KR20210063506A - 차량용 냉난방 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유입된 냉매를 압축하여 고온고압의 기체상태로 배출하는 압축기; 상기 압축기와 제1유로에 의해 연결되며, 상기 압축기에서 토출되는 냉매가 유입되고 유입된 냉매를 공조케이스 내를 유동하는 공기와 열교환하여 냉매를 응축시키는 실내 컨덴서; 상기 실내 컨덴서와 제2유로를 통해 연결되며, 상기 실내 컨덴서에서 배출된 냉매를 입입하여 외부 공기와의 열교환으로 냉매를 응축시키는 실외 컨덴서; 상기 실내 컨덴서와 이격되게 상기 공조케이스 내에 설치되고, 상기 실외 컨덴서와 제3유로에 의해 연결되며, 상기 실외 컨덴서에서 배출된 냉매를 인입하여 냉매를 기화시키면서, 상기 공조케이스를 통해 차량 실내로 공급되는 공기와의 열교환으로 공기를 냉각하는 증발기; 상기 증발기와 인접하게 배치되며 상기 실외 컨덴서를 통과하여 상기 증발기로 공급되는 냉매와 상기 증발기를 통과하여 상기 압축기로 공급되는 냉매를 서로 열교환시키는 내부 열교환기; 상기 압축기와 인접하게 배치되며 상기 증발기와 냉매가 유동하는 제4유로에 의해 연결되어, 상기 증발기로부터 공급되는 냉매를 일시적으로 저장하면서 인입된 냉매를 액상 냉매와 기상 냉매로 분리하고 기상 냉매를 상기 압축기로 공급하는 어큐뮬레이터; 상기 제3유로 상에 상기 실외 컨덴서와 인접하며 상기 제2유로에서 분기된 제5유로와 교차되는 부위의 후단에 구비되며, 상기 실외 컨덴서 또는 상기 실내 컨덴서를 통과한 냉매를 중간압으로 감압하는 제1전자식팽창밸브; 상기 제3유로 상에서 상기 제1전자식팽창밸브의 배출단 후방에 구비되어, 상기 제1전자식팽창밸브에 의해 중간압으로 감압된 냉매 중 기상의 냉매를 상기 압축기로 공급하는 플래시 탱크; 상기 제3유로 상에서 상기 플래시 탱크의 배출단의 후방에 구비되어 상기 플래시 탱크를 통과한 냉매를 감압하는 제2전자식팽창밸브; 및 상기 제2전자식팽창밸브의 후단의 상기 제3유로에서 분기되는 제6유로 상에 구비되어, 차량 구동부를 순환하는 냉각수와 상기 제2전자식팽창밸브를 통과한 냉매를 열교환한 후 상기 압축기로 배출하는 폐열 칠러를 포함하는 차량용 냉난방 시스템을 제공한다.
따라서, 난방 운전모드 시 냉매가 냉각수의 폐열을 회수하는 폐열 칠러의 전단에 냉매 간의 열교환이 이루어지는 플래시탱크 또는 제2내부 열교환기를 적용하여 중간압을 생성하고, 냉매를 압축하는 압축기에 선택적으로 중간압의 냉매가 유입되도록 하여 냉매를 압축하는 압축기로 인입되는 냉매 유량을 증가시켜 난방성능을 향상시킬 수 있다.

Description

차량용 냉난방 시스템{Automotive air conditioning system}

본 발명은 차량용 냉난방 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉난방 시스템의 난방모드 운전 시 실내 컨덴서 및 실외 컨덴서를 통과한 냉매 중 일부를 압축기로 유입되도록 하여 압축기로 인입되는 냉매유량을 증가시켜 난방 성능을 높이는 차량용 냉난방 시스템에 관한 것이다.

통상적으로 차량용 냉난방시스템은 차량의 실내를 냉방하기 위한 냉방시스템과, 차량의 실내를 난방하기 위한 난방시스템을 포함하여 이루어진다.

상기한 냉방시스템은 냉매사이클의 증발기 측에서 증발기의 외부를 거치는 공기를 증발기 내부를 흐르는 냉매와 열교환시켜 냉기로 바꾸어, 차량 실내를 냉방하도록 구성되고, 상기 난방시스템은 냉각수 사이클의 히터코어 측에서 히터코어 외부를 거치는 공기를 히터코어 내부를 흐르는 냉각수와 열교환시켜 온기로 바꾸어, 차량 실내를 난방하도록 구성된다.

또한, 상기한 차량용 냉난방시스템과는 다른 구성으로, 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 적어도 하나 이상의 방향조절밸브를 구비한다.

따라서, 방향조절밸브에 의한 냉매의 유동방향에 따라 냉방모드가 가동될 경우에는 상기 실외 열교환기가 냉방용 열교환기의 역할을 하게 되며, 난방모드가 가동될 경우에는 상기 실내 열교환기가 난방용 열교환기의 역할을 하게 된다.

이러한 차량용 냉난방시스템으로 다양한 종류가 제안되고 있는데, 그 대표적인 등록특허 제10-1339226호(2013.12.03)에 개시된 것을 들 수 있다.

차량에 구성되어 냉각라인을 통해 전장품에 냉각수를 공급 및 순환시키는 쿨링수단과, 차량 실내의 냉난방을 조절하도록 냉매라인으로 연결되는 에어컨 수단을 포함하는 차량용 히트펌프 시스템에 있어서, 상기 쿨링수단은 차량의 전면에 구성되어 워터펌프를 통해 냉각라인을 따라 냉각수를 순환시키고, 공급되는 냉각수를 외기와의 열교환을 통해 냉각시키는 라디에이터와, 상기 라디에이터에 바람을 송풍하는 쿨링팬을 포함하며, 상기 냉각라인과 연결되어 냉각수가 순환되고, 각 모드에 따라 상기 전장품으로부터 발생되는 폐열원을 선택적으로 이용하여 냉각수의 수온을 변화시키며 상기 에어컨 수단의 냉매라인과 연결되어 유입된 냉매를 냉각수와 열교환시키는 열교환기를 더 포함하고, 상기 에어컨 수단은 난방, 냉방, 및 제습모드에 따라 증발기를 통과한 외기가 내부응축기와 PCT 히터로 유입되도록 선택적으로 조절하는 개폐도어를 내부에 구비한 HVAC 모듈; 상기 증발기와 냉매라인을 통해 연결되며, 기체 상태의 냉매를 압축시키는 압축기; 상기 압축기와 증발기 사이에서 냉매라인 상에 구비되며, 상기 압축기로 기체냉매만 공급하는 어큐뮬레이터; 차량의 엔진룸에 구비되어 냉매라인을 통해 연결되며, 냉매를 응축시키는 외부응축기; 상기 압축기로부터 배출되는 냉매를 차량의 모드에 따라 상기 내부응축기나 외부응축기에 선택적으로 공급하는 제1밸브; 상기 내부응축기를 통과한 냉매를 공급받아 팽창시키는 제1 팽창밸브; 상기 제1 팽창밸브를 통해 팽창된 냉매를 상기 외부응축기나 열교환기에 선택적으로 공급하는 제2 밸브; 상기 외부응축기, 또는 열교환기를 통과한 냉매를 상기 증발기나 어큐뮬레이터로 선택적으로 공급하는 제3밸브; 및 상기 증발기와 제3 밸브 사이에 구비되며, 상기 제3 밸브의 개폐를 통해 유입되는 냉매를 팽창시키는 제2 팽창밸브를 포함하는 차량용 히트펌프 시스템을 제공하였다.

상기한 종래의 기술은 냉방 시 성능 및 효율 저하를 극복하기 위해 냉매의 유로를 전환하는 밸브를 추가 구성하였는데, 상기 밸브에서 분기된 냉매가 추가로 구성된 공기-열교환기와 물-열교환기를 일정한 비율로 분기되거나 선택되어 지나도록 구성하였으나, 난방 시 적상 현상이 발생하였고, 시스템이 간결하지 못해 배관 설계에 어려움이 있었으며, 저압 측의 압력손실이 발생하여 난방 성능이 낮은 문제점을 보였다.

이러한 문제점을 해소하기 위해 본 출원인은 한국출원 제10-2014-0089867호(2014.07.16) 차량용 냉난방시스템을 제공하였다.

하지만, 종래의 기술 역시, 냉매의 특성상 저온에서 비체적 증가로 인하여 난방모드 시 냉매 유량 감소로 난방성능이 저하되었고, 모드 변환시 냉매의 압력차에 의해 즉각적인 냉매전환밸브 전환이 어려웠으며, 유로전환을 3웨이밸브를 적용하면 이전 루트를 완전 차단하게 되어, 폐유로 상에 전환하기 전의 냉매나 오일의 적체가 일부 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 난방 운전모드 시 냉매를 압축하는 압축기에 선택적으로 중간압의 냉매가스가 유입되도록 하여 압축기로 인입되는 냉매의 유량을 증가시켜 난방 성능을 높이고, 냉매가 냉각수의 폐열을 회수하는 폐열 칠러의 전단에 플래시탱크를 적용하여 냉매 유량 감소로 인한 난방성능 저하를 방지하거나 냉매 간의 열교환이 이루어지지는 제2내부 열교환기를 적용하여 압축기로 유입되는 냉매 유량을 조절함으로써 난방성능을 제어할 수 있어 압축기의 소비전력을 최소화할 수 있는 차량용 냉난방시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 유입된 냉매를 압축하여 고온고압의 기체상태로 배출하는 압축기; 상기 압축기와 제1유로에 의해 연결되며, 상기 압축기에서 토출되는 냉매가 유입되고 유입된 냉매를 공조케이스 내를 유동하는 공기와 열교환하여 냉매를 응축시키는 실내 컨덴서; 상기 실내 컨덴서와 제2유로를 통해 연결되며, 상기 실내 컨덴서에서 배출된 냉매를 인입하여 외부 공기와의 열교환으로 냉매를 응축시키는 실외 컨덴서; 상기 실내 컨덴서와 이격되게 상기 공조케이스 내에 설치되고, 상기 실외 컨덴서와 제3유로에 의해 연결되며, 상기 실외 컨덴서에서 배출된 냉매를 인입하여 냉매를 기화시키면서, 상기 공조케이스를 통해 차량 실내로 공급되는 공기와의 열교환으로 공기를 냉각하는 증발기; 상기 증발기와 인접하게 배치되며 상기 실외 컨덴서를 통과하여 상기 증발기로 공급되는 냉매와 상기 증발기를 통과하여 상기 압축기로 공급되는 냉매를 서로 열교환시키는 내부 열교환기; 상기 압축기와 인접하게 배치되며 상기 증발기와 냉매가 유동하는 제4유로에 의해 연결되어, 상기 증발기로부터 공급되는 냉매를 일시적으로 저장하면서 인입된 냉매를 액상 냉매와 기상 냉매로 분리하고 기상 냉매를 상기 압축기로 공급하는 어큐뮬레이터; 상기 제3유로 상에 상기 실외 컨덴서와 인접하며 상기 제2유로에서 분기된 제5유로와 교차되는 부위의 후단에 구비되며, 상기 실외 컨덴서 또는 상기 실내 컨덴서를 통과한 냉매를 중간압으로 감압하는 제1전자식팽창밸브; 상기 제3유로 상에서 상기 제1전자식팽창밸브의 배출단 후방에 구비되어, 상기 제1전자식팽창밸브에 의해 중간압으로 감압된 냉매 중 기상의 냉매를 상기 압축기로 공급하는 플래시 탱크; 상기 제3유로 상에서 상기 플래시 탱크의 배출단의 후방에 구비되어 상기 플래시 탱크를 통과한 냉매를 감압하는 제2전자식팽창밸브; 및 상기 제2전자식팽창밸브의 후단의 상기 제3유로에서 분기되는 제6유로 상에 구비되어, 차량 구동부를 순환하는 냉각수와 상기 제2전자식팽창밸브를 통과한 냉매를 열교환한 후 상기 압축기로 배출하는 폐열 칠러를 포함하는 차량용 냉난방 시스템을 제공한다.

또한, 본 발명은 유입된 냉매를 압축하여 고온고압의 기체상태로 배출하는 압축기; 상기 압축기와 제1유로에 의해 연결되며, 상기 압축기에서 토출되는 냉매가 유입되고 유입된 냉매를 공조케이스 내를 유동하는 공기와 열교환하여 냉매를 응축시키는 실내 컨덴서; 제2유로에 의해 상기 실내 컨덴서와 연결되고, 상기 실내 컨덴서에서 배출되는 냉매를 인입하여 외부 공기와의 열교환으로 냉매를 응축시키는 실외 컨덴서; 상기 실내 컨덴서와 이격되게 상기 공조케이스 내에 설치되고, 상기 실외 컨덴서와 제3유로에 의해 연결되며, 상기 실외 컨덴서에서 배출된 냉매를 인입하여 냉매를 기화시키면서, 상기 공조케이스를 통해 차량 실내로 공급되는 공기와의 열교환으로 공기를 냉각하는 증발기; 상기 압축기와 인접하게 배치되며 상기 증발기와 냉매가 유동하는 제4유로에 의해 연결되어, 상기 증발기로부터 공급되는 냉매를 일시적으로 저장하면서 인입된 냉매를 액상 냉매와 기상 냉매로 분리하고 기상 냉매를 상기 압축기로 공급하는 어큐뮬레이터; 상기 제3유로 상에 상기 실외 컨덴서와 인접하며 상기 제2유로에서 분기된 제5유로와 교차되는 부위의 후단에 구비되고, 상기 실외 컨덴서 또는 상기 실내 컨덴서를 통과한 냉매를 중간압으로 감압하는 제1전자식팽창밸브; 상기 증발기와 인접하게 배치되며 상기 실외 컨덴서를 통과하여 상기 증발기로 공급되는 냉매와 상기 증발기를 통과하여 상기 압축기로 공급되는 냉매를 서로 열교환시키는 제1내부 열교환기; 상기 5유로와 교차되는 상기 제3유로에서 분기되어 상기 압축기와 연결되고, 유로 상에 구비된 제1전자식팽창밸브의 개방으로 상기 실외 컨덴서 또는 상기 실내 컨덴서를 통과한 냉매를 중간압으로 감압한 후 상기 압축기로 중간압의 기상 냉매를 제공하는 중간압 유로; 상기 중간압 유로 및 상기 제3유로를 유동하는 냉매들이 서로 열교환하도록 상기 중간압 유로 및 상기 제2유로를 연결하도록 구비되는 제2내부 열교환기; 상기 제3유로 상에서 상기 제2내부 열교환기의 후단에 구비되어 상기 제2내부 열교환기를 통과한 냉매를 감압하는 제2전자식팽창밸브; 및 상기 제2전자식팽창밸브의 후단의 상기 제3유로에서 분기되는 제6유로 상에 구비되어, 차량 구동부를 순환하는 냉각수와 상기 제2전자식팽창밸브를 통과한 냉매를 열교환한 후 상기 압축기로 배출하는 폐열 칠러를 포함하는 차량용 냉난방 시스템을 제공한다.

본 발명에 따른 차량용 냉난방 시스템은 난방 운전모드 시 냉매가 냉각수의 폐열을 회수하는 폐열 칠러의 전단에 냉매 간의 열교환이 이루어지는 플래시탱크 또는 제2내부 열교환기를 적용하여 중간압을 생성하고, 냉매를 압축하는 압축기에 선택적으로 중간압의 냉매가 유입되도록 하여 냉매를 압축하는 압축기로 인입되는 냉매 유량을 증가시켜 난방성능을 향상시킬 수 있고, 증발기 및 내부 열교환기 또는 제1내부 열교환기의 용량을 증대시킬 수 있으며, 2단 압축을 통한 시스템 효율 상승으로 난방 시 연비를 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 냉난방 시스템을 보인 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 냉난방시스템의 냉방모드에서 냉매의 순환을 보인 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 냉난방시스템의 난방모드에서 냉매의 순환을 보인 예시도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 차량용 냉난방 시스템을 보인 예시도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 차량용 냉난방시스템의 냉방모드에서 냉매의 순환을 보인 예시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 차량용 냉난방시스템의 난방모드에서 냉매의 순환을 보인 예시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 냉난방 시스템(1000)은 차량의 실내로 제공하는 공기를 히팅하거나, 또는 냉각하여 차량의 실내 온도를 설정 온도로 유지하도록 하기 위한 것으로, 압축기(1100)와, 실내 컨덴서(1200)와, 실외 컨덴서(1300)와, 증발기(1400)와, 내부 열교환기(1500)와, 어큐뮬레이터(1600)와, 제1전자식팽창밸브(1700)와, 플래시 탱크(1800)와, 제2전자식팽창밸브(1900)와, 폐열 칠러(2000)를 포함하고, 조절밸브(2100), 제1개폐 밸브(2200), 제2개폐 밸브(2300), 제3개폐 밸브(2400), 제4개폐 밸브(2500), 제5개폐 밸브(2600)를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 냉난방 시스템(1000)은 압축기(1100), 실내 컨덴서(1200), 실외 컨덴서(1300), 증발기(1400), 어큐뮬레이터(1600), 플래시 탱크(1800) 및 폐열 칠러(2000)를 냉매가 유동하는 복수개의 유로(R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7) 및 회피 유로(ER)로 연결하여, 상기한 구성요소를 순환하는 냉매의 순환 및 냉매의 상변화로 차량의 실내로 제공되는 공기를 가열하거나 냉각하여 차량 실내의 냉방 및 난방이 이루어진다.

먼저, 본 발명의 일 실시 예에 따른 압축기(1100)는 일명 콤프레서로 냉매가 유동하는 유로와 연결된 입력단을 통해 냉매를 인입하여 압축한 후, 압축된 냉매를 출력단을 통해 유로로 배출하는데, 이때 배출되는 냉매는 고온고압의 냉매(냉매가스; 기체)로 배출된다.

상기 압축기(1100)의 출력단은 제1유로(R1)와 연결되고, 상기 제1유로(R1)를 통해 실내 컨덴서(1200)의 입력단과 상기 압축기(1100)의 출력단이 연결되어, 상기 압축기(1100)에서 압축된 고온고압의 냉매(기체)를 상기 실내 컨덴서(1200)로 출력한다.

상기 실내 컨덴서(1200)는 공조케이스(C) 내에 구비되며, 상기 압축기(1100)에서 배출한 고온고압의 냉매(기체)를 인입하여, 기체 상태의 냉매를 응축시켜 고온고압의 냉매(액체+기체)로 배출한다.

상기 실내 컨덴서(1200)는 상기 압축기(1100)에서 배출된 고온고압의 냉매(기체)를 제1유로(R1)를 통해 인입하며, 상기 실내 컨덴서(1200)가 상기 공조케이스(C)을 통해 차량 실내로 공급되는 공기와의 열교환으로 내부를 유동하는 고온고압의 냉매(기체)를 응축시키면서 그 응축열로 공기를 가열하여, 차량 실내의 난방이 이루어지도록 한다.

상기 공조케이스(C)는 차량공조유닛의 내부에 구비되며, 상기 공조케이스(C)의 일측에는 공기가 인입되는 입구(C1)를 형성하여, 상기 입구(C1)를 통해 공기를 내부로 흡입하고, 타측에는 내부로 인입된 공기가 배출되는 출구(C2)를 형성한다.

이때 상기 출구(C2) 전방측에는 격벽과 선택적으로 회동하는 개폐도어(D)로 제1출구(C21) 및 제2출구(C22)로 구획된다.

따라서 상기한 구성에 의해 상기 개폐도어(D)가 선택적으로 회동하여 제1출구(C21) 또는 제2출구(C22) 중 어느 하나를 폐쇄함으로써, 선택적으로 개방된 하나의 출구로만 공기를 배출하거나, 상기 제1출구(C21)와 제2출구(C22)에 지정 비율의 공기량으로 분배하여 목표온도에 도달한 후 배출한다.

그리고 상기 공조케이스(C)의 제1출구(C21) 측에는 실내 컨덴서(1200)를 구비하는데, 상기 실내 컨덴서(1200)는 상기 차량공조유닛을 통해 차량 실내로 공급되는 공기와의 열교환으로 내부를 유동하는 고온고압의 냉매(기체)를 응축시키면서 그 응축열로 공기를 가열하여, 차량 실내의 난방이 이루어지도록 한다.

상기 공조케이스(C)의 입구 측에는 증발기(1400)가 구비되며, 상기 증발기(1400)는 인입된 저온저압의 액상냉매를 기화시키면서 공조케이스(C) 내로 인입되는 공기와의 열교환으로 공기를 냉각하여 차량 실내에 냉방이 이루어지도록 한다.

상기 실내 컨덴서(1200)의 출력단을 냉매가 유동하는 제2유로(R2)와 연결되고, 상기 제2유로(R2)는 실외 컨덴서(1300)의 입력단과 연결된다. 상기 실내 컨덴서(1200)에서 배출되는 고온고압의 냉매는 상기 제2유로(R2)를 통해 상기 실외 컨덴서(1300)로 인입되며, 상기 실외 컨덴서(1300)가 외부공기와의 열교환으로 냉매를 응축한 후 출력단을 통해 배출한다.

상기 실외 컨덴서(1300)의 출력단은 냉매가 유동하는 제3유로(R3)와 연결되고, 상기 제3유로(R3)는 증발기(1400)와 연결되어 상기 실외 컨덴서(1300)에서 응축된 후 출력되는 고온고압의 냉매(액체)가 증발기(1400)로 인입된다.

상기 증발기(1400)와 상기 실외 컨덴서(1300)를 연결하는 제3유로(R3) 상에는 제1전자식팽창밸브(1700)가 구비되며, 상기 제1전자식팽창밸브(1700)는 전자 신호에 따라서 개도가 조절되어 상기 실외 컨덴서(1300) 또는 상기 실내 컨덴서(1200)를 통해 공급되는 고온고압의 냉매(액체)를 감압하여 저온저압의 냉매(액체+기체)로 전환하는 역할을 한다.

상기 제1전자식팽창밸브(1700)의 개방으로 실외 컨덴서(1300) 또는 실내 컨덴서(1200)에서 배출된 고온고압의 냉매(액체)가 저온저압의 냉매(액체+기체)로 전환되어, 상기 제3유로(R3)를 통해 증발기(1400)로 인입되고, 상기 증발기(1400)에서는 저온저압의 냉매(액체+기체)의 증발작용으로 차량의 실내로 공급되는 공기와의 열교환으로 공기의 열을 빼앗아 공기가 냉각되어 차량 실내에 냉방이 이루어 진다.

상기 증발기(1400)와 인접하게 내부 열교환기(1500)가 구비되며, 상기 내부 열교환기(1500)는 상기 실외 컨덴서(1300)에서 상기 증발기(1400)로 냉매를 공급하는 제3유로(R3)와 상기 증발기(1400)에서 상기 압축기(1100)로 냉매를 공급하는 제4유로(R4)가 연결되어 상기 제3유로(R3)와 상기 제4유로(R4)를 유동하는 냉매를 서로 열교환시키는 역할을 한다.

상기 실외 컨덴서(1300)는 상기 실내 컨덴서(1200)와 고온고압의 냉매(액체+기체)가 유동하는 제2유로(R2)로 연결되어, 상기 실내 컨덴서(1200)에서 배출된 고온고압의 냉매(액체+기체)를 인입하여 외부공기와의 열교환으로 고온고압의 냉매(기체)를 응축하는데, 상기 실외 컨덴서(1300)는 차량 구동부(엔진)에 구비된 라디에이터(미도시)와 근접하여 배치되어, 상기 제2유로(R2)와 연결된 입력측을 통해 고온고압의 냉매를 인입하여 외부공기와 열교환으로 냉매를 냉각 응축하여 제3유로(R3)로 배출한다.

상기 실내 컨덴서(1200)와 상기 실외 컨덴서(1300)를 연결하는 제2유로(R2)에서 분기된 제5유로(R5)는 상기 제1전자식팽창밸브(1700)의 전단에서 상기 제3유로(R3)와 연결되며, 상기 제1전자식팽창밸브(1700)로는 제3유로(R3)를 통해 상기 실외 컨덴서(1300)에서 배출되는 냉매 또는 상기 제5유로(R5)를 통해 상기 실내 컨덴서(1200)에서 배출되는 냉매가 인입되게 된다.

상기 증발기(1400)에서 상기 압축기(1100)로 냉매를 공급하는 제4유로(R4) 상에는 어큐뮬레이터(1600)가 구비되며, 상기 어큐뮬레이터(1600)은 상기 내부 열교환기(1500)와 상기 압축기(1100) 사이에 구비되어 상기 압축기(1100)로 공급되는 냉매를 일시적으로 저장하면서 인입된 냉매를 액상 냉매와 기상 냉매로 분리하고 분리된 기상 냉매를 상기 압축기(1100)로 공급한다.

상기 제3유로(R3) 상에서 상기 제1전자식팽창밸브(1700)의 출력단 후단에는 플래시 탱크(1800)가 구비되며, 상기 플래시 탱크(1800)는 상기 제1전자식팽창밸브(1700)에 의해 고온고압의 냉매(액체+기체)에서 중간압으로 감압된 냉매 중 기상의 냉매를 상기 압축기(1100)로 공급하는 역할을 하고, 상기 플래시 탱크(1800)와 상기 압축기(1100)는 제7유로(R7)를 통해 연결되는 것이 바람직하다.

상기 플래시 탱크(1800)의 출력단과 연결되는 제3유로(R3) 상에는 제2전자식팽창밸브(1900)가 구비되며, 상기 제2전자식팽창밸브(1900) 역시 상기 제1전자식팽창밸브(1700)과 동일하게 전자 신호에 따라서 개도가 조절되어 상기 플래시 탱크(1800)에서 배출되는 중간압의 냉매(액체)를 저온저압의 냉매(액체+기체)로 전환시키게 된다.

상기 제2전자식팽창밸브(1900)의 후단에서 상기 제3유로(R3)에서 분기되어 상기 압축기(1100)와 연결되는 제6유로(R6) 상에는 폐열 칠러(2000)가 구비되며, 상기 폐열 칠러(2000)는 차량 구동부를 순환하는 냉각수와 상기 제2전자식팽창밸브(1900)를 통과한 냉매를 열교환한 후 열교환된 냉매를 상기 제6유로(R6)를 통해 상기 압축기(1100)로 배출한다.

상기 제1전자식팽창밸브(1700)의 입력단 전단에서 상기 제5유로(R5)와 연결되는 상기 제3유로(R3) 상에는 조절밸브(2100)가 구비되며, 상기 조절밸브(2100)는 상기 제1전자식팽창밸브(1700)로 공급되는 냉매의 흐름을 조절하는 역할을 한다. 상기 조절밸브(2100)로는 삼방밸브가 사용되는 것이 바람직하며, 상기 조절밸브(2100)의 선택적인 개폐에 의해 상기 제1전자식팽창밸브(1700)로 상기 실외 컨덴서(1300)의 출력단에서 배출되는 냉매 또는 상기 실내 컨덴서(1200)의 출력단에서 배출되는 냉매가 선택적으로 인입되게 된다.

상기 실내 컨덴서(1200)의 출력단과 상기 실외 컨덴서(1300)의 입력단을 연결하는 상기 제2유로(R2) 상에는 상기 실내 컨덴서(1200)에서 상기 실외 컨덴서(1300)로 냉매를 공급하는 제2유로(R2)를 개폐하는 제1개폐 밸브(2200)가 구비되며, 상기 제1개폐 밸브(2200)로는 2웨이 밸브가 사용되는 것이 바람직하다. 상기 제1개폐 밸브(2200)의 선택적인 개방에 의해 상기 실내 컨덴서(1200)에서 배출되는 고온고압의 냉매(액체+기체)가 실외 컨덴서(1300)으로 인입 가능하며, 라디에이터(미도시)는 차량 구동부를 냉각하는 냉각수를 인입하여 외부 공기와 열교환 시킨다.

여기서 라디에이터(미도시)는 통상의 것과 같이 차량 구동부에 구비된 워터펌프에 의해 냉각수를 순환시키고, 일측면에 구비된 냉각팬(미부호)으로 송풍되는 바람으로 열교환이 이루어진다.

따라서 상기 실외 컨덴서(1300) 역시, 라디에이터(미도시)와 같이 냉각팬으로 송풍되는 바람으로 냉매를 열교환(공냉) 시키는 것이 바람직하다.

상기 제2유로(R2)에서 분기되는 상기 제5유로(R5) 상에는 상기 조절밸브(2100)의 전단에 제2개폐 밸브(2300)가 구비되며, 상기 제2개폐 밸브(2300)는 상기 실내 컨덴서(1200)에서 상기 조절 밸브(2100)로 냉매를 공급하는 제5유로(R5)를 선택적으로 개방시키는 역할을 한다.

상기 제1개폐 밸브(2200)는 냉방운전 모드 시 상기 실외 컨덴서(1300)와 연결되는 제2유로(R2)를 선택적으로 개방하고, 상기 제2개폐 밸브(2300)은 냉방운전 모드 시에는 폐쇄되며, 난방모드 운전 시에는 상기 제1개폐 밸브(2200)는 폐쇄되고 상기 제2개폐 밸브(2300)은 개방되어 상기 실내 컨덴서(1200)와 상기 조절밸브(2100)를 연결하는 제5유로(R5)를 개방시키게 된다.

상기 제3유로(R3) 상에는 상기 플래시 탱크(1800)의 후단에 구비되는 제2전자식팽창밸브(1900)를 회피하도록 회피 유로(ER)가 구비되며, 상기 회피 유로(ER)는 상기 제2전자식팽창밸브(1900) 전단의 제3유로(R3)에서 분기되어 상기 제2전자식팽창밸브(1900)의 후단에서 제3유로(R3)와 연결되며, 상기 회피 유로(ER) 상에는 상기 회피 유로(ER)를 선택적으로 개방하는 제3개폐 밸브(2400)가 구비되는 것이 바람직하고, 상기 제2전자식팽창밸브(1900)의 전단에는 상기 제2전자식팽창밸브(1900)로 냉매를 공급하는 제3유로(R3)를 선택적으로 개방하는 개방밸브(1900)가 구비되는 것이 바람직하다.

상기 제3개폐 밸브(2400)와 상기 개방밸브(1900)는 교차되게 개폐되어 상기 회피 유로(ER)를 개방 시에는 상기 제6유로(R6)는 폐쇄시키고, 반대의 경우 제6유로(R6)를 개방 시에는 상기 회피 유로(ER)를 폐쇄시키게 된다.

상기 제3유로(R3) 상에는 상기 폐열 칠러(2000)로 냉매를 공급하는 제6유로(R6)가 구비되며, 상기 제6유로(R6)가 분기되는 지점의 후단에는 상기 증발기(1400)로 냉매를 공급하는 제3유로(R3)를 선택적으로 개방하는 제5개폐 밸브(2600)가 구비되고, 상기 제6유로(R6) 상에는 상기 폐열 칠러(2000)의 전단에 상기 제6유로(R6)를 선택적으로 개방하는 제4개폐 밸브(2500)가 구비되는 것이 바람직하다.

상기 제4개폐 밸브(2500)와 상기 제5개폐 밸브(2600)는 교차되게 개방되며, 냉방운전 모드 시 상기 제5개폐 밸브(2600)가 개방되고, 난방모드 운전 시에는 상기 제4개폐 밸브(2500)가 개방되어 상기 증발기(1400) 또는 상기 폐열 칠러(2000)로 냉매를 공급하게 된다.

상기 제3유로(R3) 상에는 제3전자식팽창밸브(2700)가 구비되며, 상기 제3전자식팽창밸브(2700)는 상기 내부 열교환기(1500)와 상기 증발기(1400) 사이에 구비되며 상기 내부 열교환기(1500)를 통과한 냉매를 감압하는 역할을 한다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 냉난방 시스템의 냉방모드로 운전 시, 상기 차량공조유닛(미도시)의 공조케이스(C) 내부에 구비되는 개폐도어(D)가 회동하여 실내 컨덴서(1200)가 구비되지 않는 제2출구(C22)를 개방하고, 상기 실내 컨덴서(1200)가 구비되는 제1출구(C21)은 폐쇄한다.

상기 제2유로(R2)에 위치하는 제1개폐 밸브(2200)는 개방되고, 상기 제2유로(R2)에서 분기되는 제5유로(R5) 상에 위치하는 제2개폐 밸브(2300)는 폐쇄되어 상기 실내 컨덴서(1200)에서 배출되는 냉매는 상기 실외 컨덴서(1300)로 인입된다.

상기 실외 컨덴서(1300)에서 배출되는 냉매는 제1전자식팽창밸브(1700)를 통과하면서 감압된 후 플래시 탱크(1800)로 인입되고, 상기 플래시 탱크(1800)를 통과한 중간압의 냉매(액체)는 회피 유로(ER) 및 제3유로(R3)를 통해 내부 열교환기(1500)를 인입된다. 상기 내부 열교환기(1500)에서 상기 압축기(1100)로 공급되는 냉매와 열교환된 냉매는 제3전자식팽창밸브(2700)에서 감압된 후 상기 증발기(1400)로 인입되고, 상기 증발기(1400)에서 증발에 의해 기화된 냉매는 제4유로(R4)를 따라 상기 내부 열교환기(1500)를 통과한 후 어큐뮬레이터(1600)로 인입된다. 상기 어큐뮬레이터(1600)에서 액상과 기상으로 분리된 냉매 중 기상 냉매는 다시 제4유로(R4)를 따 압축기(1100)로 인입되는 순환 사이클로 이루어진다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 냉난방 시스템의 난방모드로 운전 시, 상기 차량공조유닛(미도시)의 공조케이스(C) 내부에 구비되는 개폐도어(D)가 회동하여 실내 컨덴서(1200)가 구비된 제1출구(C21)를 개방하고, 상기 실내 컨덴서(1200)가 구비되지 않는 제2출구(C22)은 폐쇄한다.

상기 실내 컨덴서(1200)의 냉매를 실외 컨덴서(1300)로 공급되는 냉매가 이동하는 상기 제2유로(R2) 상에 구비되는 제1개폐 밸브(2200)는 폐쇄되고, 상기 제2유로(R2)에서 분기되어 상기 실외 컨덴서(1300)의 후단에서 제3유로(R3) 상에 구비되는 조절밸브(2100)와 연결되는 제5유로(R5) 상에 구비되는 제2개폐 밸브(2300)은 개방되어 상기 실내 컨덴서(1200)에서 배출되는 냉매는 상기 조절밸브(2100)를 통과한 후 제1전자식팽창밸브(1700)로 인입되어 감압된다.

상기 제1전자식팽창밸브(1700)에서 감압된 냉매는 플래시 탱크(1800)로 인입되며, 상기 플래시 탱크(1800)는 중간압으로 감압된 냉매 중 기상의 냉매는 제7유로(R7)를 통해 압축기(1100)로 공급된다.

상기 플래시 탱크(1800)에서 중간압으로 감압된 냉매 중 액상의 냉매는 제3유로(R3)를 통해 제2전자식팽창밸브(1900)로 인입되며, 상기 제2전자식팽창밸브(1900)를 통과하면서 감압된 냉매는 제3유로(R3)에서 분기된 제6유로(R6)를 통해 폐열 칠러(2000)로 인입되고, 상기 폐열 칠러(2000)에서 배출되는 냉매는 상기 어큐뮬레이터(1600)로 인입된다. 상기 어큐뮬레이터(1600)에서 액상과 기상으로 분리된 냉매 중 기상 냉매는 다시 제4유로(R4)를 따라 압축기(1100)로 인입되는 순환 사이클로 이루어진다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 차량용 냉난방 시스템(5000)은 압축기(5100)와, 실내 컨덴서(5200)와, 실외 컨덴서(5300)와, 증발기(5400)와, 어큐뮬레이터(5500)와, 제1전자식팽창밸브(5600)와, 제1내부 열교환기(5700)와, 중간압 유로(5800)와, 제2내부 열교환기(5900)와, 제2전자식팽창밸브(6000)와, 폐열 칠러(6100)를 포함하고, 조절밸브(6200), 제1개폐 밸브(6300), 제2개폐 밸브(6400), 제3개폐 밸브(6500), 제4개폐 밸브(6600), 제5개폐 밸브(6700), 제3전자식팽창밸브(6800)를 더 포함할 수 있다.

상기 압축기(5100), 상기 실내 컨덴서(5200), 상기 실외 컨덴서(5300), 상기 증발기(5400), 상기 어큐뮬레이터(5500), 상기 제1전자식팽창밸브(5600), 상기 제1내부 열교환기(5700), 상기 제2전자식팽창밸브(6000), 상기 폐열 칠러(6100), 상기 제1개폐 밸브(6300), 상기 제2개폐 밸브(6400), 상기 제3개폐 밸브(6500), 상기 제4개폐 밸브(6600), 상기 제5개폐 밸브(6700), 상기 제3전자식팽창밸브(6800)은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 냉난방 시스템(1000)의 압축기(1100), 실내 컨덴서(1200), 실외 컨덴서(1300), 증발기(1400), 어큐뮬레이터(1600), 제1전자식팽창밸브(1700), 내부 열교환기(1500), 제2전자식팽창밸브(1900), 폐열 칠러(2000), 제1개폐 밸브(2200), 제2개폐 밸브(2300), 제3개폐 밸브(2400), 제4개폐 밸브(2500), 제5개폐 밸브(2600), 제3전자식팽창밸브(2700)에 각각 대응되는 바, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 실외 컨덴서(5300)의 후단에서 제2유로(R2)에서 분기되는 제5유로(R5)와 교차되는 제3유로(R3)에서는 중간압 유로(5800)가 분기되어 압축기(5100)와 연결되고, 상기 중간압 유로(5800) 상에는 제1전자식팽창밸브(5600)가 구비되어 실내 컨덴서(5200) 또는 실외 컨덴서(5300)에서 공급되는 냉매를 감압한 후 상기 중간압 유로(5800) 상에 구비되는 제2내부 열교환기(5900)로 인입된다.

상기 제2내부 열교환기(5900)는 상기 중간압 유로(5800)와 상기 실내 컨덴서(5200) 또는 상기 실외 컨덴서(5300)에서 상기 증발기(5400)로 냉매를 공급하는 제3유로(R3)를 유동하는 냉매들이 서로 열교환되도록 상기 제3유로(R3)와 상기 중간압 유로(5800)를 연결하도록 구비되는 것이 바람직하며, 상기 중간압 유로(5800)로 이송되면서 상기 제2내부 열교환기(5900)에 열교환된 냉매는 상기 압축기(5100)로 공급된다.

상기 제3유로(R3) 상에서 상기 중간압 유로(5800)가 분기되는 지점에는 조절밸브(6200)가 구비되며, 상기 조절밸브(6200)는 상기 실내 컨덴서(5200) 또는 상기 실외 컨덴서(5300)에서 공급되는 냉매를 상기 중간압 유로(5800) 또는 상기 제3유로(R3)로 이송되도록 냉매의 흐름을 조절하는 역할을 하고, 상기 조절밸브(6200)로는 사방밸브가 사용되는 것이 바람직하다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 차량용 냉난방 시스템의 냉방모드 운전 시, 상기 차량공조유닛(미도시)의 공조케이스(C) 내부에 구비되는 개폐도어(D)가 회동하여 실내 컨덴서(1200)가 구비되지 않는 제2출구(C22)를 개방하고, 상기 실내 컨덴서(1200)가 구비되는 제1출구(C21)은 폐쇄한다.

상기 실내 컨덴서(5200)를 배출되는 냉매는 제2유로(R2)를 거쳐 실외 컨덴서(5300)로 인입되며, 상기 제2유로(R2) 상에 구비되는 제1개폐 밸브(6300)은 개방되고, 상기 제2유로(R2)에서 분기되어 제3유로(R3)와 연결되는 제5유로(R5) 상에 구비되는 제2개폐 밸브(6400)는 폐쇄되어 상기 실내 컨덴서(5200)에서 배출된 냉매가 실외 컨덴서(5300)으로 인입되게 되다.

상기 실외 컨덴서(5300)에서 배출되는 냉매는 조절밸브(6200)를 거쳐 분기되어 일부는 제3유로(R3)을 통해 제2내부 열교환기(5900)로 인입되고, 또 다른 일부는 제1전자식팽창밸브(5600)를 거쳐 감압된 후 제2내부 열교환기(5900)로 인입되어 제2내부 열교환기(5900)에서 제3유로(R3)로 이동하는 냉매와 중간압 유로(5800)로 이동하는 냉매가 열교환하게 된다.

상기 중간압 유로(5800)로 이송되는 냉매는 상기 압축기(5100)로 인입되고, 상기 제3유로(R3)로 유동하는 냉매는 회피 유로(ER) 및 제3유로(R3)를 통해 제1내부 열교환기(5700)로 인입된다.

상기 제1내부 열교환기(5700)에서 상기 압축기(5100)로 공급되는 냉매와 열교환된 냉매는 제3전자식팽창밸브(6800)에서 감압된 후 상기 증발기(5400)로 인입되며, 상기 증발기(5400)에서 증발에 의해 기화된 냉매는 제4유로(R4)를 따라 상기 제1내부 열교환기(5700)를 통과한 후 어큐뮬레이터(5500)로 인입되고 상기 어큐뮬레이터(5500)에서 액상과 기상으로 분리된 냉매 중 기상 냉매는 다시 제4유로(R4)를 따 압축기(5100)로 인입되는 순환 사이클로 이루어진다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 차량용 냉난방 시스템의 난방모드 운전 시, 상기 차량공조유닛(미도시)의 공조케이스(C) 내부에 구비되는 개폐도어(D)가 회동하여 실내 컨덴서(5200)에 구비된 제1출구(C21)를 개방하고, 상기 실내 컨덴서(5200)가 구비되지 않는 제2출구(C22)는 폐쇄한다.

상기 제2유로(R2) 상에 구비되는 제1개폐 밸브(6300)은 폐쇄되고 상기 제2유로(R2)에서 분기되는 제5유로(R5) 상에 구비되는 제2개폐 밸브(6400)는 개방되어 상기 실내 컨덴서(5200)에서 배출되는 냉매는 상기 조절밸브(6200)를 거쳐 제3유로(R3) 및 중간압 유로(5800)로 이송되는 냉매는 제2내부 열교환기(5900)에서 열교환이 이루어진다.

상기 중간압 유로(5800)로 이송되는 냉매는 상기 제2내부 열교환기(5900)에서 열교환 후 상기 압축기(5100)로 공급되고, 상기 제3유로(R3)로 이송되는 냉매는 제2전자식개폐밸브(6000)를 거치면서 감압된 후 제6유로(R6)를 통해 폐열 칠러(6100)로 인입된다.

상기 폐열 칠러(6100)에서 배출되는 냉매는 상기 어큐뮬레이터(5500)로 인입되고, 상기 어큐뮬레이터(5500)에서 액상과 기상으로 분리된 냉매 중 기상 냉매는 다시 제4유로(R4)를 따라 압축기(5100)로 인입되는 순환 사이클로 이루어진다.

따라서, 난방 운전모드 시 냉매가 냉각수의 폐열을 회수하는 폐열 칠러(2000, 6100)의 전단에 냉매 간의 열교환이 이루어지는 플래시탱크(1800) 또는 제2내부 열교환기(5900)를 적용하여 중간압을 생성하고, 냉매를 압축하는 압축기(1100, 5100)에 선택적으로 중간압의 냉매가 유입되도록 하여 냉매를 압축하는 압축기(1100, 5100)로 인입되는 냉매 유량을 증가시켜 난방성능을 향상시킬 수 있고, 증발기(1400, 5400) 및 내부 열교환기(1500) 또는 제1내부 열교환기(5700)의 용량을 증대시킬 수 있으며, 2단 압축을 통한 시스템 효율 상승으로 난방 시 연비를 향상시킬 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

1000 : 차량용 냉난방 시스템 1100 : 압축기
1200 : 실내 컨덴서 1300 : 실외 컨덴서
1400 : 증발기 1500 : 내부 열교환기
1600 : 어큐뮬레이터 1700 : 제1전자식팽창밸브
1800 : 플래시 탱크 1900 : 제2전자식팽창밸브
2000 : 폐열 칠러 2100 : 조절밸브
2200 : 제1개폐 밸브 2300 : 제2개폐 밸브
2400 : 제3개폐 밸브 2500 : 제4개폐 밸브
2600 : 제5개폐 밸브 2700 : 제3전자식팽창밸브
5000 : 차량용 냉난방 시스템 5100 : 압축기
5200 : 실내 컨덴서 5300 : 실외 컨덴서
5400 : 증발기 5500 : 어큐뮬레이터
5600 : 제1전자식팽창밸브 5700 : 제1내부 열교환기
5800 : 중간압 유로 5900 : 제2내부 열교환기
6000 : 제2전자식팽창밸브 6100 : 폐열 칠러
6200 : 조절밸브 6300 : 제1개폐 밸브
6400 : 제2개폐 밸브 6500 : 제3개폐 밸브
6600 : 제4개폐 밸브 6700 : 제5개폐 밸브
6800 : 제3전자식팽창밸브

Claims (12)

1. 유입된 냉매를 압축하여 고온고압의 기체상태로 배출하는 압축기;
   상기 압축기와 제1유로에 의해 연결되며, 상기 압축기에서 토출되는 냉매가 유입되고 유입된 냉매를 공조케이스 내를 유동하는 공기와 열교환하여 냉매를 응축시키는 실내 컨덴서;
   상기 실내 컨덴서와 제2유로를 통해 연결되며, 상기 실내 컨덴서에서 배출된 냉매를 입입하여 외부 공기와의 열교환으로 냉매를 응축시키는 실외 컨덴서;
   상기 실내 컨덴서와 이격되게 상기 공조케이스 내에 설치되고, 상기 실외 컨덴서와 제3유로에 의해 연결되며, 상기 실외 컨덴서에서 배출된 냉매를 인입하여 냉매를 기화시키면서, 상기 공조케이스를 통해 차량 실내로 공급되는 공기와의 열교환으로 공기를 냉각하는 증발기;
   상기 증발기와 인접하게 배치되며 상기 실외 컨덴서를 통과하여 상기 증발기로 공급되는 냉매와 상기 증발기를 통과하여 상기 압축기로 공급되는 냉매를 서로 열교환시키는 내부 열교환기;
   상기 압축기와 인접하게 배치되며 상기 증발기와 냉매가 유동하는 제4유로에 의해 연결되어, 상기 증발기로부터 공급되는 냉매를 일시적으로 저장하면서 인입된 냉매를 액상 냉매와 기상 냉매로 분리하고 기상 냉매를 상기 압축기로 공급하는 어큐뮬레이터;
   상기 제3유로 상에 상기 실외 컨덴서와 인접하며 상기 제2유로에서 분기된 제5유로와 교차되는 부위의 후단에 구비되며, 상기 실외 컨덴서 또는 상기 실내 컨덴서를 통과한 냉매를 중간압으로 감압하는 제1전자식팽창밸브;
   상기 제3유로 상에서 상기 제1전자식팽창밸브의 배출단 후방에 구비되어, 상기 제1전자식팽창밸브에 의해 중간압으로 감압된 냉매 중 기상의 냉매를 상기 압축기로 공급하는 플래시 탱크;
   상기 제3유로 상에서 상기 플래시 탱크의 배출단의 후방에 구비되어 상기 플래시 탱크를 통과한 냉매를 감압하는 제2전자식팽창밸브; 및
   상기 제2전자식팽창밸브의 후단의 상기 제3유로에서 분기되는 제6유로 상에 구비되어, 차량 구동부를 순환하는 냉각수와 상기 제2전자식팽창밸브를 통과한 냉매를 열교환한 후 상기 압축기로 배출하는 폐열 칠러를 포함하는 차량용 냉난방 시스템.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1전자식팽창밸브의 전단에서 상기 제3유로와 상기 제5유로가 교차되는 지점에 구비되며 상기 제1전자식팽창밸브로 공급되는 냉매의 흐름을 조절하는 조절밸브를 더 포함하며,
   상기 조절밸브로는 삼방밸브가 사용되는 것을 특징으로 하는 차량용 냉난방 시스템.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 제2유로 상에 상기 실외 컨덴서의 전단에 구비되며 상기 실내 컨덴서에서 상기 실외 컨덴서로 냉매를 공급하는 제2유로를 개폐하는 제1개폐 밸브와,
   상기 제5유로 상에 상기 조절밸브의 전단에 구비되며 상기 실내 컨덴서에서 상기 조절밸브로 냉매를 공급하는 제5유로를 개폐하는 제2개폐 밸브를 더 포함하는 차량용 냉난방 시스템.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 제2전자식팽창밸브를 회피하도록 상기 제2전자식팽창밸브 전단의 제3유로에서 분기되어 상기 제2전자식팽창밸브 후단의 제3유로에 합류하는 회피 유로 상에 구비되어 상기 회피 유로를 개폐하는 제3개폐 밸브를 더 포함하는 차량용 냉난방 시스템.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 제6유로 상에 상기 폐열 칠러의 전단에 구비되며 상기 폐열 칠러로 냉매를 공급하는 상기 제6유로를 개폐하는 제4개폐 밸브와,
   상기 제3유로 상에서 상기 제6유로가 분기되는 지점의 후단에 설치되어 상기 증발기로 냉매를 공급하는 상기 제3유로를 개폐하는 제5개폐 밸브를 더 포함하며,
   상기 제4개폐 밸브와 상기 제5개폐 밸브는 교차되게 개폐되는 것을 특징으로 하는 차량용 냉난방 시스템.
   
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 제3유로 상에서 상기 내부 열교환기와 상기 증발기 사이에 구비되며 상기 내부 열교환기를 통과한 냉매를 감압하는 제3전자식팽창밸브를 더 포함하는 차량용 냉난방 시스템.
   
7. 유입된 냉매를 압축하여 고온고압의 기체상태로 배출하는 압축기;
   상기 압축기와 제1유로에 의해 연결되며, 상기 압축기에서 토출되는 냉매가 유입되고 유입된 냉매를 공조케이스 내를 유동하는 공기와 열교환하여 냉매를 응축시키는 실내 컨덴서;
   제2유로에 의해 상기 실내 컨덴서와 연결되고, 상기 실내 컨덴서에서 배출되는 냉매를 인입하여 외부 공기와의 열교환으로 냉매를 응축시키는 실외 컨덴서;
   상기 실내 컨덴서와 이격되게 상기 공조케이스 내에 설치되고, 상기 실외 컨덴서와 제3유로에 의해 연결되며, 상기 실외 컨덴서에서 배출된 냉매를 인입하여 냉매를 기화시키면서, 상기 공조케이스를 통해 차량 실내로 공급되는 공기와의 열교환으로 공기를 냉각하는 증발기;
   상기 압축기와 인접하게 배치되며 상기 증발기와 냉매가 유동하는 제4유로에 의해 연결되어, 상기 증발기로부터 공급되는 냉매를 일시적으로 저장하면서 인입된 냉매를 액상 냉매와 기상 냉매로 분리하고 기상 냉매를 상기 압축기로 공급하는 어큐뮬레이터;
   상기 제3유로 상에 상기 실외 컨덴서와 인접하며 상기 제2유로에서 분기된 제5유로와 교차되는 부위의 후단에 구비되고, 상기 실외 컨덴서 또는 상기 실내 컨덴서를 통과한 냉매를 중간압으로 감압하는 제1전자식팽창밸브;
   상기 증발기와 인접하게 배치되며 상기 실외 컨덴서를 통과하여 상기 증발기로 공급되는 냉매와 상기 증발기를 통과하여 상기 압축기로 공급되는 냉매를 서로 열교환시키는 제1내부 열교환기;
   상기 5유로와 교차되는 상기 제3유로에서 분기되어 상기 압축기와 연결되고, 유로 상에 구비된 제1전자식팽창밸브의 개방으로 상기 실외 컨덴서 또는 상기 실내 컨덴서를 통과한 냉매를 중간압으로 감압한 후 상기 압축기로 중간압의 기상 냉매를 제공하는 중간압 유로;
   상기 중간압 유로 및 상기 제3유로를 유동하는 냉매들이 서로 열교환하도록 상기 중간압 유로 및 상기 제2유로를 연결하도록 구비되는 제2내부 열교환기;
   상기 제3유로 상에서 상기 제2내부 열교환기의 후단에 구비되어 상기 제2내부 열교환기를 통과한 냉매를 감압하는 제2전자식팽창밸브; 및
   상기 제2전자식팽창밸브의 후단의 상기 제3유로에서 분기되는 제6유로 상에 구비되어, 차량 구동부를 순환하는 냉각수와 상기 제2전자식팽창밸브를 통과한 냉매를 열교환한 후 상기 압축기로 배출하는 폐열 칠러를 포함하는 차량용 냉난방 시스템.
   
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 중간압 유로가 분기되고 상기 제5유로가 연결되는 상기 제3유로 상에 구비되며, 상기 실내 컨덴서 또는 상기 외부 컨덴서에서 공급되는 냉매가 선택적으로 상기 제3유로 및 제5유로로 공급되도록 냉매의 흐름을 조절하는 조절밸브를 더 포함하며,
   상기 조절밸브로는 사방밸브가 사용되는 것을 특징으로 하는 차량용 냉난방 시스템.
   
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 제2유로 상에 상기 실외 컨덴서의 전단에 구비되며 상기 실내 컨덴서에서 상기 실외 컨덴서로 냉매를 공급하는 제2유로를 개폐하는 제1개폐 밸브와,
   상기 제5유로 상에 상기 조절밸브의 전단에 구비되며 상기 실내 컨덴서에서 상기 조절밸브로 냉매를 공급하는 제5유로를 개폐하는 제2개폐 밸브를 더 포함하는 차량용 냉난방 시스템.
   
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제2전자식팽창밸브를 회피하도록 상기 제2전자식팽창밸브 전단의 제3유로에서 분기되어 상기 제2전자식팽창밸브 후단의 제3유로에 합류하는 회피 유로 상에 구비되어 상기 회피 유로를 선택적으로 개폐하는 제3개폐 밸브를 더 포함하는 차량용 냉난방 시스템.
    
11. 청구항 10에 있어서,
    상기 제6유로 상에 상기 폐열 칠러의 전단에 구비되며 상기 폐열 칠러로 냉매를 공급하는 상기 제6유로를 선택적으로 개폐하는 제5개폐 밸브와,
    상기 제3유로 상에서 상기 제6유로가 분기되는 지점의 후단에 설치되어 상기 증발기로 냉매를 공급하는 상기 제3유로를 선택적으로 개폐하는 제4개폐 밸브를 더 포함하며,
    상기 제4개폐 밸브와 상기 제5개폐 밸브는 교차되게 개폐되는 것을 특징으로 하는 차량용 냉난방 시스템.
    
12. 청구항 11에 있어서,
    상기 제3유로 상에서 상기 제1내부 열교환기와 상기 증발기 사이에 구비되며 상기 제1내부 열교환기를 통과한 냉매를 감압하는 제3전자식팽창밸브를 더 포함하는 차량용 냉난방 시스템.

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