KR20210132965A - 차량용 열관리 시스템 - Google Patents

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KR20210132965A
KR20210132965A KR1020200051520A KR20200051520A KR20210132965A KR 20210132965 A KR20210132965 A KR 20210132965A KR 1020200051520 A KR1020200051520 A KR 1020200051520A KR 20200051520 A KR20200051520 A KR 20200051520A KR 20210132965 A KR20210132965 A KR 20210132965A
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coolant line
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김철민
김현호
이강종
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주식회사 두원공조
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Abstract

본 발명은 유입된 냉매를 압축하여 고온고압의 기체상태로 토출하는 압축기; 상기 압축기와 제1유로에 의해 연결되며, 상기 압축기에서 토출되는 고온의 냉매가 유입되고 유입된 냉매를 공조케이스 내를 유동하는 공기와 열교환하여 난방모드 시 실내를 난방시키는 실내 콘덴서; 상기 실내 콘덴서와 제2유로에 의해 연결되며, 상기 실내 콘덴서에서 토출되는 냉매를 인입하여 냉각수와 열교환으로 냉매를 응축시키는 수냉식 콘덴서; 상기 수냉식 콘덴서와 제3유로에 의해 연결되며, 상기 수냉식 콘덴서에서 토출되는 냉매를 인입하여 외부에서 유입되는 공기와 열교환으로 냉매를 응축시키는 실외 콘덴서; 상기 실외 콘덴서와 제4유로에 의해 연결되며, 상기 실외 콘덴서에서 배출된 냉매를 인입하여 냉매를 기화시키면서 상기 공조케이스를 통해 차량 실내로 공급되는 공기와 열교환으로 실내를 냉방시키는 증발기; 상기 압축기와 인접하게 배치되고 상기 증발기와 제5유로에 의해 연결되며, 상기 증발기에서 공급되는 냉매를 일시적으로 저장하면서 인입된 냉매를 액상 냉매와 기상 냉매로 분리하고 기상 냉매를 상기 압축기로 공급하는 어큐뮬레이터; 상기 실외 콘덴서와 인접한 상기 제3유로 상에 구비되며 상기 수냉식 콘덴서를 통과한 냉매를 감압하는 제1전자식팽창밸브; 상기 제4유로에서 분기되어 상기 어큐뮬레이터와 연결되는 바이패스라인 상에 구비되는 통합칠러; 상기 실외 콘덴서와 인접하게 배치되는 라디에이터부의 제1라디에이터와 상기 수냉식 콘덴서 및 상기 통합칠러를 연결하여 냉각수를 순환시키는 제1-1냉각수라인과 제1-2냉각수라인을 포함하는 제1냉각수라인; 상기 라디에이터부의 제2라디에이터와 차량의 배터리 및 상기 제1냉각수라인을 연결하여 냉각수를 순환시키는 제2냉각수라인; 상기 통합칠러와 인접하게 상기 바이패스라인 상에 구비되며, 냉방 배터리협조모드 시 상기 실외 콘덴서를 통과한 냉매를 감압하는 제2전자식팽창밸브; 상기 실외 콘덴서와 인접한 상기 제3유로에서 분기되어 상기 증발기와 인접한 상기 제4유로와 연결되는 제습유로, 상기 제2냉각수라인 상에서 상기 제1냉각수라인의 냉각수바이패스라인이 분기되는 지점과 연결되는 지점, 및 상기 제2냉각수라인과 연결되는 제1냉각수라인에서 냉각수바이패스라인이 분기되는 지점에 구비되는 개폐밸브부; 및 각각의 모드에 대응하여 상기 개폐밸브부의 개폐방향 및 개폐를 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 개폐밸브부는 2웨이밸브와 3웨이밸브 및 4웨이밸브가 사용되는 것을 특징으로 하는 차량용 열관리 시스템을 제공한다.
따라서, 냉매가 순환하는 냉매순환라인 상에 구비되는 수냉식 콘덴서와 통합칠러를 각각 냉방전용과 난방 및 배터리 냉각용으로 구분하여 냉방성능 및 난방성능이 저하되는 것을 방지할 수 있으며, 실외 콘덴서에서 외기 공기열원 흡열 후 통합칠러를 통해 추가 냉각수 열원을 흡열함으로써 난방성능을 향상시킬 수 있으며, 배터리를 냉각시키는 냉각수라인과 전력전자부품을 냉각시키는 냉각수라인을 리저버탱크를 통해 연결하여 하나의 통합칠러로 난방열원을 흡열하면서 배터리 냉각을 구현할 수 있다.

Description

차량용 열관리 시스템{Automotive thermal management system}
본 발명은 차량용 열관리 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수냉식 콘덴서에서 냉각수와 열교환된 냉매를 이용하여 차량의 열관리를 실시하는 차량용 열관리 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 전기자동차에서는 차량 구동을 위한 구동모터나 고전압 정션박스(HV J/BOX), 인버터를 포함한 모터제어기(MCU:Motor Control Unit), 전력변환장치(LDC:Low Voltage DC/DC Converter), 기타 각종 제어기 및 고전압 부품 등의 전장 부품들을 열해 방지 및 내구성능 유지를 위해 냉각하고 있는데, 통상 냉각수를 이용하는 수냉식이 적용되고 있다.
이러한 수냉식에서는 각 전장 부품을 순환한 냉각수의 열을 라디에이터(이하, 전장 라디에이터라 함)를 통해 방출하게 되는데, 전기자동차의 전장 라디에이터는 일반 엔진(내연기관) 자동차에 사용되는 엔진 라디에이터와 마찬가지로 공냉식으로 냉각수의 열을 방출하고 있다.
전기자동차의 경우, 엔진 대신 전장 부품을 수냉식으로 냉각해야 하므로, 기존의 엔진 라디에이터 대신 전장 라디에이터를 설치하여, 냉각팬에 의해 흡입되는 외기 또는 주행풍을 전장 라디에이터로 통과시킴으로써 냉각수의 열을 방출시키는 것이다.
통상 전기자동차의 냉각시스템은 전장 부품(VSD100, MCU, LDC, HV J/BOX, Motor)을 통과하는 냉각수라인, 냉각수의 열을 방출시키기 위한 공냉식 라디에이터, 냉각수 펌프, 냉각팬 등으로 구성되어 있으며, 이때 전장 라디에이터는 에어컨용 콘덴서의 뒤쪽에 배치된다.
에어컨용 콘덴서와 전장 라디에이터는 전후로 배치되어 공통적으로 냉각팬의 흡입공기 또는 주행풍에 의해 냉각되는 공냉식 방식을 적용하고 있지만, 콘덴서는 팽창밸브, 증발기 및 압축기와 함께 독립된 냉동계를 구성하면서 냉매의 열을 공냉식으로 방출시키는 구성이고, 전장 라디에이터는 각종 고전압 전장 부품으로부터 열교환되어 나온 냉각수를 냉각하는 역할을 수행하게 된다.
그러나 전장 라디에이터, 콘덴서 등 종래 냉각모듈의 가장 큰 문제점은 전장 부품 냉각을 위한 전장라디에이터의 방열성능 및 용량 부족을 고려하여 전장 라디에이터의 두께 증대 등을 도모하려 하여도 그 제한된 설치공간으로 인해 한계가 있다는 점이다.
전장 라디에이터의 두께를 증대시키는 경우, 제한된 설치공간에서 콘덴서의 두께를 축소해야 하므로 콘덴서 축소로 인해 차량의 냉방성능이 불리해질 뿐만 아니라, 콘덴서의 두께 유지시에는 전장 라디에이터의 두께 증대로 인해 냉각모듈 전체의 두께가 증가하므로 설치공간 확보가 어려워진다.
그리고 콘덴서가 전장 라디에이터의 전방에 배치되므로 전장 라디에이터에서는 차량 전방으로부터 유입되는 외기의 저항, 즉 통기 저항이 증가하게 되면서 전장 부품의 냉각성능 저하를 초래한다.
종래의 기술로는 공개특허 제10-2012-0059730호(2012.06.11)를 참조할 수 있다.
종래는 동일한 열교환기(수냉식 콘덴서)를 가지고 응축기와 증발기의 역할을 동시에 하는 시스템으로 냉방성능 최적화 시 난방성능 저하 또는 난방성능 최적화 시 냉방성능이 저하되는 문제점이 발생하였다.
또한, 최적의 난방성능 확보를 위하여 냉매의 흐름 방향을 전환하는 3웨이밸브를 적용함으로써 외기열원을 미사용하고, 수냉식 콘덴서의 최적 냉방 성능을 위해 냉각수라인의 냉방전용 전기워터펌프(EWP;electric water pump)를 사용함에 따라 부품수가 증가되는 문제점이 발생하였다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 최적의 냉방성능과 난방성능을 위해 수냉식 콘덴서와 통합칠러를 각각 냉방 전용과 난방 및 배터리 냉각용으로 구분 사용이 가능하며, 배터리를 냉각시키는 냉각수라인과 전력전자부품을 냉각시키는 냉각수라인을 리저버탱크를 통한 연결을 통해 하나의 칠러로 난방열원을 흡수하면서 배터리 냉각을 구현할 수 있도록 하는 차량용 열관리 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 하나의 통합칠러로 난방 시 냉각수 흡열 역할과 배터리냉각 시 냉각수 방열 역할을 수행하며, 냉각수 구성은 통합 연결이 되어 있지만 냉방, 난방, 배터리 냉각 시 전장품과 배터리 냉각수 라인이 독립적으로 흐름 형성이 가능하며 리저버 탱크로 연결되어 우회로간 열간섭을 최소화하는 차량용 열관리 시스템을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 유입된 냉매를 압축하여 고온고압의 기체상태로 토출하는 압축기; 상기 압축기와 제1유로에 의해 연결되며, 상기 압축기에서 토출되는 고온의 냉매가 유입되고 유입된 냉매를 공조케이스 내를 유동하는 공기와 열교환하여 난방모드 시 실내를 난방시키는 실내 콘덴서; 상기 실내 콘덴서와 제2유로에 의해 연결되며, 상기 실내 콘덴서에서 토출되는 냉매를 인입하여 냉각수와 열교환으로 냉매를 응축시키는 수냉식 콘덴서; 상기 수냉식 콘덴서와 제3유로에 의해 연결되며, 상기 수냉식 콘덴서에서 토출되는 냉매를 인입하여 외부에서 유입되는 공기와 열교환으로 냉매를 응축시키는 실외 콘덴서; 상기 실외 콘덴서와 제4유로에 의해 연결되며, 상기 실외 콘덴서에서 배출된 냉매를 인입하여 냉매를 기화시키면서 상기 공조케이스를 통해 차량 실내로 공급되는 공기와 열교환으로 실내를 냉방시키는 증발기; 상기 압축기와 인접하게 배치되고 상기 증발기와 제5유로에 의해 연결되며, 상기 증발기에서 공급되는 냉매를 일시적으로 저장하면서 인입된 냉매를 액상 냉매와 기상 냉매로 분리하고 기상 냉매를 상기 압축기로 공급하는 어큐뮬레이터; 상기 실외 콘덴서와 인접한 상기 제3유로 상에 구비되며 상기 수냉식 콘덴서를 통과한 냉매를 감압하는 제1전자식팽창밸브; 상기 제4유로에서 분기되어 상기 어큐뮬레이터와 연결되는 바이패스라인 상에 구비되는 통합칠러; 상기 실외 콘덴서와 인접하게 배치되는 라디에이터부의 제1라디에이터와 상기 수냉식 콘덴서 및 상기 통합칠러를 연결하여 냉각수를 순환시키는 제1-1냉각수라인과 제1-2냉각수라인을 포함하는 제1냉각수라인; 상기 라디에이터부의 제2라디에이터와 차량의 배터리 및 상기 제1냉각수라인을 연결하여 냉각수를 순환시키는 제2냉각수라인; 상기 통합칠러와 인접하게 상기 바이패스라인 상에 구비되며, 냉방 배터리협조모드 시 상기 실외 콘덴서를 통과한 냉매를 감압하는 제2전자식팽창밸브; 상기 실외 콘덴서와 인접한 상기 제3유로에서 분기되어 상기 증발기와 인접한 상기 제4유로와 연결되는 제습유로, 상기 제2냉각수라인 상에서 상기 제1냉각수라인의 냉각수바이패스라인이 분기되는 지점과 연결되는 지점, 및 상기 제2냉각수라인과 연결되는 제1냉각수라인에서 냉각수바이패스라인이 분기되는 지점에 구비되는 개폐밸브부; 및 각각의 모드에 대응하여 상기 개폐밸브부의 개폐방향 및 개폐를 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 개폐밸브부는 2웨이밸브와 3웨이밸브 및 4웨이밸브가 사용되는 것을 특징으로 하는 차량용 열관리 시스템을 제공한다.
본 발명에 따른 차량용 열관리 시스템에 있어서, 상기 제1냉각수라인은 상기 제1라디에이터와 상기 수냉식 콘덴서 및 전력전자부품(PE;Power Electronics)을 연결하는 제1-1냉각수라인과, 상기 전력전자부품과 상기 통합칠러를 연결하는 제1-2냉각수라인과, 상기 제1냉각수라인으로 순환하는 냉각수가 저장되는 리저버탱크와, 상기 리저버탱크에 저장된 냉각수를 상기 제1냉각수라인으로 순환시키는 제1펌프와, 상기 제1-1냉각수라인과 제1-2냉각수라인을 연결하는 냉각수바이패스라인을 포함할 수 있으며, 상기 제1펌프는 상기 냉각수바이패스라인 상에 구비될 수 있다.
상기 수냉식 콘덴서와 인접한 상기 제1냉각수라인에서 상기 냉각수바이패스라인이 분기되는 지점에는 상기 개폐밸브부의 냉각수 제3개폐밸브가 구비될 수 있다.
상기 제2냉각수라인에는 냉각수를 상기 제1냉각수라인을 통해 공급되는 냉각수를 순환시키는 제2펌프가 구비될 수 있으며, 상기 수냉식 콘덴서와 인접하며 상기 제1냉각수라인의 냉각수바이패스라인이 분기되는 지점과 연결되는 지점에는 상기 개폐밸브부의 냉각수 제2개폐밸브가 구비될 수 있다.
상기 개폐밸브부는 상기 제습유로 상에 구비되며 상기 제습유로를 선택적으로 개폐하는 냉매 제1개폐밸브와, 상기 수냉식 콘덴서와 인접한 상기 제2냉각수라인 상에서 상기 제1냉각수라인의 냉각수바이패스라인이 분기되는 지점과 연결되는 지점에 구비되는 냉각수 제2개폐밸브와, 상기 제2개폐밸브와 연결되는 제1냉각수라인에서 냉각수바이패스라인이 분기되는 지점에 구비되는 냉각수 제3개폐밸브를 포함할 수 있으며, 상기 냉매 제1개폐밸브는 2웨이밸브가 사용될 수 있고, 상기 냉각수 제2개폐밸브는 3웨이밸브가 사용될 수 있으며, 상기 냉각수 제3개폐밸브는 4웨이밸브가 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 차량용 열관리 시스템은 상기 증발기와 인접한 상기 제4유로 상에 구비되며 상기 증발기로 공급되는 냉매를 팽창시키는 솔레노이드 팽창밸브와, 상기 실내 콘덴서와 인접하게 배치되며 부족한 난방열원을 공급하는 PTC히터를 더 포함할 수 있으며, 상기 제습유로의 일단은 상기 솔레노이드 팽창밸브와 상기 증발기 사이에서 상기 제4유로와 연결될 수 있다.
본 발명에 따른 차량용 열관리 시스템에 있어서, 냉방모드 시, 상기 제습유로 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉매 제1개폐밸브는 닫힐 수 있고, 상기 제2냉각수라인 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉각수 제2개폐밸브는 냉각수를 상기 제2냉각수라인으로 순환시키는 방향으로 개방될 수 있으며, 상기 제1냉각수라인 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉각수 제3개폐밸브는 상기 제1-1냉각수라인으로 냉각수를 순환시키는 방향으로 개방될 수 있고, 상기 제2전자식팽창밸브는 닫힐 수 있으며, 상기 솔레노이드 팽창밸브는 열릴 수 있고, 냉각수는 상기 제1-1냉각수라인과 상기 제2냉각수라인으로 순환할 수 있다.
난방모드 시, 상기 제습유로 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉매 제1개폐밸브는 닫힐 수 있고, 상기 제1냉각수라인 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉각수 제3개폐밸브는 상기 제1-2냉각수라인으로 냉각수를 순환시키는 방향으로 개방될 수 있으며, 상기 제2전자식팽창밸브는 열릴 수 있고, 상기 솔레노이드 팽창밸브는 닫힐 수 있으며, 냉각수는 상기 제1-2냉각수라인으로 순환할 수 있다.
난방 제습모드 시, 난방모드를 유지하며 상기 제습유로 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉매 제1개폐밸브는 열릴 수 있고, 상기 제1냉각수라인 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉각수 제3개폐밸브는 상기 제1-2냉각수라인으로 냉각수를 순환시키는 방향으로 개방될 수 있으며, 상기 제2전자식팽창밸브는 열릴 수 있고, 상기 솔레노이드 팽창밸브는 닫힐 수 있으며, 냉각수는 상기 제1-2냉각수라인으로 순환할 수 있다.
냉방 배터리협조모드 시, 냉방모드를 유지하며 상기 제습유로 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉매 제1개폐밸브는 닫힐 수 있고, 상기 제2냉각수라인 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉각수 제2개폐밸브는 냉각수를 상기 제2냉각수라인의 일부와 상기 제1-2냉각수라인의 일부로 순환시키는 방향으로 개방될 수 있으며, 상기 제1냉각수라인 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉각수 제3개폐밸브는 상기 제1-1냉각수라인으로 냉각수를 순환시키면서 상기 제1-2냉각수라인으로 순환하는 냉각수를 상기 제2냉각수라인으로 순환시키는 방향으로 개방될 수 있고, 상기 제2전자식팽창밸브와 상기 솔레노이드 팽창밸브는 열릴 수 있으며, 냉각수는 상기 제1-2냉각수라인과 일부의 제1-2냉각수라인 및 제2냉각수라인으로 순환할 수 있다.
본 발명에 따른 차량용 열관리 시스템은 냉매가 순환하는 냉매순환라인 상에 구비되는 수냉식 콘덴서와 통합칠러를 각각 냉방전용과 난방 및 배터리 냉각용으로 구분하여 냉방성능 및 난방성능이 저하되는 것을 방지할 수 있으며, 실외 콘덴서에서 외기 공기열원 흡열 후 통합칠러를 통해 추가 냉각수 열원을 흡열함으로써 난방성능을 향상시킬 수 있으며, 배터리를 냉각시키는 냉각수라인과 전력전자부품을 냉각시키는 냉각수라인을 리저버탱크를 통해 연결하여 하나의 통합칠러로 난방열원을 흡열하면서 배터리 냉각을 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 열관리 시스템을 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 차량용 열관리 시스템의 냉방모드 시 냉매 및 냉각수가 순환되는 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 차량용 열관리 시스템의 난방모드 시 냉매 및 냉각수가 순환되는 상태를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 차량용 열관리 시스템의 난방 제습모드 시 냉매 및 냉각수가 순환되는 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 차량용 열관리 시스템의 냉방 배터리협조모드 시 냉매 및 냉각수가 순환되는 상태를 도시한 도면이다.
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 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 열관리 시스템(100)은 압축기(1100)와, 실내 콘덴서(1200)와, 수냉식 콘덴서(1300)와, 실외 콘덴서(1400)와, 증발기(1500)와, 어큐뮬레이터(1600)와, 제1전자식팽창밸브(1700)와, 통합칠러(1800)와, 제1냉각수라인(1900)과, 제2냉각수라인(2000)과, 제2전자식팽창밸브(2100)와, 개폐밸브부(2200)와, 제어부(2300)를 포함하고, 솔레노이드 팽창밸브(2400), PTC히터(2500)를 더 포함할 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 차량용 열관리 시스템(100)은 냉매가 순환하는 냉매순환라인 상에는 압축기(1100)와, 실내 콘덴서(1200)와, 수냉식 콘덴서(1300)와, 실외 콘덴서(1400)와, 증발기(1500)가 연결되며, 전기자동차 또는 하이브리드 자동차에 적용되는 것이 바람직하다.
상기 압축기(1100)는 일명 콤프레서로 냉매가 유동하는 유로와 연결된 입력단을 통해 냉매를 인입하여 압축한 후, 압축된 냉매를 출력단을 통해 유로로 토출하는데, 이때 토출되는 냉매는 고온고압의 냉매(냉개가스; 기체)로 토출된다.
상기 압축기(1100)의 출력단은 제1유로(R1)와 연결되고, 상기 제1유로(R1)를 통해 실내 콘덴서(1200)의 입력단과 상기 압축기(1100)의 출력단이 연결되며, 상기 압축기(1100)에서 압축된 고온고압의 냉매(기체)를 상기 실내 콘덴서(1200)로 출력한다.
상기 실내 콘덴서(1200)는 공조케이스(미도시) 내에 구비되며, 상기 압축기(1100)에서 토출한 고온고압의 냉매(기체)를 인입하여, 난방 시 주변 공기로 방열을 통해 실내로 열원을 공급한다.
상기 실내 콘덴서(1200)는 상기 압축기(1100)에서 토출된 고온고압의 냉매(기체)를 제1유로(R1)를 통해 인입한다. 상기 실내 콘덴서(1200)가 공조케이스(미도시)를 통해 차량 실내로 공급되는 공기와의 열교환으로 내부를 유동하는 고온고압의 냉매(기체)를 응축시키면서 그 응축열로 공기를 가열하여 차량 실내의 난방이 이루어지도록 한다. 상기 공조케이스(미도시)에는 블로워(BL)가 구비되며, 상기 블로워(BL)는 외기를 차량 실내로 공급하는 역할을 한다. 상기 공조케이스(미도시)의 구조 및 공조케이스(미도시)가 공기를 인입한 후 열교환된 공기를 차량의 실내로 공급하여 난방이 이루어지도록 하는 과정은 공지된 기술인 바, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 실내 콘덴서(1200)의 출력단은 냉매가 유동하는 제2유로(R2)의 일단과 연결되고, 상기 제2유로(R2)의 타단은 수냉식 콘덴서(1300)와 연결된다. 상기 수냉식 콘덴서(1300)는 상기 제2유로(R2)를 통해 상기 실내 콘덴서(1200)에서 토출되는 냉매를 인입하여 후술되는 제1냉각수라인(1900) 중 제1-1냉각수라인(1910)으로 유동하는 냉각수와의 열교환으로 냉매를 응축시키는 역할을 한다.
상기 수냉식 콘덴서(1300)와 제3유로(R3)에 의해 연결되는 실외 콘덴서(1400)의 입력단은 상기 제3유로(R3)와 연결된다. 상기 실외 콘덴서(1400)는 인입되는 냉매를 외부 공기와의 열교환으로 냉매를 응축시킨 후 출력단을 통해 제4유로(R4)로 배출하고, 상기 제4유로(R4)는 증발기(1500)와 연결되어 상기 실외 콘덴서(1400)에서 응축된 후 출력되는 냉매를 상기 증발기(1500)로 공급한다.
상기 실외 콘덴서(1400)는 상기 수냉식 콘덴서(1300)와 제3유로(R3)에 의해 연결되어 상기 수냉식 콘덴서(1300)로부터 냉매를 인입하여 외부 공기와의 열교환으로 냉매를 응축하는데, 상기 실외 콘덴서(1400)는 차량 구동부(구동모터, 미도시)에 구비된 라디에이터부(RAD)에 근접하게 배치되어, 입력측을 통해 인입된 냉매를 외부 공기와 열교환하여 응축한 후 제4유로(R4)로 배출한다.
상기 실외 콘덴서(1400)는 제4유로(R4)에 의해 증발기(1500)와 연결되며, 상기 증발기(1500)는 상기 실외 콘덴서(1400)에서 배출된 냉매를 인입하여 냉매를 기화시키면서 상기 공조케이스(미도시)를 통해 차량 실내로 공급되는 공기와의 열교환으로 실내를 냉방시키는 역할을 한다.
상기 증발기(1500)는 제5유로(R5)에 의해 어큐뮬레이터(1600)와 연결되며, 상기 어큐뮬레이터(1600)는 상기 증발기(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) 상에는 제1전자식팽창밸브(1700)가 구비되며, 상기 제1전자식팽창밸브(1700)는 상기 제3유로(R3) 상에서 상기 실외 콘덴서(1400)와 인접하게 구비되고, 상기 제1전자식팽창밸브(1700)는 상기 실외 콘덴서(1400)로 공급되는 냉매를 감압하는 역할을 한다.
상기 제4유로(R4)에서 분기되어 상기 어큐뮬레이터(1600)와 연결되는 바이패스라인(BR) 상에는 통합칠러(1800)가 구비되며, 상기 통합칠러(1800)는 난방모드, 난방 제습모드, 및 냉방 배터리협조모드 시 상기 바이패스라인(BR)을 유동하는 냉매와 후술되는 제1냉각수라인(1900)의 제1-2냉각수라인(1920)을 유동하는 냉각수를 열교환시키게 된다.
후술되는 냉방 배터리협조모드 시에는 상기 바이패스라인(BR)으로 냉매가 흐르게 되고, 이때 상기 통합칠러(1800)는 상기 바이패스라인(BR)으로 유동하는 냉매와 후술되는 제1냉각수라인(1900)의 제1-2냉각수라인(1920)으로 순환되는 냉각수를 열교환시켜 냉각수를 냉각시킴으로써 상기 제1-2냉각수라인(1920)과 후술되는 제2냉각수라인(2000)이 연결되어 후술되는 배터리(B)의 열관리가 가능하게 된다.
상기 실외 콘덴서(1400)와 인접하게 배치되는 라디에이터부(RAD)의 제1라디에이터(RAD1)와 상기 수냉식 콘덴서(1300)는 제1냉각수라인(1900)의 제1-1냉각수라인(1910)에 의해 연결되어 냉각수가 순환되고, 상기 라디에이터부(RAD)의 제2라디에이터(RAD2)와 배터리(B) 및 통합칠러(1800)는 제1냉각수라인(1900)의 제1-2냉각수라인(1920)과 제2냉각수라인(2000)에 의해 연결되어 냉각수가 순환된다.
상기 제1냉각수라인(1900)은 제1-1냉각수라인(1910)과, 제1-2냉각수라인(1920)과, 리저버탱크(1930)와, 제1펌프(1940)와, 냉각수바이패스라인(1950)을 포함한다.
상기 제1-1냉각수라인(1910)은 상기 제1라디에이터(RAD1)와 상기 수냉식 콘덴서(1300)를 연결한다. 상기 제1-1냉각수라인(1910)에는 제1-2냉각수라인(1920)이 연결되며, 상기 제1-2냉각수라인(1920) 상에는 리저버탱크(1930)와 통합칠러(1800)가 구비된다. 상기 리저버탱크(1930)는 상기 제1-1냉각수라인(1910)과 제1-2냉각수라인(1920)으로 순환하는 냉각수가 저장되며, 상기 제1-1냉각수라인(1910)과 상기 제1-2냉각수라인(1920)이 연결되는 부위에는 냉각수바이패스라인(1950)이 연결된다. 상기 냉각수바이패스라인(1950) 상에는 전력전자부품(PE)과 상기 리저버탱크(1930)에 저장된 냉각수를 상기 제1냉각수라인(1900)으로 순환시키는 동력을 제공하는 제1펌프(1940)가 구비된다.
상기 수냉식 콘덴서(1300)와 인접한 상기 제1-1냉각수라인(1910)과 상기 제1-2냉각수라인(1920) 및 상기 냉각수바이패스라인(1950)이 연결되는 지점에는 후술되는 개폐밸브부(2200)의 냉각수 제3개폐밸브(2230)가 구비되어 냉각수 제3개폐밸브(2230)의 개폐방향에 따라 상기 리저버탱크(1930)에 저장된 냉각수가 제1-1냉각수라인(1910)과 상기 냉각수바이패스라인(1950)으로 순환하거나 제1-2냉각수라인(1920)과 상기 냉각수바이패스라인(1950)으로 순환하게 된다.
상기 제1냉각수라인(1900)는 제2냉각수라인(2000)과 연결되며, 상기 제2냉각수라인(2000)은 상기 라디에이터부(RAD)의 제2라디에이터(RAD2)와 차량의 배터리(B)를 연결하면서 상기 제1냉각수라인(1910)에서 공급되는 냉각수를 순환시킨다. 상기 제2냉각수라인(2000)에는 상기 제2냉각수라인(2000)으로 냉각수를 순환시키는 동력을 제공하는 제2펌프(2010)가 구비된다. 상기 제2냉각수라인(2000)이 상기 리저버탱크(1930)와 상기 통합칠러(1800)의 사이와 상기 개폐밸브부(2200)의 냉각수 제3개폐밸브(2230)가 설치되는 지점에서 상기 제1-2냉각수라인(1920)과 연결됨으로써 냉방 배터리협조모드 시 통합칠러(1800)에 의해 냉각된 제1냉각수라인(1900)의 냉각수를 이용하여 배터리(B)를 냉각시키게 된다.
도 2를 참조하면, 냉방모드 시에는 상기 제1냉각수라인(1900)의 제1-1냉각수라인(1910)과 냉각수바이패스라인((1950) 및 제2냉각수라인(2000)으로 냉각수가 순환하면서 전력전자부품(PE)과 배터리(B)를 냉각시키게 된다.
도 5를 참조하면, 냉방 배터리협조모드 시에는 상기 제1냉각수라인(1900)의 제1-1냉각수라인(1910)과 냉각수바이패스라인((1950) 및 제2냉각수라인(2000)의 일부로 냉각수가 순환하면서 상기 제1라디에이터(RAD1)에서 열교환된 냉각수를 이용하여 전력전자부품(PE)을 냉각시키고, 통합칠러(1800)에서 열교환된 냉각수를 이용하여 배터리(B)를 냉각시키게 된다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 난방모드 및 난방 제습모드 시에는 상기 제1냉각수라인(1900)의 제1-2냉각수라인(1920)과 냉각수바이패스라인(1950)으로 냉각수가 순환하면서 통합칠러(1800)에서 열교환된 냉각수를 이용하여 전력전자부품(PE)를 냉각시키게 된다.
도 1을 참조하면, 상기 통합칠러(1800)와 인접하게 상기 바이패스라인(BR) 상에는 제2전자식팽창밸브(2100)가 구비되며, 상기 제2전자식팽창밸브(2100)는 상기 바이패스라인(BR)으로 유동하는 냉매를 감압하는 역할을 한다. 상기 제2전자식팽창밸브(2100)이 구조 및 동작관계는 상기 제1전자식팽창밸브(1700)와 동일한 바, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 하며, 상기 제2전자식팽창밸브(2100)는 냉방 배터리협조모드 시 상기 실외 콘덴서(1400)를 통과한 냉매를 감압하게 된다.
상기 실외 콘덴서(1300)와 인접한 상기 제3유로(R3)에서 분기되어 상기 증발기(1500)와 인접한 상기 제4유로(R4)와 연결되는 제습유로(DR), 상기 제2냉각수라인(2000) 상에서 상기 제1냉각수라인(1900)의 냉각수바이패스라인(1950)이 분기되는 지점과 연결되는 지점, 및 상기 제2냉각수라인(2000)과 연결되는 제1냉각수라인(1900)에서 냉각수바이패스라인(1950)이 분기되는 지점에는 개폐밸브부(2200)가 구비되며, 상기 개폐밸브부(2200)는 제습유로(DR)의 개폐 및 상기 제1냉각수유로(1900) 및 제2냉각수라인(2000)의 개폐방향을 제어하는 역할을 한다.
상기 개폐밸브부(2200)로는 2웨이밸브, 3웨이밸브 및 4웨이밸브가 사용될 수 있으며, 상기 개폐밸브부(2200)는 상기 제습유로(DR) 상에 구비되는 냉매 제1개폐밸브(2210)와, 상기 제2냉각수유로(2000) 상에 구비되는 냉각수 제2개폐밸브(2220)와, 제1냉각수유로(1900) 상에 구비되는 냉각수 제3개폐밸브(2230)를 포함한다. 상기 냉매 제1개폐밸브(2210), 냉각수 제2개폐밸브(2220), 냉각수 제3개폐밸브(2230)는 제어부(2300)에 의해 제어되며, 냉매 제1개폐밸브(2210)로는 2웨이밸브, 냉각수 제2개폐밸브(2230)로는 3웨이밸브, 냉각수 제3개폐밸브(2230)로는 4웨이밸브가 사용되는 것이 바람직하다.
상기 냉매 제1개폐밸브(2210)는 상기 제습유로(DR) 상에 구비되어 제어부(2300)에 의해 동작하여 상기 제습유로(DR)를 선택적으로 개폐한다. 상기 냉각수 제2개폐밸브(2220)는 상기 제2냉각수라인(2000) 상에 구비되어 상기 제1냉각수라인(1900)의 냉각수바이패스라인(1950)이 분기되는 지점과 연결되며, 상기 제2냉각수라인(2000)으로 냉각수를 순환시키거나 제2냉각수라인(2000)으로 순환하는 냉각수를 제1냉각수라인(1900)으로 순환되도록 제어부(2300)에 의해 밸브의 방향을 선택적으로 조절한다.
상기 냉각수 제3개폐밸브(2230)는 상기 냉각수 제2개폐밸브(2220)와 연결되는 제1냉각수라인(1900)에서 냉각수바이패스라인(1950)이 분기되는 지점에 구비되며, 전력전자부품(PE)을 냉각시키기 위해 상기 제1라디에이터(RAD1)에서 열교환된 냉각수는 제1-1냉각수라인(1910)과 냉각수바이패스라인(1950)으로 순환되도록 하고, 배터리(B)를 냉각시키기 위해 통합칠러(1800)에서 열교환된 냉각수는 제1-2냉각수라인(1920)의 일부와 제2냉각수라인(2000)으로 순환되도록 밸브의 방향을 조절하게 된다.
상기 개폐밸브부(2200)는 제어부(2300)에 의해 제어되며, 각각의 모드에 대응하여 상기 개폐밸브부(2200)를 선택적으로 개폐하여 냉매 및 냉각수를 순환시키게 된다.
상기 증발기(1500)와 인접한 제4유로(R4) 상에는 솔레노이드 팽창밸브(2400)가 구비되며, 상기 솔레노이드 팽창밸브(2400)는 상기 증발기(1500)로 공급되는 냉매를 팽창시키는 역할을 한다. 상기 제습유로(DR)의 타단은 상기 솔레노이드 팽창밸브(2400)와 상기 증발기(1500) 사이에서 상기 제4유로(R4)와 연결되는 것이 바람직하다.
상기 실내 콘덴서(1200)와 인접하게 PTC히터(2500)가 구비되며, 상기 PTC히터(2500)는 부족한 난방열원을 공급하는 역할을 한다.
도 2를 참조하면, 냉방모드 시 냉매의 흐름은 압축기(1100), 실내 콘덴서(1200)를 거친 후 수냉식 콘덴서(1300), 실외 콘덴서(1400), 증발기(1500), 어큐뮬레이터(1600), 압축기(1100)로 순환하면서 차량 실내의 냉방을 수행하게 된다.
냉방모드 시 냉각수의 흐름을 살펴보면, 전력전자부품(PE)를 냉각시키는 냉각수는 제1라디에이터(RAD1)에서 열교환되고, 배터리(B)를 냉각시키는 냉각수는 제2라디에이터(RAD2)에서 열교환하게 된다.
상기 제2냉각수라인(2000) 상에 구비되는 냉각수 제2개폐밸브(2220)는 상기 제2냉각수라인(2000)으로 냉각수가 순환되도록 밸브가 개방되고, 상기 제1냉각수라인(1900) 상에 구비되는 냉각수 제3개폐밸브(2230)는 상기 제1-1냉각수라인(1910)과 상기 냉각수바이패스라인(1950)으로 냉각수가 순환되도록 밸브가 개방된다.
도 3을 참조하면, 난방모드 시 냉매의 흐름은 압축기(1100), 실내 콘덴서(1200), 수냉식 콘덴서(1300), 실외 콘덴서(1400)를 거친 후 바이패스유로(BR)를 통해 통합칠러(1800), 어큐뮬레이터(1600), 압축기(1100)로 순환하면서 차량 실내의 난방을 수행하게 된다. 난방모드 시 냉각수의 흐름을 살펴보면, 제1-2냉각수라인(1920)과 냉각수바이패스라인(1950)으로 순환하면서 통합칠러(1800)에서 열교환된 냉각수를 이용하여 전력전자부품(PE)을 냉각시키며, 냉각수 제3개폐밸브(2230)는 상기 제1-2냉각수라인(1920)과 냉각수바이패스라인(1950)으로 냉각수가 순환되도록 밸브가 개방된다.
도 4를 참조하면, 난방 제습모드 시 냉매의 흐름은 압축기(1100), 실내 콘덴서(1200), 수냉식 콘덴서(1300)를 거친 후 일부의 냉매는 제습라인(DR)을 통해 증발기(1500), 어큐뮬레이터(1600), 압축기(1100)로 이동하고, 일부의 냉매는 실외 콘덴서(1400), 바이패스라인(BR)을 통해 통합칠러(1800), 어큐뮬레이터(1600), 압축기(1100)로 이동하면서 차량 실내의 난방 및 제습을 수행하게 된다. 난방 제습모드 시 냉각수의 흐름을 살펴보면, 제1-2냉각수라인(1920)과 냉각수바이패스라인(1950)으로 순환하면서 통합칠러(1800)에서 열교환된 냉각수를 이용하여 전력전자부품(PE)을 냉각시키며, 냉각수 제3개폐밸브(2230)는 상기 제1-2냉각수라인(1920)과 냉각수바이패스라인(1950)으로 냉각수가 순환되도록 밸브가 개방된다. 난방 제습모드 시 상기 개폐밸브부(2200)의 냉매 제1개폐밸브(2210)는 개방되어 상기 제습라인(DR)을 개방하여 제1전자식팽창밸브(1700)을 거친 냉매를 상기 증발기(1500)로 이동시키게 된다.
도 5를 참조하면, 냉방 배터리협조모드 시 냉매의 흐름은 압축기(1100), 실내 콘덴서(1200), 수냉식 콘덴서(1300), 실외 콘덴서(1400)를 거친 후 일부의 냉매는 제4유로(R4)를 통해 증발기(1500), 어큐뮬레이터(1600), 압축기(1100) 순으로 이동하고, 다른 일부의 냉매는 바이패스라인(BR)을 통해 통합칠러(1800), 어큐뮬레이터(1600), 압축기(1100) 순으로 이동하면서 차량 실내의 냉방을 수행하게 된다. 냉방 배터리협조모드 시 냉각수의 흐름을 살펴보면, 전력전자부품(PE)를 냉각시키는 냉각수는 제1-1냉각수라인(1910)과 냉각수바이패스라인(1950)으로 순환하고, 배터리(B)를 냉각시키는 냉각수는 제2냉각수라인(2000)의 일부와 상기 제1-2냉각수라인(1920)의 일부를 순환하게 된다.
상기 수냉식 콘덴서(1300)와 상기 제1라디에이터(RAD1)에서 열교환된 냉각수를 이용하여 전력전자부품(PE)을 냉각시키고, 통합칠러(1800)에서 열교환된 냉각수를 이용하여 배터리(B)를 냉각시키며, 상기 냉각수 제2개폐밸브(2220)는 상기 제2냉각수라인(2000)과 상기 제1냉각수라인(1900)이 연결되도록 개방되고, 상기 냉각수 제3개폐밸브(2230)는 제1냉각수라인(1900)의 냉각수는 제1-1냉각수라인(1910)과 냉각수바이패스라인(1950)으로 순환되도록 밸브를 개방하고, 제2냉각수라인(2000)에서 공급되는 냉각수는 통합칠러(1800)로 순환되도록 밸브를 개방하게 된다.
상기 수냉식 콘덴서(1300)와 통합칠러(1800)를 각각 냉방전용과 난방 및 배터리 냉각용으로 구분하여 냉방성능 및 난방성능이 저하되는 것을 방지할 수 있으며, 실외 콘덴서(1400)에서 외기 공기열원 흡수 후 통합칠러(1800)를 통해 냉각수 열원을 흡수함으로써 난방성능을 향상시킬 수 있으며, 배터리(B)를 냉각시키는 냉각수라인과 전력전자부품을 냉각시키는 냉각수라인을 리저버탱크를 통해 연결되어 하나의 통합칠러(1800)로 난방열원을 흡수하면서 배터리 냉각을 구현할 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.
100 : 차량용 열관리 시스템 1100 : 압축기
1200 : 실내 콘덴서 1300 : 수냉식 콘덴서
1400 : 실외 콘덴서 1500 : 증발기
1600 : 어큐뮬레이터 1700 : 제1전자식팽창밸브
1800 : 통합칠러 1900 : 제1냉각수라인
1910 : 제1-1냉각수라인 1920 : 제1-2냉각수라인
1930 : 리저버탱크 1940 : 제1펌프
1950 : 냉각수바이패스라인 2000 : 제2냉각수라인
2100 : 제2전자식팽창밸브 2200 : 개폐밸브부
2210 : 냉매 제1개폐밸브 2220 : 냉각수 제2개폐밸브
2230 : 냉각수 제3개폐밸브 2300 : 제어부
2400 : 솔레노이드 팽창밸브 2500 : PTC히터
RAD : 라디에이터부 RAD1 : 제1라디에이터
RAD2 : 제2라디에이터

Claims (10)

  1. 유입된 냉매를 압축하여 고온고압의 기체상태로 토출하는 압축기;
    상기 압축기와 제1유로에 의해 연결되며, 상기 압축기에서 토출되는 고온의 냉매가 유입되고 유입된 냉매를 공조케이스 내를 유동하는 공기와 열교환하여 난방모드 시 실내를 난방시키는 실내 콘덴서;
    상기 실내 콘덴서와 제2유로에 의해 연결되며, 상기 실내 콘덴서에서 토출되는 냉매를 인입하여 냉각수와 열교환으로 냉매를 응축시키는 수냉식 콘덴서;
    상기 수냉식 콘덴서와 제3유로에 의해 연결되며, 상기 수냉식 콘덴서에서 토출되는 냉매를 인입하여 외부에서 유입되는 공기와 열교환으로 냉매를 응축시키는 실외 콘덴서;
    상기 실외 콘덴서와 제4유로에 의해 연결되며, 상기 실외 콘덴서에서 배출된 냉매를 인입하여 냉매를 기화시키면서 상기 공조케이스를 통해 차량 실내로 공급되는 공기와 열교환으로 실내를 냉방시키는 증발기;
    상기 압축기와 인접하게 배치되고 상기 증발기와 제5유로에 의해 연결되며, 상기 증발기에서 공급되는 냉매를 일시적으로 저장하면서 인입된 냉매를 액상 냉매와 기상 냉매로 분리하고 기상 냉매를 상기 압축기로 공급하는 어큐뮬레이터;
    상기 실외 콘덴서와 인접한 상기 제3유로 상에 구비되며 상기 수냉식 콘덴서를 통과한 냉매를 감압하는 제1전자식팽창밸브;
    상기 제4유로에서 분기되어 상기 어큐뮬레이터와 연결되는 바이패스라인 상에 구비되는 통합칠러;
    상기 실외 콘덴서와 인접하게 배치되는 라디에이터부의 제1라디에이터와 상기 수냉식 콘덴서 및 상기 통합칠러를 연결하여 냉각수를 순환시키는 제1-1냉각수라인과 제1-2냉각수라인을 포함하는 제1냉각수라인;
    상기 라디에이터부의 제2라디에이터와 차량의 배터리 및 상기 제1냉각수라인을 연결하여 냉각수를 순환시키는 제2냉각수라인;
    상기 통합칠러와 인접하게 상기 바이패스라인 상에 구비되며, 냉방 배터리협조모드 시 상기 실외 콘덴서를 통과한 냉매를 감압하는 제2전자식팽창밸브;
    상기 실외 콘덴서와 인접한 상기 제3유로에서 분기되어 상기 증발기와 인접한 상기 제4유로와 연결되는 제습유로, 상기 제2냉각수라인 상에서 상기 제1냉각수라인의 냉각수바이패스라인이 분기되는 지점과 연결되는 지점, 및 상기 제2냉각수라인과 연결되는 제1냉각수라인에서 냉각수바이패스라인이 분기되는 지점에 구비되는 개폐밸브부; 및
    각각의 모드에 대응하여 상기 개폐밸브부의 개폐방향 및 개폐를 제어하는 제어부를 포함하며,
    상기 개폐밸브부는 2웨이밸브와 3웨이밸브 및 4웨이밸브가 사용되는 것을 특징으로 하는 차량용 열관리 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1냉각수라인은,
    상기 제1라디에이터와 상기 수냉식 콘덴서 및 전력전자부품(PE;Power Electronics)을 연결하는 제1-1냉각수라인과,
    상기 전력전자부품과 상기 통합칠러를 연결하는 제1-2냉각수라인과,
    상기 제1냉각수라인으로 순환하는 냉각수가 저장되는 리저버탱크와,
    상기 리저버탱크에 저장된 냉각수를 상기 제1냉각수라인으로 순환시키는 제1펌프와,
    상기 제1-1냉각수라인과 제1-2냉각수라인을 연결하는 냉각수바이패스라인을 포함하며,
    상기 제1펌프는 상기 냉각수바이패스라인 상에 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 열관리 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 수냉식 콘덴서와 인접한 상기 제1냉각수라인에서 상기 냉각수바이패스라인이 분기되는 지점에는 상기 개폐밸브부의 냉각수 제3개폐밸브가 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 열관리 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2냉각수라인에는 냉각수를 상기 제1냉각수라인을 통해 공급되는 냉각수를 순환시키는 제2펌프가 구비되며,
    상기 수냉식 콘덴서와 인접하며 상기 제1냉각수라인의 냉각수바이패스라인이 분기되는 지점과 연결되는 지점에는 상기 개폐밸브부의 냉각수 제2개폐밸브가 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 열관리 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 개폐밸브부는,
    상기 제습유로 상에 구비되며 상기 제습유로를 선택적으로 개폐하는 냉매 제1개폐밸브와,
    상기 수냉식 콘덴서와 인접한 상기 제2냉각수라인 상에서 상기 제1냉각수라인의 냉각수바이패스라인이 분기되는 지점과 연결되는 지점에 구비되는 냉각수 제2개폐밸브와,
    상기 냉각수 제2개폐밸브와 연결되는 제1냉각수라인에서 냉각수바이패스라인이 분기되는 지점에 구비되는 냉각수 제3개폐밸브를 포함하며,
    상기 냉매 제1개폐밸브는 2웨이밸브가 사용되고, 상기 냉각수 제2개폐밸브는 3웨이밸브가 사용되며, 상기 냉각수 제3개폐밸브는 4웨이밸브가 사용되는 것을 특징으로 하는 차량용 열관리 시스템.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 증발기와 인접한 상기 제4유로 상에 구비되며 상기 증발기로 공급되는 냉매를 팽창시키는 솔레노이드 팽창밸브와,
    상기 실내 콘덴서와 인접하게 배치되며 부족한 난방열원을 공급하는 PTC히터를 더 포함하며,
    상기 제습유로의 일단은 상기 솔레노이드 팽창밸브와 상기 증발기 사이에서 상기 제4유로와 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 열관리 시스템.
  7. 청구항 6에 있어서,
    냉방모드 시, 상기 제습유로 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉매 제1개폐밸브는 닫히고, 상기 제2냉각수라인 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉각수 제2개폐밸브는 냉각수를 상기 제2냉각수라인으로 순환시키는 방향으로 개방되며, 상기 제1냉각수라인 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉각수 제3개폐밸브는 상기 제1-1냉각수라인으로 냉각수를 순환시키는 방향으로 개방되고, 상기 제2전자식팽창밸브는 닫히며, 상기 솔레노이드 팽창밸브는 열리고,
    냉각수는 상기 제1-1냉각수라인과 상기 제2냉각수라인으로 순환하는 것을 특징으로 하는 차량용 열관리 시스템.
  8. 청구항 6에 있어서,
    난방모드 시, 상기 제습유로 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉매 제1개폐밸브는 닫히고, 상기 제1냉각수라인 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉각수 제3개폐밸브는 상기 제1-2냉각수라인으로 냉각수를 순환시키는 방향으로 개방되고, 상기 제2전자식팽창밸브는 열리며, 상기 솔레노이드 팽창밸브는 닫히고,
    냉각수는 상기 제1-2냉각수라인으로 순환하는 것을 특징으로 하는 차량용 열관리 시스템.
  9. 청구항 6에 있어서,
    난방 제습모드 시, 상기 제습유로 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉매 제1개폐밸브는 열리고, 상기 제1냉각수라인 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉각수 제3개폐밸브는 상기 제1-2냉각수라인으로 냉각수를 순환시키는 방향으로 개방되며, 상기 제2전자식팽창밸브는 열리고, 상기 솔레노이드 팽창밸브는 닫히며,
    냉각수는 상기 제1-2냉각수라인으로 순환하는 것을 특징으로 하는 차량용 열관리 시스템.
  10. 청구항 6에 있어서,
    냉방 배터리협조모드 시, 상기 제습유로 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉매 제1개폐밸브는 닫히고, 상기 제2냉각수라인 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉각수 제2개폐밸브는 냉각수를 상기 제2냉각수라인의 일부와 상기 제1-2냉각수라인의 일부로 순환시키는 방향으로 개방되며, 상기 제1냉각수라인 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉각수 제3개폐밸브는 상기 제1-1냉각수라인으로 냉각수를 순환시키면서 상기 제1-2냉각수라인으로 순환하는 냉각수를 상기 제2냉각수라인으로 순환시키는 방향으로 개방되고, 상기 제2전자식팽창밸브와 상기 솔레노이드 팽창밸브는 열리며,
    냉각수는 상기 제1-2냉각수라인과 일부의 제1-2냉각수라인 및 제2냉각수라인으로 순환하는 것을 특징으로 하는 차량용 열관리 시스템.
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