KR20210011171A

KR20210011171A - 차량용 히트 펌프 시스템

Info

Publication number: KR20210011171A
Application number: KR1020190088251A
Authority: KR
Inventors: 이재민; 김영철; 김인혁; 이경철
Original assignee: 한온시스템 주식회사
Priority date: 2019-07-22
Filing date: 2019-07-22
Publication date: 2021-02-01
Also published as: KR102630532B1

Abstract

실시예는 제1 열교환매체가 순환하도록 배치되는 제1 순환라인(L); 상기 제1 순환라인(L)에 배치되는 압축기, 제1 열교환기, 제1 팽창수단, 제2 열교환기, 수액기 일체형 어큐뮬레이터, 제2 팽창수단 및 제3 열교환기; 상기 제1 순환라인(L)에 연결되는 복수 개의 바이패스라인; 및 상기 제1 열교환매체의 흐름을 제어하는 흐름제어수단을 포함하고, 상기 제3 열교환기는 공조케이스(C) 내부에 배치되며, 모드에 따라, 상기 흐름제어수단은 상기 바이패스라인을 이용하여 상기 제3 열교환기에서 배출되는 제1 열교환매체가 상기 수액기 일체형 어큐뮬레이터 또는 상기 압축기로 유입되게 선택적으로 제어하는 차량용 히트 펌프 시스템에 관한 것이다.

Description

차량용 히트 펌프 시스템{HEAT PUMP SYSTEM FOR VEHICLE}

실시예는 차량용 히트 펌프 시스템에 관한 것이다. 상세하게, 차량의 실내에 대한 난방시, 수액기 일체형 어큐뮬레이터를 이용하여 컴프레서로 액상 냉매가 유입되는 것을 방지하는 차량용 히트 펌프 시스템에 관한 것이다.

차량은 실내의 공기 온도를 조절하기 위한 공조장치를 갖추고 있다. 상기 공조장치는 온기를 발생시켜 차량의 실내를 따뜻하게 유지시키거나, 냉기를 발생시켜 차량의 실내를 시원하게 유지시킨다. 여기서, 차량용 공조 장치는 냉매를 순환시키도록 압축기, 응축기, 팽창밸브, 증발기 및 이를 연결하는 파이프 등을 포함할 수 있다.

한편, 차량은 상기 공조장치와는 다른 히트 펌프 시스템을 구비할 수 있다. 상기 히트 펌프 시스템은 하나의 냉매 사이클을 이용하여 냉매의 유동방향을 전환함으로써, 냉방과 난방을 선택적으로 수행할 수 있다. 예컨대, 상기 히트 펌프 시스템은 2개의 열교환기(즉, 공조케이스 내부에 설치되어 차량 실내로 송풍되는 공기와 열교환하기 위해 배치되는 실내 열교환기와, 공조케이스 외부에서 열교환하기 위해 배치되는 실외 열교환기)와, 냉매의 유동방향을 전환할 수 있는 방향조절밸브를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 방향조절밸브에 의한 냉매의 유동방향에 따라, 냉방 모드가 가동될 경우에는 상기 실내 열교환기가 냉방용 열교환기의 역할을 수행하게 되며, 난방 모드가 가동될 경우에는 상기 실내 열교환기가 난방용 열교환기의 역할을 수행하게 된다.

이러한, 차량용 히트 펌프 시스템으로 다양한 종류가 제안되고 있으며, 이와 관련된 발명으로는 대한민국등록특허 제10-1474808호(2014.12.15)인 '차량용 히트 펌프 시스템이 있다.

도 1은 종래의 차량용 히트 펌프 시스템의 에어컨 모드를 나타내는 도면이고, 도 2는 종래의 차량용 히트 펌프 시스템의 난방 모드를 나타내는 도면이고, 도 3은 종래의 차량용 히트 펌프 시스템의 제습 모드를 나타내는 도면이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 차량용 히트 펌프 시스템은 냉매 순환라인(R) 상에 압축기(10)와, 실내 열교환기(11)와, 제1 팽창수단(12)과, 실외 열교환기(13)와, 수액기 일체형 어큐뮬레이터(14)와, 제2 팽창수단(15)과, 증발기(16)가 순차적으로 연결되는 구성을 포함할 수 있다.

그리고, 상기 차량용 히트 펌프 시스템은 제2 팽창수단(15) 및 증발기(16)를 바이패스하도록 상기 냉매 순환라인(R) 상에 배치되는 제1 바이패스라인(R1)과, 실외 열교환기(13)를 바이패스하는 제2 바이패스라인(R2)과, 제1 팽창수단(12)이 바이패스하여 설치되는 팽창라인(R3)과, 상기 제2 팽창수단(15)의 출구측 냉매 순환라인(R)과 상기 제1 바이패스라인(R1)을 연결하는 분기라인(R4)을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제1 바이패스라인(R1)과, 상기 제2 바이패스라인(R2)과, 상기 팽창라인(R3) 각각은 상기 냉매 순환라인(R)에 병렬로 연결되게 설치될 수 있다.

또한, 상기 차량용 히트 펌프 시스템은 상기 팽창라인(R3)의 분기지점에 배치되는 상기 제1방향전환밸브(21), 상기 제2 바이패스라인(R2)의 분기지점에 배치되는 제2방향전환밸브(22), 제2 팽창수단(15)의 입구측 냉매 순환라인(R) 상에 배치되는 제1 온오프 밸브(23), 및 상기 제1 바이패스라인(R1)상에 배치되는 제2 온오프 밸브(24)를 포함할 수 있다.

도 1을 참조하면, 차량의 실내에 대한 냉방 모드시, 종래의 차량용 히트 펌프 시스템은 상기 냉매 순환라인(R)을 따라 냉매를 순환시켜 차량의 실내를 시원하게 유지시킬 수 있다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 차량의 실내에 대한 난방 또는 제습 모드시, 종래의 상기 차량용 히트 펌프 시스템은 증발기(16)를 지난 냉매를 바로 압축기(10)로 유입되게 한다. 그에 따라, 상기 압축기(10)로 유입된 액상 냉매에 의해 상기 압축기(10)의 내구성이 저하되는 문제가 있다.

실시예는 난방제습 모드시, 압축기로 액상 냉매가 유입되는 것을 방지하는 차량용 히트 펌프 시스템을 제공한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제는 실시예에 따라 제1 열교환매체가 순환하도록 배치되는 제1 순환라인(L); 상기 제1 순환라인(L)에 배치되는 압축기, 제1 열교환기, 제1 팽창수단, 제2 열교환기, 수액기 일체형 어큐뮬레이터, 제2 팽창수단 및 제3 열교환기; 상기 제1 순환라인(L)에 연결되는 복수 개의 바이패스라인; 및 상기 제1 열교환매체의 흐름을 제어하는 흐름제어수단을 포함하고, 상기 제3 열교환기는 공조케이스(C) 내부에 배치되며, 모드에 따라, 상기 흐름제어수단은 상기 바이패스라인을 이용하여 상기 제3 열교환기에서 배출되는 제1 열교환매체가 상기 수액기 일체형 어큐뮬레이터 또는 상기 압축기로 유입되게 선택적으로 제어하는 차량용 히트 펌프 시스템에 의해 달성된다.

여기서, 상기 차량용 히트 펌프 시스템의 난방제습 모드시, 상기 흐름제어수단은 상기 바이패스라인을 이용하여 상기 제3 열교환기에서 배출되는 제1 열교환매체가 상기 수액기 일체형 어큐뮬레이터를 통과하여 상기 압축기로 유입되게 제어할 수 있다.

한편, 상기 흐름제어수단은 삼방향 밸브, 제1 이방향 밸브, 및 제2 이방향 밸브를 포함하고, 상기 바이패스라인은 상기 제1 팽창수단과 상기 제2 열교환기 사이의 제1 순환라인(L)과 상기 제2 팽창수단과 상기 제3 열교환기 사이의 제1 순환라인(L)을 연결하는 제1 바이패스라인(BL1), 상기 삼방향 밸브와 상기 수액기 일체형 어큐뮬레이터를 연결하는 제2 바이패스라인(BL2); 및 상기 삼방향 밸브와 상기 압축기 사이의 제1 순환라인(L)과 상기 수액기 일체형 어큐뮬레이터를 연결하는 제3 바이패스라인(BL3)을 포함하며, 상기 삼방향 밸브는 상기 제3 열교환기와 상기 압축기 사이의 제1 순환라인(L) 상에 배치되고, 상기 제1 이방향 밸브는 상기 제1 바이패스라인(BL1) 상에 배치되고, 상기 제2 이방향 밸브는 상기 제3 바이패스라인(BL3) 상에 배치될 수 있다.

또는, 상기 흐름제어수단은 상기 제3 열교환기와 상기 압축기 사이의 제1 순환라인(L) 상에 배치되는 사방향 밸브; 및 상기 제1 팽창수단과 상기 제2 열교환기 사이의 제1 순환라인(L)과 상기 제2 팽창수단과 상기 제3 열교환기 사이의 제1 순환라인(L)을 연결하는 제1 바이패스라인(BL1) 상에 배치되는 제1 이방향 밸브를 포함하고, 상기 바이패스라인은 상기 제1 바이패스라인(BL1); 상기 사방향 밸브에서 상기 수액기 일체형 어큐뮬레이터로 제1 열교환매체가 이동하도록 연결하는 제4 바이패스라인(BL4); 및 상기 수액기 일체형 어큐뮬레이터에서 상기 사방향 밸브로 제1 열교환매체가 이동하도록 연결하는 제5 바이패스라인(BL5)을 포함할 수 있다.

상기 과제는 실시예에 따라 제1 순환라인(L) 상에 설치되어 제1 열교환매체를 압축하여 배출하는 압축기; 공조케이스의 내부에서 유동하는 공기와 상기 압축기에서 이송되는 제1 열교환매체를 열교환시키도록 상기 제1 순환라인(L) 상에 배치되는 제1 열교환기; 상기 제1 열교환기에서 이송되는 제1 열교환매체를 팽창시키도록 상기 제1 순환라인(L) 상에 배치되는 제1 팽창수단; 상기 제1 팽창수단에서 이송되는 제1 열교환매체를 실외 공기와 열교환시키도록 상기 제1 순환라인(L) 상에 배치되는 제2 열교환기; 액상의 제1 열교환매체 또는 기상의 제1 열교환매체를 배출하도록 상기 제1 순환라인(L) 상에 배치되는 수액기 일체형 어큐뮬레이터; 상기 수액기 일체형 어큐뮬레이터에서 이송되는 제1 열교환매체를 팽창시키도록 상기 제1 순환라인(L) 상에 배치되는 제2 팽창수단; 상기 공조케이스의 내부에서 유동하는 공기와 상기 제2 팽창수단에서 이송되는 제1 열교환매체를 열교환시키도록 상기 제1 순환라인(L) 상에 배치되는 제3 열교환기; 상기 압축기와 상기 제3 열교환기 사이의 상기 제1 순환라인(L) 상에 배치되는 삼방향 밸브; 상기 제1 팽창수단과 상기 제2 열교환기 사이의 제1 순환라인(L)과 상기 제2 팽창수단과 상기 제3 열교환기 사이의 제1 순환라인(L)을 연결하는 제1 바이패스라인(BL1); 상기 제1 바이패스라인(BL1) 상에 배치되는 제1 이방향 밸브; 상기 삼방향 밸브와 상기 수액기 일체형 어큐뮬레이터를 연결하는 제2 바이패스라인(BL2); 상기 수액기 일체형 어큐뮬레이터와 상기 삼방향 밸브와 상기 압축기 사이의 제1 순환라인(L)을 연결하는 제3 바이패스라인(BL3); 및 상기 제3 바이패스라인(BL3) 상에 배치되는 제2 이방향 밸브를 포함하는 차량용 히트 펌프 시스템에 의해 달성된다.

그에 따라, 난방 모드시, 상기 제1 이방향 밸브는 오프(OFF)하고, 상기 제2 이방향 밸브는 온(ON)할 수 있다.

또는, 난방제습 모드시, 상기 제1 이방향 밸브와 상기 제2 이방향 밸브는 온(ON)하고, 상기 제1 팽창수단을 통과한 제1 열교환매체 중 일부는 상기 제1 바이패스라인(BL1)을 따라 상기 제3 열교환기를 지난 후, 상기 삼방향 밸브에 의해 상기 제2 바이패스라인(BL2)을 따라 상기 수액기 일체형 어큐뮬레이터으로 유입되고, 상기 제1 팽창수단을 통과한 제1 열교환매체 중 나머지는 상기 제2 열교환기를 지나 상기 수액기 일체형 어큐뮬레이터로 유입되고, 상기 수액기 일체형 어큐뮬레이터에 의해 배출되는 기상의 제1 열교환매체는 상기 제3 바이패스라인(BL3)을 통해 상기 압축기로 공급될 수 있다.

또는, 냉방 모드시, 상기 제1 이방향 밸브와 상기 제2 이방향 밸브는 오프(OFF)하고, 상기 제3 열교환기에서 배출되는 제1 열교환매체는 상기 삼방향 밸브에 의해 상기 압축기로 흐르며 상기 제1 순환라인(L)을 따라 순환할 수 있다.

여기서, 상기 제2 열교환기에서 배출되는 제1 열교환매체가 상기 삼방향 밸브에 유입되게 상기 제1 순환라인에 연결되는 제6 바이패스라인(BL6), 상기 제6 바이패스라인(BL6) 상에 배치되는 제3 팽창수단, 제2 열교환매체를 이용하여 열이 발생하는 부품을 냉각할 수 있는 냉각장치, 및 상기 냉각장치의 상기 제2 열교환매체와 상기 제6 바이패스라인(BL6)을 따라 흐르는 제1 열교환매체가 열교환하는 칠러를 더 포함할 수 있다.

그리고, 상기 제2 팽창수단은 기계식 팽창밸브로 제공되고, 상기 제3 팽창수단은 전자식 팽창밸브로 제공될 수 있다.

또한, 상기 냉각장치는 상기 제2 열교환매체가 순환하도록 배치되는 제2 순환라인(L2), 상기 제2 순환라인(L2)을 따라 상기 제2 열교환매체를 순환시키는 펌프, 및 상기 제2 열교환매체를 가열하는 히터를 포함하고, 상기 제1 열교환매체는 냉매로 제공되며, 상기 제2 열교환매체는 냉각수로 제공될 수 있다.

상기 과제는 실시예에 따라 제1 순환라인(L) 상에 설치되어 제1 열교환매체를 압축하여 배출하는 압축기; 공조케이스의 내부에서 유동하는 공기와 상기 압축기에서 이송되는 제1 열교환매체를 열교환시키도록 상기 제1 순환라인(L) 상에 배치되는 제1 열교환기; 상기 제1 열교환기에서 이송되는 제1 열교환매체를 팽창시키도록 상기 제1 순환라인(L) 상에 배치되는 제1 팽창수단; 상기 제1 팽창수단에서 이송되는 제1 열교환매체를 실외 공기와 열교환시키도록 상기 제1 순환라인(L) 상에 배치되는 제2 열교환기; 액상의 제1 열교환매체 또는 기상의 제1 열교환매체를 배출하도록 상기 제1 순환라인(L) 상에 배치되는 수액기 일체형 어큐뮬레이터; 상기 수액기 일체형 어큐뮬레이터에서 이송되는 제1 열교환매체를 팽창시키도록 상기 제1 순환라인(L) 상에 배치되는 제2 팽창수단; 상기 공조케이스의 내부에서 유동하는 공기와 상기 제2 팽창수단에서 이송되는 제1 열교환매체를 열교환시키도록 상기 제1 순환라인(L) 상에 배치되는 제3 열교환기; 상기 압축기와 상기 제3 열교환기 사이의 상기 제1 순환라인(L) 상에 배치되는 사방향 밸브; 상기 제1 팽창수단과 상기 제2 열교환기 사이의 제1 순환라인(L)과 상기 제2 팽창수단과 상기 제3 열교환기 사이의 제1 순환라인(L)을 연결하는 제1 바이패스라인(BL1); 상기 제1 바이패스라인(BL1) 상에 배치되는 제1 이방향 밸브; 및 상기 사방향 밸브와 상기 수액기 일체형 어큐뮬레이터를 각각 연결하는 제4 바이패스라인(BL4)과 제5 바이패스라인(BL5)을 포함에 의해 달성된다.

그에 따라, 난방 모드시, 상기 제1 이방향 밸브는 오프(OFF)하고, 상기 제1 팽창수단을 통과한 제1 열교환매체는 상기 제2 열교환기를 지나 상기 수액기 일체형 어큐뮬레이터로 유입되고, 상기 수액기 일체형 어큐뮬레이터에 의해 배출되는 기상의 제1 열교환매체는 상기 제5 바이패스라인(BL5)과 상기 사방향 밸브를 통해 상기 압축기로 공급될 수 있다.

또는, 난방제습 모드시, 상기 제1 이방향 밸브는 온(ON)하고, 상기 제1 팽창수단을 통과한 제1 열교환매체 중 일부는 상기 제1 바이패스라인을 따라 상기 제3 열교환기를 지난 후, 상기 사방향 밸브에 의해 상기 제4 바이패스라인(BL4)을 따라 상기 수액기 일체형 어큐뮬레이터로 유입되고, 상기 제1 팽창수단을 통과한 제1 열교환매체 중 나머지는 상기 제2 열교환기를 지나 상기 수액기 일체형 어큐뮬레이터로 유입되고, 상기 수액기 일체형 어큐뮬레이터에 의해 배출되는 기상의 제1 열교환매체는 상기 제5 바이패스라인(BL4)과 상기 사방향 밸브를 통해 상기 압축기로 공급될 수 있다.

또는, 냉방 모드시, 상기 제1 이방향 밸브는 오프(OFF)하고, 상기 제3 열교환기에서 배출되는 제1 열교환매체는 상기 사방향 밸브에 의해 상기 압축기로 흐르며 상기 제1 순환라인을 따라 순환할 수 있다.

여기서, 상기 제2 열교환기에서 배출되는 제1 열교환매체가 상기 사방향 밸브에 유입되게 상기 제1 순환라인에 연결되는 제6 바이패스라인(BL6), 상기 제6 바이패스라인(BL6) 상에 배치되는 제3 팽창수단, 제2 열교환매체를 이용하여 열이 발생하는 부품을 냉각할 수 있는 냉각장치, 및 상기 냉각장치의 상기 제2 열교환매체와 상기 제6 바이패스라인(BL6)을 따라 흐르는 제1 열교환매체가 열교환하는 칠러를 더 포함할 수 있다.

실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템은 난방 모드 또는 난방제습 모드시, 압축기로 액상 냉매가 유입되는 것을 방지하여 압축기의 내구성을 확보할 수 있다.

상세하게, 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템은 제1 순환라인을 따라 이동하는 흐름을 제어하도록 복수 개의 바이패스라인과 흐름제어수단을 포함함으로써, 이용하여 액상 냉매가 압축기로 유입되는 것을 방지할 수 있다.

실시예의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 실시예의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 종래의 차량용 히트 펌프 시스템의 에어컨 모드를 나타내는 도면이고,
도 2는 종래의 차량용 히트 펌프 시스템의 난방 모드를 나타내는 도면이고,
도 3은 종래의 차량용 히트 펌프 시스템의 제습 모드를 나타내는 도면이고,
도 4는 제1 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템을 나타내는 도면이고,
도 5는 제1 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템의 냉방 모드를 나타내는 도면이고,
도 6은 제1 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템의 난방 모드를 나타내는 도면이고,
도 7a는 제1 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템의 난방제습 모드에 있어서, 압축기에서 제1 팽창수단까지의 제1 열교환매체의 흐름을 나타내는 도면이고,
도 7b는 제1 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템의 난방제습 모드에 있어서, 제1 팽창수단에서 수액기 일체형 어큐뮬레이터까지의 제1 열교환매체의 흐름을 나타내는 도면이고,
도 7c는 제1 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템의 난방제습 모드에 있어서, 수액기 일체형 어큐뮬레이터에서 압축기까지의 제1 열교환매체의 흐름을 나타내는 도면이고,
도 8은 제2 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템을 나타내는 도면이고,
도 9는 제2 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템의 냉방 모드를 나타내는 도면이고,
도 10은 제2 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템의 난방 모드를 나타내는 도면이고,
도 11a는 제2 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템의 난방제습 모드에 있어서, 압축기에서 제1 팽창수단까지의 제1 열교환매체의 흐름을 나타내는 도면이고,
도 11b는 제2 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템의 난방제습 모드에 있어서, 제1 팽창수단에서 수액기 일체형 어큐뮬레이터까지의 제1 열교환매체의 흐름을 나타내는 도면이고,
도 11c는 제2 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템의 난방제습 모드에 있어서, 수액기 일체형 어큐뮬레이터에서 압축기까지의 제1 열교환매체의 흐름을 나타내는 도면이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

실시 예의 설명에 있어서, 어느 한 구성요소가 다른 구성요소의 " 상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 구성요소가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 구성요소가 상기 두 구성요소 사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 '상(위) 또는 하(아래)(on or under)'로 표현되는 경우 하나의 구성요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지게 된다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템은 다양한 공조 모드를 이용하여 차량 내부의 공조 컨디션(condition)을 조절함으로써, 차량 내부의 냉난방 품질을 향상시킬 수 있다.

여기서, 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템은 바이패스라인과 냉매와 같은 열교환매체의 흐름에 대한 방향을 제어하는 흐름제어수단을 이용하여 압축기로 액상 냉매가 유입되는 것을 방지할 수 있다. 그에 따라, 상기 차량용 히트 펌프 시스템은 상기 압축기의 내구성을 확보할 수 있다.

제1 실시예

도 4는 제1 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템을 나타내는 도면이다.

도 4를 참조하면, 제1 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템(1)은 제1 열교환매체가 순환하도록 배치되는 제1 순환라인(L), 상기 제1 순환라인(L)에 배치되는 압축기(100), 제1 열교환기(200), 제1 팽창수단(300), 제2 열교환기(400), 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500), 제2 팽창수단(600) 및 제3 열교환기(700), 상기 제1 순환라인(L)에 연결되는 복수 개의 바이패스라인(BL1, BL2, BL3, BL6) 및 상기 제1 열교환매체의 흐름을 제어하는 흐름제어수단(800)을 포함할 수 있다.

차량의 공조 모드 중 난방 모드 또는 난방제습 모드시, 상기 차량용 히트 펌프 시스템(1)은 상기 흐름제어수단(800)과 상기 바이패스라인(BL1, BL2, BL3)을 이용하여 상기 제1 열교환기(200)에서 배출되는 제1 열교환매체를 상기 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)를 통과시킨 후 제2 팽창수단(600)을 통과하지 않고 상기 압축기(100)로 유입되게 제어할 수 있다. 여기서, 상기 난방 모드라 함은 차량 실내의 온도를 높이는 경우를 의미할 수 있다. 또한, 상기 난방제습 모드라 함은 차량 실내의 온도를 높이면서도 습도를 낮추는 경우를 의미할 수 있다.

즉, 차량의 공조 모드 중 난방 모드 또는 난방제습 모드시, 상기 차량용 히트 펌프 시스템(1)은 상기 흐름제어수단(800)과 상기 바이패스라인(BL1, BL2, BL3)을 이용하여 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)→압축기(100)로 기상의 제1 열교환매체가 이동되게 한다. 그에 따라, 상기 차량용 히트 펌프 시스템(1)은 압축기(100)의 내구성을 확보할 수 있다. 여기서, 상기 제1 열교환매체로는 냉매가 제공될 수 있다.

제1 순환라인(L)은 파이프 등으로 제공되며, 차량 내부의 냉난방을 위해 제1 열교환매체가 순환될 수 있게 상기 차량에 배치될 수 있다. 그에 따라, 상기 제1 순환라인(L) 상에는 상기 제1 열교환매의 흐름을 기준으로 압축기(100), 제1 열교환기(200), 제1 팽창수단(300), 제2 열교환기(400), 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500), 제2 팽창수단(600) 및 제3 열교환기(700) 등이 순차적으로 배치될 수 있다.

압축기(100)는 제1 순환라인(L)을 따라 이동하는 상기 제1 열교환매체를 압축한 후 고온 고압의 기체 상태로 배출한다. 여기서, 압축기(100)는 콤프레서라 불릴 수 있다.

제1 열교환기(200)는 공조케이스(C) 내부에 배치되며, 공조케이스(C)의 내부에서 유동하는 공기와 상기 압축기(100)에서 이송되는 제1 열교환매체 간의 열교환을 유도한다. 예컨데, 제1 열교환기(200)는 공조케이스(C) 내부의 공기와 상기 제1 열교환매체 간의 열교환을 가능하게 함으로써, 차량 내부를 냉방 또는 난방할 수 있게 한다. 여기서, 제1 열교환기(200)는 실내 열교환기라 불릴 수 있다.

제1 팽창수단(300)은 제1 열교환기(200)와 제2 열교환기(400)와 사이의 제1 순환라인(L) 상에 배치될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 팽창수단(300)은 제2 열교환기(400)의 입구측에 배치될 수 있다. 그리고, 제1 팽창수단(300)은 제1 열교환기(200)에서 이송되는 제1 열교환매체를 팽창시킬 수 있다.

제1 팽창수단(300)은 기계식 팽창밸브(Thermal expansion valve) 또는 전자식 팽창밸브(Electronic expansion valve)가 사용될 수 있다. 그에 따라, 제1 팽창수단(300)은 제1 팽창밸브라 불릴 수 있다.

제2 열교환기(400)는 공조케이스(C)의 외부에 배치될 수 있다. 예컨데, 제2 열교환기(400)는 차량 엔진룸의 전방측에 설치될 수 있다.

그리고, 상기 제2 열교환기(400)는 외부에서 차량으로 유입되는 실외 공기와 제1 열교환매체를 열교환 시킬 수 있다. 여기서, 상기 실외 공기라 함은 외부에서 차량에 유입되는 공기를 의미할 수 있다. 특히, 공조케이스(C)의 외부에서 유동하는 공기를 의미할 수 있다. 그리고, 제2 열교환기(400)는 콘덴서라 불릴 수 있다.

한편, 상기 제2 열교환기(400)는 차량의 공조 모드에 따라 응축기 또는 증발기로의 역할을 수행할 수 있다.

예컨데, 차량의 실내 온도를 낮추는 냉방 모드시, 상기 제2 열교환기(400)는 고온의 제1 열교환매체를 상기 공기와 열교환함으로써 상기 제1 열교환매체를 응축시킬 수 있다. 즉, 상기 제2 열교환기(400)는 응축기 역할을 수행할 수 있다. 여기서, 상기 냉방 모드는 제1 모드라 불릴 수 있다.

또는, 상기 난방 모드 또는 난방제습 모드시, 상기 제2 열교환기(400)는 저온의 제1 열교환매체를 실외 공기와 열교환함으로써, 상기 제1 열교환매체를 증발시킬 수 있다. 즉, 상기 제2 열교환기(400)는 증발기 역할을 수행할 수 있다. 여기서, 상기 난방 모드는 제2 모드라 불릴 수 있고, 상기 난방제습 모드는 제3 모드라 불릴 수 있다.

수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)는 제1 순환라인(L)을 기준으로 제2 열교환기(400)와 제2 팽창수단(600) 사이에 배치될 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)는 제1 순환라인(L)을 따라 이송되는 제1 열교환매체를 기준으로 제2 열교환기(400)의 출구측에 배치될 수 있다.

상세하게, 상기 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)는 제1 순환라인(L)과 제2 바이패스라인(BL2)의 분기지점에 설치될 수 있다. 이때, 상기 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)에는 제3 바이패스라인(BL3)의 일측이 연결될 수 있다. 그에 따라, 상기 제2 열교환기(400)와 제2 팽창수단(600) 사이의 제1 순환라인(L)에서 분기되는 제2 바이패스라인(BL2)과 제3 바이패스라인(BL3)의 분기지점에는 상기 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)가 배치될 수 있다.

수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)는 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)로 유입된 제1 열교환매체에서 액상(액체 상태)의 제1 열교환매체 또는 기상(기체 상태)의 제1 열교환매체를 선별하여 배출할 수 있도록 제1 순환라인(L) 상에 배치될 수 있다. 여기서, 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)는 기액 분리기라 불릴 수 있다.

예컨데, 차량의 냉방 모드시, 상기 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)는 액상의 제1 열교환매체를 배출하는 수액기 역할을 수행할 수 있다. 그리고, 차량의 난방 또는 난방제습 모드시, 상기 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)는 기상의 제1 열교환매체를 배출하는 어큐뮬레이터의 역할을 수행할 수 있다. 여기서, 액상의 제1 열교환매체는 액상 냉매라 불릴 수 있고, 기상의 제1 열교환매체는 기상 냉매라 불릴 수 있다.

제2 팽창수단(600) 제2 열교환기(400)와 제3 열교환기(700) 사이의 제1 순환라인(L) 상에 배치될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 팽창수단(600)은 제3 열교환기(700)의 입구측에 배치될 수 있다. 그리고, 제2 팽창수단(600)은 제2 열교환기(400)에서 배출된 제1 열교환매체를 팽창시킬 수 있다.

상기 제2 팽창수단(600)은 기계식 팽창밸브(Thermal expansion valve) 또는 전자식 팽창밸브(Electronic expansion valve)가 사용될 수 있다. 바람직하게, 제2 팽창수단(600)으로 기계식 팽창밸브가 사용될 수 있다. 그에 따라, 제2 팽창수단(600)은 제2 팽창밸브라 불릴 수 있다.

제3 열교환기(700)는 공조케이스(C) 내부에 배치되며, 제2 팽창수단(300)을 통과하여 공급된 제1 열교환매체를 이용하여 공조케이스(C) 내부의 공기를 냉각할 수 있다. 예컨데, 상기 냉방 모드시, 상기 제3 열교환기(700)는 증발기로써의 역할을 수행할 수 있다. 그에 따라, 상기 제3 열교환기(700)는 증발기라 불릴 수 있다.

또한, 상기 난방제습 모드시, 상기 제3 열교환기(700)는 제2 팽창수단(300)을 바이패스(우회)하여 공급되는 제1 열교환매체와 공조케이스(C) 내부의 공기를 열교환하여 차량 내부의 습도를 낮출 수 있다.

이때, 공조케이스(C)의 내부에 배치되는 도어(D)는 제3 열교환기(700)와 열교환한 공기의 양을 조절하여 차량 내부의 온도를 조절할 수 있다.

한편, 상기 차량용 히트 펌프 시스템(1)은 상기 제1 순환라인(L)을 따라 이동하는 제1 열교환매체가 일부 구성 요소를 우회할 수 있도록 연결되는 복수 개의 바이패스라인(BL1, BL2, BL3, BL6)을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 차량용 히트 펌프 시스템(1)은 일부 바이패스라인(BL1, BL2, BL3)으로 제1 열교환매체가 흐를 수 있게 제어하는 흐름제어수단(800)을 포함할 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 흐름제어수단(800)은 제3 열교환기(700)와 상기 압축기(100) 사이의 제1 순환라인(L) 상에 배치되는 삼방향 밸브(810), 제1 바이패스라인(BL1) 상에 배치되는 제1 이방향 밸브(820), 및 제3 바이패스라인(BL3) 상에 배치되는 제2 이방향 밸브(830)를 포함할 수 있다.

도 4를 참조하면, 제1 바이패스라인(BL1)은 상기 제1 팽창수단(300)과 상기 제2 열교환기(400) 사이의 제1 순환라인(L)의 일 영역과 상기 제2 팽창수단(600)과 상기 제3 열교환기(700) 사이의 제1 순환라인(L)의 일 영역을 연결할 수 있다. 예컨데, 상기 제1 바이패스라인(BL1)의 일측은 상기 제1 팽창수단(300)과 상기 제2 열교환기(400) 사이의 제1 순환라인(L)에서 분기되어 상기 제2 팽창수단(600)과 상기 제3 열교환기(700) 사이의 제1 순환라인(L)에 연결될 수 있다.

차량의 공조 모드에 따라, 상기 흐름제어수단(800)에 의해 상기 제1 팽창수단(300)을 통과한 제1 열교환매체는 상기 제1 바이패스라인(BL1)으로 흐르지 않고, 상기 제1 순환라인(L)을 따라 이동할 수 있다.

또는, 상기 흐름제어수단(800)에 의해 상기 제1 팽창수단(300)을 통과한 제1 열교환매체의 일부는 상기 제1 순환라인(L)을 따라 이동하고, 상기 제1 팽창수단(300)을 통과한 제1 열교환매체의 나머지는 상기 제1 바이패스라인(BL1)을 따라 이동할 수 있다.

도 4를 참조하면, 제2 바이패스라인(BL2)은 삼방향 밸브(810)와 상기 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)를 연결할 수 있다. 예컨데, 제2 바이패스라인(BL2)의 일측은 상기 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)에 연결되고, 타측은 상기 삼방향 밸브(810)에 연결될 수 있다.

또는, 상기 흐름제어수단(800) 중 제1 이방향 밸브(820)에 의해 상기 제1 팽창수단(300)을 통과한 제1 열교환매체의 일부는 제1 바이패스라인(BL1)을 따라 제3 열교환기(700)와 삼방향 밸브(810)를 통과한 후 제2 바이패스라인(BL2)으로 이동할 수 있다. 그리고, 상기 제2 바이패스라인(BL2)을 따라 이동한 제1 열교환매체는 상기 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)로 이동한다. 이때, 상기 제1 팽창수단(300)을 통과한 제1 열교환매체의 나머지는 제1 순환라인(L)을 따라 제2 열교환기(400)를 통과한 후 상기 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)로 이동한다. 그에 따라, 상기 제1 팽창수단(300)을 통과한 제1 열교환매체는 상기 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)에서 모인 후 제3 바이패스라인(BL3)을 통해 흐르게 된다.

도 4를 참조하면, 제3 바이패스라인(BL3)은 상기 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)와 상기 삼방향 밸브(810)와 상기 압축기(100) 사이의 제1 순환라인(L)의 일 영역을 연결할 수 있다. 예컨데, 상기 제3 바이패스라인(BL3)의 일측은 상기 압축기(100)와 상기 삼방향 밸브(810) 사이의 제1 순환라인(L)에 연결되고, 타측은 상기 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)에 연결될 수 있다.

또는, 상기 흐름제어수단(800)에 의해 상기 제1 팽창수단(300)을 통과한 제1 열교환매체는 상기 제1 바이패스라인(BL1)으로 흐르지 않고, 상기 제1 순환라인(L)을 따라 제2 열교환기(400)와 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)를 통과한 후 제3 바이패스라인(BL3)으로 이동할 수 있다.

또는, 상기 흐름제어수단(800)에 의해 상기 제1 팽창수단(300)을 통과한 제1 열교환매체의 일부는 제1 바이패스라인(BL1), 제3 열교환기(700), 삼방향 밸브(810)를 통과한 후 제2 바이패스라인(BL2)을 통해 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)로 이동하고, 상기 제1 팽창수단(300)을 통과한 제1 열교환매체의 나머지는 상기 제1 순환라인(L)을 따라 제2 열교환기(400)를 통과한 후 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)로 이동할 수 있다. 그에 따라, 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)에 모인 제1 열교환매체 중 기상의 제1 열교환매체는 제3 바이패스라인(BL3)을 통해 압축기(100)로 이동할 수 있다.

흐름제어수단(800)은 상기 제1 열교환매체를 상기 제1 순환라인(L) 또는 상기 제1 순환라인(L)에 연결된 바이패스라인(BL1, BL2, BL3)으로 흐르도록 제어할 수 있다.

상기 흐름제어수단(800) 중 삼방향 밸브(810)는 제3 열교환기(700)와 상기 압축기(100) 사이의 제1 순환라인(L) 상에 배치되어 제1 열교환매체의 흐름 방향을 변경시킬 수 있다.

상기 흐름제어수단(800) 중 제1 이방향 밸브(820)는 제1 바이패스라인(BL1) 상에 배치되어, 제1 바이패스라인(BL1)에서 제1 열교환매체의 흐름을 차단 또는 차단 해제할 수 있다.

상기 흐름제어수단(800) 중 제2 이방향 밸브(830)는 제3 바이패스라인(BL3) 상에 배치되어, 제3 바이패스라인(BL3)에서 제1 열교환매체의 흐름을 차단 또는 차단 해제할 수 있다.

한편, 상기 차량용 히트 펌프 시스템(1)은 제2 열교환매체를 이용하여 열이 발생하는 차량용 부품(P)을 냉각시키는 냉각장치(900), 상기 제1 열교환매체와 상기 제2 열교환매체가 열교환하기 위해 배치되는 칠러(1000), 및 상기 제1 열교환매체가 칠러(1000) 내부로 흐르도록 상기 제1 순환라인(L)에 연결되는 제6 바이패스라인(BL6)을 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 차량용 히트 펌프 시스템(1)은 제6 바이패스라인(BL6) 상에 배치되는 제3 팽창수단(1100)을 더 포함할 수 있다.

상기 부품(P)은 차량의 모터와 인버터 등의 전장부품, 차량의 자율주행 시스템(Autonomous system)을 위한 컴퓨터, 라이더(Ridar), 레이더(Radar), 센서 등의 전자장치(Electronics)일 수 있다.

또한, 상기 부품(P)은 연료전지 또는 배터리일 수 있다. 여기서, 상기 차량은 전기자동차 또는 연료전지 자동차 등일 수 있다.

그에 따라, 상기 차량용 히트 펌프 시스템(1)은 상기 전장부품, 전자장치 또는 배터리 등을 냉각할 수 있는 냉각수 순환구조를 포함할 수 있다.

이에, 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템(1)은 분리되어 병렬로 배치되는 냉각장치(900)와 칠러(1000) 및 상기 제6 바이패스라인(BL6)을 이용하여 상기 부품(P)의 냉각 성능을 향상시킬 수 있다. 예컨데, 상기 차량용 히트 펌프 시스템(1)은 냉각장치(900)를 이용하여 부품(P)을 냉각시킬 수 있다. 또한, 상기 차량용 히트 펌프 시스템(1)은 칠러(1000)에서 냉각장치(900)를 따라 순환되는 제2 열교환매체와 상기 제1 열교환매체를 열교환시킴으로써, 부품(P)의 냉각 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.

냉각장치(900)는 제2 열교환매체를 순환시켜 부품(P)을 냉각함으로써, 부품(P)의 과열을 방지할 수 있다. 그에 따라, 상기 냉각장치(900)는 부품(P)의 성능 및 수명을 향상시킬 수 있다. 여기서, 상기 제2 열교환매체로는 냉각수가 제공될 수 있다. 그에 따라, 상기 냉각장치(900)는 수냉식 냉각장치일 수 있다.

도 4를 참조하면, 상기 냉각장치(900)는 부품(P)에 제2 열교환매체를 순환시켜 냉각시킬 수 있도록 배치되는 제2 순환라인(910), 상기 제2 열교환매체를 제2 순환라인(910)을 따라 순환시키는 펌프(920)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 냉각장치(900)는 제2 순환라인(910) 상에 배치되어 상기 제2 열교환매체를 가열하는 히터(930)를 더 포함할 수 있다.

제2 순환라인(910)은 상기 제2 열교환매체가 순환할 수 있도록 차량에 배치될 수 있다. 그에 따라, 상기 제2 순환라인(910)을 통해 순환되는 상기 제2 열교환매체는 부품(P)에서 발생하는 열을 냉각할 수 있다. 여기서, 상기 제2 순환라인(910)은 파이프 등으로 제공될 수 있다.

제2 순환라인(910)은 상기 칠러(1000)를 통과하도록 배치될 수 있다. 그에 따라, 제2 순환라인(910)을 따라 흐르는 제2 열교환매체는 상기 제1 열교환매체와 상기 칠러(1000)에서 열교환할 수 있다. 이때, 상기 제1 순환라인(L)과 상기 제2 순환라인(910)은 서로를 연결하는 연결구조 없이 서로 분리되어 배치되는 순환 구조를 형성할 수 있다.

펌프(920)는 상기 제2 열교환매체가 상기 제2 순환라인(910)을 따라 이송되게 한다. 그에 따라, 부품(P)에서 발생된 열을 흡수한 고온의 상기 제2 열교환매체는 펌프(920)에 의해 순환되어 상기 칠러(1000)를 통과하면서 상기 제1 열교환매체와 열교환할 수 있다.

상기 냉각장치(900)는 필요에 따라 히터(930)를 포함하거나 포함하지 않을 수 있다. 예컨데, 배터리와 같이 주위 온도에 영향을 받는 부품인 경우, 상기 배터리는 소정의 온도를 유지하여야만 성능을 확보할 수 있다. 그에 따라, 히터(930)는 제2 순환라인(910) 상에 배치되어 제2 순환라인(910)을 따라 흐르는 상기 제2 열교환매체를 가열함으로써, 상기 배터리와 같은 부품의 성능을 유지시킬 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 히터(930)는 제2 열교환매체의 흐름을 기준으로 부품(P)의 출구측에 배치될 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 여기서, 상기 냉각장치(900)의 히터(930)는 제1 히터라 불릴 수 있다.

상기 칠러(1000)는 제2 순환라인(910)을 따라 흐르는 상기 제2 열교환매체와 제6 바이패스라인(BL6)을 따라 흐르는 제1 열교환매체가 열교환 가능하게 하는 열 교환기일 수 있다. 그에 따라, 칠러(1000)는 제4 열교환기라 불릴 수 있다. 여기서, 상기 칠러(1000)에는 제2 순환라인(910)의 일 영역과 제6 바이패스라인(BL6)의 일 영역이 배치될 수 있다.

상기 제1 순환라인(L)을 기준으로, 제6 바이패스라인(BL6)은 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)와 제2 팽창수단(600) 사이의 제1 순환라인(L)의 일 영역과 제3 열교환기(700)와 삼방향 밸브(810) 사이의 제1 순환라인(L)의 일 영역을 연결할 수 있다. 예컨데, 제6 바이패스라인(BL6)의 일측은 어큐뮬레이터(500)와 제2 팽창수단(600) 사이의 제1 순환라인(L)의 일 영역에 연결되고, 타측은 제3 열교환기(700)와 삼방향 밸브(810) 사이의 제1 순환라인(L)의 일 영역에 연결될 수 있다.

따라서, 상기 제6 바이패스라인(BL6)은 상기 제2 열교환기(400)에서 배출되어 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)를 통과하는 제1 열교환매체의 일부가 상기 삼방향 밸브(810)로 유입되게 상기 제1 순환라인(L)에 연결될 수 있다. 이때, 상기 제6 바이패스라인(BL6)은 상기 칠러(1000)와 연결될 수 있다. 그에 따라, 상기 칠러(1000)에서 상기 제2 열교환매체는 상기 제1 열교환매체와 열교환할 수 있다.

제3 팽창수단(1100)은 제6 바이패스라인(BL6) 상에 배치될 수 있다. 그리고, 제3 팽창수단(1100)은 제6 바이패스라인(BL6)에서 제1 열교환매체의 흐름을 차단 또는 차단 해제할 수 있다. 여기서, 상기 제3 팽창수단(1100)은 제3 팽창밸브라 불릴 수 있으며, 기계식 팽창밸브(Thermal expansion valve) 또는 전자식 팽창밸브(Electronic expansion valve)가 사용될 수 있다. 바람직하게, 상기 제3 팽창수단(1100)으로 열림량을 조절하여 유량을 조절할 수 있는 전자식 팽창밸브가 사용될 수 있다. 그에 따라, 상기 제3 팽창수단(1100)은 제6 바이패스라인(BL6)을 따라 흐르는 제1 열교환매체의 유량을 조절할 수 있다.

상세하게, 차량의 냉방 모드시, 상기 제2 열교환기(400)에서 배출되어 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)를 통과하는 제1 열교환매체의 일부는 제6 바이패스라인(BL6)을 따라 흐르고, 나머지는 제2 팽창수단(600)으로 흐르게 된다. 이때, 상기 제3 팽창수단(1100)은 전자식 팽창밸브로 사용되기 때문에, 제6 바이패스라인(BL6)을 따라 흐르는 제1 열교환매체의 이송량을 조절함으로써, 제2 팽창수단(600)으로 흐르는 제1 열교환매체의 이송량을 조절할 수 있다. 예컨데, 차량 실내의 냉방 성능을 향상시켜야 하는 경우, 제3 열교환기(700)로 흐르는 제1 열교환매체의 양을 제6 바이패스라인(BL6)측으로 흐르는 제1 열교환매체의 양보다 크게 하기 위해 상기 제3 팽창수단(1100)이 제어될 수 있다.

한편, 상기 차량용 히트 펌프 시스템(1)은 공조케이스(C)의 내부에 배치되는 히터(H)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 공조케이스(C)의 내부에 배치되는 히터(H)는 제2 히터라 불릴 수 있으며, 피티씨 히터(Positive Temperature Coefficient Heater)가 사용될 수 있다. 그에 따라, 상기 차량용 히트 펌프 시스템(1)의 공조 모드시, 상기 피씨티 히터는 차량 실내의 냉난방을 보조하여, 차량 내부의 냉난방 품질을 향상시킬 수 있다.

제1 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템(1)은 복수 개의 공조 모드를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템(1)은 세 가지의 모드를 구현하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

도 5는 제1 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템의 냉방 모드를 나타내는 도면이다.

도 5를 참조하면, 제1 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템(1)의 냉방 모드시, 상기 제1 이방향 밸브(820)와 상기 제2 이방향 밸브(830)는 오프(OFF) 상태가 되고, 상기 삼방향 밸브(810)는 상기 제3 열교환기(700)에서 배출되는 제1 열교환매체를 상기 압축기(100)로 흐르게 함으로써, 상기 제1 열교환매체가 상기 제1 순환라인(L)을 따라 순환되게 한다. 여기서, 상기 제1 이방향 밸브(820) 또는 제2 이방향 밸브(830)의 오프(OFF)라 함은 제1 열교환매체가 제1 이방향 밸브(820) 또는 제2 이방향 밸브(830)에 의해 흐름이 차단되는 것으로 정의될 수 있다. 또한, 상기 제1 이방향 밸브(820) 또는 제2 이방향 밸브(830)의 온(ON)라 함은 제1 열교환매체가 제1 이방향 밸브(820) 또는 제2 이방향 밸브(830)에 의해 흐름이 진행(차단 해제)되는 것으로 정의될 수 있다.

따라서, 상기 제1 순환라인(L)을 따라 흐르는 제1 열교환매체는 압축기(100)→제1 열교환기(200)→제1 팽창수단(300)→제2 열교환기(400)→수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)→제2 팽창수단(600)→제3 열교환기(700)→삼방향 밸브(810)→압축기(100)를 따라 순환하며 차량 실내를 냉방할 수 있다. 이때, 제1 열교환기(200)와 제2 열교환기(400)는 응축기 역할을 수행하고, 상기 제3 열교환기(700)는 증발기 역할을 수행할 수 있다. 여기서, 상기 냉방이라 함은 차량 내부의 온도를 차량 외부의 온도보다 낮추는 경우를 의미할 수 있다.

그리고, 제3 팽창수단(1100)으로 제공되는 팽창밸브가 온(ON) 상태가 됨에 따라, 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)를 지나 제1 순환라인(L)으로 흐르던 제1 열교환매체의 일부는 제6 바이패스라인(BL6)측으로 흐르게 된다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제1 열교환매체 중 일부는 제6 바이패스라인(BL6)을 통해 제3 팽창수단(1100)과 칠러(1000)를 통과하여 삼방향 밸브(810)로 흐를 수 있다. 그에 따라, 냉각장치(900)는 칠러(1000)를 통해 제1 열교환매체와 열교환하는 제2 열교환매체를 이용하여 부품(P)을 효과적으로 냉각시킬 수 있다.

도 6은 제1 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템의 난방 모드를 나타내는 도면이다.

도 6을 참조하면, 제1 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템(1)의 난방 모드시, 상기 제1 이방향 밸브(820)는 오프(OFF) 상태가 되고, 상기 제2 이방향 밸브(830)는 온(ON) 상태가 된다. 그에 따라, 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)를 지나 제3 바이패스라인(BL3)에 의해 제1 열교환매체는 상기 삼방향 밸브(810)를 우회하여 압축기(100)로 공급된다.

따라서, 상기 난방 모드시, 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)는 기상의 제1 열교환매체를 상기 제3 바이패스라인(BL3)에 공급하고, 기상의 제1 열교환매체는 제3 바이패스라인(BL3)을 통해 압축기(100)에 공급되기 때문에, 압축기(100)의 내구성을 확보할 수 있다.

도 6을 참조하여 제1 열교환매체의 순환 과정을 살펴보면, 상기 제1 열교환매체는 압축기(100)→제1 열교환기(200)→제1 팽창수단(300)→제2 열교환기(400)→수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)→제3 바이패스라인(BL3)→압축기(100)를 따라 순환하며 차량 실내를 난방할 수 있다. 여기서, 상기 제1 열교환기(200)는 응축기 역할을 수행하고, 상기 제2 열교환기(400)는 증발기 역할을 수행할 수 있다. 이때, 제3 열교환기(700)로는 상기 제1 열교환매체의 공급이 차단될 수 있다.

그리고, 상기 차량용 히트 펌프 시스템(1)은 냉각장치(900)를 구동하여 제2 순환라인(910)을 따라 순환하는 제2 열교환매체를 이용하여 부품(P)을 냉각시킬 수도 있다. 다만, 상기 제1 열교환매체는 제6 바이패스라인(BL6)측으로 흐르지 않기 때문에, 칠러(1000)에서 제1 열교환매체와 제2 열교환매체의 열교환은 이뤄지지 않을 수 있다.

도 7은 제1 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템의 난방제습 모드를 나타내는 도면으로서, 도 7a는 제1 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템의 난방제습 모드에 있어서, 압축기에서 제1 팽창수단까지의 제1 열교환매체의 흐름을 나타내는 도면이고, 도 7b는 제1 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템의 난방제습 모드에 있어서, 제1 팽창수단에서 수액기 일체형 어큐뮬레이터까지의 제1 열교환매체의 흐름을 나타내는 도면이고, 도 7c는 제1 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템의 난방제습 모드에 있어서, 수액기 일체형 어큐뮬레이터에서 압축기까지의 제1 열교환매체의 흐름을 나타내는 도면이다.

도 7을 참조하면, 제1 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템(1)의 난방제습 모드시, 상기 제1 이방향 밸브(820)와 상기 제2 이방향 밸브(830)는 온(ON) 상태가 된다. 그에 따라, 상기 제1 팽창수단(300)을 통과한 제1 열교환매체의 일부는 상기 제1 순환라인(L)을 따라 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)로 이동하고, 상기 제1 팽창수단(300)을 통과한 제1 열교환매체의 나머지는 상기 제1 바이패스라인(BL1), 제3 열교환기(700), 삼방향 밸브(810) 및 제2 바이패스라인(BL2)을 순차적으로 통과하여 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)로 이동할 수 있다. 여기서, 공조케이스(C) 내부의 공기는 제3 열교환기(700)를 통과하는 제1 열교환매체와 열교환한 후 차량 내부로 토출될 수 있기 때문에, 차량 내부의 습도를 낮출 수 있다.

즉, 제1 팽창수단(300)을 통과한 후 나뉘어서 이동하던 상기 제1 열교환매체는 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)에서 합쳐지게 된다. 그리고, 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)에서 배출되는 기상의 제1 열교환매체는 제3 바이패스라인(BL3)을 통해 압축기(100)로 공급되기 때문에, 압축기(100)의 내구성을 확보할 수 있다.

도 7a를 참조하면, 제1 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템(1)의 난방제습 모드시, 제1 순환라인(L)을 통해 상기 제1 열교환매체는 압축기(100)→제1 열교환기(200)→제1 팽창수단(300)으로 흐를 수 있다. 이때, 상기 제1 열교환기(200)는 난방기의 역할을 수행할 수 있다.

도 7b를 참조하면, 제1 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템(1)의 난방제습 모드시, 상기 제1 팽창수단(300)을 통과한 제1 열교환매체의 일부는 제1 순환라인(L)을 통해 제1 팽창수단(300)→제2 열교환기(400)→수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)로 흐를 수 있다. 이때, 제2 열교환기(400)는 증발기의 역할을 수행할 수 있다.

그리고, 상기 제1 팽창수단(300)을 통과한 제1 열교환매체의 다른 일부는 제1 팽창수단(300)→제1 바이패스라인(BL1)→제3 열교환기(700)→삼방향 밸브(810)→제2 바이패스라인(BL2)→수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)로 흐를 수 있다. 여기서, 상기 제3 열교환기(700)는 증발기로써의 역할을 수행할 수 있기 때문에, 제3 열교환기(700)를 통과하는 제1 열교환매체는 공조케이스(C) 내부의 공기와 열교환함으로써, 차량 내부의 습도를 낮출 수 있게 한다.

도 7c를 참조하면, 제1 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템(1)의 난방제습 모드시, 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)로 유입된 상기 제1 열교환매체 중 기상의 제1 열교환매체는 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)→제3 바이패스라인(BL3)→압축기(100)로 흐를 수 있다. 그에 따라, 차량의 난방제습 모드시, 압축기(100)에는 기상의 제1 열교환매체가 유입되기 때문에, 압축기(100)의 내구성을 확보할 수 있다.

그리고, 차량의 난방제습 모드시에도 상술 된 난방 모드처럼 상기 냉각장치(900)가 구동하여 부품(P)을 냉각시킬 수도 있다.

제1 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템의 제어방법은 차량 내부를 냉방, 난방 및 난방/제습하기 위해, 제1 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템(1)을 이용하여 제1 열교환매체의 흐름을 제어하는 구동 방법에 관한 것이다.

제1 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템의 제어방법은 모드를 선택하는 단계, 및 차량 내부를 냉방, 난방 또는 난방/제습하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 모드를 선택하는 단계에서 냉방 모드를 선택하면, 상기 차량용 히트 펌프 시스템(1)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 열교환매체를 순환시켜 차량 내부를 냉방하는 냉방 단계를 실시할 수 있다.

그리고, 상기 냉방 모드시, 냉각장치(900)의 제2 순환라인(910)을 따라 이동하는 제2 열교환매체를 제6 바이패스라인(BL6)을 따라 이동하는 제1 열교환매체와 상기 칠러(1000)에서 열교환시킴으로써, 부품(P)을 더욱 효과적으로 냉각시킬 수 있다.

상기 모드를 선택하는 단계에서 난방 모드를 선택하면, 상기 차량용 히트 펌프 시스템(1)은, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 열교환매체를 순환시켜 차량 내부를 난방하는 난방 단계를 실시할 수 있다. 예컨데, 흐름제어수단(800)에 의해 제어되는 제1 열교환매체는 제1 열교환기(200)에서 공조케이스(C) 내부의 공기와 열교환함으로써, 차량 내부를 난방할 수 있다.

상기 모드를 선택하는 단계에서 난방제습 모드를 선택하면, 상기 차량용 히트 펌프 시스템(1)은, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 열교환매체를 순환시켜 차량 내부를 난방 및 제습하는 난방/제습 단계를 실시할 수 있다. 예컨데, 흐름제어수단(800)에 의해 제어되는 제1 열교환매체는 제1 열교환기(200) 및 제3 열교환기(700) 각각에서 공조케이스(C) 내부의 공기와 열교환함으로써, 차량 내부를 난방하면서 제습할 수 있다.

제2 실시예

도 8은 제2 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템을 나타내는 도면이다.

도 4 및 도 8을 참조하여 제1 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템(1)과 제2 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템(1a)을 비교해 볼 때, 제2 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템(1a)의 흐름제어수단(800a)은 사방향 밸브(810a)를 사용한다는 점 및 사방향 밸브(810a)를 사용함으로써 하나의 이방향 밸브만을 사용한다는 점에서 제1 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템(1)의 흐름제어수단(800)과 차이가 있다.

즉, 제2 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템(1a)의 흐름제어수단(800a)으로 사방향 밸브(810a)와 제1 이방향 밸브(820)를 사용한다는 점에서 제1 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템(1)과 차이가 있다. 또한, 제2 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템(1a)은 사방향 밸브(810a)를 이용하여 제1 열교환매체가 우회할 수 있도록 배치되는 제4 바이패스라인(BL4)과 제5 바이패스라인(BL5)을 포함한다는 점에서 제1 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템(1)과 차이가 있다.

이하, 제2 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템(1a)을 설명함에 있어서, 제1 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템(1)과 동일한 구성 요소는 동일한 도면부호로 기재되는바 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

도 8을 참조하면, 제2 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템(1a)은 제1 열교환매체가 순환하도록 배치되는 제1 순환라인(L), 상기 제1 순환라인(L)에 배치되는 압축기(100), 제1 열교환기(200), 제1 팽창수단(300), 제2 열교환기(400), 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500), 제2 팽창수단(600) 및 제3 열교환기(700), 상기 제1 순환라인(L)에 연결되는 복수 개의 바이패스라인(BL1, BL4, BL5, BL6) 및 상기 제1 열교환매체의 흐름을 제어하는 흐름제어수단(800a)을 포함할 수 있다.

이때, 차량의 공조 모드 중 난방 모드 또는 난방제습 모드시, 상기 차량용 히트 펌프 시스템(1a)은 상기 흐름제어수단(800a)과 상기 바이패스라인(BL1, BL4, BL5)을 이용하여 상기 제1 열교환기(200)에서 배출되는 제1 열교환매체를 상기 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)를 통과시킨 후 제2 팽창수단(600)을 통과하지 않고 상기 압축기(100)로 유입되게 할 수 있다.

즉, 차량의 공조 모드 중 난방 모드 또는 난방제습 모드시, 상기 차량용 히트 펌프 시스템(1a)은 상기 흐름제어수단(800a)과 상기 바이패스라인(BL1, BL4, BL5)을 이용하여 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)→압축기(100)로 기상의 제1 열교환매체가 이동되게 한다. 그에 따라, 상기 차량용 히트 펌프 시스템(1a)은 압축기(100)의 내구성을 확보할 수 있다.

한편, 상기 차량용 히트 펌프 시스템(1a)은 상기 제1 순환라인(L)을 따라 이동하는 제1 열교환매체가 일부 구성 요소를 우회할 수 있도록 연결되는 복수 개의 바이패스라인(BL1, BL4, BL5, BL6)을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 차량용 히트 펌프 시스템(1a)은 일부 바이패스라인(BL1, BL4, BL5)으로 제1 열교환매체가 흐를 수 있게 제어하는 흐름제어수단(800a)을 포함할 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 상기 흐름제어수단(800a)은 제3 열교환기(700)와 상기 압축기(100) 사이의 제1 순환라인(L) 상에 배치되는 사방향 밸브(810a)와, 제1 바이패스라인(BL1) 상에 배치되는 제1 이방향 밸브(820)를 포함할 수 있다.

도 8을 참조하면, 제1 바이패스라인(BL1)은 상기 제1 팽창수단(300)과 상기 제2 열교환기(400) 사이의 제1 순환라인(L)의 일 영역과 상기 제2 팽창수단(600)과 상기 제3 열교환기(700) 사이의 제1 순환라인(L)의 일 영역을 연결할 수 있다.

차량의 공조 모드에 따라, 상기 흐름제어수단(800a)에 의해 상기 제1 팽창수단(300)을 통과한 제1 열교환매체는 상기 제1 바이패스라인(BL1)으로 흐르지 않고, 상기 제1 순환라인(L)을 따라 이동할 수 있다.

또는, 상기 흐름제어수단(800a)에 의해 상기 제1 팽창수단(300)을 통과한 제1 열교환매체의 일부는 상기 제1 순환라인(L)을 따라 이동하고, 상기 제1 팽창수단(300)을 통과한 제1 열교환매체의 나머지는 상기 제1 바이패스라인(BL1)을 따라 이동할 수 있다.

도 8을 참조하면, 제4 바이패스라인(BL4)은 사방향 밸브(810a)에서 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)로 제1 열교환매체가 이동하도록 사방향 밸브(810a)와 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)를 연결할 수 있다. 또한, 제5 바이패스라인(BL5)은 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)에서 사방향 밸브(810a)로 제1 열교환매체가 이동하도록 사방향 밸브(810a)와 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)를 연결할 수 있다. 예컨데, 제4 바이패스라인(BL4) 및 제5 바이패스라인(BL5) 각각의 일측은 상기 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)에 연결되고, 타측은 상기 사방향 밸브(810a)에 연결될 수 있다.

즉, 상기 차량용 히트 펌프 시스템(1a)은 제4 바이패스라인(BL4) 및 제5 바이패스라인(BL5)을 이용하여 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)와 사방향 밸브(810a) 간에 제1 열교환매체의 순환 구조를 형성할 수 있다.

또는, 상기 흐름제어수단(800a) 중 제1 이방향 밸브(820)에 의해 상기 제1 팽창수단(300)을 통과한 제1 열교환매체의 일부는 제1 바이패스라인(BL1)을 따라 제3 열교환기(700)와 사방향 밸브(810a)를 통과한 후 제4 바이패스라인(BL4)을 통해 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)로 이동할 수 있다. 그리고, 상기 제4 바이패스라인(BL4)을 통해 상기 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)로 유입된 제1 열교환매체는 제5 바이패스라인(BL5)을 통해 사방향 밸브(810a)로 이동한다.

이때, 상기 제1 팽창수단(300)을 통과한 제1 열교환매체의 나머지는 제1 순환라인(L)을 따라 제2 열교환기(400)를 통과한 후 상기 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)로 이동한다. 그에 따라, 상기 제1 팽창수단(300)을 통과한 제1 열교환매체는 상기 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)에서 모인 후 제5 바이패스라인(BL5)을 통해 압축기(100)로 흐르게 된다.

도 8을 참조하면, 제3 바이패스라인(BL3)은 상기 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)와 상기 사방향 밸브(810a)와 상기 압축기(100) 사이의 제1 순환라인(L)의 일 영역을 연결할 수 있다. 예컨데, 상기 제3 바이패스라인(BL3)의 일측은 상기 압축기(100)와 상기 사방향 밸브(810a) 사이의 제1 순환라인(L)에 연결되고, 타측은 상기 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)에 연결될 수 있다.

또는, 상기 흐름제어수단(800a)에 의해 상기 제1 팽창수단(300)을 통과한 제1 열교환매체는 상기 제1 바이패스라인(BL1)으로 흐르지 않고, 상기 제1 순환라인(L)을 따라 제2 열교환기(400)와 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)를 통과한 후 제5 바이패스라인(BL5)으로 이동할 수 있다.

또는, 상기 흐름제어수단(800a)에 의해 상기 제1 팽창수단(300)을 통과한 제1 열교환매체의 일부는 제1 바이패스라인(BL1), 제3 열교환기(700), 사방향 밸브(810a)를 통과한 후 제4 바이패스라인(BL4)을 통해 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)로 이동하고, 상기 제1 팽창수단(300)을 통과한 제1 열교환매체의 나머지는 상기 제1 순환라인(L)을 따라 제2 열교환기(400)를 통과한 후 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)로 이동할 수 있다. 그에 따라, 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)에 모인 제1 열교환매체 중 기상의 제1 열교환매체는 제5 바이패스라인(BL5)을 통해 압축기(100)로 이동할 수 있다.

흐름제어수단(800a)은 상기 제1 열교환매체를 상기 제1 순환라인(L) 또는 상기 제1 순환라인(L)에 연결된 바이패스라인(BL1, BL4, BL5)으로 흐르도록 제어할 수 있다.

상기 흐름제어수단(800a) 중 사방향 밸브(810a)는 제3 열교환기(700)와 상기 압축기(100) 사이의 제1 순환라인(L) 상에 배치되어 제1 열교환매체의 흐름 방향을 변경시킬 수 있다.

상기 흐름제어수단(800a) 중 제1 이방향 밸브(820)는 제1 바이패스라인(BL1) 상에 배치되어, 제1 바이패스라인(BL1)에서 제1 열교환매체의 흐름을 차단 또는 차단 해제할 수 있다.

한편, 상기 차량용 히트 펌프 시스템(1a)은 제2 열교환매체를 이용하여 열이 발생하는 차량용 부품(P)을 냉각시키는 냉각장치(900), 상기 제1 열교환매체와 상기 제2 열교환매체가 열교환하기 위해 배치되는 칠러(1000), 및 상기 제1 열교환매체가 칠러(1000) 내부로 흐르도록 상기 제1 순환라인(L)에 연결되는 제6 바이패스라인(BL6)을 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 차량용 히트 펌프 시스템(1a)은 제6 바이패스라인(BL6) 상에 배치되는 제3 팽창수단(1100)을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 차량용 히트 펌프 시스템(1a)은 공조케이스(C)의 내부에 배치되는 히터(H)를 더 포함할 수 있다.

제2 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템(1a)은 복수 개의 공조 모드를 포함할 수 있다. 여기서, 제2 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템(1a)은 세 가지의 모드를 구현하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

도 9는 제2 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템의 냉방 모드를 나타내는 도면이다.

도 9를 참조하면, 제2 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템(1a)의 냉방 모드시, 상기 제1 이방향 밸브(820)는 오프(OFF) 상태가 되고, 상기 사방향 밸브(810a)는 상기 제3 열교환기(700)에서 배출되는 제1 열교환매체를 상기 압축기(100)로 흐르게 함으로써, 상기 제1 열교환매체가 상기 제1 순환라인(L)을 따라 순환되게 한다.

따라서, 상기 제1 순환라인(L)을 따라 흐르는 제1 열교환매체는 압축기(100)→제1 열교환기(200)→제1 팽창수단(300)→제2 열교환기(400)→수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)→제2 팽창수단(600)→제3 열교환기(700)→사방향 밸브(810a)→압축기(100)를 따라 순환하며 차량 실내를 냉방할 수 있다. 이때, 제1 열교환기(200)와 제2 열교환기(400)는 응축기 역할을 수행하고, 상기 제3 열교환기(700)는 증발기 역할을 수행할 수 있다.

그리고, 제3 팽창수단(1100)으로 제공되는 팽창밸브가 온(ON) 상태가 됨에 따라, 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)를 지나 제1 순환라인(L)으로 흐르던 제1 열교환매체의 일부는 제6 바이패스라인(BL6)측으로 흐르게 된다. 즉, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 제1 열교환매체 중 일부는 제6 바이패스라인(BL6)을 통해 제3 팽창수단(1100)과 칠러(1000)를 통과하여 사방향 밸브(810a)로 흐를 수 있다. 그에 따라, 냉각장치(900)는 칠러(1000)를 통해 제1 열교환매체와 열교환하는 제2 열교환매체를 이용하여 부품(P)을 효과적으로 냉각시킬 수 있다.

도 10은 제2 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템의 난방 모드를 나타내는 도면이다.

도 10을 참조하면, 제2 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템(1a)의 난방 모드시, 상기 제1 이방향 밸브(820)는 오프(OFF) 상태가 된다. 그에 따라, 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)를 지나 제5 바이패스라인(BL5)에 의해 제1 열교환매체는 상기 사방향 밸브(810a)를 통과하여 압축기(100)로 공급된다.

따라서, 상기 난방 모드시, 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)는 기상의 제1 열교환매체를 상기 제5 바이패스라인(BL5)에 공급하고, 기상의 제1 열교환매체는 제5 바이패스라인(BL5)과 사방향 밸브(810a)를 통해 압축기(100)에 공급되기 때문에, 압축기(100)의 내구성을 확보할 수 있다.

도 10을 참조하여 제1 열교환매체의 순환 과정을 살펴보면, 상기 제1 열교환매체는 압축기(100)→제1 열교환기(200)→제1 팽창수단(300)→제2 열교환기(400)→수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)→제5 바이패스라인(BL5)→사방향 밸브(810a)→압축기(100)를 따라 순환하며 차량 실내를 난방할 수 있다. 여기서, 상기 제1 열교환기(200)는 응축기 역할을 수행하고, 상기 제2 열교환기(400)는 증발기 역할을 수행할 수 있다. 이때, 제3 열교환기(700)로는 상기 제1 열교환매체의 공급이 차단될 수 있다.

그리고, 상기 차량용 히트 펌프 시스템(1a)은 냉각장치(900)를 구동하여 제2 순환라인(910)을 따라 순환하는 제2 열교환매체를 이용하여 부품(P)을 냉각시킬 수도 있다. 다만, 상기 제1 열교환매체는 제6 바이패스라인(BL6)측으로 흐르지 않기 때문에, 칠러(1000)에서 제1 열교환매체와 제2 열교환매체의 열교환은 이뤄지지 않을 수 있다.

도 11은 제2 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템의 난방제습 모드를 나타내는 도면으로서, 도 11a는 제2 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템의 난방제습 모드에 있어서, 압축기에서 제1 팽창수단까지의 제1 열교환매체의 흐름을 나타내는 도면이고, 도 11b는 제2 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템의 난방제습 모드에 있어서, 제1 팽창수단에서 수액기 일체형 어큐뮬레이터까지의 제1 열교환매체의 흐름을 나타내는 도면이고, 도 11c는 제2 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템의 난방제습 모드에 있어서, 수액기 일체형 어큐뮬레이터에서 압축기까지의 제1 열교환매체의 흐름을 나타내는 도면이다.

도 11을 참조하면, 제2 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템(1a)의 난방제습 모드시, 상기 제1 이방향 밸브(820)는 온(ON) 상태가 된다. 그에 따라, 상기 제1 팽창수단(300)을 통과한 제1 열교환매체의 일부는 상기 제1 순환라인(L)을 따라 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)로 이동하고, 상기 제1 팽창수단(300)을 통과한 제1 열교환매체의 나머지는 상기 제1 바이패스라인(BL1), 제3 열교환기(700), 사방향 밸브(810a) 및 제4 바이패스라인(BL4)을 순차적으로 통과하여 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)로 이동할 수 있다. 여기서, 공조케이스(C) 내부의 공기는 제3 열교환기(700)를 통과하는 제1 열교환매체와 열교환한 후 차량 내부로 토출될 수 있기 때문에, 차량 내부의 습도를 낮출 수 있다.

즉, 제1 팽창수단(300)을 통과한 후 나뉘어서 이동하던 상기 제1 열교환매체는 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)에서 합쳐지게 된다. 그리고, 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)에서 배출되는 기상의 제1 열교환매체는 제5 바이패스라인(BL5)을 통해 압축기(100)로 공급되기 때문에, 압축기(100)의 내구성을 확보할 수 있다.

도 11a를 참조하면, 제2 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템(1a)의 난방제습 모드시, 제1 순환라인(L)을 통해 상기 제1 열교환매체는 압축기(100)→제1 열교환기(200)→제1 팽창수단(300)으로 흐를 수 있다. 이때, 상기 제1 열교환기(200)는 난방기의 역할을 수행할 수 있다.

도 11b를 참조하면, 제2 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템(1a)의 난방제습 모드시, 상기 제1 팽창수단(300)을 통과한 제1 열교환매체의 일부는 제1 순환라인(L)을 통해 제1 팽창수단(300)→제2 열교환기(400)→수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)로 흐를 수 있다. 이때, 제2 열교환기(400)는 증발기의 역할을 수행할 수 있다.

그리고, 상기 제1 팽창수단(300)을 통과한 제1 열교환매체의 다른 일부는 제1 팽창수단(300)→제1 바이패스라인(BL1)→제3 열교환기(700)→사방향 밸브(810a)→제4 바이패스라인(BL4)→수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)로 흐를 수 있다. 여기서, 상기 제3 열교환기(700)는 증발기로써의 역할을 수행할 수 있기 때문에, 제3 열교환기(700)를 통과하는 제1 열교환매체는 공조케이스(C) 내부의 공기와 열교환함으로써, 차량 내부의 습도를 낮출 수 있게 한다.

도 11c를 참조하면, 제2 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템(1a)의 난방제습 모드시, 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)로 유입된 상기 제1 열교환매체 중 기상의 제1 열교환매체는 수액기 일체형 어큐뮬레이터(500)→제5 바이패스라인(BL5)→사방향 밸브(810a)→압축기(100)로 흐를 수 있다. 그에 따라, 차량의 난방제습 모드시, 압축기(100)에는 기상의 제1 열교환매체가 유입되기 때문에, 압축기(100)의 내구성을 확보할 수 있다.

제2 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템의 제어방법은 차량 내부를 냉방, 난방 및 난방/제습하기 위해, 제1 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템(1)을 이용하여 제1 열교환매체의 흐름을 제어하는 구동 방법에 관한 것이다.

제2 실시예에 따른 차량용 히트 펌프 시스템의 제어방법은 모드를 선택하는 단계, 및 차량 내부를 냉방, 난방 또는 난방/제습하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 모드를 선택하는 단계에서 냉방 모드를 선택하면, 상기 차량용 히트 펌프 시스템(1a)은, 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 열교환매체를 순환시켜 차량 내부를 냉방하는 냉방 단계를 실시할 수 있다.

상기 모드를 선택하는 단계에서 난방 모드를 선택하면, 상기 차량용 히트 펌프 시스템(1a)은, 도 10에 도시된 바와 같이, 제1 열교환매체를 순환시켜 차량 내부를 난방하는 난방 단계를 실시할 수 있다. 예컨데, 흐름제어수단(800a)에 의해 제어되는 제1 열교환매체는 제1 열교환기(200)에서 공조케이스(C) 내부의 공기와 열교환함으로써, 차량 내부를 난방할 수 있다.

상기 모드를 선택하는 단계에서 난방제습 모드를 선택하면, 상기 차량용 히트 펌프 시스템(1a)은, 도 11에 도시된 바와 같이, 제1 열교환매체를 순환시켜 차량 내부를 난방 및 제습하는 난방/제습 단계를 실시할 수 있다. 예컨데, 흐름제어수단(800a)에 의해 제어되는 제1 열교환매체는 제1 열교환기(200) 및 제3 열교환기(700) 각각에서 공조케이스(C) 내부의 공기와 열교환함으로써, 차량 내부를 난방하면서 제습할 수 있다.

상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그리고, 이러한 수정과 변경에 관계된 차이점들을 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1, 1a: 차량용 히트 펌프 시스템
100: 압축기 200: 제1 열교환기
300: 제1 팽창수단 400: 제2 열교환기
500: 수액기 일체형 어큐뮬레이터
600: 제2 팽창수단 700: 제3 열교환기
800, 800a: 흐름제어수단
810: 삼방향 밸브 810a: 사방향 밸브
820: 제1 이방향 밸브 830: 제2 이방향 밸브
900: 냉각장치 910: 제2 순환라인
1000: 칠러
1100: 제3 팽창수단
B: 배터리
C: 공조 케이스
D: 도어
H: 히터
L: 제1 순환라인
BL1: 제1 바이패스라인 BL2: 제2 바이패스라인
BL3: 제3 바이패스라인 BL4: 제4 바이패스라인
BL5: 제5 바이패스라인 BL6: 제6 바이패스라인
P: 부품

Claims

제1 열교환매체가 순환하도록 배치되는 제1 순환라인(L);
상기 제1 순환라인(L)에 배치되는 압축기, 제1 열교환기, 제1 팽창수단, 제2 열교환기, 수액기 일체형 어큐뮬레이터, 제2 팽창수단 및 제3 열교환기;
상기 제1 순환라인(L)에 연결되는 복수 개의 바이패스라인; 및
상기 제1 열교환매체의 흐름을 제어하는 흐름제어수단을 포함하고,
상기 제3 열교환기는 공조케이스(C) 내부에 배치되며,
모드에 따라, 상기 흐름제어수단은 상기 바이패스라인을 이용하여 상기 제3 열교환기에서 배출되는 제1 열교환매체가 상기 수액기 일체형 어큐뮬레이터 또는 상기 압축기로 유입되게 선택적으로 제어하는 차량용 히트 펌프 시스템.
제1항에 있어서,
상기 흐름제어수단은 삼방향 밸브, 제1 이방향 밸브, 및 제2 이방향 밸브를 포함하고,
상기 바이패스라인은
상기 제1 팽창수단과 상기 제2 열교환기 사이의 제1 순환라인(L)과 상기 제2 팽창수단과 상기 제3 열교환기 사이의 제1 순환라인(L)을 연결하는 제1 바이패스라인(BL1),
상기 삼방향 밸브와 상기 수액기 일체형 어큐뮬레이터를 연결하는 제2 바이패스라인(BL2); 및
상기 삼방향 밸브와 상기 압축기 사이의 제1 순환라인(L)과 상기 수액기 일체형 어큐뮬레이터를 연결하는 제3 바이패스라인(BL3)을 포함하며,
상기 삼방향 밸브는 상기 제3 열교환기와 상기 압축기 사이의 제1 순환라인(L) 상에 배치되고,
상기 제1 이방향 밸브는 상기 제1 바이패스라인(BL1) 상에 배치되고,
상기 제2 이방향 밸브는 상기 제3 바이패스라인(BL3) 상에 배치되는 차량용 히트 펌프 시스템.
제1항에 있어서,
상기 흐름제어수단은
상기 제3 열교환기와 상기 압축기 사이의 제1 순환라인(L) 상에 배치되는 사방향 밸브; 및
상기 제1 팽창수단과 상기 제2 열교환기 사이의 제1 순환라인(L)과 상기 제2 팽창수단과 상기 제3 열교환기 사이의 제1 순환라인(L)을 연결하는 제1 바이패스라인(BL1) 상에 배치되는 제1 이방향 밸브를 포함하고,
상기 바이패스라인은
상기 제1 바이패스라인(BL1);
상기 사방향 밸브에서 상기 수액기 일체형 어큐뮬레이터로 제1 열교환매체가 이동하도록 연결하는 제4 바이패스라인(BL4); 및
상기 수액기 일체형 어큐뮬레이터에서 상기 사방향 밸브로 제1 열교환매체가 이동하도록 연결하는 제5 바이패스라인(BL5)을 포함하는 차량용 히트 펌프 시스템.
제1항에 있어서,
난방제습 모드시, 상기 흐름제어수단은 상기 바이패스라인을 이용하여 상기 제3 열교환기에서 배출되는 제1 열교환매체가 상기 수액기 일체형 어큐뮬레이터를 통과하여 상기 압축기로 유입되게 제어하는 차량용 히트 펌프 시스템.
제1 순환라인(L) 상에 설치되어 제1 열교환매체를 압축하여 배출하는 압축기;
공조케이스의 내부에서 유동하는 공기와 상기 압축기에서 이송되는 제1 열교환매체를 열교환시키도록 상기 제1 순환라인(L) 상에 배치되는 제1 열교환기;
상기 제1 열교환기에서 이송되는 제1 열교환매체를 팽창시키도록 상기 제1 순환라인(L) 상에 배치되는 제1 팽창수단;
상기 제1 팽창수단에서 이송되는 제1 열교환매체를 실외 공기와 열교환시키도록 상기 제1 순환라인(L) 상에 배치되는 제2 열교환기;
액상의 제1 열교환매체 또는 기상의 제1 열교환매체를 배출하도록 상기 제1 순환라인(L) 상에 배치되는 수액기 일체형 어큐뮬레이터;
상기 수액기 일체형 어큐뮬레이터에서 이송되는 제1 열교환매체를 팽창시키도록 상기 제1 순환라인(L) 상에 배치되는 제2 팽창수단;
상기 공조케이스의 내부에서 유동하는 공기와 상기 제2 팽창수단에서 이송되는 제1 열교환매체를 열교환시키도록 상기 제1 순환라인(L) 상에 배치되는 제3 열교환기;
상기 압축기와 상기 제3 열교환기 사이의 상기 제1 순환라인(L) 상에 배치되는 삼방향 밸브;
상기 제1 팽창수단과 상기 제2 열교환기 사이의 제1 순환라인(L)과 상기 제2 팽창수단과 상기 제3 열교환기 사이의 제1 순환라인(L)을 연결하는 제1 바이패스라인(BL1);
상기 제1 바이패스라인(BL1) 상에 배치되는 제1 이방향 밸브;
상기 삼방향 밸브와 상기 수액기 일체형 어큐뮬레이터를 연결하는 제2 바이패스라인(BL2);
상기 수액기 일체형 어큐뮬레이터와 상기 삼방향 밸브와 상기 압축기 사이의 제1 순환라인(L)을 연결하는 제3 바이패스라인(BL3); 및
상기 제3 바이패스라인(BL3) 상에 배치되는 제2 이방향 밸브를 포함하는 차량용 히트 펌프 시스템.
제2항 또는 제5항에 있어서,
난방 모드시, 상기 제1 이방향 밸브는 오프(OFF)하고, 상기 제2 이방향 밸브는 온(ON)하는 차량용 히트 펌프 시스템.
제2항 또는 제5항에 있어서,
난방제습 모드시, 상기 제1 이방향 밸브와 상기 제2 이방향 밸브는 온(ON)하고,
상기 제1 팽창수단을 통과한 제1 열교환매체 중 일부는 상기 제1 바이패스라인(BL1)을 따라 상기 제3 열교환기를 지난 후, 상기 삼방향 밸브에 의해 상기 제2 바이패스라인(BL2)을 따라 상기 수액기 일체형 어큐뮬레이터으로 유입되고,
상기 제1 팽창수단을 통과한 제1 열교환매체 중 나머지는 상기 제2 열교환기를 지나 상기 수액기 일체형 어큐뮬레이터로 유입되고,
상기 수액기 일체형 어큐뮬레이터에 의해 배출되는 기상의 제1 열교환매체는 상기 제3 바이패스라인(BL3)을 통해 상기 압축기로 공급되는 차량용 히트 펌프 시스템.
제2항 또는 제5항에 있어서,
냉방 모드시, 상기 제1 이방향 밸브와 상기 제2 이방향 밸브는 오프(OFF)하고,
상기 제3 열교환기에서 배출되는 제1 열교환매체는 상기 삼방향 밸브에 의해 상기 압축기로 흐르며 상기 제1 순환라인(L)을 따라 순환하는 차량용 히트 펌프 시스템.
제8항에 있어서,
상기 제2 열교환기에서 배출되는 제1 열교환매체가 상기 삼방향 밸브에 유입되게 상기 제1 순환라인에 연결되는 제6 바이패스라인(BL6),
상기 제6 바이패스라인(BL6) 상에 배치되는 제3 팽창수단,
제2 열교환매체를 이용하여 열이 발생하는 부품을 냉각할 수 있는 냉각장치, 및
상기 냉각장치의 상기 제2 열교환매체와 상기 제6 바이패스라인(BL6)을 따라 흐르는 제1 열교환매체가 열교환하는 칠러를 더 포함하는 차량용 히트 펌프 시스템.
제9항에 있어서,
상기 제2 팽창수단은 기계식 팽창밸브로 제공되고, 상기 제3 팽창수단은 전자식 팽창밸브로 제공되는 차량용 히트 펌프 시스템.
제9항에 있어서,
상기 냉각장치는
상기 제2 열교환매체가 순환하도록 배치되는 제2 순환라인(L2),
상기 제2 순환라인(L2)을 따라 상기 제2 열교환매체를 순환시키는 펌프, 및
상기 제2 열교환매체를 가열하는 히터를 포함하고,
상기 제1 열교환매체는 냉매로 제공되며,
상기 제2 열교환매체는 냉각수로 제공되는 차량용 히트 펌프 시스템.
제1 순환라인(L) 상에 설치되어 제1 열교환매체를 압축하여 배출하는 압축기;
공조케이스의 내부에서 유동하는 공기와 상기 압축기에서 이송되는 제1 열교환매체를 열교환시키도록 상기 제1 순환라인(L) 상에 배치되는 제1 열교환기;
상기 제1 열교환기에서 이송되는 제1 열교환매체를 팽창시키도록 상기 제1 순환라인(L) 상에 배치되는 제1 팽창수단;
상기 제1 팽창수단에서 이송되는 제1 열교환매체를 실외 공기와 열교환시키도록 상기 제1 순환라인(L) 상에 배치되는 제2 열교환기;
액상의 제1 열교환매체 또는 기상의 제1 열교환매체를 배출하도록 상기 제1 순환라인(L) 상에 배치되는 수액기 일체형 어큐뮬레이터;
상기 수액기 일체형 어큐뮬레이터에서 이송되는 제1 열교환매체를 팽창시키도록 상기 제1 순환라인(L) 상에 배치되는 제2 팽창수단;
상기 공조케이스의 내부에서 유동하는 공기와 상기 제2 팽창수단에서 이송되는 제1 열교환매체를 열교환시키도록 상기 제1 순환라인(L) 상에 배치되는 제3 열교환기;
상기 압축기와 상기 제3 열교환기 사이의 상기 제1 순환라인(L) 상에 배치되는 사방향 밸브;
상기 제1 팽창수단과 상기 제2 열교환기 사이의 제1 순환라인(L)과 상기 제2 팽창수단과 상기 제3 열교환기 사이의 제1 순환라인(L)을 연결하는 제1 바이패스라인(BL1);
상기 제1 바이패스라인(BL1) 상에 배치되는 제1 이방향 밸브; 및
상기 사방향 밸브와 상기 수액기 일체형 어큐뮬레이터를 각각 연결하는 제4 바이패스라인(BL4)과 제5 바이패스라인(BL5)을 포함하는 차량용 히트 펌프 시스템.
제3항 또는 제12항에 있어서,
난방 모드시, 상기 제1 이방향 밸브는 오프(OFF)하고,
상기 제1 팽창수단을 통과한 제1 열교환매체는 상기 제2 열교환기를 지나 상기 수액기 일체형 어큐뮬레이터로 유입되고,
상기 수액기 일체형 어큐뮬레이터에 의해 배출되는 기상의 제1 열교환매체는 상기 제5 바이패스라인(BL5)과 상기 사방향 밸브를 통해 상기 압축기로 공급되는 차량용 히트 펌프 시스템.
제3항 또는 제12항에 있어서,
난방제습 모드시, 상기 제1 이방향 밸브는 온(ON)하고,
상기 제1 팽창수단을 통과한 제1 열교환매체 중 일부는 상기 제1 바이패스라인을 따라 상기 제3 열교환기를 지난 후, 상기 사방향 밸브에 의해 상기 제4 바이패스라인(BL4)을 따라 상기 수액기 일체형 어큐뮬레이터로 유입되고,
상기 제1 팽창수단을 통과한 제1 열교환매체 중 나머지는 상기 제2 열교환기를 지나 상기 수액기 일체형 어큐뮬레이터로 유입되고,
상기 수액기 일체형 어큐뮬레이터에 의해 배출되는 기상의 제1 열교환매체는 상기 제5 바이패스라인(BL5)과 상기 사방향 밸브를 통해 상기 압축기로 공급되는 차량용 히트 펌프 시스템.
제3항 또는 제12항에 있어서,
냉방 모드시, 상기 제1 이방향 밸브는 오프(OFF)하고,
상기 제3 열교환기에서 배출되는 제1 열교환매체는 상기 사방향 밸브에 의해 상기 압축기로 흐르며 상기 제1 순환라인을 따라 순환하는 차량용 히트 펌프 시스템.
제15항에 있어서,
상기 제2 열교환기에서 배출되는 제1 열교환매체가 상기 사방향 밸브에 유입되게 상기 제1 순환라인에 연결되는 제6 바이패스라인(BL6),
상기 제6 바이패스라인(BL6) 상에 배치되는 제3 팽창수단,
제2 열교환매체를 이용하여 열이 발생하는 부품을 냉각할 수 있는 냉각장치, 및
상기 냉각장치의 상기 제2 열교환매체와 상기 제6 바이패스라인(BL6)을 따라 흐르는 제1 열교환매체가 열교환하는 칠러를 더 포함하는 차량용 히트 펌프 시스템.
제16항에 있어서,
상기 제2 팽창수단은 기계식 팽창밸브로 제공되고, 상기 제3 팽창수단은 전자식 팽창밸브로 제공되는 차량용 히트 펌프 시스템.
제16항에 있어서,
상기 냉각장치는
상기 제2 열교환매체가 순환하도록 배치되는 제2 순환라인(L2),
상기 제2 순환라인(L2)을 따라 상기 제2 열교환매체를 순환시키는 펌프, 및
상기 제2 열교환매체를 가열하는 히터를 포함하고,
상기 제1 열교환매체는 냉매로 제공되며,
상기 제2 열교환매체는 냉각수로 제공되는 차량용 히트 펌프 시스템.