 차량용 히트펌프 시스템은, 상기 실외열교환기(48)에 착상이 발생하게 되면 히트펌프 시스템의 작동을 중지한 후, 상기 착상이 해제되면 다시 시스템을 재 작동하는 제어를 하게 되는데, 이처럼 착상 발생시 히트펌프 시스템의 작동을 중지함으로써 난방성능이 저하되고, 이때 난방을 위해 별도의 PTC 히터를 작동시킴으로서 소비전력이 증가하여 전기자동차나 하이브리드 자동차에서는 주행거리가 단축되는 문제가 있었다.Therefore, in the conventional vehicle heat pump system, when the congestion occurs in the outdoor heat exchanger (48), the operation of the heat pump system is stopped, and the system is again controlled to operate again after the conception is released. The heating performance is deteriorated by stopping the operation of the heat pump system at the time of conception, and the power consumption is increased by operating a separate PTC heater for heating at this time, which shortens the traveling distance in the electric vehicle or the hybrid vehicle.

상기한 문제를 해결하기 위해, 본 출원인이 선출원한 국내 특허공개번호 제10-2014-0023733호(발명의 명칭: 차량용 히트 펌프 시스템)는, 실외열교환기의 착상으로 인해 흡열을 원활하게 하지 못하는 경우에도 열공급수단을 통해 차량 전장품의 폐열을 회수하도록 함으로써, 상기 실외열교환기의 착상시에도 난방을 계속 수행할 수 있도록 한 것이다.In order to solve the above problem, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2014-0023733 (entitled "Vehicle Heat Pump System") filed by the present applicant discloses a case where heat absorption can not be smoothly performed due to conception of an outdoor heat exchanger So that waste heat of the vehicle electrical components is recovered through the heating heat supply means so that heating can be continued even during the conception of the outdoor heat exchanger.

상기한 종래의 히트 펌프 시스템은, 실내열교환기와 실외열교환기의 사이에 2웨이 밸브와 오리피스를 일체화한 팽창수단이 설치되는데, 즉, 에어컨(냉방) 모드시에는 상기 팽창수단의 2웨이 밸브 기능을 통해 냉매를 바이패스시키고, 히트펌프(난방) 모드시 실내열교환기가 응축기 역할을 하고 실외열교환기가 증발기 역할을 할 때에는, 상기 팽창수단이 오리피스 기능으로 전환되어 팽창변 역할을 하게 된다.In the conventional heat pump system, an expansion means is provided between the indoor heat exchanger and the outdoor heat exchanger in which a two-way valve and an orifice are integrated. That is, in the air conditioning (cooling) mode, the two- When the indoor heat exchanger serves as a condenser and the outdoor heat exchanger serves as an evaporator in a heat pump (heating) mode, the expansion means is converted into an orifice function and serves as an expansion valve.

그러나, 히트펌프(난방) 모드시, 상기 오리피스 타입의 팽창변을 적용할 경우, 부하별로 냉매 유량이 고정되어 상기 실내열교환기의 방열량 효율 및 COP가 기존 에어컨 모드시의 증발기 전단에 설치된 팽창밸브 타입 보다 떨어지는 문제가 있었다.However, when the orifice type expansion valve is applied in the heat pump (heating) mode, the refrigerant flow rate is fixed for each load, so that the heat radiation efficiency and the COP of the indoor heat exchanger are higher than those of the expansion valve type There was a falling problem.

또한, 상기 오리피스 타입의 팽창변 대신 기존에 증발기 전단에 설치된 팽창밸브 타입을 활용하고자 하여도 2웨이 밸브 구조에 적용이 불가능하며, 특히 상기 팽창밸브 타입은 냉매 유량을 과열도로 제어하게 되는데 이는 압축기 전단에 설치된 어큐뮬레이터가 범퍼 역할을 함으로써, 즉, 상기 어큐뮬레이터가 항시 기상냉매를 저장하고 있어서 과열도 측정으로는 제어가 어려운 문제가 있다.Also, in order to utilize an expansion valve type installed in front of an evaporator in place of the orifice type expansion valve, it is not applicable to a two-way valve structure. Particularly, the expansion valve type controls the refrigerant flow rate in an overheated state, There is a problem that the installed accumulator functions as a bumper, that is, the accumulator always stores the gaseous refrigerant, so that it is difficult to control the degree of superheat.

상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 히트펌프 시스템에서 실내열교환기와 실외열교환기 사이에 홀의 개도량 조절이 가능한 전자 팽창밸브를 설치하고, 히트펌프 모드시 압축기의 회전수에 따라 상기 전자 팽창밸브의 개도량을 가변 제어함으로써, 다시말해 상기 압축기의 회전수별 실내열교환기의 목표 과냉도로 전자 팽창밸브의 개도량을 제어함에 따라 상기 실내열교환기의 방열량 및 효율(COP)을 향상하고 이로인해 난방성능 및 연비 효율을 높일 수 있는 차량용 히트 펌프 시스템을 제공하는데 있다.In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide an electronic expansion valve capable of adjusting the opening amount of a hole between an indoor heat exchanger and an outdoor heat exchanger in a heat pump system, (COP) of the indoor heat exchanger is improved by controlling the amount of opening of the valve, that is, by controlling the amount of opening of the electronic expansion valve in the target supercooled state of the indoor heat exchanger according to the number of revolutions of the compressor, And to provide a vehicle heat pump system capable of improving performance and fuel efficiency.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 냉매순환라인에 설치되어 냉매를 압축하여 배출하는 압축기와, 공조케이스의 내부에 설치되어 공조케이스내 공기와 상기 압축기에서 배출된 냉매를 열교환시키는 실내열교환기와, 공조케이스의 내부에 설치되어 공조케이스내 공기와 상기 압축기로 공급되는 냉매를 열교환시키는 증발기와, 상기 실내열교환기의 출구측 냉매순환라인에 설치되어 히트펌프 모드시 상기 실내열교환기에서 배출된 냉매를 팽창시키는 제1팽창수단과, 상기 증발기의 입구측 냉매순환라인에 설치되어 에어컨 모드시 상기 증발기로 공급되는 냉매를 팽창시키는 제2팽창수단과, 상기 제1팽창수단과 제2팽창수단 사이의 냉매순환라인에 설치되어 에어컨 모드시에는 냉매를 응축시키고 히트펌프 모드시에는 냉매를 증발시키는 실외열교환기를 포함하여 이루어진 차량용 히트 펌프 시스템에 있어서, 상기 제1팽창수단은, 제어부의 제어 신호에 의해 홀의 개도량이 조절되어 냉매 유량이 조절되는 전자 팽창밸브로 이루어지고, 상기 제어부는, 히트펌프 모드시 상기 압축기의 회전수에 따라 상기 전자 팽창밸브의 개도량을 가변 제어하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an air conditioner comprising: a compressor installed in a refrigerant circulation line for compressing and discharging a refrigerant; an indoor heat exchanger installed inside the air conditioner case for exchanging heat between air in the air conditioner case and refrigerant discharged from the compressor; An evaporator installed inside the air conditioning case for exchanging heat between the air in the air conditioning case and the refrigerant supplied to the compressor, and an evaporator installed in the outlet side refrigerant circulation line of the indoor heat exchanger for discharging the refrigerant discharged from the indoor heat exchanger A second expansion means installed in an inlet side refrigerant circulation line of the evaporator for expanding a refrigerant supplied to the evaporator in an air conditioning mode, and a second expansion means provided in the inlet side refrigerant circulation line of the evaporator for expanding the refrigerant supplied to the evaporator, The outdoor heat exchanger is installed in the refrigerant circulation line to condense the refrigerant in the air conditioning mode and evaporate the refrigerant in the heat pump mode. Wherein the first expansion means comprises an electronic expansion valve whose flow rate of the refrigerant is regulated by regulating the opening amount of the hole by a control signal of the control portion, And the amount of opening of the electronic expansion valve is variably controlled in accordance with the number of revolutions of the compressor.

본 발명은, 히트펌프 시스템에서 실내열교환기와 실외열교환기 사이에 홀의 개도량 조절이 가능한 전자 팽창밸브를 설치하고, 히트펌프 모드시 압축기의 회전수에 따라 상기 전자 팽창밸브의 개도량을 가변 제어함으로써, 다시말해 상기 압축기의 회전수별 실내열교환기의 목표 과냉도로 전자 팽창밸브의 개도량을 제어함에 따라 상기 실내열교환기의 방열량 및 효율(COP)을 향상하고 이로인해 난방성능 및 연비 효율을 높일 수 있다.The present invention provides an electronic expansion valve capable of adjusting the opening amount of a hole between an indoor heat exchanger and an outdoor heat exchanger in a heat pump system and variably controlling the opening amount of the electronic expansion valve according to the number of revolutions of the compressor in heat pump mode The cooling capacity and efficiency (COP) of the indoor heat exchanger can be improved by controlling the opening degree of the target uncooled electronic expansion valve of the indoor heat exchanger according to the number of revolutions of the compressor, thereby improving the heating performance and fuel efficiency .

또한, 연료 전지 스택의 높은 폐열을 활용하여 난방하므로 기존의 PTC히터를 없앨수 있고 이로인해 소비 전력을 줄여 연비를 향상할 수 있다.In addition, by utilizing the high waste heat of the fuel cell stack, the existing PTC heater can be eliminated, thereby reducing power consumption and improving fuel efficiency.

도 1은 종래의 차량용 히트 펌프 시스템을 나타내는 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 차량용 히트 펌프 시스템에서 에어컨 모드를 나타내는 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 차량용 히트 펌프 시스템에서 히트펌프 모드의 난방모드를 나타내는 구성도,
도 4는 본 발명에 따른 차량용 히트 펌프 시스템에서 히트펌프 모드의 제습 난방모드를 나타내는 구성도이다.
1 is a schematic view showing a conventional heat pump system for a vehicle,
FIG. 2 is a diagram showing an air conditioner mode in a heat pump system for a vehicle according to the present invention,
3 is a view showing a heating mode of a heat pump mode in a vehicle heat pump system according to the present invention.
FIG. 4 is a configuration diagram illustrating a dehumidifying heating mode of the heat pump mode in the vehicle heat pump system according to the present invention.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 본 발명에 따른 차량용 히트 펌프 시스템은, 냉매순환라인(R)에 압축기(100)와, 실내열교환기(110)와, 제1팽창수단(125)과, 실외열교환기(135)와, 제2팽창수단(140)과, 증발기(160)가 순차적으로 연결됨과 아울러 상기 냉매순환라인(R)에는 상기 제2팽창수단(140) 및 증발기(160)를 바이패스하는 냉매 바이패스라인(R1)이 설치되어 구성되는 것으로서, 연료 전지 자동차에 적용되는 것이 바람직하다.First, a vehicular heat pump system according to the present invention includes a compressor 100, an indoor heat exchanger 110, a first expansion device 125, an outdoor heat exchanger 135, The second expansion means 140 and the evaporator 160 are connected in order and the refrigerant circulation line R is connected to the refrigerant bypass line Rl bypassing the second expansion means 140 and the evaporator 160 ), Which is preferably applied to a fuel cell vehicle.

또한, 차량 전장품(300)을 냉각하도록 상기 차량 전장품(300)측으로 냉각수를 순환시키는 제1냉각수순환라인(W1)과, 연료 전지 스택(200)을 냉각하도록 상기 연료 전지 스택(200)측으로 냉각수를 순환시키는 제2냉각수순환라인(W2)이 설치된다.A first cooling water circulation line W1 for circulating cooling water to the vehicle electrical component 300 side to cool the vehicle electrical component 300 and a cooling water circulation line W2 for cooling the fuel cell stack 200 to the fuel cell stack 200 side And a second cooling water circulation line W2 for circulating the cooling water.

따라서, 에어컨 모드시에는, 도 2와 같이 상기 압축기(100)에서 배출된 냉매가 실내열교환기(110), 제1팽창수단(125)(미팽창), 실외열교환기(135), 제2팽창수단(140)(팽창), 증발기(160), 압축기(100)를 순차적으로 순환하게 되며, 이때, 상기 실내열교환기(110)는 응축기 역할을 수행하고 상기 증발기(160)는 증발기 역할을 수행하게 된다.2, the refrigerant discharged from the compressor 100 flows through the indoor heat exchanger 110, the first expansion device 125 (unexpansion expanded), the outdoor heat exchanger 135, the second expansion device The indoor heat exchanger 110 functions as a condenser and the evaporator 160 functions as an evaporator so that the evaporator 160 and the compressor 100 are sequentially circulated. do.

한편, 상기 실외열교환기(135)는, 상기 실내열교환기(110)와 같은 응축기 역할을 하게 된다.Meanwhile, the outdoor heat exchanger 135 serves as a condenser, such as the indoor heat exchanger 110.

히트펌프 모드시(난방모드시)에는, 도 3과 같이 상기 압축기(100)에서 배출된 냉매가 실내열교환기(110), 제1팽창수단(125)(팽창), 실외열교환기(135), 냉매 바이패스라인(R1), 압축기(100)를 순차적으로 순환하게 되며, 이때, 상기 실내열교환기(110)는 응축기 역할을 수행하고 상기 실외열교환기(135)는 증발기 역할을 수행하게 된다.3, the refrigerant discharged from the compressor 100 flows through the indoor heat exchanger 110, the first expansion device 125 (expansion), the outdoor heat exchanger 135, The refrigerant bypass line R1 and the compressor 100 are sequentially circulated. At this time, the indoor heat exchanger 110 serves as a condenser and the outdoor heat exchanger 135 serves as an evaporator.

그리고, 본 발명에서는, 상기 히트펌프 모드를 난방모드, 제습 난방모드와 같이 다양화하고 있는데, 여기서, 상기 제습 난방모드는 히트펌프 모드 작동 중 차실내를 제습하고자 할 때 수행하게 된다.In the present invention, the heat pump mode is diversified as a heating mode and a dehumidifying heating mode. Here, the dehumidifying heating mode is performed when the interior of the vehicle is dehumidified during operation of the heat pump mode.

이하, 히트 펌프 시스템의 각 구성요소별로 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, each component of the heat pump system will be described in detail.

먼저, 상기 냉매순환라인(R)에 설치된 압축기(100)는 모터 등으로부터 동력을 전달받아 구동하면서 냉매를 흡입하여 압축한 후 고온 고압의 기체 상태로 배출하게 된다.First, the compressor 100 installed in the refrigerant circulation line R receives the power from a motor or the like and sucks the refrigerant, compresses the refrigerant, and discharges the compressed refrigerant in a state of high temperature and high pressure.

상기 압축기(100)는, 에어컨 모드시 상기 증발기(160)측에서 배출된 냉매를 흡입,압축하여 실내열교환기(110)측으로 공급하게 되고, 히트펌프 모드시에는 상기 냉매 바이패스라인(R1)을 통과한 냉매를 흡입,압축하여 실내열교환기(110)측으로 공급하게 된다.The compressor 100 sucks and compresses the refrigerant discharged from the evaporator 160 in the air conditioning mode and supplies the compressed refrigerant to the indoor heat exchanger 110. In the heat pump mode, the refrigerant bypass line R1 Sucked, compressed, and supplied to the indoor heat exchanger 110 side.

상기 실내열교환기(110)는, 공조케이스(150)의 내부에 설치됨과 아울러 상기 압축기(100)의 출구측 냉매순환라인(R)과 연결되어, 상기 공조케이스(150)내를 유동하는 공기와 상기 압축기(100)에서 배출된 냉매를 열교환시키게 된다.The indoor heat exchanger 110 is installed inside the air conditioning case 150 and is connected to the refrigerant circulation line R at the outlet side of the compressor 100 and is connected to the air flowing in the air conditioning case 150 The refrigerant discharged from the compressor 100 is heat-exchanged.

또한, 상기 증발기(160)는, 공조케이스(150)의 내부에 설치됨과 아울러 상기 압축기(100)의 입구측 냉매순환라인(R)과 연결되어, 상기 공조케이스(150)내를 유동하는 공기와 상기 압축기(100)로 공급되는 냉매를 열교환시키게 된다.The evaporator 160 is installed inside the air conditioning case 150 and is connected to the refrigerant circulation line R at the inlet side of the compressor 100 so that the air flowing in the air conditioning case 150 And the refrigerant supplied to the compressor 100 is heat-exchanged.

상기 실내열교환기(110)는, 에어컨 모드 및 히트펌프 모드시 모두 응축기 역할을 하게 되고,The indoor heat exchanger 110 functions as a condenser in both the air conditioning mode and the heat pump mode,

상기 증발기(160)는, 에어컨 모드시 증발기 역할을 하고, 히트펌프 모드 중 난방모드시에는 냉매 공급이 되지 않아 작동 정지된다.The evaporator 160 serves as an evaporator in the air conditioning mode, and stops operating when the refrigerant is not supplied during the heating mode of the heat pump mode.

또한, 상기 실내열교환기(110) 및 증발기(160)는, 상기 공조케이스(150)의 내부에 서로 일정간격 이격되어 설치되되, 상기 공조케이스(150)내의 공기유동방향 상류측에서부터 상기 증발기(160)와 실내열교환기(110)가 순차적으로 설치된다.The indoor heat exchanger 110 and the evaporator 160 are installed in the air conditioner case 150 at a predetermined distance from the air conditioner case 150, And an indoor heat exchanger 110 are sequentially installed.

따라서, 상기 증발기(160)가 증발기 역할을 수행하는 에어컨 모드시에는 도 2와 같이, 상기 제2팽창수단(140)에서 배출된 저온 저압의 냉매가 상기 증발기(160)로 공급되고, 이때 블로어(미도시)를 통해 공조케이스(150)의 내부를 유동하는 공기가 상기 증발기(160)를 통과하는 과정에서 증발기(160) 내부의 저온 저압의 냉매와 열교환하여 냉풍으로 바뀐 뒤, 차량 실내로 토출되어 차실내를 냉방하게 된다.2, the low-temperature and low-pressure refrigerant discharged from the second expansion means 140 is supplied to the evaporator 160. At this time, the blower (not shown) Air flowing through the air conditioning case 150 through the evaporator 160 is exchanged with the low temperature low pressure refrigerant in the evaporator 160 to be converted into cool air and then discharged to the vehicle interior The inside of the car is cooled.

상기 실내열교환기(110)가 응축기 역할을 수행하는 히트펌프 모드시(난방모드시)에는 도 3과 같이, 상기 압축기(100)에서 배출된 고온 고압의 냉매가 상기 실내열교환기(110)로 공급되고, 이때 블로어(미도시)를 통해 공조케이스(150)의 내부를 유동하는 공기가 상기 실내열교환기(110)를 통과하는 과정에서 실내열교환기(110) 내부의 고온 고압의 냉매와 열교환하여 온풍으로 바뀐 뒤, 차량 실내로 토출되어 차실내를 난방하게 된다.3, the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor 100 is supplied to the indoor heat exchanger 110, and the indoor heat exchanger 110 is connected to the indoor heat exchanger 110. In the heat pump mode (heating mode) in which the indoor heat exchanger 110 serves as a condenser, At this time, air flowing in the air conditioning case 150 through the blower (not shown) undergoes heat exchange with the high temperature and high pressure refrigerant in the indoor heat exchanger 110 while passing through the indoor heat exchanger 110, And then discharged to the vehicle interior to heat the vehicle interior.

그리고, 상기 공조케이스(150)의 내부에서 상기 증발기(160)와 상기 실내열교환기(110)의 사이에는, 상기 실내열교환기(110)를 바이패스하는 공기의 양과 통과하는 공기의 양을 조절하는 온도조절도어(151)가 설치된다.The amount of air passing through the indoor heat exchanger 110 and the amount of air passing through the indoor heat exchanger 110 are adjusted between the evaporator 160 and the indoor heat exchanger 110 in the air conditioning case 150 A temperature control door 151 is provided.

상기 온도조절도어(151)는, 상기 실내열교환기(110)를 바이패스하는 공기의 양과 실내열교환기(110)를 통과하는 공기의 양을 조절하여 상기 공조케이스(150)에서 토출되는 공기의 온도를 적절하게 조절할 수 있는데,The temperature control door 151 adjusts the amount of air passing through the indoor heat exchanger 110 and the amount of air passing through the indoor heat exchanger 110 to control the temperature of the air discharged from the air conditioning case 150 Can be adjusted appropriately,

이때, 에어컨 모드시 도 2와 같이 상기 온도조절도어(151)를 통해 상기 실내열교환기(110)의 전방측 통로를 완전히 폐쇄하게 되면, 증발기(160)를 통과한 냉풍이 실내열교환기(110)를 바이패스하여 차실내로 공급되므로 최대 냉방이 수행되고,2, when the front side passageway of the indoor heat exchanger 110 is completely closed through the temperature control door 151 as shown in FIG. 2, the cold air passing through the evaporator 160 passes through the indoor heat exchanger 110, So that the maximum cooling is performed,

히트펌프 모드시(난방모드시)에는 도 3과 같이 상기 온도조절도어(151)를 통해 상기 실내열교환기(110)를 바이패스하는 통로를 완전히 폐쇄하게 되면, 모든 공기가 응축기 역할을 하는 실내열교환기(110)를 통과하면서 온풍으로 바뀌게 되고 이 온풍이 차실내로 공급되므로 최대 난방이 수행되며,As shown in FIG. 3, when the passageway for bypassing the indoor heat exchanger 110 is completely closed through the temperature control door 151 at the time of the heat pump mode (in the heating mode), all the air passes through the indoor heat exchanger The air is changed into warm air while passing through the heater 110, and the warm air is supplied to the inside of the vehicle,

온도조절시에는, 상기 온도조절도어(151)가 중립에 위치하면서 실내열교환기(110)를 바이패스하는 통로 및 실내열교환기(110)를 통과하는 통로를 모두 개방하게 되면, 증발기(160)를 통과한 냉풍 중 일부는 실내열교환기(110)를 바이패스 하고, 일부는 실내열교환기(110)를 통과하면서 온풍으로 바뀐 후, 하류측에서 냉풍과 온풍이 혼합되어 차실내로 공급되므로 차실내를 적절한 온도로 조절하게 된다.When the temperature control door 151 is positioned at the neutral position and both the passageway for bypassing the indoor heat exchanger 110 and the passageway for passing through the indoor heat exchanger 110 are opened, A part of the cold air passed by bypasses the indoor heat exchanger 110 and a part of the cold air passes through the indoor heat exchanger 110 and is converted into warm air and then cold air and warm air are mixed on the downstream side, The temperature is adjusted to an appropriate temperature.

그리고, 상기 제1팽창수단(125)은, 상기 실내열교환기(110)의 출구측 냉매순환라인(R)에 설치되는데, 즉, 상기 실내열교환기(110)와 상기 실외열교환기(135) 사이의 냉매순환라인(R)에 설치되어, 히트펌프 모드시 상기 실내열교환기(110)에서 배출된 냉매를 팽창시켜 상기 실외열교환기(135)로 공급하게 된다.The first expansion means 125 is installed in the refrigerant circulation line R at the outlet side of the indoor heat exchanger 110. That is, the first expansion means 125 is installed between the indoor heat exchanger 110 and the outdoor heat exchanger 135 And the refrigerant discharged from the indoor heat exchanger 110 is expanded and supplied to the outdoor heat exchanger 135 in the heat pump mode.

상기 제1팽창수단(125)은, 제어부(190)의 제어 신호에 의해 홀(121)의 개도량이 조절되어 냉매 유량이 조절되는 전자 팽창밸브(120)로 이루어진다.The first expansion means 125 includes an electronic expansion valve 120 whose opening amount of the hole 121 is adjusted by the control signal of the control unit 190 to adjust the refrigerant flow rate.

상기 전자 팽창밸브(120)는, 2웨이 밸브 기능과 홀(121)의 개도량 조절이 가능한 전자 팽창밸브 기능이 일체화된 공지된 제품이나 간략히 설명하면, 상기 전자 팽창밸브(120)는, 상기 홀(121)을 통과한 팽창 냉매가 유동하는 팽창유로(122)와, 상기 홀(121)을 바이패스하는 냉매가 유동하는 바이패스유로(123)와, 상기 제어부(190)의 제어 신호에 의해 에어컨 모드시에는 상기 바이패스유로(123)를 개방하고 히트펌프 모드시에는 상기 압축기의 회전수에 따라 상기 홀(121)의 개도량을 조절하는 밸브부재(미도시)로 이루어진다.The electronic expansion valve 120 may be a well-known product in which a two-way valve function and an electronic expansion valve function capable of adjusting the amount of opening of the hole 121 are integrated, or briefly, A bypass flow path 123 through which the refrigerant bypassing the hole 121 flows and a bypass flow path 123 through which the refrigerant flowing through the hole 121 flows, And a valve member (not shown) that opens the bypass passage 123 in the mode and controls the amount of opening of the hole 121 according to the rotational speed of the compressor in the heat pump mode.

상기 밸브부재는, 스텝핑 모터와 같은 구동수단에 의해 작동하면서 2웨이 밸브 기능을 수행하면서 상기 홀(121)의 개도량을 조절하게 된다.The valve member is operated by a driving means such as a stepping motor to adjust the opening amount of the hole 121 while performing a two-way valve function.

따라서, 에어컨 모드시에는 상기 홀(121)을 폐쇄하고 바이패스유로(123)를 개방하도록 작동하여 상기 실내열교환기(110)에서 배출된 냉매가 제1팽창수단(125)을 미팽창 상태로 통과한 후 실외열교환기(135)로 유동하고, 히트펌프 모드시에는 상기 바이패스유로(123)를 폐쇄하고 상기 압축기(100)의 회전수에 따라 홀(121)의 개도량을 조절하도록 작동하여 상기 실내열교환기(110)에서 배출된 냉매가 제1팽창수단(125)의 홀(121)을 통과하면서 팽창된 후 실외열교환기(135)로 유동하게 된다.Accordingly, in the air conditioner mode, the refrigerant discharged from the indoor heat exchanger 110 is operated to close the hole 121 and to open the bypass flow path 123, so that the refrigerant discharged from the indoor heat exchanger 110 passes through the first expansion means 125 in an unexpanded state And then flows to the outdoor heat exchanger 135. In the heat pump mode, the bypass passage 123 is closed and the amount of opening of the hole 121 is adjusted according to the number of rotations of the compressor 100, The refrigerant discharged from the indoor heat exchanger 110 is expanded while passing through the holes 121 of the first expansion means 125 and then flows to the outdoor heat exchanger 135.

그리고, 상기 제2팽창수단(140)은, 상기 증발기(160)의 입구측 냉매순환라인(R)상에 설치되어, 에어컨 모드시 상기 증발기(160)로 공급되는 냉매를 팽창시키게 된다.The second expansion means 140 is installed on the inlet side refrigerant circulation line R of the evaporator 160 and expands the refrigerant supplied to the evaporator 160 in the air conditioning mode.

즉, 상기 제2팽창수단(140)은, 에어컨 모드시 상기 실외열교환기(135)에서 배출된 냉매를 팽창시켜 저온 저압의 액상(습포화) 상태가 되게 한 후, 상기 증발기(160)로 공급하게 된다.That is, the second expansion means 140 causes the refrigerant discharged from the outdoor heat exchanger 135 to expand to a low-temperature low-pressure liquid state in the air conditioning mode, and then supplies the refrigerant to the evaporator 160 .

상기 제2팽창수단(140)으로는 기계식 팽창밸브를 사용하는 것이 바람직하나 이 외에도 전자 팽창밸브를 사용할 수도 있다.It is preferable to use a mechanical expansion valve as the second expansion means 140, but an electronic expansion valve may also be used.

그리고, 상기 냉매 바이패스라인(R1)은, 상기 냉매순환라인(R)에 병렬로 설치되어, 상기 실외열교환기(135)에서 배출된 냉매가 상기 제2팽창수단(140) 및 증발기(160)를 바이패스하도록 하게 된다.The refrigerant bypass line R1 is installed in parallel with the refrigerant circulation line R so that the refrigerant discharged from the outdoor heat exchanger 135 flows through the second expansion means 140 and the evaporator 160, As shown in FIG.

즉, 상기 냉매 바이패스라인(R1)은, 상기 제2팽창수단(140)의 입구측 냉매순환라인(R)과 상기 증발기(160)의 출구측 냉매순환라인(R)을 연결하도록 설치되어, 냉매순환라인(R)을 순환하는 냉매가 상기 제2팽창수단(140) 및 증발기(160)를 바이패스하게 된다.That is, the refrigerant bypass line R1 is provided to connect the inlet-side refrigerant circulation line R of the second expansion means 140 and the outlet-side refrigerant circulation line R of the evaporator 160, The refrigerant circulating in the refrigerant circulation line R bypasses the second expansion means 140 and the evaporator 160.

도면에서와 같이, 상기 냉매 바이패스라인(R1)은 상기 제2팽창수단(140) 및 증발기(160)와 병렬로 배치된다.As shown in the figure, the refrigerant bypass line (R1) is arranged in parallel with the second expansion means (140) and the evaporator (160).

또한, 상기 냉매 바이패스라인(R1)과 냉매순환라인(R)의 분기지점에는 에어컨 모드 또는 히트펌프 모드에 따라 냉매의 유동방향을 전환하는 냉매방향전환밸브(180)가 설치된다.A refrigerant direction switching valve 180 is provided at a branch point between the refrigerant bypass line R 1 and the refrigerant circulation line R to switch the flow direction of the refrigerant according to an air conditioning mode or a heat pump mode.

즉, 상기 냉매방향전환밸브(180)는 3웨이 밸브로서, 에어컨 모드시에는 상기 냉매 바이패스라인(R1)을 폐쇄하고 상기 냉매순환라인(R)을 개방하며, 히트펌프 모드시에는 상기 냉매 바이패스라인(R1)을 개방하고 상기 냉매순환라인(R)을 폐쇄하게 된다.That is, the refrigerant direction switching valve 180 is a three-way valve. In the air conditioning mode, the refrigerant bypass line R1 is closed and the refrigerant circulation line R is opened. In the heat pump mode, The pass line R1 is opened and the refrigerant circulation line R is closed.

이로인해, 에어컨 모드시에는 상기 실외열교환기(135)를 통과한 냉매가 상기 제2팽창수단(140) 및 증발기(160)측으로 유동하게 되지만, 히트펌프 모드시(난방모드시)에는 상기 실외열교환기(135)를 통과한 냉매가 상기 냉매 바이패스라인(R1)을 통해 압축기(100)측으로 곧바로 유동하여 상기 제2팽창수단(140) 및 증발기(160)를 바이패스 하게 된다.The refrigerant that has passed through the outdoor heat exchanger 135 flows to the second expansion means 140 and the evaporator 160 side in the air conditioner mode. However, during the heat pump mode (during the heating mode) The refrigerant having passed through the condenser 135 flows directly to the compressor 100 through the refrigerant bypass line R1 and bypasses the second expansion means 140 and the evaporator 160. [

그리고, 상기 실외열교환기(135)는, 상기 공조케이스(150)의 외부에 배치되어 상기 냉매순환라인(R)과 연결되는 것으로서, 즉, 상기 제1팽창수단(125)과 제2팽창수단 사이의 냉매순환라인(R)에 연결되어 상기 제1팽창수단(125)의 출구측 냉매와 차량의 연료 전지 스택(200)을 순환하는 냉각수 및 차량의 전장품(300)을 순환하는 냉각수를 열교환시키게 되며, 에어컨 모드시에는 냉매를 응축시키고 히트펌프 모드시에는 냉매를 증발시키게 된다.The outdoor heat exchanger 135 is disposed outside the air conditioning case 150 and is connected to the refrigerant circulation line R, that is, between the first expansion means 125 and the second expansion means And the cooling water circulating through the fuel cell stack 200 of the vehicle and the cooling water circulating through the electric component 300 of the vehicle are heat-exchanged with each other, and the refrigerant circulates through the refrigerant circulation line R of the first expansion means 125, , The refrigerant is condensed in the air conditioning mode and the refrigerant is evaporated in the heat pump mode.

이러한 실외열교환기(135)는, 차량의 연료 전지 스택(200)을 순환하는 냉각수와 차량의 전장품(300)을 순환하는 냉각수 및 상기 제1팽창수단(125)에서 배출된 냉매를 상호 열교환시키는 냉매-냉각수 열교환기(130)로 이루어진다.The outdoor heat exchanger 135 is configured to cool the cooling water circulating through the fuel cell stack 200 of the vehicle and the cooling water circulating through the electric component 300 of the vehicle and the refrigerant discharged from the first expansion device 125 - a cooling water heat exchanger (130).

또한, 상기 차량 전장품(300)을 순환하는 냉각수를 상기 냉매-냉각수 열교환기(130)측으로 공급하기 위해, 상기 차량 전장품(300)과 상기 냉매-냉각수 열교환기(130)를 연결하는 제1냉각수순환라인(W1)이 설치되고,In order to supply the cooling water circulating in the vehicle electrical equipment 300 to the refrigerant-cooling water heat exchanger 130 side, a first cooling water circulation loop 130 for connecting the vehicle electrical equipment 300 and the refrigerant-cooling water heat exchanger 130 A line W1 is provided,

상기 연료 전지 스택(200)을 순환하는 냉각수를 상기 냉매-냉각수 열교환기(130)측으로 공급하기 위해, 상기 연료 전지 스택(200)과 상기 냉매-냉각수 열교환기(130)를 연결하는 제2냉각수순환라인(W2)이 설치된다.A second cooling water circulation loop 130 for connecting the fuel cell stack 200 and the coolant-coolant heat exchanger 130 to supply coolant circulating through the fuel cell stack 200 to the coolant-coolant heat exchanger 130 side, A line W2 is provided.

상기 냉매-냉각수 열교환기(130)는, 상기 제1팽창수단(125)의 출구측 냉매순환라인(R)과 연결되어 냉매가 유동하는 냉매 열교환부(131)와, 상기 차량 전장품(300)의 제1냉각수순환라인(W1)과 연결되어 차량 전장품(300)을 순환하는 냉각수가 유동하는 제1냉각수 열교환부(132)와, 상기 연료 전지 스택(200)의 제2냉각수순환라인(W2)과 연결되어 연료 전지 스택(200)을 순환하는 냉각수가 유동하는 제2냉각수 열교환부(133)로 구성되어, 상기 냉매 열교환부(131)의 냉매와 상기 제1,2냉각수 열교환부(132,133)의 냉각수를 상호 열교환시키게 된다.The refrigerant-cooling water heat exchanger 130 includes a refrigerant heat exchanger 131 connected to the refrigerant circulation line R at the outlet side of the first expansion device 125 and flowing through the refrigerant circulation line R, A first cooling water heat exchanger 132 connected to the first cooling water circulation line W1 and through which the cooling water circulating in the vehicle electrical equipment 300 flows and a second cooling water circulation line W2 of the fuel cell stack 200 And a second cooling water heat exchanging part 133 through which the cooling water circulating through the fuel cell stack 200 flows. The cooling water of the refrigerant of the refrigerant heat exchanging part 131 and the cooling water of the first and second cooling water heat exchanging parts 132, Respectively.

상기 냉매-냉각수 열교환기(130)는 다양한 구조로 구성할 수 있으며, 일예로, 냉각수 유로와 냉매 유로가 적층되는 판형 열교환기 형태로 구성할 수 있다.The coolant-coolant heat exchanger 130 may have a variety of structures. For example, the coolant-coolant heat exchanger 130 may be a plate-type heat exchanger in which a coolant channel and a coolant channel are stacked.

한편, 상기 냉매-냉각수 열교환기(130)의 냉매 열교환부(131)는, 에어컨 모드시 상기 실내열교환기(110)와 동일한 응축기 역할을 하게 되며, 히트펌프 모드시(난방모드시)에는 상기 실내열교환기(110)와 상반되는 증발기 역할을 하게 된다.The refrigerant heat exchanger 131 of the refrigerant-coolant heat exchanger 130 functions as the same condenser as the indoor heat exchanger 110 in the air conditioning mode. In the heat pump mode (in the heating mode) And serves as an evaporator opposite to the heat exchanger 110.

아울러, 상기 냉매-냉각수 열교환기(130)를 통해 히트펌프 모드시 연료 전지 스택(200)을 순환하는 냉각수로 부터 폐열을 회수함으로써 난방성능을 향상시킬 수 있음은 물론 실외온도가 저온일 경우에도 히트펌프 모드를 작동할 수 있는 것이다.In addition, since the waste heat is recovered from the cooling water circulating through the fuel cell stack 200 in the heat pump mode through the refrigerant-cooling water heat exchanger 130, the heating performance can be improved, and even when the outdoor temperature is low, The pump mode can be operated.

그리고, 상기 제1냉각수순환라인(W1)에는, 상기 차량 전장품(300)을 통과하면서 가열된 냉각수를 냉각하는 제1라디에이터(310)와, 상기 제1냉각수순환라인(W1)을 따라 냉각수를 순환시키는 제1워터펌프(P1)가 설치된다.The first cooling water circulation line W1 includes a first radiator 310 for cooling the cooling water heated while passing through the vehicle electrical equipment 300 and a second radiator 310 for circulating the cooling water along the first cooling water circulation line W1 The first water pump P1 is provided.

따라서, 상기 제1워터펌프(P1)의 작동에 의해 상기 제1냉각수순환라인(W1)을 순환하는 냉각수는 상기 전장품(300)을 통과하면서 가열되고, 이렇게 가열된 냉각수가 상기 제1라디에이터(310)를 유동하면서 공기와의 열교환에 의해 냉각되어 상기 전장품(300)을 냉각하게 된다.Accordingly, the cooling water circulating in the first cooling water circulation line W1 by the operation of the first water pump P1 is heated while passing through the electric component 300, and the heated cooling water is supplied to the first radiator 310 And cooled by the heat exchange with the air to cool the electric component 300.

한편, 상기 차량 전장품(300)으로는 대표적으로 모터와, 인버터 및 전력분배기 등이 있다.On the other hand, the vehicle electrical equipment 300 is typically a motor, an inverter, a power distributor, or the like.

그리고, 상기 제2냉각수순환라인(W2)에는, 상기 연료 전지 스택(200)을 통과하면서 가열된 냉각수를 냉각하는 제2라디에이터(210)와, 상기 제2냉각수순환라인(W2)을 따라 냉각수를 순환시키는 제2워터펌프(P2)와, 상기 제2냉각수순환라인(W2)을 순환하는 냉각수가 상기 제2라디에이터(210)을 바이패스하도록 하는 냉각수바이패스라인(W3)과, 상기 제2냉각수순환라인(W2)과 냉각수바이패스라인(W3)의 분기지점에 설치되어 냉각수의 유동방향을 전환하는 냉각수방향전환밸브(230)가 설치된다.The second cooling water circulation line W2 includes a second radiator 210 for cooling the heated cooling water while passing through the fuel cell stack 200 and cooling water flowing along the second cooling water circulation line W2 A cooling water bypass line (W3) for allowing cooling water circulating through the second cooling water circulation line (W2) to bypass the second radiator (210), a second water pump (P2) And a cooling water direction switching valve 230 provided at a branch point between the circulation line W2 and the cooling water bypass line W3 for switching the flow direction of the cooling water.

상기 냉각수바이패스라인(W3)은, 상기 제2냉각수순환라인(W2)에 병렬로 설치된다.The cooling water bypass line (W3) is installed in parallel with the second cooling water circulation line (W2).

상기 제2냉각수순환라인(W2)을 유동하는 냉각수는, 상기 연료 전지 스택(200)을 통과하면서 가열되어 냉각수의 온도가 상승하게 된다.The cooling water flowing through the second cooling water circulation line W2 is heated while passing through the fuel cell stack 200 to raise the temperature of the cooling water.

이처럼, 상기 연료 전지 스택(200)을 순환하면서 가열된 냉각수(폐열)를 상기 냉매-냉각수 열교환기(130)로 공급하여 냉매와 열교환시킴으로써, 난방성능을 향상할 수 있고, 히트펌프 모드 및 에어컨 모드시 상기 연료 전지 스택(200)의 폐열을 활용할 수 있다.Cooling water (waste heat) circulated in the fuel cell stack 200 is supplied to the coolant-coolant heat exchanger 130 to heat-exchange the coolant with the coolant, thereby improving the heating performance. In addition, The waste heat of the fuel cell stack 200 can be utilized.

아울러, 상기 연료 전지 스택(200)의 높은 폐열을 활용함으로써, 기존의 PTC히터를 삭제하여 소비 전력을 줄이고 연비도 향상할 수 있다.Further, by utilizing the high waste heat of the fuel cell stack 200, it is possible to reduce the power consumption and the fuel consumption by eliminating the existing PTC heater.

또한, 상기 연료 전지 스택(200)의 온도가 낮은 경우에는 상기 제2냉각수순환라인(W2)을 유동하는 냉각수가 상기 냉각수바이패스라인(W3)을 통해 상기 제2라디에이터(210)를 바이패스 하도록 하며, 물론 상기 연료 전지 스택(200)의 온도가 높은 경우에는 상기 제2냉각수순환라인(W2)을 유동하는 냉각수가 상기 제2라디에이터(210)로 유동하도록 하여 공기와의 열교환을 통해 냉각수의 온도를 낮추어 연료 전지 스택(200)을 냉각하게 된다.When the temperature of the fuel cell stack 200 is low, the cooling water flowing through the second cooling water circulation line W2 bypasses the second radiator 210 through the cooling water bypass line W3 When the temperature of the fuel cell stack 200 is high, the cooling water flowing in the second cooling water circulation line W2 flows to the second radiator 210 and the temperature of the cooling water So that the fuel cell stack 200 is cooled.

그리고, 상기 압축기(100)의 입구측 냉매순환라인(R)상에는 어큐뮬레이터(170)가 설치된다.An accumulator 170 is installed on the refrigerant circulation line R on the inlet side of the compressor 100.

상기 어큐뮬레이터(170)는 상기 압축기(100)로 공급되는 냉매 중에서 액상 냉매와 기상 냉매를 분리하여 압축기(100)로 기상 냉매만 공급될 수 있도록 하게 된다.The accumulator 170 separates the liquid refrigerant and the gaseous refrigerant from the refrigerant supplied to the compressor 100 so that only the gaseous refrigerant can be supplied to the compressor 100.

그리고, 본 발명에 따른 제어부(190)는, 히트펌프 모드시 상기 압축기(100)의 회전수에 따라 상기 전자 팽창밸브(120)의 개도량을 가변 제어하게 된다.The control unit 190 according to the present invention variably controls the amount of opening of the electronic expansion valve 120 according to the number of revolutions of the compressor 100 in the heat pump mode.

좀더 상세히 설명하면, 상기 제어부(190)는, 상기 압축기(100)의 회전수별로 상기 실내열교환기(110)의 목표 과냉도(Sub Cool)를 설정하고, 상기 목표 과냉도로 상기 전자 팽창밸브(120)의 개도량을 제어하는 것이다.More specifically, the control unit 190 sets a target subcooling degree of the indoor heat exchanger 110 according to the number of revolutions of the compressor 100, and the target degree of supercooling of the electronic expansion valve 120 ) Of the gas.

즉, 상기 전자 팽창밸브(120)의 홀(121) 개도량을 제어하는데 있어, 증발기(160) 전단의 팽창밸브처럼 과열도로 제어하는 것이 아니라 상기 실내열교환기(110)의 과냉도로 제어하는 것이다.That is, in controlling the opening amount of the hole 121 of the electronic expansion valve 120, the supercooling degree of the indoor heat exchanger 110 is controlled not by overheating as in the case of the expansion valve at the front end of the evaporator 160.

또한, 히트펌프(난방) 모드이므로, 외기 온도는 -10℃ ~ 15℃ 조건에서 압축기(100) 회전수별 실내열교환기(110)의 목표 과냉도로 제어하게 된다.In addition, since the heat pump (heating) mode is employed, the target outdoor air temperature is controlled to the target supercooling degree of the indoor heat exchanger 110 by the number of rotations of the compressor 100 under the condition of -10 ° C to 15 ° C.

여기서, 상기 실내열교환기(110)의 과냉도로 전자 팽창밸브(120)의 개도량을 제어하는 이유는, 종래기술에서 언급한 바와 같이, 과열도의 경우 냉매를 모두 기상으로 변환하여 압축기(100)에 안정적으로 공급하는 역할을 하는 어큐뮬레이터(170)에 의해 과열도 특성이 나타나지 않아 제어가 불가능하며, 히트펌프(난방) 모드의 경우에는 실제 사용하는 부분이 실내열교환기(110)로서, 이는 히트펌프 시스템에서 응축기 역할을 하기 때문에 실내열교환기(110)의 과냉도 제어를 통해 실내열교환기(110)의 방열량 및 효율(COP)을 직접적으로 최적화 할 수 있는 것이다.The reason why the amount of opening of the electronic expansion valve 120 is controlled by the supercooling of the indoor heat exchanger 110 is that, in the case of superheating degree, the refrigerant is converted into a gas phase, And the accumulator 170 serving to stably supply the refrigerant to the accumulator 170. In the case of the heat pump (heating) mode, the actually used portion is the indoor heat exchanger 110, The COP of the indoor heat exchanger 110 can be directly optimized by controlling the subcooling degree of the indoor heat exchanger 110 because the system serves as a condenser.

이처럼, 상기 압축기(100)의 회전수에 따른 실내열교환기(110)의 목표 과냉도로 전자 팽창밸브(120)의 개도량을 조절함으로써, 상기 실내열교환기(110)의 최적 방열량 및 효율(COP)을 확보할 수 있는 것이다.The optimum heat radiation amount and efficiency (COP) of the indoor heat exchanger 110 can be adjusted by adjusting the opening degree of the target supercooled electronic expansion valve 120 of the indoor heat exchanger 110 according to the rotation speed of the compressor 100. [ Can be secured.

이때, 상기 실내열교환기(110)의 효율(COP)이 급격히 떨어지기 전 시점을 정하여 목표 과냉도로 설정하여 제어함으로써 실내열교환기(110)의 효율(COP)을 높게 가져갈 수 있고, 동등 압축기(100) 회전수에서 방열량 개선으로 연비 효율을 높일 수 있다.At this time, the COP of the indoor heat exchanger 110 can be increased by setting the time point before the efficiency COP of the indoor heat exchanger 110 drops to a target supercooling degree, ) It is possible to improve the fuel efficiency by improving the heat dissipation at the number of revolutions.

그리고, 상기 제어부(190)는,Then, the control unit 190,

상기 압축기(100)의 회전수가 0 초과 1500RPM 이하이면 상기 목표 과냉도는 10℃로 설정하고,If the number of revolutions of the compressor 100 is more than 0 and not more than 1500 RPM, the target subcooling degree is set to 10 ° C,

상기 압축기(100)의 회전수가 1500RPM 초과 3000RPM 이하이면 상기 목표 과냉도는 15℃로 설정하며,If the number of revolutions of the compressor 100 is more than 1500 RPM and less than 3000 RPM, the target subcooling degree is set to 15 ° C,

상기 압축기(100)의 회전수가 3000RPM 초과 하면 상기 목표 과냉도는 25℃로 설정하는 것이 바람직하다.If the number of revolutions of the compressor 100 exceeds 3000 RPM, the target subcooling degree is preferably set to 25 ° C.

이와 같이, 히트펌프(난방) 모드시, 외기 온도 및 실차 냉각수 온도 범위에서 상기 압축기(100)의 회전수 범위별로 실내열교환기(110)의 목표 과냉도 제어를 하되, 해당 목표 과냉도를 유지 및 도달하기 위해 상기 전자 팽창밸브(120)의 개도량을 조절하는 것이다.Thus, in the heat pump (heating) mode, the target subcooling degree of the indoor heat exchanger 110 is controlled according to the range of the rotation speed of the compressor 100 in the outdoor temperature and the actual cooling water temperature range, The opening amount of the electronic expansion valve 120 is adjusted.

한편, 상기 실내열교환기(110)의 과냉도는, 상기 실내열교환기(110)의 출구측 냉매순환라인(R)에 설치된 PT센서(111)로 측정하게 된다.
The degree of supercooling of the indoor heat exchanger 110 is measured by the PT sensor 111 provided on the refrigerant circulation line R at the outlet side of the indoor heat exchanger 110.

이하, 본 발명에 따른 차량용 히트 펌프 시스템의 작용을 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation of the vehicle heat pump system according to the present invention will be described.

가. 에어컨 모드(냉방 모드)(도 2)end. Air conditioning mode (cooling mode) (Fig. 2)

에어컨 모드(냉방 모드)시에는, 도 2와 같이, 상기 제1팽창수단(125)은 미팽창 작용을 하게 되고, 상기 제2팽창수단(140)은 팽창작용을 하게 되며, 상기 냉매방향전환밸브(180)에 의해 냉매 바이패스라인(R1)이 폐쇄된다.In the air conditioning mode (cooling mode), as shown in FIG. 2, the first expansion means 125 performs an unexpansion action, the second expansion means 140 performs an expansion action, The refrigerant bypass line (R1) is closed by the refrigerant line (180).

또한, 상기 제1워터펌프(P1)가 가동하여 상기 제1냉각수순환라인(W1)을 순환하는 냉각수가 상기 전장품(300)과 상기 냉매-냉각수 열교환기(130)의 제1냉각수 열교환부(132) 및 제1라디에이터(310)를 순환하게 되고,The first water pump P1 is operated and cooling water circulating through the first cooling water circulation line W1 flows through the first cooling water heat exchanger 132 of the electrical component 300 and the refrigerant- And the first radiator 310,

상기 제2워터펌프(P2)가 가동하여 상기 제2냉각수순환라인(W2)을 순환하는 냉각수가 상기 연료 전지 스택(200)과 상기 냉매-냉각수 열교환기(130)의 제2냉각수 열교환부(133) 및 제2라디에이터(210)를 순환하게 된다.The second water pump P2 is operated and the cooling water circulating in the second cooling water circulation line W2 flows through the second cooling water heat exchanger 133 of the fuel cell stack 200 and the refrigerant- And the second radiator 210 are circulated.

한편, 최대 냉방시에는 상기 공조케이스(150)내의 온도조절도어(151)가 실내열교환기(110)를 통과하는 통로를 폐쇄하도록 작동하여, 블로어에 의해 공조케이스(150)내로 송풍된 공기가 상기 증발기(160)를 통과하면서 냉각된 후 실내열교환기(110)를 바이패스 하여 차실내로 공급됨으로써, 차실내를 냉방하게 된다.On the other hand, at the time of maximum cooling, the temperature control door 151 in the air conditioning case 150 is operated to close the passage through the indoor heat exchanger 110, so that the air blown into the air conditioning case 150 by the blower Is cooled while passing through the evaporator (160), and is then supplied to the interior of the vehicle by bypassing the indoor heat exchanger (110), thereby cooling the interior of the vehicle.

계속해서, 냉매 순환과정을 설명하면,Next, the refrigerant circulation process will be described.

상기 압축기(100)에서 압축된 후 배출되는 고온 고압의 기상 냉매는 상기 공조케이스(150)의 내부에 설치된 상기 실내열교환기(110)로 공급된다.The high-temperature, high-pressure gaseous refrigerant discharged from the compressor 100 after being compressed is supplied to the indoor heat exchanger 110 installed in the air conditioning case 150.

상기 실내열교환기(110)로 공급된 냉매는, 도 2와 같이 온도조절도어(151)가 실내열교환기(110)측 통로를 폐쇄하고 있으므로 공기와 열교환하지 않고 곧바로 상기 제1팽창수단(125)을 통과하여 냉매-냉각수 열교환기(130)측으로 유동하게 된다.The refrigerant supplied to the indoor heat exchanger 110 flows through the first expansion means 125 without heat exchange with the air because the temperature control door 151 closes the passage on the side of the indoor heat exchanger 110 as shown in FIG. Cooling water heat exchanger 130 side.

상기 냉매-냉각수 열교환기(130)로 유입된 냉매는 냉매 열교환부(131)를 통과하면서 상기 제1냉각수 열교환부(132) 및 제2냉각수 열교환부(133)를 유동하는 냉각수와 열교환하여 응축(냉각)된다.The refrigerant flowing into the refrigerant-coolant heat exchanger 130 undergoes heat exchange with the cooling water flowing through the first cooling water heat exchanging part 132 and the second cooling water heat exchanging part 133 while passing through the refrigerant heat exchanging part 131, Cooling).

계속해서, 상기 냉매-냉각수 열교환기(130)에 배출된 냉매는 상기 제2팽창수단(140)을 통과하면서 감압 팽창되어 저온 저압의 액상냉매가 된 후, 상기 증발기(160)로 유입된다.Subsequently, the refrigerant discharged to the refrigerant-coolant heat exchanger 130 is decompressed and expanded as it passes through the second expansion means 140 to be a low-temperature low-pressure liquid-phase refrigerant, and then flows into the evaporator 160.

상기 증발기(160)로 유입된 냉매는 블로어를 통해 공조케이스(150) 내부로 송풍되는 공기와 열교환하여 증발함과 동시에 냉매의 증발잠열에 의한 흡열작용으로 공기를 냉각하게 되며, 이처럼 냉각된 공기가 차량 실내로 공급되어 냉방하게 된다.The refrigerant flowing into the evaporator 160 is heat-exchanged with the air blown into the air conditioning case 150 through the blower to evaporate, and at the same time, the air is cooled by an endothermic effect due to the latent heat of evaporation of the refrigerant. And supplied to the vehicle interior to be cooled.

이후, 상기 증발기(160)에서 배출된 냉매는 상기 압축기(100)로 유입되면서 상술한 바와 같은 사이클을 재순환하게 된다.
Then, the refrigerant discharged from the evaporator 160 flows into the compressor 100 and recycles the cycle as described above.

나. 히트펌프 모드의 난방모드(도 3)I. The heating mode of the heat pump mode (Fig. 3)

히트펌프 모드의 난방모드는, 도 3과 같이, 상기 제1팽창수단(125)은 팽창 작용을 하고, 상기 제2팽창수단(140)이 폐쇄(미팽창)되며, 상기 냉매방향전환밸브(180)에 의해 냉매 바이패스라인(R1)이 개방된다.In the heating mode of the heat pump mode, as shown in FIG. 3, the first expansion means 125 performs an expansion action, the second expansion means 140 is closed (unexpanded), and the refrigerant direction switching valve 180 The refrigerant bypass line R1 is opened.

또한, 상기 제1워터펌프(P1)가 가동하여 상기 제1냉각수순환라인(W1)을 순환하는 냉각수가 상기 전장품(300)과 상기 냉매-냉각수 열교환기(130)의 제1냉각수 열교환부(132) 및 제1라디에이터(310)를 순환하게 되고,The first water pump P1 is operated and cooling water circulating through the first cooling water circulation line W1 flows through the first cooling water heat exchanger 132 of the electrical component 300 and the refrigerant- And the first radiator 310,

상기 제2워터펌프(P2)가 가동하여 상기 제2냉각수순환라인(W2)을 순환하는 냉각수가 상기 연료 전지 스택(200)과 상기 냉매-냉각수 열교환기(130)의 제2냉각수 열교환부(133) 및 제2라디에이터(210)를 순환하게 된다.The second water pump P2 is operated and the cooling water circulating in the second cooling water circulation line W2 flows through the second cooling water heat exchanger 133 of the fuel cell stack 200 and the refrigerant- And the second radiator 210 are circulated.

그리고, 최대난방모드시에는 상기 공조케이스(150)내의 온도조절도어(151)가 실내열교환기(110)를 바이패스하는 통로를 폐쇄하도록 작동하여, 블로어에 의해 공조케이스(150)내로 송풍된 공기가 상기 증발기(160)(작동정지)를 통과한 후 상기 실내열교환기(110)를 통과하면서 온풍으로 바뀌어 차실내로 공급됨으로서, 차실내를 난방하게 된다.In the maximum heating mode, the temperature control door 151 in the air conditioning case 150 is operated to close the passage bypassing the indoor heat exchanger 110, so that the air blown into the air conditioning case 150 by the blower Passes through the indoor heat exchanger 110 after passing through the evaporator 160 (operation stop), and is converted into hot air to be supplied to the interior of the vehicle, thereby heating the interior of the vehicle.

계속해서, 냉매 순환과정을 설명하면,Next, the refrigerant circulation process will be described.

상기 압축기(100)에서 압축된 후 배출되는 고온 고압의 기상 냉매는 상기 공조케이스(150)의 내부에 설치된 실내열교환기(110)로 유입된다.The high-temperature, high-pressure gaseous refrigerant discharged from the compressor 100 after being compressed is introduced into the indoor heat exchanger 110 installed inside the air conditioning case 150.

상기 실내열교환기(110)로 유입된 고온 고압의 기상 냉매는, 블로어를 통해 공조케이스(150)의 내부로 송풍되는 공기와 열교환하면서 응축되며, 이때 상기 실내열교환기(110)를 통과하는 공기는 온풍으로 바뀐 후 차량 실내로 공급되어 차실내를 난방하게 된다.The high-temperature, high-pressure gaseous refrigerant introduced into the indoor heat exchanger 110 is condensed while exchanging heat with the air blown into the air conditioning case 150 through the blower. At this time, air passing through the indoor heat exchanger 110 After being converted into warm air, it is supplied to the inside of the vehicle and the inside of the vehicle is heated.

계속해서, 상기 실내열교환기(110)에서 배출된 냉매는 상기 제1팽창수단(125)을 통과하게 되는데, 이때 제1팽창수단(125)의 홀(121)을 통과하는 과정에서 감압 팽창되어 저온 저압의 액상냉매가 된 후, 증발기 역할을 하는 상기 냉매-냉각수 열교환기(130)로 공급된다.Subsequently, the refrigerant discharged from the indoor heat exchanger 110 passes through the first expansion means 125. At this time, during the process of passing through the holes 121 of the first expansion means 125, Pressure liquid refrigerant, and then supplied to the refrigerant-coolant heat exchanger 130 serving as an evaporator.

상기 냉매-냉각수 열교환기(130)로 유입된 냉매는 냉매 열교환부(131)를 통과하면서 상기 제1,2냉각수 열교환부(132,133)를 유동하는 냉각수와 열교환하여 증발된다.The refrigerant flowing into the refrigerant-cooling water heat exchanger 130 is heat-exchanged with the cooling water flowing through the first and second cooling water heat exchanging parts 132 and 133 while being passed through the refrigerant heat exchanging part 131 to be evaporated.

계속해서, 상기 냉매-냉각수 열교환기(130)에서 배출된 냉매는 상기 냉매 바이패스라인(R1)을 통해 제2팽창수단(140) 및 증발기(160)를 바이패스 한 후, 상기 압축기(100)로 유입되면서 상술한 바와 같은 사이클을 재순환하게 된다.The refrigerant discharged from the refrigerant-cooling water heat exchanger 130 bypasses the second expansion means 140 and the evaporator 160 through the refrigerant bypass line R1, And recycle the cycle as described above.

상기의 과정에서, 상기 제어부(190)는, 상기 압축기(100)의 회전수에 따른 실내열교환기(110)의 목표 과냉도로 상기 제1팽창수단(120)의 홀(121) 개도량을 제어하게 된다.
The control unit 190 controls the amount of opening of the hole 121 of the first expansion means 120 in accordance with the target supercooling degree of the indoor heat exchanger 110 according to the number of revolutions of the compressor 100 do.

다. 히트펌프 모드의 제습 난방모드(도 4)All. The dehumidifying heating mode of the heat pump mode (Fig. 4)

히트펌프 모드의 제습 난방모드는, 도 3의 히트펌프 모드의 난방모드로 작동 중에 차실내 제습이 필요한 경우에 작동하게 된다.The dehumidifying heating mode of the heat pump mode is operated when dehumidification of the passenger compartment is necessary while the vehicle is operating in the heating mode of the heat pump mode of Fig.

상기 제습 난방모드시에는, 에어컨 모드로 전환하여 차실내 제습을 수행하고, 상기 실내열교환기(110)를 통해 난방을 수행하게 된다.In the dehumidifying heating mode, the mode is switched to the air conditioning mode to perform dehumidification in the passenger compartment, and heating is performed through the indoor heat exchanger (110).

그리고, 제습 난방모드시에는 상기 공조케이스(150)내의 온도조절도어(151)가 실내열교환기(110)를 바이패스하는 통로를 폐쇄하도록 작동하여, 블로어에 의해 공조케이스(150)내로 송풍된 공기가 상기 증발기(160)를 통과하는 과정에서 냉각(제습)된 후, 상기 실내열교환기(110)를 통과하면서 온풍으로 바뀌어 차실내로 공급됨으로서, 차실내를 제습 난방하게 된다.In the dehumidification heating mode, the temperature control door 151 in the air conditioning case 150 is operated to close the passage bypassing the indoor heat exchanger 110, so that the air blown into the air conditioning case 150 by the blower Is cooled (dehumidified) in the process of passing through the evaporator 160, and then is converted into warm air while passing through the indoor heat exchanger 110, and is supplied to the inside of the car.

계속해서, 냉매 순환과정을 설명하면,Next, the refrigerant circulation process will be described.

상기 압축기(100)에서 압축된 후 배출되는 고온 고압의 기상 냉매는 상기 공조케이스(150)의 내부에 설치된 상기 실내열교환기(110)로 공급된다.The high-temperature, high-pressure gaseous refrigerant discharged from the compressor 100 after being compressed is supplied to the indoor heat exchanger 110 installed in the air conditioning case 150.

상기 실내열교환기(110)로 공급된 고온 고압의 기상 냉매는, 블로어를 통해 공조케이스(150)의 내부로 송풍되는 공기와 열교환하면서 응축되며, 이때 상기 실내열교환기(110)를 통과하는 공기는 온풍으로 바뀐 후 차량 실내로 공급되어 차실내를 난방하게 된다.The high-temperature, high-pressure gaseous refrigerant supplied to the indoor heat exchanger 110 is condensed while exchanging heat with the air blown into the air conditioning case 150 through the blower. At this time, air passing through the indoor heat exchanger 110 After being converted into warm air, it is supplied to the inside of the vehicle and the inside of the vehicle is heated.

이후, 상기 제1팽창수단(125)을 통과하여 냉매-냉각수 열교환기(130)측으로 유동하게 된다.Then, the refrigerant passes through the first expansion means (125) and flows toward the refrigerant-cooling water heat exchanger (130) side.

상기 냉매-냉각수 열교환기(130)로 유입된 냉매는 냉매 열교환부(131)를 통과하면서 상기 제1냉각수 열교환부(132) 및 제2냉각수 열교환부(133)를 유동하는 냉각수와 열교환하여 응축(냉각)된다.The refrigerant flowing into the refrigerant-coolant heat exchanger 130 undergoes heat exchange with the cooling water flowing through the first cooling water heat exchanging part 132 and the second cooling water heat exchanging part 133 while passing through the refrigerant heat exchanging part 131, Cooling).

계속해서, 상기 냉매-냉각수 열교환기(130)에 배출된 냉매는 상기 제2팽창수단(140)을 통과하면서 감압 팽창되어 저온 저압의 액상냉매가 된 후, 상기 증발기(160)로 유입된다.Subsequently, the refrigerant discharged to the refrigerant-coolant heat exchanger 130 is decompressed and expanded as it passes through the second expansion means 140 to be a low-temperature low-pressure liquid-phase refrigerant, and then flows into the evaporator 160.

상기 증발기(160)로 유입된 냉매는 블로어를 통해 공조케이스(150) 내부로 송풍되는 공기와 열교환하여 증발하게 되며, 상기 과정에서 상기 증발기(160)를 통과하는 공기의 제습이 이루어지게 되고, 상기 증발기(160)를 통과한 제습된 공기는 상기 실내열교환기(110)를 통과하면서 온풍으로 바뀐 후 차량 실내로 공급되어 제습 난방하게 된다.The refrigerant flowing into the evaporator 160 is heat-exchanged with the air blown into the air conditioning case 150 through the blower, and the air passing through the evaporator 160 is dehumidified, The dehumidified air passing through the evaporator 160 is converted into warm air while passing through the indoor heat exchanger 110, and then supplied to the interior of the vehicle to be dehumidified.

이후, 상기 증발기(160)에서 배출된 냉매는 상기 압축기(100)로 유입되면서 상술한 바와 같은 사이클을 재순환하게 된다.Then, the refrigerant discharged from the evaporator 160 flows into the compressor 100 and recycles the cycle as described above.

100: 압축기 110: 실내열교환기
120: 전자 팽창밸브 121: 홀
122: 팽창유로 123: 바이패스유로
125: 제1팽창수단 130: 냉매-냉각수 열교환기
131: 냉매 열교환부 132: 제1냉각수 열교환부
133: 제2냉각수 열교환부 135: 실외열교환기
140: 제2팽창수단
150: 공조케이스 151: 온도조절도어
160: 증발기 170: 어큐뮬레이터
180: 냉매방향전환밸브 190: 제어부
200: 연료 전지 스택 210: 제1라디에이터
230: 냉각수방향전환밸브
300: 전장품 310: 제2라디에이터
P1: 제1워터펌프 P2: 제2워터펌프
R: 냉매순환라인 R1: 냉매 바이패스라인
W1: 제1냉각수순환라인 W2: 제2냉각수순환라인
W3: 냉각수 바이패스라인
100: compressor 110: indoor heat exchanger
120: electronic expansion valve 121: hole
122: Expansion channel 123: Bypass channel
125: first expansion means 130: refrigerant-cooling water heat exchanger
131: refrigerant heat exchanger 132: first cooling water heat exchanger
133: second cooling water heat exchanger 135: outdoor heat exchanger
140: second expansion means
150: air conditioning case 151: temperature control door
160: Evaporator 170: Accumulator
180: refrigerant direction switching valve 190:
200: fuel cell stack 210: first radiator
230: Cooling water direction switching valve
300: Electrical equipment 310: Second radiator
P1: first water pump P2: second water pump
R: Refrigerant circulation line R1: Refrigerant bypass line
W1: first cooling water circulation line W2: second cooling water circulation line
W3: Coolant water bypass line

Claims (10)

냉매순환라인(R)에 설치되어 냉매를 압축하여 배출하는 압축기(100)와,
공조케이스(150)의 내부에 설치되어 공조케이스(150)내 공기와 상기 압축기(100)에서 배출된 냉매를 열교환시키는 실내열교환기(110)와,
공조케이스(150)의 내부에 설치되어 공조케이스(150)내 공기와 상기 압축기(100)로 공급되는 냉매를 열교환시키는 증발기(160)와,
상기 실내열교환기(110)의 출구측 냉매순환라인(R)에 설치되어 히트펌프 모드시 상기 실내열교환기(110)에서 배출된 냉매를 팽창시키는 제1팽창수단(125)과,
상기 증발기(160)의 입구측 냉매순환라인(R)에 설치되어 에어컨 모드시 상기 증발기(160)로 공급되는 냉매를 팽창시키는 제2팽창수단(140)과,
상기 제1팽창수단(125)과 제2팽창수단(140) 사이의 냉매순환라인(R)에 설치되어 에어컨 모드시에는 냉매를 응축시키고 히트펌프 모드시에는 냉매를 증발시키는 실외열교환기(135)를 포함하여 이루어진 차량용 히트 펌프 시스템에 있어서,
상기 제1팽창수단은, 제어부(190)의 제어 신호에 의해 홀(121)의 개도량이 조절되어 냉매 유량이 조절되는 전자 팽창밸브(120)로 이루어지고,
상기 제어부(190)는, 히트펌프 모드시 상기 압축기(100)의 회전수에 따라 상기 전자 팽창밸브(120)의 개도량을 가변 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 히트 펌프 시스템.
A compressor 100 installed in the refrigerant circulation line R for compressing and discharging the refrigerant,
An indoor heat exchanger 110 installed in the air conditioning case 150 to exchange heat between the air in the air conditioning case 150 and the refrigerant discharged from the compressor 100,
An evaporator 160 installed inside the air conditioning case 150 for exchanging heat between the air in the air conditioning case 150 and the refrigerant supplied to the compressor 100,
A first expansion means (125) installed in an outlet side refrigerant circulation line (R) of the indoor heat exchanger (110) for expanding a refrigerant discharged from the indoor heat exchanger (110)
A second expansion means (140) installed in an inlet side refrigerant circulation line (R) of the evaporator (160) for expanding a refrigerant supplied to the evaporator (160) in an air conditioning mode,
An outdoor heat exchanger 135 installed in the refrigerant circulation line R between the first expansion means 125 and the second expansion means 140 for condensing the refrigerant in the air conditioning mode and evaporating the refrigerant in the heat pump mode, The heat pump system comprising:
The first expansion means comprises an electronic expansion valve 120 whose opening amount of the hole 121 is adjusted by the control signal of the control unit 190 to adjust the refrigerant flow rate,
Wherein the control unit (190) variably controls the amount of opening of the electronic expansion valve (120) according to the number of rotations of the compressor (100) in a heat pump mode.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부(190)는, 상기 압축기(100)의 회전수별로 상기 실내열교환기(110)의 목표 과냉도(Sub Cool)를 설정하고, 상기 목표 과냉도로 상기 전자 팽창밸브(120)의 개도량을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 히트 펌프 시스템.
The method according to claim 1,
The control unit 190 sets the target subcooling degree of the indoor heat exchanger 110 according to the number of revolutions of the compressor 100 and determines the amount of opening of the electronic expansion valve 120 Wherein the control means controls the temperature of the heat pump.
제 2 항에 있어서,
상기 제어부(190)는,
상기 압축기(100)의 회전수가 0 초과 1500RPM 이하이면 상기 목표 과냉도는 10℃로 설정하고,
상기 압축기(100)의 회전수가 1500RPM 초과 3000RPM 이하이면 상기 목표 과냉도는 15℃로 설정하며,
상기 압축기(100)의 회전수가 3000RPM 초과 하면 상기 목표 과냉도는 25℃로 설정하는 것을 특징으로 하는 차량용 히트 펌프 시스템.
3. The method of claim 2,
The control unit (190)
If the number of revolutions of the compressor 100 is more than 0 and not more than 1500 RPM, the target subcooling degree is set to 10 ° C,
If the number of revolutions of the compressor 100 is more than 1500 RPM and less than 3000 RPM, the target subcooling degree is set to 15 ° C,
And the target subcooling degree is set to 25 DEG C when the number of revolutions of the compressor (100) exceeds 3000 RPM.
제 1 항에 있어서,
상기 실외열교환기(135)는, 차량의 연료 전지 스택(200)을 순환하는 냉각수와 차량의 전장품(300)을 순환하는 냉각수 및 상기 제1팽창수단(125)에서 배출된 냉매를 상호 열교환시키는 냉매-냉각수 열교환기(130)로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 히트 펌프 시스템.
The method according to claim 1,
The outdoor heat exchanger 135 is configured to cool the cooling water circulating through the fuel cell stack 200 of the vehicle and the cooling water circulating through the electric component 300 of the vehicle and the refrigerant discharged from the first expansion device 125 - a cooling water heat exchanger (130).
제 4 항에 있어서,
상기 냉매-냉각수 열교환기(130)는,
상기 제1팽창수단(125)의 출구측 냉매순환라인(R)과 연결되어 냉매가 유동하는 냉매 열교환부(131)와,
상기 차량 전장품(300)과 제1냉각수순환라인(W1)으로 연결되어 차량 전장품(300)을 순환하는 냉각수가 유동하는 제1냉각수 열교환부(132)와,
상기 연료 전지 스택(200)과 제2냉각수순환라인(W2)으로 연결되어 연료 전지 스택을 순환하는 냉각수가 유동하는 제2냉각수 열교환부(132)로 구성되어,
상기 냉매 열교환부(131)의 냉매와 상기 제1,2냉각수 열교환부(132,133)의 냉각수를 상호 열교환시키는 것을 특징으로 하는 차량용 히트 펌프 시스템.
5. The method of claim 4,
The refrigerant-cooling water heat exchanger (130)
A refrigerant heat exchanger 131 connected to the refrigerant circulation line R at the outlet side of the first expansion means 125 to flow the refrigerant,
A first cooling water heat exchanger 132 connected to the vehicle electrical equipment 300 through a first cooling water circulation line W1 to flow cooling water circulating through the vehicle electrical equipment 300,
And a second cooling water heat exchanger 132 connected to the fuel cell stack 200 and the second cooling water circulation line W2 to flow cooling water circulating through the fuel cell stack,
And heat exchange between the refrigerant of the refrigerant heat exchanger (131) and the cooling water of the first and second cooling water heat exchangers (132, 133) is performed.
제 5 항에 있어서,
상기 제1냉각수순환라인(W1)에는, 상기 차량 전장품(300)을 통과하면서 가열된 냉각수를 냉각하는 제1라디에이터(310)와, 상기 제1냉각수순환라인(W1)을 따라 냉각수를 순환시키는 제1워터펌프(P1)가 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 히트 펌프 시스템.
6. The method of claim 5,
The first cooling water circulation line W1 includes a first radiator 310 for cooling the cooling water heated while passing through the vehicle electrical equipment 300 and a second radiator 310 for circulating the cooling water along the first cooling water circulation line W1 1 < / RTI > water pump < RTI ID = 0.0 > P1. ≪ / RTI >
제 5 항에 있어서,
상기 제2냉각수순환라인(W2)에는, 상기 연료 전지 스택(200)을 통과하면서 가열된 냉각수를 냉각하는 제2라디에이터(210)와, 상기 제2냉각수순환라인(W2)을 따라 냉각수를 순환시키는 제2워터펌프(P2)와, 상기 제2냉각수순환라인(W2)을 순환하는 냉각수가 상기 제2라디에이터(210)을 바이패스하도록 하는 냉각수바이패스라인(W3)과, 상기 제2냉각수순환라인(W2)과 냉각수바이패스라인(W3)의 분기지점에 설치되어 냉각수의 유동방향을 전환하는 냉각수방향전환밸브(230)가 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 히트 펌프 시스템.
6. The method of claim 5,
The second cooling water circulation line W2 includes a second radiator 210 for cooling the heated cooling water while passing through the fuel cell stack 200 and a second radiator 210 for circulating cooling water along the second cooling water circulation line W2 A second water pump P2 and a cooling water bypass line W3 for allowing cooling water circulating through the second cooling water circulation line W2 to bypass the second radiator 210, And a cooling water direction switching valve (230) provided at a branch point between the cooling water bypass line (W2) and the cooling water bypass line (W3) for switching the flow direction of the cooling water.
제 1 항에 있어서,
상기 냉매순환라인(R)에는, 상기 실외열교환기(135)에서 배출된 냉매가 상기 제2팽창수단(140) 및 증발기(160)를 바이패스하도록 냉매 바이패스라인(R1)이 병렬로 설치되고,
상기 냉매 바이패스라인(R1)과 냉매순환라인(R)의 분기지점에는 냉매의 유동방향을 전환하는 냉매방향전환밸브(180)가 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 히트 펌프 시스템.
The method according to claim 1,
The refrigerant circulation line R is provided with a refrigerant bypass line R1 in parallel so that the refrigerant discharged from the outdoor heat exchanger 135 bypasses the second expansion means 140 and the evaporator 160 ,
Wherein a refrigerant direction switching valve (180) for switching the flow direction of the refrigerant is provided at a branch point between the refrigerant bypass line (R1) and the refrigerant circulation line (R).
제 1 항에 있어서,
상기 전자 팽창밸브(120)는, 상기 홀(121)을 통과한 팽창 냉매가 유동하는 팽창유로(122)와, 상기 홀(121)을 바이패스하는 냉매가 유동하는 바이패스유로(123)와, 상기 제어부(190)의 제어 신호에 의해 에어컨 모드시에는 상기 바이패스유로(123)를 개방하고 히트펌프 모드시에는 상기 압축기(100)의 회전수에 따라 상기 홀(121)의 개도량을 조절하는 밸브부재를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 히트 펌프 시스템.
The method according to claim 1,
The electronic expansion valve 120 includes an expansion passage 122 through which the expanded refrigerant passed through the hole 121 flows, a bypass passage 123 through which the refrigerant bypassing the hole 121 flows, The bypass passage 123 is opened in the air conditioning mode and the opening amount of the hole 121 is adjusted according to the rotation speed of the compressor 100 in the heat pump mode by the control signal of the controller 190 And a valve member.
제 1 항에 있어서,
상기 압축기(100)의 입구측 냉매순환라인(R)에는, 액상 냉매와 기상 냉매를 분리하여 상기 압축기(100)로 기상 냉매를 공급하는 어큐뮬레이터(170)가 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 히트 펌프 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein an inlet side refrigerant circulation line (R) of the compressor (100) is provided with an accumulator (170) for separating the liquid refrigerant and the gaseous refrigerant and supplying the gaseous refrigerant to the compressor (100).
KR1020150033734A 2015-03-11 2015-03-11 Heat pump system for vehicle KR102170462B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150033734A KR102170462B1 (en) 2015-03-11 2015-03-11 Heat pump system for vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150033734A KR102170462B1 (en) 2015-03-11 2015-03-11 Heat pump system for vehicle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160110719A true KR20160110719A (en) 2016-09-22
KR102170462B1 KR102170462B1 (en) 2020-10-29

Family

ID=57102710

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150033734A KR102170462B1 (en) 2015-03-11 2015-03-11 Heat pump system for vehicle

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102170462B1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018155886A1 (en) * 2017-02-21 2018-08-30 한온시스템 주식회사 Vehicle heat pump system
WO2019194265A1 (en) * 2018-04-06 2019-10-10 株式会社デンソー Vehicular heat management system
CN111823809A (en) * 2019-04-23 2020-10-27 现代自动车株式会社 Heat pump system for vehicle
KR20200130114A (en) * 2019-05-08 2020-11-18 한온시스템 주식회사 Heat pump arrangement for vehicles with a vehicle cabin heating circuit and a battery heating circuit
CN112428783A (en) * 2020-12-01 2021-03-02 东风汽车集团有限公司 Electric vehicle heating system and method
CN113119680A (en) * 2019-12-30 2021-07-16 北京新能源汽车股份有限公司 Finished automobile heat management system, control method thereof and automobile
WO2023068603A1 (en) * 2021-10-21 2023-04-27 한온시스템 주식회사 Heat management system for vehicle

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120073987A (en) * 2010-12-27 2012-07-05 조홍현 Cooling control system for vehicle using compressor revolutions
KR20130026872A (en) * 2011-09-06 2013-03-14 현대자동차주식회사 Heat pump system for vehicle

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120073987A (en) * 2010-12-27 2012-07-05 조홍현 Cooling control system for vehicle using compressor revolutions
KR20130026872A (en) * 2011-09-06 2013-03-14 현대자동차주식회사 Heat pump system for vehicle

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018155886A1 (en) * 2017-02-21 2018-08-30 한온시스템 주식회사 Vehicle heat pump system
US11117444B2 (en) 2017-02-21 2021-09-14 Hanon Systems Heat pump system for vehicle
WO2019194265A1 (en) * 2018-04-06 2019-10-10 株式会社デンソー Vehicular heat management system
JP2019182124A (en) * 2018-04-06 2019-10-24 株式会社デンソー Vehicle thermal management system
CN111823809A (en) * 2019-04-23 2020-10-27 现代自动车株式会社 Heat pump system for vehicle
JP2020179839A (en) * 2019-04-23 2020-11-05 現代自動車株式会社Hyundai Motor Company Vehicle heat pump system
KR20200130114A (en) * 2019-05-08 2020-11-18 한온시스템 주식회사 Heat pump arrangement for vehicles with a vehicle cabin heating circuit and a battery heating circuit
CN113119680A (en) * 2019-12-30 2021-07-16 北京新能源汽车股份有限公司 Finished automobile heat management system, control method thereof and automobile
CN113119680B (en) * 2019-12-30 2022-11-01 北京新能源汽车股份有限公司 Finished automobile heat management system, control method thereof and automobile
CN112428783A (en) * 2020-12-01 2021-03-02 东风汽车集团有限公司 Electric vehicle heating system and method
CN112428783B (en) * 2020-12-01 2022-05-06 东风汽车集团有限公司 Electric vehicle heating system and method
WO2023068603A1 (en) * 2021-10-21 2023-04-27 한온시스템 주식회사 Heat management system for vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
KR102170462B1 (en) 2020-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102058119B1 (en) Heat pump system for vehicle
KR101450636B1 (en) Heat pump system for vehicle
KR101313593B1 (en) Heat pump system for vehicle
KR20160110719A (en) Heat pump system for vehicle
KR20160111577A (en) Heat pump system for vehicle
KR20160087001A (en) Heat pump system for vehicle
KR101669826B1 (en) Heat pump system for vehicle
KR101511508B1 (en) Heat pump system for vehicle
KR20120103054A (en) Heat pump system for vehicle
KR101748213B1 (en) Heat pump system for vehicle
KR20150041739A (en) Heat pump system for vehicle
KR102047749B1 (en) Heat pump system for vehicle
KR101748209B1 (en) Heat pump system for vehicle
KR101941026B1 (en) Heat pump system for vehicle
US9522589B2 (en) Vehicular heat pump system and control method
KR20150023090A (en) Heat pump system for vehicle
KR101418857B1 (en) Heat pump system for vehicle
KR101146477B1 (en) Heat Pump System for Car
KR101418854B1 (en) Heat pump system for vehicle
KR101418858B1 (en) Heat pump system for vehicle
KR101510116B1 (en) Heat pump system for vehicle
KR101430005B1 (en) Heat pump system for vehicle and its control method
KR101578101B1 (en) Heat pump system for vehicle
KR101703666B1 (en) Heat pump system for vehicle
KR101418856B1 (en) Heat pump system for vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
G170 Publication of correction