KR20210157168A - 차량의 통합 열관리 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 차량의 통합 열관리 시스템은, 냉각수가 순환되며 전장부품을 냉각하는 전장라인; 냉각수가 순환되며 배터리를 냉각하는 배터리라인; 냉매가 순환되며 압축기, 실외컨덴서 및 증발기를 연결하는 냉매라인; 냉각수가 순환되며 실내공조장치의 제1 열교환기를 포함하는 실내히팅라인; 전장부품 및 배터리 중 적어도 하나 이상으로부터 유입되는 냉각수와 실외컨덴서로부터 유입되는 냉매가 열교환하는 제2 열교환기; 및 전장라디에이터로부터의 냉각수, 배터리라디에이터로부터의 냉각수, 제2 열교환기에서 냉매와 열교환된 냉각수가 유입되고, 유입된 냉각수를 전장펌프 및 배터리펌프 중 적어도 하나의 펌프측으로 유출시킴으로써 냉각수의 흐름을 제어하는 제1 멀티웨이밸브;를 포함할 수 있다.

Description

차량의 통합 열관리 시스템{INTEGRATED THERMAL MANAGEMENT SYSTEM}
본 발명의 차량의 통합 열관리 시스템에 관한 것이다.
최근 내연기관 차량의 환경적인 이슈로 인하여 전기차 등이 친환경 차량으로 보급이 확대되는 추세이다. 그러나 기존의 내연기관 차량의 경우 엔진의 폐열을 통하여 실내를 난방할 수 있어 별도의 난방을 위한 에너지가 필요치 않았지만, 전기차 등의 경우 엔진이 없어 열원이 없기 때문에 별도의 에너지를 통하여 난방을 수행하여 하고, 이로 인하여 연비가 하락하는 문제를 가지고 있다. 그리고 이 점은 전기차의 주행가능거리를 단축시켜 잦은 충전이 필요하게 되는 등 불편함을 주고 있는 것이 사실이다.
한편, 차량의 전동화로 인하여 차량의 실내뿐만 아니라, 고전압배터리, 모터 등의 전장부품들의 열관리 니즈도 새로이 추가되었다. 즉, 전기차 등의 경우 실내공간과 배터리, 전장부품 들의 경우 각각 공조에 대한 니즈가 상이하고, 이들을 독립적으로 대응하면서도 효율적으로 협업하여 에너지를 최대한 절약할 수 있는 기술이 필요한 것이다. 이에 따라 각각의 구성에 대하여 독립적으로 열관리를 수행하면서 동시에 전체적인 차량의 열관리를 통합하여 열효율을 증대시키고자 차량의 통합 열관리 개념이 제시되고 있다.
이러한 차량의 통합 열관리가 수행되기 위해서는 복잡한 냉각수라인들과 부품들을 통합하여 모듈화 할 필요가 있는데, 복수의 부품들을 모듈화 하면서도 제조가 간단하고 패키지적인 측면에서도 컴팩트 한 모듈화의 개념이 필요한 것이다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 10-2019-0068357 A
상술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 본 발명은 하나의 열교환기를 통해 종래의 전장부품의 폐열회수용 열교환기와 배터리 냉각용 열교환기의 기능을 수행할 수 있음으로써, 부품수를 감소시켜 전체 제조단가를 절감할 수 있고, 사이즈의 축소로 인해 조립성 및 공간 활용도를 향상시킬 수 있는 차량의 통합 열관리 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량의 통합 열관리 시스템은, 냉각수가 순환되며 전장부품을 냉각하는 전장라인; 냉각수가 순환되며 배터리를 냉각하는 배터리라인; 냉매가 순환되며 압축기, 실외컨덴서 및 증발기를 연결하는 냉매라인; 냉각수가 순환되며 실내공조장치의 제1 열교환기를 포함하는 실내히팅라인; 전장부품 및 배터리 중 적어도 하나 이상으로부터 유입되는 냉각수와 실외컨덴서로부터 유입되는 냉매가 열교환하는 제2 열교환기; 및 전장라디에이터로부터의 냉각수, 배터리라디에이터로부터의 냉각수, 제2 열교환기에서 냉매와 열교환된 냉각수가 유입되고, 유입된 냉각수를 전장펌프 및 배터리펌프 중 적어도 하나의 펌프측으로 유출시킴으로써 냉각수의 흐름을 제어하는 제1 멀티웨이밸브;를 포함할 수 있다.
제1 멀티웨이밸브는, 전장라디에이터로부터 냉각수가 유입되는 제1 유입구, 배터리라디에이터로부터 냉각수가 유입되는 제2 유입구, 제2 열교환기로부터 냉각수가 유입되는 제3 유입구, 전장펌프 측으로 냉각수가 유출되는 제1 유출구 및 배터리펌프 측으로 냉각수가 유출되는 제2 유출구를 포함할 수 있다.
실외컨덴서로부터 제2 열교환기로 유입된 냉매는 압축기 측으로 유출되고, 압축기에서 유출된 냉매는 제1 열교환기로 유입될 수 있다.
제1 열교환기에서는, 배터리펌프 측으로부터 유입된 냉각수와 압축기 측으로부터 유입된 냉매 간 열교환이 이루어지고, 압축기 측으로부터 유입된 냉매와 외기 간 열교환이 이루어질 수 있다.
제1 열교환기와 압축기 사이에는 압축기로부터 유출되는 냉매의 흐름을 제어하는 제2 멀티웨이밸브; 및 배터리의 전단에 배치되며 배터리라인의 냉각수를 승온시키는 수가열히터;를 더 포함할 수 있다.
제2 열교환기와 전장부품 사이에 마련되며, 전장부품 측으로부터 유입되는 냉각수가 배터리 측으로부터 유입되는 냉각수와 혼입되지 않도록 하는 제1 체크밸브;를 더 포함할 수 있다.
제2 열교환기와 배터리 사이에 마련되며, 배터리 측으로부터 유입되는 냉각수가 전장부품 측으로부터 유입되는 냉각수와 혼입되지 않도록 하는 제2 체크밸브;를 더 포함할 수 있다.
외기를 통해 전장부품을 냉각할 시,
전장펌프를 구동시키고, 제1 유입구를 통해 전장라디에이터로부터 유입된 냉각수가 제1 유출구를 통해 전장펌프 측으로 유출되도록 제1 멀티웨이밸브를 제어할 수 있다.
외기를 통해 전장부품 및 배터리를 냉각할 시,
전장펌프 및 배터리 펌프를 구동시키고, 제1 유입구를 통해 전장라디에이터로부터 유입된 냉각수가 제1 유출구를 통해 전장펌프 측으로 유출되도록하고, 제2 유입구를 통해 배터리라디에이터로부터 유입된 냉각수가 제2 유출구를 통해 배터리펌프 측으로 유출되도록 제1 멀티웨이밸브를 제어할 수 있다.
외기를 통해 전장부품을 냉각시키고 냉매를 통해 배터리를 냉각할 시,
전장펌프, 배터리펌프 및 압축기를 구동시키고, 제1 유입구를 통해 전장라디에이터로부터 유입된 냉각수가 제1 유출구를 통해 전장펌프 측으로 유출되도록하고, 제3 유입구를 통해 배터리 측으로부터 유입된 냉각수와 실외컨덴서 및 제1 팽창밸브를 통해 유입된 냉매간 열교환이 이루어진 제2 열교환기로부터 유입된 냉각수가 제2 유출구를 통해 배터리펌프 측으로 유출되도록 제1 멀티웨이밸브를 제어할 수 있다.
외기를 통해 전장부품을 냉각시키고 냉매를 통해 배터리를 냉각시키며 실내를 냉방할 시,
전장펌프, 배터리펌프 및 압축기를 구동시키고, 제1 유입구를 통해 전장라디에이터로부터 유입된 냉각수가 제1 유출구를 통해 전장펌프 측으로 유출되도록하고, 제3 유입구를 통해 배터리 측으로부터 유입된 냉각수와 실외컨덴서 및 제1 팽창밸브를 통해 유입된 냉매간 열교환이 이루어진 제2 열교환기로부터 유입된 냉각수가 제2 유출구를 통해 배터리펌프 측으로 유출되도록 제1 멀티웨이밸브를 제어하며, 실외컨덴서 측으로부터 유출된 냉매 중 일부가 제2 팽창밸브를 거쳐 증발기로 유입되도록 하고, 압축기에서 유출된 냉매가 실외컨덴서 측으로 유입되도록 제2 멀티웨이밸브를 제어할 수 있다.
외기를 통해 전장부품을 냉각시키고 실내를 냉방할 시,
전장펌프 및 압축기를 구동시키고, 제1 유입구를 통해 전장라디에이터로부터 유입된 냉각수가 제1 유출구를 통해 전장펌프 측으로 유출되도록 제1 멀티웨이밸브를 제어하며, 실외컨덴서 측으로터 유출된 냉매가 제2 팽창밸브를 거쳐 증발기로 유입되도록 하고, 압축기에서 유출된 냉매가 실외컨덴서 측으로 유입되도록 제2 멀티웨이밸브를 제어할 수 있다.
외기를 통해 배터리를 난방할 시,
배터리펌프 및 압축기를 구동시키고, 제3 유입구를 통해 배터리 측으로부터 유입된 냉각수와 실외컨덴서를 통해 유입된 냉매간 열교환이 이루어진 제2 열교환기로부터 유입된 냉각수가 제2 유출구를 통해 배터리펌프 측으로 유출되도록 제1 멀티웨이밸브를 제어하고, 압축기로부터 유출된 냉매가 제1 열교환기에 유입되도록 제2 멀티웨이밸브를 제어하여, 배터리펌프 측으로부터 유입된 냉각수와 압축기로부터 유출된 냉매가 제1 열교환기에서 열교환되도록 할 수 있다.
외기 및 전장부품의 폐열을 이용하여 배터리를 난방할 시,
전장펌프, 배터리펌프 및 압축기를 구동시키고, 제3 유입구를 통해 배터리 측으로부터 유입된 냉각수, 전장부품 측으로부터 유입된 냉각수와 실외컨덴서를 통해 유입된 냉매간 열교환이 이루어진 제2 열교환기로부터 유입된 냉각수가 제1 유출구 및 제2 유출구를 통해 전장펌프 및 배터리펌프 측으로 유출되도록 제1 멀티웨이밸브를 제어하고, 압축기로부터 유출된 냉매가 제1 열교환기에 유입되도록 제2 멀티웨이밸브를 제어하여, 배터리펌프 측으로부터 유입된 냉각수와 압축기로부터 유출된 냉매가 제1 열교환기에서 열교환되도록 할 수 있다.
외기, 전장부품의 폐열 및 수가열히터를 이용하여 배터리를 난방할 시,
전장펌프, 배터리펌프, 압축기 및 수가열히터를 구동시키고, 제3 유입구를 통해 배터리 측으로부터 유입된 냉각수, 전장부품 측으로부터 유입된 냉각수와 실외컨덴서를 통해 유입된 냉매간 열교환이 이루어진 제2 열교환기로부터 유입된 냉각수가 제1 유출구 및 제2 유출구를 통해 전장펌프 및 배터리펌프 측으로 유출되도록 제1 멀티웨이밸브를 제어하고, 압축기로부터 유출된 냉매가 제1 열교환기에 유입되도록 제2 멀티웨이밸브를 제어하여, 배터리펌프 측으로부터 유입된 냉각수와 압축기로부터 유출된 냉매가 제1 열교환기에서 열교환되도록 할 수 있다.
외기, 전장부품의 폐열 및 수가열히터를 이용하여 배터리를 난방하고 실내를 난방할 시,
전장펌프, 배터리펌프, 압축기 및 수가열히터를 구동시키고, 제3 유입구를 통해 배터리 측으로부터 유입된 냉각수, 전장부품 측으로부터 유입된 냉각수와 실외컨덴서를 통해 유입된 냉매간 열교환이 이루어진 제2 열교환기로부터 유입된 냉각수가 제1 유출구 및 제2 유출구를 통해 전장펌프 및 배터리펌프 측으로 유출되도록 제1 멀티웨이밸브를 제어하고, 압축기로부터 유출된 냉매가 제1 열교환기에 유입되도록 제2 멀티웨이밸브를 제어하여, 배터리펌프 측으로부터 유입된 냉각수와 압축기로부터 유출된 냉매가 제1 열교환기에서 열교환되도록 하며, 제1 열교환기를 통해 외기를 승온시켜 실내에 제공되도록 할 수 있다.
외기를 통해 실내를 난방할 시,
압축기를 구동시키고, 압축기로부터 유출된 냉매가 제1 열교환기에 유입되도록 제2 멀티웨이밸브를 제어하여, 제1 열교환기를 통해 외기를 승온시켜 실내에 제공되도록 할 수 있다.
외기 및 전장부품의 폐열을 이용하여 실내를 난방할 시,
전장펌프 및 압축기를 구동시키고, 제3 유입구를 통해 전장부품 측으로부터 유입된 냉각수와 실외컨덴서 측으로부터 유입된 냉매간 열교환이 이루어진 제2 열교환기로부터 유입된 냉각수가 제1 유출구를 통해 전장부품 측으로 유출되도록 제1 멀티웨이밸브를 제어하고, 압축기로부터 유출된 냉매가 제1 열교환기에 유입되도록 제2 멀티웨이밸브를 제어하여, 제1 열교환기를 통해 외기를 승온시켜 실내에 제공되도록 할 수 있다.
실내를 제습할 시,
압축기를 구동시키고, 압축기로부터 유출된 냉매가 제1 열교환기에 유입되도록 제2 멀티웨이밸브를 제어하고, 실외컨덴서로부터 유출된 냉매가 제2 팽창밸브를 거쳐 증발기에 유입되도록 할 수 있다.
본 발명에 따르면, 하나의 열교환기를 통해 종래의 전장부품의 폐열회수용 열교환기와 배터리 냉각용 열교환기의 기능을 수행할 수 있음으로써, 부품수를 감소시켜 전체 제조단가를 절감할 수 있고, 사이즈의 축소로 인해 조립성 및 공간 활용도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템의 기본 냉각회로도이다.
도 2는 도 1의 A 부분을 상세하게 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템의 제1 열교환기에서의 열교환을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서 외기를 통해 전장부품을 냉각할 시의 냉각회로를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서 외기를 통해 전장부품 및 배터리를 냉각할 시의 냉각회로를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서 외기를 통해 전장부품을 냉각시키고 냉매를 통해 배터리를 냉각할 시의 냉각회로를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서 외기를 통해 전장부품을 냉각시키고 냉매를 통해 배터리를 냉각시키며 실내를 냉방할 시의 냉각회로를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서 외기를 통해 전장부품을 냉각시키고 실내를 냉방할 시의 냉각회로를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서 외기를 통해 배터리를 난방할 시의 냉각회로를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서 외기 및 전장부품의 폐열을 이용하여 배터리를 난방할 시의 냉각회로를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서 외기, 전장부품의 폐열 및 수가열히터를 이용하여 배터리를 난방할 시의 냉각회로를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서 외기, 전장부품의 폐열 및 수가열히터를 이용하여 배터리를 난방하고 실내를 난방할 시의 냉각회로를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서 외기를 통해 실내를 난방할 시의 냉각회로를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서 외기 및 전장부품의 폐열을 이용하여 실내를 난방할 시의 냉각회로를 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서 외기 PTC 히터 및 전장부품의 폐열을 이용하여 실내를 난방할 시의 냉각회로를 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서 실내를 제습할 시의 냉각회로를 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서 동절기에 배터리를 급충하는 경우 배터리를 냉각시킬 시의 냉각회로를 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템의 기본 냉각회로도이다.
도 19는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템의 기본 냉각회로도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에 대해 살펴본다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템의 기본 냉각회로도이고, 도 2는 도 1의 A 부분을 상세하게 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템의 제1 열교환기에서의 열교환을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서 외기를 통해 전장부품을 냉각할 시의 냉각회로를 설명하기 위한 도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서 외기를 통해 전장부품 및 배터리를 냉각할 시의 냉각회로를 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서 외기를 통해 전장부품을 냉각시키고 냉매를 통해 배터리를 냉각할 시의 냉각회로를 설명하기 위한 도면이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서 외기를 통해 전장부품을 냉각시키고 냉매를 통해 배터리를 냉각시키며 실내를 냉방할 시의 냉각회로를 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서 외기를 통해 전장부품을 냉각시키고 실내를 냉방할 시의 냉각회로를 설명하기 위한 도면이며, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서 외기를 통해 배터리를 난방할 시의 냉각회로를 설명하기 위한 도면이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서 외기 및 전장부품의 폐열을 이용하여 배터리를 난방할 시의 냉각회로를 설명하기 위한 도면이며, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서 외기, 전장부품의 폐열 및 수가열히터를 이용하여 배터리를 난방할 시의 냉각회로를 설명하기 위한 도면이고, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서 외기, 전장부품의 폐열 및 수가열히터를 이용하여 배터리를 난방하고 실내를 난방할 시의 냉각회로를 설명하기 위한 도면이며, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서 외기를 통해 실내를 난방할 시의 냉각회로를 설명하기 위한 도면이고, 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서 외기 및 전장부품의 폐열을 이용하여 실내를 난방할 시의 냉각회로를 설명하기 위한 도면이며, 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서 외기 PTC 히터 및 전장부품의 폐열을 이용하여 실내를 난방할 시의 냉각회로를 설명하기 위한 도면이고, 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서 실내를 제습할 시의 냉각회로를 설명하기 위한 도면이며, 도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서 동절기에 배터리를 급충하는 경우 배터리를 냉각시킬 시의 냉각회로를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템은, 냉각수가 순환되며 전장부품(200)을 냉각하는 전장라인, 냉각수가 순환되며 배터리(100)를 냉각하는 배터리라인, 냉매가 순환되며 압축기(300), 실외컨덴서(320) 및 증발기(340)를 연결하는 냉매라인, 냉각수가 순환되며 실내공조장치의 제1 열교환기(400)를 포함하는 실내히팅라인, 전장부품(200) 및 배터리(100) 중 적어도 하나 이상으로부터 유입되는 냉각수와 실외컨덴서(320)로부터 유입되는 냉매가 열교환하는 제2 열교환기(500), 및 전장 라디에이터(220)로부터의 냉각수, 배터리 라디에이터(120)로부터의 냉각수, 제2 열교환기(500)에서 냉매와 열교환된 냉각수가 유입되고, 유입된 냉각수를 전장펌프(240) 및 배터리펌프(140) 중 적어도 하나의 펌프측으로 유출시킴으로써 냉각수의 흐름을 제어하는 제1 멀티웨이밸브(600)를 포함할 수 있다.
본 발명의 경우 전기차 등 구동모터와 배터리 등을 통하여 구동할 수 있는 친환경 차량에 적용되는 것으로서, 대표적으로 공조의 대상은 실내공간과 배터리 및 전장부품(모터 등)을 들 수 있다. 각각의 구성에 대한 독립적인 냉각을 위하여, 냉각수가 순환되며 전장부품(200)을 냉각하는 전장라인 및 냉각수가 순환되며 배터리를 냉각하는 배터리라인이 마련된다. 그리고 냉매가 순환되며 압축기(300), 실외컨덴서(320) 및 증발기(340)를 연결하는 냉매라인이 마련된다
전장라인과 배터리라인의 경우 냉매가 아닌 냉각수를 통하여 냉각하는 것으로서 차량의 전장라인은 전장부품(200)과 전장 라디에이터(220)를 순환하고, 배터리라인은 배터리(100)와 배터리 라디에이터(120)를 순환한다. 여기서, 배터리라인에는 배터리펌프(140)가 구비되어 배터리라인 내의 냉각수가 순환되도록 할 수 있고, 전장라인에는 전장펌프(240)가 구비되어 전장라인 내의 냉각수가 순환되도록 할 수 있다.
그리고 냉매의 경우 압축기(300)와 실외컨덴서(320)를 순환하며 실내를 냉방하거나 또는 배터리(100)를 냉각한다.
또한, 실내히팅라인은 냉각수가 순환되며 제1 열교환기(400)에서 냉각수, 외기 및 냉매 간 열교환이 이루어지도록 함으로써 기본적으로 실내를 난방하거나 또는 배터리(100)를 가열한다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서 제1 멀티웨이밸브(600)는, 전장 라디에이터(220)로부터 냉각수가 유입되는 제1 유입구(610), 배터리 라디에이터(120)로부터 냉각수가 유입되는 제2 유입구(620), 제2 열교환기(500)로부터 냉각수가 유입되는 제3 유입구(630), 전장펌프(240) 측으로 냉각수가 유출되는 제1 유출구(640) 및 배터리펌프(140) 측으로 냉각수가 유출되는 제2 유출구(650)를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 도 2에 도시된 바와 같이 전장 라디에이터(220) 및 배터리 라디에이터(120)를 지난 냉각수는 리저버(940)에 유입되고, 제1 유입구(610) 및 제2 유입구(620)를 통해 제1 멀티웨이밸브(600)에 유입될 수 있다.
또한, 도 2와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서는, 전장부품(200) 및 배터리(100)로부터 유입된 냉각수와 실외컨덴서(320)로부터 유입된 냉매가 제2 열교환기(500)에서 열교환되고, 열교환된 냉각수가 제1 멀티웨이밸브(600)로 유입되어 전장펌프(240) 또는 배터리펌프(140) 측으로 유출될 수 있다.
종래에는 전장부품(200)의 폐열을 회수하기 위한 냉각수라인과 배터리 냉각을 위한 냉각수라인을 별도로 구비하고, 전장부품의 폐열 회수용 열교환기와 팽창밸브, 배터리 냉각용 열교환기와 팽창밸브를 별도로 구비해야 하기 때문에 부품 수가 증가하여 제조단가가 상승하고 냉각회로가 복잡해진다는 문제점이 있었다.
본 발명에 따르면 종래의 전장부품의 폐열회수용 열교환기와 배터리 냉각용 열교환기의 기능을 제2 열교환기(500)만으로 수행할 수 있음으로써, 부품수를 감소시켜 전체 제조단가를 절감할 수 있고, 사이즈의 축소로 인해 조립성 및 공간 활용도를 향상시킬 수 있다.
도 3을 참조하면 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서 제1 열교환기(400)에서는 공기, 냉각수 및 냉매를 포함한 3상이 동시에 열교환이 가능하다.
구체적으로, 도 1을 참조하면 실외컨덴서(320)로부터 제2 열교환기(500)로 유입된 냉매는 압축기(300) 측으로 유출되고, 압축기(300)에서 유출된 냉매는 제1 열교환기(400)로 유입될 수 있다. 즉, 제1 열교환기(400)에는 압축기(300)에서 유출된 고온 및 고압 상태의 냉매가 유입된다. 아울러, 제1 열교환기(400)에는 배터리펌프(140) 측으로부터 유입된 냉각수가 유입된다.
다시 말해, 제1 열교환기(400)에서는, 배터리펌프(140) 측으로부터 유입된 냉각수와 압축기(300) 측으로부터 유입된 냉매 간 열교환이 이루어지고, 압축기(300) 측으로부터 유입된 냉매와 외기 간 열교환이 이루질 수 있다.
한편, 도 1을 참조하면, 제1 열교환기(400)와 압축기(300) 사이에는 압축기(300)로부터 유출되는 냉매의 흐름을 제어하는 제2 멀티웨이밸브(700)를 더 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 제2 멀티웨이밸브(700)는 3way 밸브일 수 있다.
또한, 배터리(100)의 전단에 배치되며 배터리라인의 냉각수를 승온시키는 수가열히터(800)를 더 포함할 수 있다.
한편, 실시예에 따라, 도 18과 같이, 제2 열교환기(500)와 전장부품(200) 사이에 마련되며, 전장부품(200) 측으로부터 유입되는 냉각수가 배터리(100) 측으로부터 유입되는 냉각수와 혼입되지 않도록 하는 제1 체크밸브(950)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 제1 체크밸브(950)는 전장부품(200) 측으로부터 유입되는 냉각수와 배터리(100) 측으로부터 유입되는 냉각수간 상호 혼입이 발생하지 않을 정도로 압력차가 발생한 경우에만 냉각수가 차단되지 않으며, 밸브의 개폐 여부는 밸브 내부 스프링의 탄성 계수에 의해 조절될 수 있다.
아울러, 다른 실시예에 따라, 도 19와 같이, 제2 열교환기(500)와 배터리(100) 사이에 마련되며, 배터리(100) 측으로부터 유입되는 냉각수가 전장부품(200) 측으로부터 유입되는 냉각수와 혼입되지 않도록 하는 제2 체크밸브(960)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 제2 체크밸브(960)는 전장부품(200) 측으로부터 유입되는 냉각수와 배터리(100) 측으로부터 유입되는 냉각수간 상호 혼입이 발생하지 않을 정도로 압력차가 발생한 경우에만 냉각수가 차단되지 않으며, 밸브의 개폐 여부는 밸브 내부 스프링의 탄성 계수에 의해 조절될 수 있다.
이하에서는 도 4 내지 도 17을 참조하여 본 발명에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서 각 공조모드 마다 냉각회로가 어떻게 동작하는지에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 4를 참조하면, 외기를 통해 전장부품(200)을 냉각할 시에는, 전장펌프(240)를 구동시키고, 제1 유입구(610)를 통해 전장 라디에이터(220)로부터 유입된 냉각수가 제1 유출구(640)를 통해 전장펌프(240) 측으로 유출되도록 제1 멀티웨이밸브(600)를 제어할 수 있다. 즉, 전장부품(200)에 의해 가열된 냉각수는 전장 라디에이터(220)를 통해 냉각되고 제1 멀티웨이밸브(600)를 통해 전장펌프(240) 측으로 유출될 수 있다.
도 5를 참조하면, 외기를 통해 전장부품(200) 및 배터리(100)를 냉각할 시에는, 전장펌프(240) 및 배터리펌프(140)를 구동시키고, 제1 유입구(610)를 통해 전장 라디에이터(220)로부터 유입된 냉각수가 제1 유출구(640)를 통해 전장펌프(240) 측으로 유출되도록 하고, 제2 유입구(620)를 통해 배터리 라디에이터(120)로부터 유입된 냉각수가 제2 유출구(650)를 통해 배터리펌프(140) 측으로 유출되도록 제1 멀티웨이밸브(600)를 제어할 수 있다. 즉, 배터리 라디에이터(120)를 통해 냉각된 냉각수는 제1 멀티웨이밸브(600)를 통해 배터리펌프(140) 측으로 유출되고, 유출된 냉각수는 배터리라인을 순환하여 배터리(100)를 냉각시킬 수 있다. 이와 동시에 전장부품(200)에 의해 가열된 냉각수는 전장 라디에이터(220)를 통해 냉각되고 제1 멀티웨이밸브(600)로 유입되어 전장펌프(240) 측으로 유출될 수 있다.
도 6을 참조하면, 외기를 통해 전장부품(200)을 냉각시키고 냉매를 통해 배터리(100)를 냉각할 시에는, 전장펌프(240), 배터리펌프(140) 및 압축기(300)를 구동시킬 수 있다. 아울러, 제1 멀티웨이밸브(600)를 제어함으로써, 제1 유입구(610)를 통해 전장 라디에이터(220)로부터 유입된 냉각수가 제1 유출구(640)를 통해 전장펌프(240) 측으로 유출되도록 하고, 제3 유입구(630)를 통해 배터리(100) 측으로부터 유입된 냉각수와 실외컨덴서(320) 및 제1 팽창밸브(900)를 통해 유입된 냉매간 열교환이 이루어진 제2 열교환기(500)로부터 유입된 냉각수가 제2 유출구(650)를 통해 배터리펌프(140) 측으로 유출되도록 할 수 있다.
즉, 배터리(100) 측으로부터 유입되는 냉각수는 제2 열교환기(500)에 유입되는데, 이 냉각수는 실외컨덴서(320) 및 제1 팽창밸브(900)를 거쳐 유입된 냉매와 제2 열교환기(500)에서 열교환하여 냉각되며, 냉각된 냉각수는 제1 멀티웨이밸브(600)를 통해 배터리펌프(140) 측으로 유출되어 배터리(100)를 냉각시킬 수 있다.
이와 동시에 전장부품(200)에 의해 가열된 냉각수는 전장 라디에이터(220)를 통해 냉각되고 제1 멀티웨이밸브(600)로 유입되어 전장펌프(240) 측으로 유출될 수 있다.
도 7을 참조하면, 외기를 통해 전장부품(200)을 냉각시키고 냉매를 통해 배터리(100)를 냉각시키며 실내를 냉방할 시에는, 전장펌프(240), 배터리펌프(140) 및 압축기(300)를 구동시킨다. 또한, 제1 멀티웨이밸브(600)를 제어함으로써, 제1 유입구(610)를 통해 전장 라디에이터(220)로부터 유입된 냉각수가 제1 유출구(640)를 통해 전장펌프(240) 측으로 유출되도록하고, 제3 유입구(630)를 통해 배터리(100) 측으로부터 유입된 냉각수와 실외컨덴서(320) 및 제1 팽창밸브(900)를 통해 유입된 냉매간 열교환이 이루어진 제2 열교환기(500)로부터 유입된 냉각수가 제2 유출구(650)를 통해 배터리펌프(140) 측으로 유출되도록 한다. 아울러, 실외컨덴서(320) 측으로부터 유출된 냉매 중 일부가 제2 팽창밸브(920)를 거쳐 증발기(340)로 유입되도록 하고, 압축기(300)에서 유출된 냉매가 실외컨덴서(320) 측으로 유입되도록 제2 멀티웨이밸브(700)를 제어할 수 있다.
즉, 배터리(100) 측으로부터 유입되는 냉각수는 제2 열교환기(500)에 유입되는데, 이 냉각수는 실외컨덴서(320) 및 제1 팽창밸브(900)를 거쳐 유입된 냉매와 제2 열교환기(500)에서 열교환하여 냉각되며, 냉각된 냉각수는 제1 멀티웨이밸브(600)를 통해 배터리펌프(140) 측으로 유출되어 배터리(100)를 냉각시킬 수 있다.
이와 동시에 전장부품(200)에 의해 가열된 냉각수는 전장 라디에이터(220)를 통해 냉각되고 제1 멀티웨이밸브(600)로 유입되어 전장펌프(240) 측으로 유출될 수 있다.
아울러, 실외컨덴서(320) 측으로부터 유출된 냉매 중 일부가 증발기(340)로 보내져 증발하게 되고, 증발기(340)를 통과하는 외기가 증발기(340)를 통과하면서 냉각되어 실내에 차가운 공기가 공급될 수 있다.
도 8을 참조하면, 외기를 통해 전장부품(200)을 냉각시키고 실내를 냉방할 시에는, 전장펌프(240) 및 압축기(300)를 구동시킨다. 또한, 제1 멀티웨이밸브(600)를 제어함으로써, 제1 유입구(610)를 통해 전장 라디에이터(220)로부터 유입된 냉각수가 제1 유출구(640)를 통해 전장펌프(240) 측으로 유출되도록 할 수 있다. 아울러, 실외컨덴서(320) 측으로터 유출된 냉매가 제2 팽창밸브(920)를 거쳐 증발기(340)로 유입되도록 하고, 압축기(300)에서 유출된 냉매가 실외컨덴서(320) 측으로 유입되도록 제2 멀티웨이밸브(700)를 제어할 수 있다.
즉, 실외컨덴서(320)측으로부터 유출된 냉매가 증발기(340)로 보내져 증발하게 되고, 증발기(340)를 통과하는 외기가 증발기(340)를 통과하면서 냉각되어 실내에 차가운 공기가 공급될 수 있다.
이와 동시에 전장부품(200)에 의해 가열된 냉각수는 전장 라디에이터(220)를 통해 냉각되고 제1 멀티웨이밸브(600)로 유입되어 전장펌프(240) 측으로 유출되어 전장라인을 순환하면서 전장부품(200)을 냉각시킬 수 있다.
도 9를 참조하면, 외기를 통해 배터리(100)를 난방할 시에는, 배터리펌프(140) 및 압축기(300)를 구동시킨다. 또한, 제1 멀티웨이밸브(600)를 제어함으로써, 제3 유입구(630)를 통해 배터리(100) 측으로부터 유입된 냉각수와 실외컨덴서(320)를 통해 유입된 냉매간 열교환이 이루어진 제2 열교환기(500)로부터 유입된 냉각수가 제2 유출구(650)를 통해 배터리펌프(140) 측으로 유출되도록 할 수 있다. 더 나아가, 제2 멀티웨이밸브(700)를 제어함으로써, 압축기(300)로부터 유출된 냉매가 제1 열교환기(400)에 유입되도록 하여 배터리펌프(140) 측으로부터 유입된 냉각수와 압축기(300)로부터 유출된 냉매가 제1 열교환기(400)에서 열교환되도록 할 수 있다.
즉, 압축기(300)에서 유출된 고온/고압의 냉매가 제1 열교환기(400)를 통과하면서 배터리펌프(140) 측으로부터 유입된 냉각수와 열교환하여 냉각수를 승온시킬 수 있고, 승온된 냉각수는 배터리(100) 측으로 유입되어 배터리(100)를 난방시킬 수 있다.
이때, 열교환 효율을 향상시키기 위해 냉매는 실외컨덴서(320)에서 외기온을 흡열할 수 있다.
도 10을 참조하면, 외기 및 전장부품(200)의 폐열을 이용하여 배터리(100)를 난방할 시에는, 전장펌프(240), 배터리펌프(140) 및 압축기(300)를 구동시킨다. 또한, 제1 멀티웨이밸브(600)를 제어함으로써, 제3 유입구(630)를 통해 배터리(100) 측으로부터 유입된 냉각수, 전장부품(200) 측으로부터 유입된 냉각수와 실외컨덴서(320)를 통해 유입된 냉매간 열교환이 이루어진 제2 열교환기(500)로부터 유입된 냉각수가 제1 유출구(640) 및 제2 유출구(650)를 통해 전장펌프(240) 및 배터리펌프(140) 측으로 유출되도록 할 수 있다.
이와 동시에 압축기(300)로부터 유출된 냉매가 제1 열교환기(400)에 유입되도록 제2 멀티웨이밸브(700)를 제어하여, 배터리펌프(140) 측으로부터 유입된 냉각수와 압축기(300)로부터 유출된 냉매가 제1 열교환기(400)에서 열교환되도록 할 수 있다.
즉, 압축기(300)에서 유출된 고온/고압의 냉매가 제1 열교환기(400)를 통과하면서 배터리펌프(140) 측으로부터 유입된 냉각수와 열교환하여 냉각수를 승온시킬 수 있고, 승온된 냉각수는 배터리(100) 측으로 유입되어 배터리(100)를 난방시킬 수 있다.
이때, 열교환 효율을 향상시키기 위해 냉매는 실외컨덴서(320)에서 외기온을 흡열할 수 있다.
이와 동시에 전장부품(200) 측으로부터 유입된 냉각수와 배터리(100) 측으로부터 유입된 냉각수가 제2 열교환기(500)에서 서로 혼합되고, 혼합된 냉각수가 전장펌프(240) 및 배터리펌프(140) 측으로 유출될 수 있다.
도 11을 참조하면, 외기, 전장부품(200)의 폐열 및 수가열히터(800)를 이용하여 배터리(100)를 난방할 시에는, 전장펌프(240), 배터리펌프(140), 압축기(300) 및 수가열히터(800)를 구동시킨다. 또한, 제1 멀티웨이밸브(600)를 제어함으로써, 제3 유입구(630)를 통해 배터리(100) 측으로부터 유입된 냉각수, 전장부품(200) 측으로부터 유입된 냉각수와 실외컨덴서(320)를 통해 유입된 냉매간 열교환이 이루어진 제2 열교환기(500)로부터 유입된 냉각수가 제1 유출구(640) 및 제2 유출구(650)를 통해 전장펌프(240) 및 배터리펌프(140) 측으로 유출되도록 하고, 압축기(300)로부터 유출된 냉매가 제1 열교환기(400)에 유입되도록 제2 멀티웨이밸브(700)를 제어하여, 배터리펌프(140) 측으로부터 유입된 냉각수와 압축기(300)로부터 유출된 냉매가 제1 열교환기(400)에서 열교환되도록 할 수 있다.
도 12를 참조하면, 외기, 전장부품(200)의 폐열 및 수가열히터(800)를 이용하여 배터리(100)를 난방하고 실내를 난방할 시에는, 전장펌프(240), 배터리펌프(140), 압축기(300) 및 수가열히터(800)를 구동시킨다. 또한, 제1 멀티웨이밸브(600)를 제어함으로써, 제3 유입구(630)를 통해 배터리(100) 측으로부터 유입된 냉각수, 전장부품(200) 측으로부터 유입된 냉각수와 실외컨덴서(320)를 통해 유입된 냉매간 열교환이 이루어진 제2 열교환기(500)로부터 유입된 냉각수가 제1 유출구(640) 및 제2 유출구(650)를 통해 전장펌프(240) 및 배터리펌프(140) 측으로 유출되도록 할 수 있다.
이와 동시에, 압축기(300)로부터 유출된 냉매가 제1 열교환기(400)에 유입되도록 제2 멀티웨이밸브(700)를 제어하여, 배터리펌프(140) 측으로부터 유입된 냉각수와 압축기(300)로부터 유출된 냉매가 제1 열교환기(400)에서 열교환되도록 하며, 제1 열교환기(400)를 통해 외기를 승온시켜 실내에 제공되도록 할 수 있다.
즉, 압축기(300)에서 유출된 고온/고압의 냉매가 제1 열교환기(400)를 통과하면서 배터리펌프(140) 측으로부터 유입된 냉각수와 열교환하여 냉각수를 승온시킬 수 있고, 승온된 냉각수는 수가열히터(800)를 통해 추가로 승온된 후 배터리(100) 측으로 유입되어 배터리(100)를 난방시킬 수 있다. 또한, 제1 열교환기(400)를 통해 외기를 승온시켜 실내에 제공되도록 할 수 있다.
이때, 열교환 효율을 향상시키기 위해 냉매는 실외컨덴서(320)에서 외기온을 흡열할 수 있다.
이와 동시에 전장부품(200) 측으로부터 유입된 냉각수와 배터리(100) 측으로부터 유입된 냉각수가 제2 열교환기(500)에서 서로 혼합되고, 혼합된 냉각수가 전장펌프(240) 및 배터리펌프(140) 측으로 유출될 수 있다.
도 13을 참조하면, 외기를 통해 실내를 난방할 시에는, 압축기(300)를 구동시키고, 압축기(300)로부터 유출된 냉매가 제1 열교환기(400)에 유입되도록 제2 멀티웨이밸브(700)를 제어하여, 제1 열교환기(400)를 통해 외기를 승온시켜 실내에 제공되도록 할 수 있다.
즉, 압축기(300)로부터 유출된 고온/고압의 냉매가 제1 열교환기(400)에 유입되고, 제1 열교환기(400)를 통과하는 외기를 승온시켜 실내에 공급함으로써 실내를 난방시킬 수 있다.
도 14를 참조하면, 외기 및 전장부품(200)의 폐열을 이용하여 실내를 난방할 시에는, 전장펌프(240) 및 압축기(300)를 구동시킨다. 또한, 제1 멀티웨이밸브(600)를 제어함으로써, 제3 유입구(630)를 통해 전장부품(200) 측으로부터 유입된 냉각수와 실외컨덴서(320) 측으로부터 유입된 냉매간 열교환이 이루어진 제2 열교환기(500)로부터 유입된 냉각수가 제1 유출구(640)를 통해 전장부품(200) 측으로 유출되도록 할 수 있다.
이와 동시에 압축기(300)로부터 유출된 냉매가 제1 열교환기(400)에 유입되도록 제2 멀티웨이밸브(700)를 제어하여, 제1 열교환기(400)를 통해 외기를 승온시켜 실내에 제공되도록 할 수 있다.
도 15를 참조하면, 외기, PTC 히터(970) 및 전장부품(200)의 폐열을 이용하여 실내를 난방할 시에는, 전장펌프(240), PTC 히터(970) 및 압축기(300)를 구동시킨다. PTC 히터(970)를 구동시키는 것을 제외하면 다른 구성들의 동작은 도 14를 참조하여 설명한 외기 및 전장부품(200)의 폐열을 이용하여 실내를 난방할 시와 동일하므로 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 16을 참조하면, 실내를 제습할 시에는 압축기(300)를 구동시키고, 압축기(300)로부터 유출된 냉매가 제1 열교환기(400)에 유입되도록 제2 멀티웨이밸브(700)를 제어하고, 실외컨덴서(320)로부터 유출된 냉매가 제2 팽창밸브(920)를 거쳐 증발기(340)에 유입되도록 할 수 있다.
도 17을 참조하면, 동절기 중 급충 시 배터리(100)를 냉각할 시에는, 최소하의 동력으로 배터리펌프(140)를 구동시켜 배터라라인의 냉각수가 순환되도록 함으로써 배터리(100)를 냉각시킬 수 있다.
100: 배터리 120: 배터리 라디에이터
140: 배터리펌프
200: 전장부품 220: 전장 라디에이터
240: 전장펌프
300: 압축기 320: 실외컨덴서
340: 증발기
400: 제1 열교환기 500: 제2 열교환기
600: 제1 멀티웨이밸브 610: 제1 유입구
620: 제2 유입구 630: 제3 유입구
640: 제1 유출구 650: 제2 유출구
700: 제2 멀티웨이밸브 800: 수가열히터
900: 제1 팽창밸브 920: 제2 팽창밸브
930: 제3 팽창밸브 940: 리저버

Claims (19)

  1. 냉각수가 순환되며 전장부품을 냉각하는 전장라인;
    냉각수가 순환되며 배터리를 냉각하는 배터리라인;
    냉매가 순환되며 압축기, 실외컨덴서 및 증발기를 연결하는 냉매라인;
    냉각수가 순환되며 실내공조장치의 제1 열교환기를 포함하는 실내히팅라인;
    전장부품 및 배터리 중 적어도 하나 이상으로부터 유입되는 냉각수와 실외컨덴서로부터 유입되는 냉매가 열교환하는 제2 열교환기; 및
    전장라디에이터로부터의 냉각수, 배터리라디에이터로부터의 냉각수, 제2 열교환기에서 냉매와 열교환된 냉각수가 유입되고, 유입된 냉각수를 전장펌프 및 배터리펌프 중 적어도 하나의 펌프측으로 유출시킴으로써 냉각수의 흐름을 제어하는 제1 멀티웨이밸브;를 포함하는 차량의 통합 열관리 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    제1 멀티웨이밸브는, 전장라디에이터로부터 냉각수가 유입되는 제1 유입구, 배터리라디에이터로부터 냉각수가 유입되는 제2 유입구, 제2 열교환기로부터 냉각수가 유입되는 제3 유입구, 전장펌프 측으로 냉각수가 유출되는 제1 유출구 및 배터리펌프 측으로 냉각수가 유출되는 제2 유출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 통합 열관리 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    실외컨덴서로부터 제2 열교환기로 유입된 냉매는 압축기 측으로 유출되고, 압축기에서 유출된 냉매는 제1 열교환기로 유입되는 것을 특징으로 하는 차량의 통합 열관리 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    제1 열교환기에서는, 배터리펌프 측으로부터 유입된 냉각수와 압축기 측으로부터 유입된 냉매 간 열교환이 이루어지고, 압축기 측으로부터 유입된 냉매와 외기 간 열교환이 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량의 통합 열관리 시스템.
  5. 청구항 2에 있어서,
    제1 열교환기와 압축기 사이에는 압축기로부터 유출되는 냉매의 흐름을 제어하는 제2 멀티웨이밸브; 및
    배터리의 전단에 배치되며 배터리라인의 냉각수를 승온시키는 수가열히터;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 통합 열관리 시스템.
  6. 청구항 1에 있어서,
    제2 열교환기와 전장부품 사이에 마련되며, 전장부품 측으로부터 유입되는 냉각수가 배터리 측으로부터 유입되는 냉각수와 혼입되지 않도록 하는 제1 체크밸브;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 통합 열관리 시스템.
  7. 청구항 1에 있어서,
    제2 열교환기와 배터리 사이에 마련되며, 배터리 측으로부터 유입되는 냉각수가 전장부품 측으로부터 유입되는 냉각수와 혼입되지 않도록 하는 제2 체크밸브;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 통합 열관리 시스템.
  8. 청구항 2에 있어서,
    외기를 통해 전장부품을 냉각할 시,
    전장펌프를 구동시키고, 제1 유입구를 통해 전장라디에이터로부터 유입된 냉각수가 제1 유출구를 통해 전장펌프 측으로 유출되도록 제1 멀티웨이밸브를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 통합 열관리 시스템.
  9. 청구항 2에 있어서,
    외기를 통해 전장부품 및 배터리를 냉각할 시,
    전장펌프 및 배터리 펌프를 구동시키고, 제1 유입구를 통해 전장라디에이터로부터 유입된 냉각수가 제1 유출구를 통해 전장펌프 측으로 유출되도록하고, 제2 유입구를 통해 배터리라디에이터로부터 유입된 냉각수가 제2 유출구를 통해 배터리펌프 측으로 유출되도록 제1 멀티웨이밸브를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 통합 열관리 시스템.
  10. 청구항 2에 있어서,
    외기를 통해 전장부품을 냉각시키고 냉매를 통해 배터리를 냉각할 시,
    전장펌프, 배터리펌프 및 압축기를 구동시키고, 제1 유입구를 통해 전장라디에이터로부터 유입된 냉각수가 제1 유출구를 통해 전장펌프 측으로 유출되도록하고,
    제3 유입구를 통해 배터리 측으로부터 유입된 냉각수와 실외컨덴서 및 제1 팽창밸브를 통해 유입된 냉매간 열교환이 이루어진 제2 열교환기로부터 유입된 냉각수가 제2 유출구를 통해 배터리펌프 측으로 유출되도록 제1 멀티웨이밸브를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 통합 열관리 시스템.
  11. 청구항 5에 있어서,
    외기를 통해 전장부품을 냉각시키고 냉매를 통해 배터리를 냉각시키며 실내를 냉방할 시,
    전장펌프, 배터리펌프 및 압축기를 구동시키고, 제1 유입구를 통해 전장라디에이터로부터 유입된 냉각수가 제1 유출구를 통해 전장펌프 측으로 유출되도록하고,
    제3 유입구를 통해 배터리 측으로부터 유입된 냉각수와 실외컨덴서 및 제1 팽창밸브를 통해 유입된 냉매간 열교환이 이루어진 제2 열교환기로부터 유입된 냉각수가 제2 유출구를 통해 배터리펌프 측으로 유출되도록 제1 멀티웨이밸브를 제어하며,
    실외컨덴서 측으로부터 유출된 냉매 중 일부가 제2 팽창밸브를 거쳐 증발기로 유입되도록 하고,
    압축기에서 유출된 냉매가 실외컨덴서 측으로 유입되도록 제2 멀티웨이밸브를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 통합 열관리 시스템.
  12. 청구항 5에 있어서,
    외기를 통해 전장부품을 냉각시키고 실내를 냉방할 시,
    전장펌프 및 압축기를 구동시키고, 제1 유입구를 통해 전장라디에이터로부터 유입된 냉각수가 제1 유출구를 통해 전장펌프 측으로 유출되도록 제1 멀티웨이밸브를 제어하며,
    실외컨덴서 측으로터 유출된 냉매가 제2 팽창밸브를 거쳐 증발기로 유입되도록 하고,
    압축기에서 유출된 냉매가 실외컨덴서 측으로 유입되도록 제2 멀티웨이밸브를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 통합 열관리 시스템.
  13. 청구항 5에 있어서,
    외기를 통해 배터리를 난방할 시,
    배터리펌프 및 압축기를 구동시키고, 제3 유입구를 통해 배터리 측으로부터 유입된 냉각수와 실외컨덴서를 통해 유입된 냉매간 열교환이 이루어진 제2 열교환기로부터 유입된 냉각수가 제2 유출구를 통해 배터리펌프 측으로 유출되도록 제1 멀티웨이밸브를 제어하고,
    압축기로부터 유출된 냉매가 제1 열교환기에 유입되도록 제2 멀티웨이밸브를 제어하여, 배터리펌프 측으로부터 유입된 냉각수와 압축기로부터 유출된 냉매가 제1 열교환기에서 열교환되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량의 통합 열관리 시스템.
  14. 청구항 5에 있어서,
    외기 및 전장부품의 폐열을 이용하여 배터리를 난방할 시,
    전장펌프, 배터리펌프 및 압축기를 구동시키고, 제3 유입구를 통해 배터리 측으로부터 유입된 냉각수, 전장부품 측으로부터 유입된 냉각수와 실외컨덴서를 통해 유입된 냉매간 열교환이 이루어진 제2 열교환기로부터 유입된 냉각수가 제1 유출구 및 제2 유출구를 통해 전장펌프 및 배터리펌프 측으로 유출되도록 제1 멀티웨이밸브를 제어하고,
    압축기로부터 유출된 냉매가 제1 열교환기에 유입되도록 제2 멀티웨이밸브를 제어하여, 배터리펌프 측으로부터 유입된 냉각수와 압축기로부터 유출된 냉매가 제1 열교환기에서 열교환되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량의 통합 열관리 시스템.
  15. 청구항 5에 있어서,
    외기, 전장부품의 폐열 및 수가열히터를 이용하여 배터리를 난방할 시,
    전장펌프, 배터리펌프, 압축기 및 수가열히터를 구동시키고, 제3 유입구를 통해 배터리 측으로부터 유입된 냉각수, 전장부품 측으로부터 유입된 냉각수와 실외컨덴서를 통해 유입된 냉매간 열교환이 이루어진 제2 열교환기로부터 유입된 냉각수가 제1 유출구 및 제2 유출구를 통해 전장펌프 및 배터리펌프 측으로 유출되도록 제1 멀티웨이밸브를 제어하고,
    압축기로부터 유출된 냉매가 제1 열교환기에 유입되도록 제2 멀티웨이밸브를 제어하여, 배터리펌프 측으로부터 유입된 냉각수와 압축기로부터 유출된 냉매가 제1 열교환기에서 열교환되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량의 통합 열관리 시스템.
  16. 청구항 5에 있어서,
    외기, 전장부품의 폐열 및 수가열히터를 이용하여 배터리를 난방하고 실내를 난방할 시,
    전장펌프, 배터리펌프, 압축기 및 수가열히터를 구동시키고, 제3 유입구를 통해 배터리 측으로부터 유입된 냉각수, 전장부품 측으로부터 유입된 냉각수와 실외컨덴서를 통해 유입된 냉매간 열교환이 이루어진 제2 열교환기로부터 유입된 냉각수가 제1 유출구 및 제2 유출구를 통해 전장펌프 및 배터리펌프 측으로 유출되도록 제1 멀티웨이밸브를 제어하고,
    압축기로부터 유출된 냉매가 제1 열교환기에 유입되도록 제2 멀티웨이밸브를 제어하여, 배터리펌프 측으로부터 유입된 냉각수와 압축기로부터 유출된 냉매가 제1 열교환기에서 열교환되도록 하며,
    제1 열교환기를 통해 외기를 승온시켜 실내에 제공되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량의 통합 열관리 시스템.
  17. 청구항 5에 있어서,
    외기를 통해 실내를 난방할 시,
    압축기를 구동시키고, 압축기로부터 유출된 냉매가 제1 열교환기에 유입되도록 제2 멀티웨이밸브를 제어하여, 제1 열교환기를 통해 외기를 승온시켜 실내에 제공되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량의 통합 열관리 시스템.
  18. 청구항 5에 있어서,
    외기 및 전장부품의 폐열을 이용하여 실내를 난방할 시,
    전장펌프 및 압축기를 구동시키고, 제3 유입구를 통해 전장부품 측으로부터 유입된 냉각수와 실외컨덴서 측으로부터 유입된 냉매간 열교환이 이루어진 제2 열교환기로부터 유입된 냉각수가 제1 유출구를 통해 전장부품 측으로 유출되도록 제1 멀티웨이밸브를 제어하고,
    압축기로부터 유출된 냉매가 제1 열교환기에 유입되도록 제2 멀티웨이밸브를 제어하여, 제1 열교환기를 통해 외기를 승온시켜 실내에 제공되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량의 통합 열관리 시스템.
  19. 청구항 5에 있어서,
    실내를 제습할 시,
    압축기를 구동시키고, 압축기로부터 유출된 냉매가 제1 열교환기에 유입되도록 제2 멀티웨이밸브를 제어하고,
    실외컨덴서로부터 유출된 냉매가 제2 팽창밸브를 거쳐 증발기에 유입되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량의 통합 열관리 시스템.
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