KR20220008556A - 차량용 열관리 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유입된 냉매를 압축하여 고온고압의 기체상태로 토출하는 압축기; 상기 압축기와 제1유로에 의해 연결되며, 상기 압축기에서 토출되는 냉매를 인입하여 냉각수와 열교환으로 냉매를 응축시키는 수냉식 콘덴서; 상기 수냉식 콘덴서와 제2유로에 의해 연결되며, 상기 수냉식 콘덴서에서 토출되는 냉매를 인입하여 외부에서 유입되는 공기와 열교환으로 냉매를 응축시키는 공냉식 콘덴서; 상기 공냉식 콘덴서와 제3유로에 의해 연결되며, 상기 공냉식 콘덴서에서 배출되는 냉매를 인입하여 냉매를 기화시키면서 공조케이스를 통해 차량 실내로 공급되는 공기와 열교환으로 실내를 냉방시키는 증발기; 상기 압축기와 인접하게 배치되고 상기 증발기와 제4유로에 의해 연결되며, 상기 증발기에서 공급되는 냉매를 일시적으로 저장하면서 인입된 냉매를 액상 냉매와 기상 냉매로 분리하고 분리된 기상 냉매를 상기 압축기로 공급하는 어큐뮬레이터; 상기 제3유로에서 분기되어 상기 제4유로와 연결되는 분기유로 상에 구비되는 통합칠러; 상기 분기유로 상에서 상기 통합칠러의 전단에 구비되며, 난방모드 및 배터리 냉매 냉각모드 시 상기 통합칠러로 공급되는 냉매를 감압하는 전자식팽창밸브; 상기 제3유로 상에서 상기 증발기의 전단에 구비되며, 냉방모드 및 배터리 냉각수 냉각모드 시 상기 증발기로 공급되는 냉매를 감압하는 솔레노이드팽창밸브; 상기 공냉식 콘덴서와 인접하게 배치되는 라디에이터와 상기 수냉식 콘덴서 및 상기 공조케이스 내의 온수코어와 상기 통합칠러를 연결하여 냉각수를 순환시키는 제1-1냉각수라인과 제1-2냉각수라인 및 온수코어라인을 포함하는 제1냉각수라인; 상기 라디에이터와 차량의 배터리 및 상기 제1냉각수라인을 연결하여 냉각수를 순환시키는 제2냉각수라인; 상기 수냉식 콘덴서에서 공급되는 냉매가 상기 공냉식 콘덴서를 바이패스하도록 상기 공냉식 콘덴서의 전단인 제2유로에서 분기되어 상기 공냉식 콘덴서의 후단인 제3유로와 연결되는 바이패스유로가 상기 제2유로에서 분기되는 지점, 상기 제2유로에서 분기되어 상기 증발기와 인접한 상기 제3유로와 연결되는 제습유로, 상기 제1-1냉각수라인과 상기 온수코어라인이 연결되는 지점, 상기 라디에이터와 인접하게 배치되며 상기 제1-1냉각수라인에서 제1-2냉각수라인이 분기되는 지점, 상기 제2냉각수라인 상에서 상기 제1냉각수라인과 연결되는 지점에 구비되는 개폐밸브부; 및 각각의 모드에 대응하여 상기 개폐밸브부의 개폐방향 및 개폐를 제어하는 제어부를 포함하는 차량용 열관리 시스템을 제공한다.
따라서, 배터리 냉각 및 난방열원 흡열이 가능한 통합칠러를 구현함으로써 부품수 감소 및 원가를 절감시킬 수 있고, 주행, 정차, 급속 충전 조건에서 배터리 열원을 사용가능함에 따라 난방성능을 향상시킬 수 있으며, 난방모드시 전장품 및 배터리 열원을 동시 또는 선택적으로 사용하여 에너지의 효율적 활용이 가능하고, 저온 외기에서 공냉식 콘덴서의 착상 문제를 방지할 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.

종래에는 배터리 냉각과 난방 최적 성능을 위해서는 각각의 난방용 칠러와 배터리용 칠러 및 그에 따른 밸브 구성이 필요함에 따라 부품수 증가 및 그로 인한 원가가 상승하는 문제점이 발생하였다.

또한, 난방모드에서 주행 또는 정차 시 전장부품의 폐열 부족에 따른 원활한 열원 공급부족 및 저온 외기온(-20℃)에 장시간 방치 후 난방운전 시, 실외콘덴서에 액냉매가 일부 적체되어 초기 기동시 시스템 냉매 부족 현상이 발생되는 문제점이 발생하였다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 통합칠러를 이용함으로써 배터리 냉각 및 난방열원 흡열이 가능하며 난방모드 시 전장품 및 배터리 열원을 동시 또는 선택적으로 사용할 수 있으며, 저온 외기에서 공냉식 콘덴서의 착상 문제를 방지할 수 있는 차량용 열관리 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 유입된 냉매를 압축하여 고온고압의 기체상태로 토출하는 압축기; 상기 압축기와 제1유로에 의해 연결되며, 상기 압축기에서 토출되는 냉매를 인입하여 냉각수와 열교환으로 냉매를 응축시키는 수냉식 콘덴서; 상기 수냉식 콘덴서와 제2유로에 의해 연결되며, 상기 수냉식 콘덴서에서 토출되는 냉매를 인입하여 외부에서 유입되는 공기와 열교환으로 냉매를 응축시키는 공냉식 콘덴서; 상기 공냉식 콘덴서와 제3유로에 의해 연결되며, 상기 공냉식 콘덴서에서 배출되는 냉매를 인입하여 냉매를 기화시키면서 공조케이스를 통해 차량 실내로 공급되는 공기와 열교환으로 실내를 냉방시키는 증발기; 상기 압축기와 인접하게 배치되고 상기 증발기와 제4유로에 의해 연결되며, 상기 증발기에서 공급되는 냉매를 일시적으로 저장하면서 인입된 냉매를 액상 냉매와 기상 냉매로 분리하고 분리된 기상 냉매를 상기 압축기로 공급하는 어큐뮬레이터; 상기 제3유로에서 분기되어 상기 제4유로와 연결되는 분기유로 상에 구비되는 통합칠러; 상기 분기유로 상에서 상기 통합칠러의 전단에 구비되며, 난방모드 및 배터리 냉매 냉각모드 시 상기 통합칠러로 공급되는 냉매를 감압하는 전자식팽창밸브; 상기 제3유로 상에서 상기 증발기의 전단에 구비되며, 냉방모드 및 배터리 냉각수 냉각모드 시 상기 증발기로 공급되는 냉매를 감압하는 솔레노이드팽창밸브; 상기 공냉식 콘덴서와 인접하게 배치되는 라디에이터와 상기 수냉식 콘덴서 및 상기 공조케이스 내의 온수코어와 상기 통합칠러를 연결하여 냉각수를 순환시키는 제1-1냉각수라인과 제1-2냉각수라인 및 온수코어라인을 포함하는 제1냉각수라인; 상기 라디에이터와 차량의 배터리 및 상기 제1냉각수라인을 연결하여 냉각수를 순환시키는 제2냉각수라인; 상기 수냉식 콘덴서에서 공급되는 냉매가 상기 공냉식 콘덴서를 바이패스하도록 상기 공냉식 콘덴서의 전단인 제2유로에서 분기되어 상기 공냉식 콘덴서의 후단인 제3유로와 연결되는 바이패스유로가 상기 제2유로에서 분기되는 지점, 상기 제2유로에서 분기되어 상기 증발기와 인접한 상기 제3유로와 연결되는 제습유로, 상기 제1-1냉각수라인과 상기 온수코어라인이 연결되는 지점, 상기 라디에이터와 인접하게 배치되며 상기 제1-1냉각수라인에서 제1-2냉각수라인이 분기되는 지점, 상기 제2냉각수라인 상에서 상기 제1냉각수라인과 연결되는 지점에 구비되는 개폐밸브부; 및 각각의 모드에 대응하여 상기 개폐밸브부의 개폐방향 및 개폐를 제어하는 제어부를 포함하는 차량용 열관리 시스템을 제공한다.

본 발명에 따른 차량용 열관리 시스템에 있어서, 상기 제1냉각수라인은 상기 라이에이터와 전력전장부품(PE;Power Electronics)을 연결하는 제1-1냉각수라인과, 상기 제1-1냉각수라인과 연결되며 상기 수냉식 콘덴서와 상기 온수코어를 연결하는 온수코어라인과, 상기 전력전장부품과 상기 통합칠러를 연결하는 제1-2냉각수라인과, 상기 제1냉각수라인으로 순환하는 냉각수가 저장되는 리저버탱크와, 상기 제1-1냉각수라인 상에서 상기 전력전장부품과 인접하게 구비되는 전력전장부품용 워터펌프와, 상기 온수코어라인 상에서 상기 온수코어와 인접하게 구비되는 온수코어용 워터펌프를 포함할 수 있다.

상기 제1-1냉각수라인과 상기 온수코어라인이 연결되는 지점에는 상기 개폐밸브부의 냉각수 제3개폐밸브가 구비될 수 있고, 상기 제1-1냉각수라인에서 상기 제1-2냉각수라인이 분기되는 지점에는 상기 개폐밸브부의 냉각수 제4개폐밸브가 구비될 수 있다.

상기 제2냉각수라인 상에는 차량의 배터리와 인접하게 상기 제1냉각수라인을 통해 공급되는 냉각수를 순환시키는 배터리용 워터펌프가 구비될 수 있으며, 상기 제1냉각수라인과 연결되는 지점에는 상기 개폐밸브부의 냉각수 제5개폐밸브가 구비될 수 있다.

상기 개폐밸브부는 상기 제2유로에서 상기 바이패스유로가 분기되는 지점에 구비되며 상기 바이패스유로를 선택적으로 개폐하는 냉매 제1개폐밸브와, 상기 제습유로 상에 구비되며 상기 제습유로를 선택적으로 개폐하는 냉매 제2개폐밸브와, 상기 제1-1냉각수라인과 상기 온수코어라인이 연결되는 지점에 구비되는 냉각수 제3개폐밸브와, 상기 냉각수 제3개폐밸브와 연결되는 상기 제1-1냉각수라인에서 상기 제1-2냉각수라인이 분기되는 지점에 구비되는 냉각수 제4개폐밸브와, 상기 제2냉각수라인 상에서 상기 제1-2냉각수라인과 연결되는 지점에 구비되는 냉각수 제5개폐밸브를 포함할 수 있으며, 상기 냉매 제2개폐밸브는 2웨이밸브가 사용될 수 있고, 상기 냉매 제1개폐밸브와 상기 냉각수 제4개폐밸브 및 상기 냉각수 제5개폐밸브는 3웨이밸브가 사용될 수 있으며, 상기 냉각수 제3개폐밸브는 4웨이밸브가 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 차량용 열관리 시스템은 상기 공조케이스 내에서 상기 온수코어와 인접하게 배치되며 부족한 난방열원을 공급하는 PTC히터와, 상기 압축기의 전단 및 후단에 구비되며 상기 압축기로 공급되는 냉매 및 상기 압축기에서 토출되는 냉매의 온도를 측정하는 PT센서부와, 상기 온수코어라인 상에 구비되며 상기 온수코어라인으로 유동하는 냉각수의 온도를 측정하는 냉각수온도센서를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 차량용 열관리 시스템에 있어서, 냉방모드 시, 상기 제2유로 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉매 제1개폐밸브는 상기 공냉식 콘덴서로 냉매가 공급되는 방향으로 개방될 수 있고, 상기 제습라인 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉매 제2개폐밸브는 닫힐 수 있으며, 상기 제1-1냉각수라인과 상기 온수코어라인이 연결되는 지점에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉각수 제3개폐밸브는 상기 제1-1냉각수라인과 상기 온수코어라인으로 냉각수를 순환시키는 방향으로 개방될 수 있고, 상기 제1-1냉각수라인에서 제1-2냉각수라인이 분기되는 지점에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉각수 제4개폐밸브는 냉각수를 제1-1냉각수라인으로 순환시키는 방향으로 개방될 수 있으며, 상기 전자식팽창밸브는 닫힐 수 있고, 상기 솔레노이드팽창밸브는 열릴 수 있으며, 냉각수는 상기 제1-1냉각수라인과 상기 온수코어라인을 순환할 수 있다.

난방모드 시, 상기 제2유로 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉매 제1개폐밸브는 상기 바이패스유로로 냉매가 공급되는 방향으로 개방될 수 있고, 상기 제습라인 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉매 제2개폐밸브는 닫힐 수 있으며, 상기 제1-1냉각수라인과 상기 온수코어라인이 연결되는 지점에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉각수 제3개폐밸브는 냉각수가 상기 제1-1냉각수라인과 상기 온수코어라인을 개별적으로 순환하는 방향으로 개방될 수 있고, 상기 제1-1냉각수라인에서 제1-2냉각수라인이 분기되는 지점에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉각수 제4개폐밸브는 냉각수를 제1-1냉각수라인에서 제1-2냉각수라인으로 순환시키는 방향으로 개방될 수 있으며, 상기 전자식팽창밸브는 열릴 수 있고, 상기 솔레노이드팽창밸브는 닫힐 수 있으며, 일부의 냉각수는 상기 제1-1냉각수라인의 일부와 제1-2냉각수라인을 순환할 수 있고, 다른 일부의 상기 온수코어라인을 순환할 수 있다.

난방 및 배터리 냉매 냉각모드 시, 상기 제2유로 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉매 제1개폐밸브는 상기 바이패스유로로 냉매가 공급되는 방향으로 개방될 수 있고, 상기 제습라인 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉매 제2개폐밸브는 닫힐 수 있으며, 상기 제1-1냉각수라인과 상기 온수코어라인이 연결되는 지점에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉각수 제3개폐밸브는 냉각수가 상기 제1-1냉각수라인과 상기 온수코어라인을 개별적으로 순환하는 방향으로 개방될 수 있고, 상기 제1-1냉각수라인에서 제1-2냉각수라인이 분기되는 지점에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉각수 제4개폐밸브는 냉각수를 제1-1냉각수라인에서 제1-2냉각수라인으로 순환시키는 방향으로 개방될 수 있으며, 상기 제2냉각수라인 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉각수 제5개폐밸브는 냉각수를 상기 제2냉각수라인의 일부와 상기 제1-2냉각수라인의 일부로 순환시키는 방향으로 개방될 수 있고, 상기 전자식팽창밸브는 열릴 수 있으며, 상기 솔레노이드팽창밸브는 닫힐 수 있고, 일부의 냉각수는 상기 제1-2냉각수라인과 제1-1냉각수라인의 일부 및 상기 제2냉각수라인을 순환할 수 있으며, 다른 일부의 냉각수는 상기 온수코어라인을 순환할 수 있다.

난방 제습모드 시, 상기 제2유로 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉매 제1개폐밸브는 상기 바이패스유로로 냉매가 공급되는 방향으로 개방될 수 있고, 상기 제습라인 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉매 제2개폐밸브는 열릴 수 있으며, 상기 제1-1냉각수라인과 상기 온수코어라인이 연결되는 지점에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉각수 제3개폐밸브는 냉각수가 상기 제1-1냉각수라인과 상기 온수코어라인을 개별적으로 순환하는 방향으로 개방될 수 있고, 상기 제1-1냉각수라인에서 제1-2냉각수라인이 분기되는 지점에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉각수 제4개폐밸브는 냉각수를 제1-1냉각수라인에서 제1-2냉각수라인으로 순환시키는 방향으로 개방될 수 있으며, 상기 전자식팽창밸브는 열릴 수 있고, 상기 솔레노이드팽창밸브는 닫힐 수 있으며, 일부의 냉각수는 상기 제1-1냉각수라인의 일부와 제1-2냉각수라인을 순환할 수 있고, 다른 일부의 냉각수는 상기 온수코어라인을 순환할 수 있다.

냉방 배터리 냉각수 냉각모드 시, 상기 제2유로 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉매 제1개폐밸브는 상기 공냉식 콘덴서로 냉매가 공급되는 방향으로 개방될 수 있고, 상기 제습라인 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉매 제2개폐밸브는 닫힐 수 있으며, 상기 제1-1냉각수라인과 상기 온수코어라인이 연결되는 지점에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉각수 제3개폐밸브는 상기 제1-1냉각수라인과 상기 온수코어라인으로 냉각수를 순환시키는 방향으로 개방될 수 있고, 상기 제1-1냉각수라인에서 제1-2냉각수라인이 분기되는 지점에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉각수 제4개폐밸브는 냉각수를 제1-1냉각수라인으로 순환시키는 방향으로 개방될 수 있으며, 상기 제2냉각수라인 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉각수 제5개폐밸브는 냉각수를 상기 제2냉각수라인으로 순환시키는 방향으로 개방될 수 있고, 상기 전자식팽창밸브는 닫힐 수 있으며, 상기 솔레노이드팽창밸브는 열릴 수 있고, 냉각수는 상기 제1-1냉각수라인과 상기 온수코어라인 및 상기 제2냉각수라인을 순환할 수 있다.

배터리 냉매 냉각모드 시, 상기 제2유로 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉매 제1개폐밸브는 상기 공냉식 콘덴서로 냉매가 공급되는 방향으로 개방될 수 있고, 상기 제습라인 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉매 제2개폐밸브는 닫힐 수 있으며, 상기 제1-1냉각수라인과 상기 온수코어라인이 연결되는 지점에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉각수 제3개폐밸브는 상기 제1-1냉각수라인과 상기 온수코어라인으로 냉각수를 순환시키는 방향으로 개방될 수 있고, 상기 제1-1냉각수라인에서 제1-2냉각수라인이 분기되는 지점에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉각수 제4개폐밸브는 냉각수를 제1-1냉각수라인으로 순환시키는 방향으로 개방될 수 있으며, 상기 제2냉각수라인 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉각수 제5개폐밸브는 냉각수를 상기 제2냉각수라인의 일부와 상기 제1-2냉각수라인의 일부로 순환시키는 방향으로 개방될 수 있고, 상기 전자식팽창밸브는 열릴 수 있으며, 상기 솔레노이드팽창밸브는 닫힐 수 있고, 일부의 냉각수는 상기 제1-1냉각수라인과 상기 온수코어라인으로 순환할 수 있으며, 다른 일부의 냉각수는 상기 제1-2냉각수라인의 일부와 상기 제2냉각수라인의 일부로 순환할 수 있다.

본 발명에 따른 차량용 열관리 시스템에 있어서, 상기 개폐밸브부는 상기 제2유로에서 분기되는 상기 바이패스유로에 구비되어 상기 바이패스유로를 선택적으로 개폐하는 냉매 제1-1개폐밸브와, 상기 제습유로 상에 구비되며 상기 제습유로를 선택적으로 개폐하는 냉매 제2-1개폐밸브와, 상기 제1-1냉각수라인과 상기 온수코어라인이 연결되는 지점에 구비되는 냉각수 제3-1개폐밸브와, 상기 냉각수 제3-1개폐밸브와 연결되는 상기 제1-1냉각수라인에서 상기 제1-2냉각수라인이 분기되는 지점에 구비되는 냉각수 제4-1개폐밸브와, 상기 제2냉각수라인 상에서 상기 제1-2냉각수라인과 연결되는 지점에 구비되는 냉각수 제5-1개폐밸브를 포함할 수 있으며, 상기 냉매 제1-1개폐밸브와 냉매 제2개폐밸브는 2웨이밸브가 사용될 수 있고, 상기 냉각수 제4개폐밸브와 상기 냉각수 제5개폐밸브는 3웨이밸브가 사용될 수 있으며, 상기 냉각수 제3개폐밸브는 4웨이밸브가 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 차량용 열관리 시스템은 배터리 냉각 및 난방열원 흡열이 가능한 통합칠러를 구현함으로써 부품수 감소 및 원가를 절감시킬 수 있고, 주행, 정차, 급속 충전 조건에서 배터리 열원을 사용가능함에 따라 난방성능을 향상시킬 수 있으며, 난방모드시 전장품 및 배터리 열원을 동시 또는 선택적으로 사용하여 에너지의 효율적 활용이 가능하고, 저온 외기에서 공냉식 콘덴서의 착상 문제를 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 열관리 시스템을 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 열관리 시스템의 냉방모드 시 냉매 및 냉각수가 순환되는 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 열관리 시스템의 난방모드 시 냉매 및 냉각수가 순환되는 상태를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 열관리 시스템의 난방 및 배터리 냉매 냉각모드 시 냉매 및 냉각수가 순환되는 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 열관리 시스템의 난방 제습모드 시 냉매 및 냉각수가 순환되는 상태를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 열관리 시스템의 냉방 배터리 냉각수 냉각모드 시 냉매 및 냉각수가 순환되는 상태를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 열관리 시스템의 배터리 냉매 냉각모드 시 냉매 및 냉각수가 순환되는 상태를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 열관리 시스템의 변형된 난방모드 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 7을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 열관리 시스템(100)은 압축기(1100)와, 수냉식 콘덴서(1200)와, 공냉식 콘덴서(1300)와, 증발기(1400)와, 어큐뮬레이터(1500)와, 통합칠러(1600)와, 전자식팽창밸브(1700)와, 솔레노이드팽창밸브(1800)와, 제1냉각수라인(1900)과, 제2냉각수라인(2000)과, 개폐밸브부(2100)와, 제어부(2200)를 포함하고, PTC히터(2300), PT센서부(2400), 냉각수온도센서(2500)를 더 포함할 수 있다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 차량용 열관리 시스템(100)은 냉매가 순환하는 냉매순환라인 상에는 압축기(1100)와, 수냉식 콘덴서(1200)와, 공냉식 콘덴서(1300)와, 증발기(1400) 또는 통합칠러(1600)와, 어큐뮬레이터(1500)가 연결되며, 전지자동차 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 제1유로(R1)로 토출하는데, 이때 토출되는 냉매는 고온고압의 냉매(냉매가스; 기체)로 토출된다.

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

상기 수냉식 콘덴서(1200)는 상기 제1유로(R1)를 통해 상기 압축기(1100)에서 토출되는 냉매를 인입하여 후술되는 제1냉각수라인(1900)의 온수코어라인(1920)으로 유동하는 냉각수와 열교환으로 냉매를 응축시키는 역할을 한다.

상기 수냉식 콘덴서(1200)와 제2유로(R2)에 의해 연결되는 공냉식 콘덴서(1300)의 입력단은 상기 제2유로(R2)와 연결된다. 상기 공냉식 콘덴서(1300)는 인입되는 냉매를 외부공기와 열교환으로 냉매를 응축시킨 후 출력단을 통해 제3유로(R3)로 배출하고, 상기 제3유로(R3)는 증발기(1400)와 연결되어 상기 공냉식 콘덴서(1300)에서 응축된 후 출력되는 냉매를 상기 증발기(1400)로 공급한다.

상기 공냉식 콘덴서(1300)는 상기 수냉식 콘덴서(1200)와 제2유로(R2)에 의해 연결되어 상기 수냉식 콘덴서(1200)로부터 냉매를 인입하여 외부 공기와의 열교환으로 냉매를 응축하는데, 상기 공냉식 콘덴서(1300)는 차량 구동부(구동모터, 미도시)에 구비된 라디에이터(RAD)에 근접하게 배치되어, 입력측을 통해 인입된 냉매를 외부공기와 열교환하여 응축한 후 제3유로(R3)로 배출한다.

상기 공냉식 콘덴서(1300)는 제3유로(R3)에 의해 증발기(1400)와 연결되며, 상기 증발기(1400)는 상기 공냉식 콘덴서(1300)에서 배출된 냉매를 인입하여 냉매를 기화시키면서 공조케이스(미도시)를 통해 차량 실내로 공급되는 공기와의 열교환으로 실내를 냉방시키는 역할을 한다.

상기 증발기(1400)는 제4유로(R4)에 의해 어큐뮬레이터(1500)와 연결되며 상기 어큐뮬레이터(1500)는 상기 증발기(1400)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 상기 증발기(1400)의 전단에 솔레노이드팽창밸브(1800)가 구비되며, 상기 솔레노이드팽창밸브(1800)는 상기 증발기(1400)로 공급되는 냉매를 팽창시키는 역할을 한다.

상기 제3유로(R3)에서 분기되어 상기 어큐뮬레이터(1500)와 연결되는 분기유로(QR) 상에는 통합칠러(1600)가 구비되며, 상기 통합칠러(1600)는 난방모드, 난방 배터리 냉매 냉각모드, 난방 제습모드, 배터리 냉매 냉각모드 시 상기 분기유로(QR)를 유동하는 냉매와 후술되는 제1냉각수라인(1900)의 제1-2냉각수라인(1930)을 유동하는 냉각수를 열교환시키게 된다.

후술되는 배터리 냉매 냉각모드 시에는 상기 분기유로(QR)로 냉매가 흐르게 되고, 이때, 상기 통합칠러(1600)는 상기 분기유로(QR)로 유동하는 냉매와 후술되는 제1냉각수라인(1900)의 제1-2냉각수라인(1930)으로 순환되는 냉각수를 열교환시켜 냉각수를 냉각시킴으로써 상기 제1-2냉각수라인(1930)과 후술되는 제2냉각수라인(2000)이 연결되어 후술되는 배터리(B)의 열관리가 가능하게 된다.

상기 분기유로(QR) 상에는 전자식팽창밸브(1700)가 구비되며, 상기 전자식팽창밸브(1700)는 상기 분기유로(QR) 상에서 상기 통합칠러(1600)의 전단에 구비된다. 상기 전자식팽창밸브(1700)는 난방모드 및 배터리 냉매 냉각모드 시 상기 통합칠러(1600)로 공급되는 냉매를 감압하는 역할을 한다.

상기 공냉식 콘덴서(1300)와 인접하게 배치되는 라디에이터(RAD)와 상기 수냉식 콘덴서(1200) 및 상기 공조케이스(미도시) 내에 구비되는 온수코어(C)와 상기 통합칠러(1600)는 제1냉각수라인(1900)에 의해 연결되어 냉각수가 순환되고, 상기 라디에이터(RAD)와 후술되는 배터리(B) 및 상기 통합칠러(1600)는 제1냉각수라인(1900)의 제1-2냉각수라인(1930)과 제2냉각수라인(2000)에 의해 연결되어 냉각수가 순환된다.

상기 제1냉각수라인(1900)은 제1-1냉각수라인(1910)과, 온수코어라인(1920)과, 제1-2냉각수라인(1930)과, 리저버탱크(1940)와, 전력전장부품용 워터펌프(1950)와, 온수코어용 워터펌프(1960)를 포함한다.

상기 제1-1냉각수라인(1910)은 상기 라디에이터(RAD)와 전력전장부품(PE)을 연결한다. 상기 제1-1냉각수라인(1910)에는 온수코어라인(1920)이 연결되며, 상기 온수코어라인(1920) 상에는 온수코어(C)가 구비되고, 상기 온수코어(C)는 공조케이스(미도시) 내에서 후술되는 PTC히터(2300)와 인접하게 배치되어 PTC히터(2300)에서 공급되는 열원과 상기 온수코어라인(1920)으로 이동되는 냉각수를 열교환시키는 역할을 한다.

상기 제1-1냉각수라인(1910)과 연결되는 제1-2냉각수라인(1930) 상에는 리저버탱크(1940)와 통합칠러(1600)가 구비되며, 상기 리저버탱크(1940)에는 상기 제1-1냉각수라인(1910), 온수코어라인(1920), 제1-2냉각수라인(1930)으로 순환되는 냉각수가 저장된다.

상기 제1-1냉각수라인(1910) 상에는 전력전자부품(PE)과, 상기 전력전자부품(PE)과 인접하게 전력전자부품용 워터펌프(1950)가 구비되고, 상기 전력전자부품용 워터펌프(1950)는 상기 리저버탱크(1940)에 저장된 냉각수를 상기 제1-1냉각수라인(1910)으로 순환시키는 동력을 제공한다.

상기 온수코어라인(1920) 상에는 온수코어용 워터펌프(1960)가 구비되며, 상기 온수코어용 워터펌프(1960)는 상기 리저버탱크(1940)에 저장된 냉각수를 상기 온수코어라인(1920)으로 순환시키는 동력을 제공한다.

상기 제1-1냉각수라인(1910)과 상기 온수코어라인(1920)이 연결되는 지점에는 후술되는 개폐밸브부(2100)의 냉각수 제3개폐밸브(2130)가 구비되어 냉각수 제3개폐밸브(2130)의 개폐방향에 따라 상기 리저버탱크(1940)에 저장된 냉각수가 상기 제1-1냉각수라인(1910)과 상기 온수코어라인(1920)으로 순환하거나 개별적으로 제1-1냉각수라인(1910) 및 온수코어라인(1920)을 순환하게 된다.

상기 제1-1냉각수라인(1910)에서 상기 제1-2냉각수라인(1930)이 분기되는 지점에는 개폐밸브부(2100)의 냉각수 제4개폐밸브(2140)가 구비되며, 냉각수 제4개폐밸브(2140)의 개폐방향에 따라 상기 제1-1냉각수라인(1910)으로만 냉각수가 순환되거나 제1-1냉각수라인(1910)으로 순환되는 냉각수가 제1-2냉각수라인(1930)으로 순환되게 된다.

상기 제1-2냉각수라인(1930)는 제2냉각수라인(2000)과 연결되며, 상기 제2냉각수라인(2000)은 라디에이터(RAD)와 차량의 배터리(B) 및 상기 제1냉각수라인(1900)과 연결되어 상기 제1냉각수라인(1900)에서 공급되는 냉각수를 순환시킨다.

상기 제2냉각수라인(2000) 상에는 배터리(B)와, 상기 배터리(B)와 인접하게 배터리용 워터펌프(2010)가 구비되며, 상기 배터리용 워터펌프(2010)는 상기 제2냉각수라인(2000)으로 냉각수를 순환시키는 동력을 제공한다.

도 2를 참조하면, 냉방모드 시에는 제1냉각수라인(1900)의 제1-1냉각수라인(1910)과 온수코어라인(1920)으로 냉각수가 순환하면서 전력전자부품(PE)를 냉각시키게 된다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 난방모드, 난방 및 배터리 냉매 냉각모드, 및 난방 제습모드 시에는 일부의 제1-1냉각수라인(1910)과 제1-2냉각수라인(1930)으로 냉각수가 순환하면서 통합칠러(1600)에서 열교환된 냉각수를 이용하여 전력전자부품(PE)를 냉각시키게 된다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 냉방 및 배터리 냉각수 냉각모드, 배터리 냉매 냉각모드 시 제1-1냉각수라인(1910)과 온수코어라인(1920) 및 일부의 제1-2냉각수라인(1930)과 제2냉각수라인(2000)으로 냉각수가 순환하면서 라디에이터(RAD)에서 열교환된 냉각수를 이용하여 배터리(B)를 냉각시키게 된다.

도 1을 참조하면, 상기 수냉식 콘덴서(1200)에서 공급되는 냉매가 상기 공냉식 콘덴서(1300)를 바이패스하도록 상기 공냉식 콘덴서(1300)의 전단인 제2유로(R2)에서 분기되어 상기 공냉식 콘덴서(1300)의 후단인 제3유로(R3)와 연결되는 바이패스유로(BR)가 상기 제2유로(R2)에서 분기되는 지점, 상기 제2유로(R2)에서 분기되어 상기 증발기(1400)와 인접한 상기 제3유로(R3)와 연결되는 제습유로(DR), 상기 제1-1냉각수라인(1910)과 상기 온수코어라인(1920)이 연결되는 지점, 상기 라디에이터(RAD)와 인접하게 배치되며 상기 제1-1냉각수라인(1910)에서 제1-2냉각수라인(1930)이 분기되는 지점, 상기 제2냉각수라인(2000) 상에서 상기 제1냉각수라인(1900)과 연결되는 지점에는 개폐밸브부(2100)가 구비되며, 상기 개폐밸브부(2100)는 상기 바이패스유로(BR) 및 상기 제습유로(DR)의 개폐 및 상기 제1냉각수유로(1900) 및 제2냉각수라인(2000)의 개폐방향을 제어하는 역할을 한다.

상기 개폐밸브부(2100)로는 2웨이밸브, 3웨이밸브 및 4웨이밸브가 사용되며, 상기 개폐밸브부(2100)는 냉매 제1개폐밸브(2110)와, 냉매 제2개폐밸브(2120)와, 냉각수 제3개폐밸브(2130)와, 냉각수 제4개폐밸브(2140)와, 냉각수 제5개폐밸브(2150)를 포함한다.

상기 냉매 제1개폐밸브(2110)로는 3웨이밸브가 사용되며, 상기 제2유로(R2)에서 바이패스유로(BR)가 분기되는 지점에 구비되어, 상기 바이패스유로(BR)를 선택적으로 개폐하는 역할을 한다.

상기 냉매 제2개폐밸브(2120)로는 2웨이밸브가 사용되며, 상기 냉매 제2개폐밸브(2120)는 상기 제2유로(R2)에서 분기되어 상기 증발기(1400)와 인접한 상기 제3유로(R3)와 연결되는 제습유로(DR) 상에 구비되어 상기 제습유로(DR)를 선택적으로 개폐하는 역할을 한다.

상기 냉각수 제3개폐밸브(2130)로는 4웨이밸브가 사용되며, 상기 제1-1냉각수라인(1910)에서 상기 온수코어라인(1920)이 연결되는 지점에 구비되어 개폐방향에 따라 상기 제1-1냉각수라인(1910)과 상기 온수코어라인(1920)으로 냉각수를 순환시키거나 또는 냉각수가 개별적으로 제1-1냉각수라인(1910) 및 온수코어라인(1920)으로 순환되도록 한다.

상기 제1-1냉각수라인(1910)에서 상기 제1-2냉각수라인(1930)이 분기되는 지점에는 냉각수 제4개폐밸브(2140)가 구비되며, 상기 냉각수 제4개폐밸브(2140)로는 3웨이밸브가 사용된다. 상기 냉각수 제4개폐밸브(2140)의 개폐방향에 따라 냉각수가 상기 제1-1냉각수라인(1910)에서 제1-2냉각수라인(1930)으로 순환하거나 또는 제1-1냉각수라인(1910)을 순환하게 된다.

상기 제2냉각수라인(2000) 상에는 냉각수 제5개폐밸브(2150)가 구비되며, 상기 냉각수 제5개폐밸브(2150)는 제2냉각수라인(2000) 상에서 제1-2냉각수라인(1930)과 연결되는 지점에 구비되고, 3웨이밸브가 사용된다.

상기 냉각수 제5개폐밸브(2150)의 개페방향에 따라 상기 제2냉각수라인(2000)으로 순환되는 냉각수가 제1-2냉각수라인(1930)으로 순환되거나 또는 제1-1냉각수라인(1910)으로 순환되게 된다.

상기 개폐밸브부(2100)는 제어부(2200)에 의해 제어되며, 상기 제어부(2200)는 각각의 모드에 대응하여 상기 개폐밸브부(2100)를 선택적으로 개폐하여 냉매 및 냉각수를 순환시키게 된다.

상기 공조케이스(미도시) 내는 PTC히터(2300)가 구비되며, 상기 PTC히터(2300)는 상기 온수코어(C)와 인접하게 배치되어 상기 온수코어(C)로 부족한 난방열원을 공급하는 역할을 한다.

상기 압축기(1100)의 전단 및 후단에는 PT센서부(2400)가 구비되며, 상기 PT센서부(2400)는 저온 PT센서(2420)와 고온 PT센서(2440)를 포함한다. 상기 저온 PT센서(2420)는 상기 압축기(1100)의 전단에 구비되어 상기 압축기(1100)로 공급되는 냉매의 온도를 측정하는 역할을 하고, 상기 고온 PT센서(2440)는 상기 압축기(1100)의 후단에 구비되어 상기 압축기(1100)에서 상기 수냉식 콘덴서(1200)로 공급되는 냉매의 온도를 측정하는 역할을 하며, 상기 PT센서부(2400)에서 측정된 냉매의 온도는 상기 제어부(2200)로 전송된다. 상기 제어부(2200)는 상기 PT센서부(2400)에서 측정된 상기 압축기(1100)로 입력되는 냉매의 온도 및 출력되는 냉매의 온도를 토대로 하여 상기 개페밸브부(2100)의 동작시켜 냉매의 온도를 조절하게 된다.

상기 온수코어라인(1920) 상에는 냉각수온도센서(2500)가 구비되며, 상기 냉각수온도센서(2500)는 상기 온수코어라인(1920)으로 유동하는 냉각수의 온도를 측정하는 역할을 하고, 측정된 냉각수의 온도는 상기 제어부(2200)로 전송되며, 상기 제어부(2200)는 상기 개폐밸브부(2100)를 선택적으로 개폐시켜 냉각수의 온도를 조절하게 된다.

도 2를 참조하면, 냉방모드 시 냉매의 흐름은 압축기(1100), 수냉식 콘덴서(1200), 공냉식 콘덴서(1300), 증발기(1400), 어큐뮬레이터(1500), 및 압축기(1100)로 순환하면서 차량 실내의 냉방을 수행하게 되며, 상기 제2유로(R2)에서 바이패스유로(BR)가 분기되는 지점에 구비되는 냉매 제1개폐밸브(2110)는 제2유로(R2)로 이동되는 냉매가 공냉식 콘덴서(1300)로 공급되는 방향으로 개방된다. 상기 제3유로(R3) 상에 구비되는 상기 솔레노이드팽창밸브(1800)는 열리고, 상기 분기유로(QR) 상에 구비되는 상기 전자식팽창밸브(1700)는 닫혀 냉매를 상기 분기유로(QR)로 이동시키지 않고 상기 제3유로(R3)로 이동시키게 된다.

냉방모드 시 냉각수의 흐름을 살펴보면, 전력전자부품(PE)를 냉각시키는 냉각수는 라디에이터(RAD)에서 열교환되고, 냉각수는 제1-1냉각수라인(1910)과 온수코어라인(1920)을 순환하며, 상기 제1-1냉각수라인(1910)과 온수코어라인(1920)이 연결되는 지점에 구비되는 냉각수 제3개폐밸브(2130)는 냉각수가 상기 제1-1냉각수라인(1910)과 온수코어라인(1920)으로 순환되도록 개방된다.

도 3을 참조하면, 난방모드 시 냉매의 흐름은 압축기(1100), 수냉식 콘덴서(1200)를 거쳐 통합칠러(1600), 어큐뮬레이터(1500), 및 압축기(1100)로 순환하면서 차량 실내의 난방을 수행하게 된다. 상기 제3유로(R3) 상에 구비되는 솔레노이드팽창밸브(1800)는 닫히고 상기 분기유로(QR) 상에 구비되는 전자식팽창밸브(1700)는 열려 냉매를 상기 제3유로(R3)로는 이동시키지 않고 상기 분기유로(QR)로 이동시키게 된다.

난방모드 시 냉각수의 흐름을 살펴보면, 일부의 냉각수는 제1-1냉각수라인(1910)과 제1-2냉각수라인(1930)으로 순환하면서 통합칠러(1600)에서 열교환된 냉각수를 이용하여 전력전자부품(PE)를 냉각시키고, 다른 일부의 냉각수는 온수코어라인(1920)을 순환하며, 상기 제1-1냉각수라인(1910)과 온수코어라인(1920)이 연결되는 지점에 구비되는 냉각수 제3개폐밸브(2130)는 냉각수가 개별적으로 상기 제1-1냉각수라인(1910) 및 온수코어라인(1920)으로 순환되도록 개방되며, 상기 제1-1냉각수라인(1910)에서 상기 제1-2냉각수라인(1930)이 분기되는 지점에 구비되는 냉각수 제4개폐밸브(2140)는 제1-1냉각수라인(1910)으로 유동되는 냉각수가 상기 제1-2냉각수라인(1930)으로 순환되도록 개방된다.

도 4를 참조하면, 난방 및 배터리 냉매 냉각모드 시 냉매의 흐름은 압축기(1100), 수냉식 콘덴서(1200)를 거쳐 통합칠러(1600), 어큐뮬레이터(1500), 및 압축기(1100)로 순환하면서 차량 실내의 난방을 수행하게 된다. 상기 제3유로(R3) 상에 구비되는 솔레노이드팽창밸브(1800)는 닫히고 상기 분기유로(QR) 상에 구비되는 전자식팽창밸브(1700)는 열려 냉매를 상기 제3유로(R3)로는 이동시키지 않고 상기 분기유로(QR)로 이동시키게 된다.

난방 및 배터리 냉매 냉각모드 시 냉각수의 흐름을 살펴보면, 일부의 냉각수는 일부의 제1-1냉각수라인(1910)과 제1-2냉각수라인(1930) 및 일부의 제2냉각수라인(2000)을 순환하면서 통합칠러(1600)에서 열교환된 냉각수를 이용하여 전력전자부품(PE)를 냉각시키고, 다른 일부의 냉각수는 온수코어라인(1920)을 순환하며, 상기 제1-1냉각수라인(1910)과 온수코어라인(1920)이 연결되는 지점에 구비되는 냉각수 제3개폐밸브(2130)는 냉각수가 개별적으로 상기 제1-1냉각수라인(1910) 및 온수코어라인(1920)으로 순환되도록 개방되며, 상기 제1-1냉각수라인(1910)에서 상기 제1-2냉각수라인(1930)이 분기되는 지점에 구비되는 냉각수 제4개폐밸브(2140)는 제1-1냉각수라인(1910)으로 유동되는 냉각수가 상기 제1-2냉각수라인(1930)으로 순환되도록 개방된다.

도 5를 참조하면, 난방 제습모드 시 냉매의 흐름은 압축기(1100), 수냉식 콘덴서(1200)를 거친 후 일부의 냉매는 바이패스유로(BR)를 거쳐 통합칠러(1600), 어큐뮬레이터(1500), 및 압축기(1100)로 이동하고, 다른 일부의 냉매는 제습라인(DR)을 통해 증발기(1400), 어큐뮬레이터(1500), 압축기(1100)로 이동하면서 차량 실내의 난방 및 제습을 수행하게 된다. 상기 제3유로(R3) 상에 구비되는 솔레노이드팽창밸브(1800)는 닫히고 상기 분기유로(QR) 상에 구비되는 전자식팽창밸브(1700)는 열려 냉매 중 일부가 상기 제3유로(R3)로는 이동되지 않고 상기 분기유로(QR)로 이동시키게 된다.

난방 제습모드 시 냉각스의 흐름을 살펴보면, 일부의 냉각수는 제1-1냉각수라인(1910)과 제1-2냉각수라인(1930)으로 순환하면서 통합칠러(1600)에서 열교환된 냉각수를 이용하여 전력전자부품(PE)를 냉각시키고, 다른 일부의 냉각수는 온수코어라인(1920)을 순환하며, 상기 제1-1냉각수라인(1910)과 온수코어라인(1920)이 연결되는 지점에 구비되는 냉각수 제3개폐밸브(2130)는 냉각수가 개별적으로 상기 제1-1냉각수라인(1910) 및 온수코어라인(1920)으로 순환되도록 개방되며, 상기 제1-1냉각수라인(1910)에서 상기 제1-2냉각수라인(1930)이 분기되는 지점에 구비되는 냉각수 제4개폐밸브(2140)는 제1-1냉각수라인(1910)으로 유동되는 냉각수가 상기 제1-2냉각수라인(1930)으로 순환되도록 개방된다.

도 6을 참조하면, 냉방 및 배터리 냉각수 냉각모드 시 냉매의 흐름은 압축기(1100), 수냉식 콘덴서(1200), 공냉식 콘덴서(1300), 증발기(1400), 어큐뮬레이터(1500), 및 압축기(1100)로 순환하면서 차량 실내의 냉방을 수행하게 된다. 상기 제3유로(R3) 상에 구비되는 상기 솔레노이드팽창밸브(1800)는 열리고, 상기 분기유로(QR) 상에 구비되는 상기 전자식팽창밸브(1700)는 닫혀 냉매를 상기 분기유로(QR)로 이동시키지 않고 상기 제3유로(R3)로 이동시키게 된다.

냉방 및 배터리 냉각수 냉각모드 시 냉각수의 흐름을 살펴보면, 전력전자부품(PE) 및 배터리(B)를 냉각시키는 냉각수는 라디에이터(RAD)에서 열교환되고, 냉각수는 제1-1냉각수라인(1910)과 온수코어라인(1920) 및 제2냉각수순환라인(2000)을 순환한다. 상기 제1-1냉각수라인(1910)과 온수코어라인(1920)이 연결되는 지점에 구비되는 냉각수 제3개폐밸브(2130)는 냉각수가 상기 제1-1냉각수라인(1910)과 온수코어라인(1920)으로 순환되도록 개방되고, 상기 제1-1냉각수라인(1910)에서 제1-2냉각수라인(1930)이 분기되는 지점에 구비되는 냉각수 제4개폐밸브(2140)는 냉각수가 제1-1냉각수라인(1910)으로 이동되게 개방되고, 상기 제2냉각수라인(2000) 상에 구비되는 냉각수 제5개폐밸브(2150)는 냉각수가 제2냉각수라인(2000)으로 순환되게 개방된다.

도 7을 참조하면, 배터리 냉매 냉각모드 시 냉매의 흐름은 압축기(1100), 수냉식 콘덴서(1200), 공냉식 콘덴서(1300), 분기유로(QR)를 거쳐 통합칠러(1600), 어큐뮬레이터(1500), 및 압축기(1100)로 순환하게 된다. 상기 제3유로(R3) 상에 구비되는 솔레노이드팽창밸브(1800)는 닫히고 상기 분기유로(QR) 상에 구비되는 전자식팽창밸브(1700)는 열려 냉매 중 일부를 상기 제3유로(R3)로는 이동시키지 않고 상기 분기유로(QR)로 이동시키게 된다.

배터리 냉매 냉각모드 시 냉각수의 흐름을 살펴보면, 전력전자부품(PE) 및 배터리(B)를 냉각시키는 냉각수는 라디에이터(RAD)와 통합칠러(1600)에서 열교환되고, 냉각수는 제1-1냉각수라인(1910)과 온수코어라인(1920) 및 일부의 제2냉각수라인(2000)를 순환한다. 상기 제1-1냉각수라인(1910)과 온수코어라인(1920)이 연결되는 지점에 구비되는 냉각수 제3개폐밸브(2130)는 냉각수가 상기 제1-1냉각수라인(1910)과 온수코어라인(1920)으로 순환되도록 개방되고, 상기 제1-1냉각수라인(1910)에서 제1-2냉각수라인(1930)이 분기되는 지점에 구비되는 냉각수 제4개폐밸브(2140)는 냉각수가 제1-1냉각수라인(1910)으로 이동되게 개방되며, 상기 제2냉각수라인(2000) 상에 구비되는 냉각수 제5개폐밸브(2150)는 제1-2냉각수라인(1930)으로 냉각수가 이동되게 개방된다.

도 8을 참조하면, 상기 개폐밸브부(2100')는 냉매 제1-1개폐밸브(2110')와, 냉매 제2-1개폐밸브(2120')와, 냉각수 제3-1개폐밸브(2130')와, 냉각수 제4-1개폐밸브(2140')와, 냉각수 제5-1개폐밸브(2150')를 포함하며, 상기 개폐밸브부(2100')는 상기 제어부(2200)에 의해 동작이 제어된다.

상기 냉매 제1-1개폐밸브(2110')는 상기 제2유로(R2)에서 분기되는 바이패스유로(BR)에 구비되어 상기 바이패스유로(BR)를 선택적으로 개폐한다. 상기 냉매 제2-1개폐밸브(2120')와, 냉각수 제3-1개폐밸브(2130')와, 냉각수 제4-1개폐밸브(2140')와, 냉각수 제5-1개폐밸브(2150')는 각각 상기 냉매 제2개폐밸브(2120), 상기 냉각수 제3개폐밸브(2130), 상기 냉각수 제4개폐밸브(2140), 상기 냉각수 제5개폐밸브(2150)와 동일한 바, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 상기 냉매 제1-1개폐밸브(2110')를 3웨이밸브가 아닌 2웨이밸브가 사용되고, 상기 냉매 제1-1개폐밸브(2110')가 저압부인 상기 증발기(1400) 및 상기 통합칠러(1600)로 유입되는 위치에 구성되며 상기 공냉식 콘덴서(1300)이 사양을 축소하고 상기 수냉식 콘덴서(1200) 및 라디에이터(RAD) 사양을 증대하여 냉방 및 난방 시스템의 성능 최적화가 가능하다.

상기 수냉식 콘덴서(1200)를 통과한 고온고압이 냉매는 분기점(미도시)를 지나 일부 냉매는 공냉식 콘덴서(1300)로 유입되고, 다른 일부의 냉매는 저압부인 증발기(1400) 및 통합칠러(1600)로 유입되며 공냉식 콘덴서라인 보다 제3유로(R3)의 통로저항이 상대적으로 낮게 형성되어 시스템 구성 및 성능 구현이 가능하다.

따라서, 배터리 냉각 및 난방열원 흡열이 가능한 통합칠러(1600)를 구현함으로써 부품수 감소 및 원가를 절감시킬 수 있고, 주행, 정차, 급속 충전 조건에서 배터리 열원을 사용가능함에 따라 난방성능을 향상시킬 수 있으며, 난방모드시 전장품 및 배터리 열원을 동시 또는 선택적으로 사용하여 에너지의 효율적 활용이 가능하고, 저온 외기에서 공냉식 콘덴서(1300)의 착상 문제를 방지할 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 : 수냉식 콘덴서 1300 : 공냉식 콘덴서
1400 : 증발기 1500 : 어큐뮬레이터
1600 : 통합칠러 1700 : 전자식팽창밸브
1800 : 솔레노이드팽창밸브 1900 : 제1냉각수라인
1910 : 제1-1냉각수라인 1920 : 온수코어라인
1930 : 제1-2냉각수라인 1940 : 리저버탱크
1950 : 전력전장부품용 워터펌프 1960 : 온수코어용 워터펌프
2000 : 제2냉각수라인 2010 : 배터리용 워터펌프
2100 : 개폐밸브부 2110 : 냉매 제1개폐밸브
2120 : 냉매 제2개폐밸브 2130 : 냉각수 제3개폐밸브
2140 : 냉각수 제4개폐밸브 2150 : 냉각수 제5개폐밸브
2200 : 제어부 2300 : PTC히터
2400 : PTC센서부 2500 : 냉각수온도센서
RAD : 라디에이터

Claims (13)

1. 유입된 냉매를 압축하여 고온고압의 기체상태로 토출하는 압축기;
   상기 압축기와 제1유로에 의해 연결되며, 상기 압축기에서 토출되는 냉매를 인입하여 냉각수와 열교환으로 냉매를 응축시키는 수냉식 콘덴서;
   상기 수냉식 콘덴서와 제2유로에 의해 연결되며, 상기 수냉식 콘덴서에서 토출되는 냉매를 인입하여 외부에서 유입되는 공기와 열교환으로 냉매를 응축시키는 공냉식 콘덴서;
   상기 공냉식 콘덴서와 제3유로에 의해 연결되며, 상기 공냉식 콘덴서에서 배출되는 냉매를 인입하여 냉매를 기화시키면서 공조케이스를 통해 차량 실내로 공급되는 공기와 열교환으로 실내를 냉방시키는 증발기;
   상기 압축기와 인접하게 배치되고 상기 증발기와 제4유로에 의해 연결되며, 상기 증발기에서 공급되는 냉매를 일시적으로 저장하면서 인입된 냉매를 액상 냉매와 기상 냉매로 분리하고 분리된 기상 냉매를 상기 압축기로 공급하는 어큐뮬레이터;
   상기 제3유로에서 분기되어 상기 제4유로와 연결되는 분기유로 상에 구비되는 통합칠러;
   상기 분기유로 상에서 상기 통합칠러의 전단에 구비되며, 난방모드 및 배터리 냉매 냉각모드 시 상기 통합칠러로 공급되는 냉매를 감압하는 전자식팽창밸브;
   상기 제3유로 상에서 상기 증발기의 전단에 구비되며, 냉방모드 및 배터리 냉각수 냉각모드 시 상기 증발기로 공급되는 냉매를 감압하는 솔레노이드팽창밸브;
   상기 공냉식 콘덴서와 인접하게 배치되는 라디에이터와 상기 수냉식 콘덴서 및 상기 공조케이스 내의 온수코어와 상기 통합칠러를 연결하여 냉각수를 순환시키는 제1-1냉각수라인과 제1-2냉각수라인 및 온수코어라인을 포함하는 제1냉각수라인;
   상기 라디에이터와 차량의 배터리 및 상기 제1냉각수라인을 연결하여 냉각수를 순환시키는 제2냉각수라인;
   상기 수냉식 콘덴서에서 공급되는 냉매가 상기 공냉식 콘덴서를 바이패스하도록 상기 공냉식 콘덴서의 전단인 제2유로에서 분기되어 상기 공냉식 콘덴서의 후단인 제3유로와 연결되는 바이패스유로가 상기 제2유로에서 분기되는 지점, 상기 제2유로에서 분기되어 상기 증발기와 인접한 상기 제3유로와 연결되는 제습유로, 상기 제1-1냉각수라인과 상기 온수코어라인이 연결되는 지점, 상기 라디에이터와 인접하게 배치되며 상기 제1-1냉각수라인에서 제1-2냉각수라인이 분기되는 지점, 상기 제2냉각수라인 상에서 상기 제1냉각수라인과 연결되는 지점에 구비되는 개폐밸브부; 및
   각각의 모드에 대응하여 상기 개폐밸브부의 개폐방향 및 개폐를 제어하는 제어부를 포함하는 차량용 열관리 시스템.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1냉각수라인은,
   상기 라이에이터와 전력전장부품(PE;Power Electronics)을 연결하는 제1-1냉각수라인과,
   상기 제1-1냉각수라인과 연결되며 상기 수냉식 콘덴서와 상기 온수코어를 연결하는 온수코어라인과,
   상기 전력전장부품과 상기 통합칠러를 연결하는 제1-2냉각수라인과,
   상기 제1냉각수라인으로 순환하는 냉각수가 저장되는 리저버탱크와,
   상기 제1-1냉각수라인 상에서 상기 전력전장부품과 인접하게 구비되는 전력전장부품용 워터펌프와,
   상기 온수코어라인 상에서 상기 온수코어와 인접하게 구비되는 온수코어용 워터펌프를 포함하는 차량용 열관리 시스템.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 제1-1냉각수라인과 상기 온수코어라인이 연결되는 지점에는 상기 개폐밸브부의 냉각수 제3개폐밸브가 구비되고,
   상기 제1-1냉각수라인에서 상기 제1-1냉각수라인이 분기되는 지점에는 상기 개폐밸브부의 냉각수 제4개폐밸브가 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 열관리 시스템.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 제2냉각수라인 상에는 차량의 배터리와 인접하게 상기 제1냉각수라인을 통해 공급되는 냉각수를 순환시키는 배터리용 워터펌프가 구비되며,
   상기 제1냉각수라인과 연결되는 지점에는 상기 개폐밸브부의 냉각수 제5개폐밸브가 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 열관리 시스템.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 개폐밸브부는,
   상기 제2유로에서 상기 바이패스유로가 분기되는 지점에 구비되며 상기 바이패스유로를 선택적으로 개폐하는 냉매 제1개폐밸브와,
   상기 제습유로 상에 구비되며 상기 제습유로를 선택적으로 개폐하는 냉매 제2개폐밸브와,
   상기 제1-1냉각수라인과 상기 온수코어라인이 연결되는 지점에 구비되는 냉각수 제3개폐밸브와,
   상기 냉각수 제3개폐밸브와 연결되는 상기 제1-1냉각수라인에서 상기 제1-2냉각수라인이 분기되는 지점에 구비되는 냉각수 제4개폐밸브와,
   상기 제2냉각수라인 상에서 상기 제1-2냉각수라인과 연결되는 지점에 구비되는 냉각수 제5개폐밸브를 포함하며,
   상기 냉매 제2개폐밸브는 2웨이밸브가 사용되고, 상기 냉매 제1개폐밸브와 상기 냉각수 제4개폐밸브 및 상기 냉각수 제5개폐밸브는 3웨이밸브가 사용되며, 상기 냉각수 제3개폐밸브는 4웨이밸브가 사용되는 것을 특징으로 하는 차량용 열관리 시스템.
   
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 공조케이스 내에서 상기 온수코어와 인접하게 배치되며 부족한 난방열원을 공급하는 PTC히터와,
   상기 압축기의 전단 및 후단에 구비되며 상기 압축기로 공급되는 냉매 및 상기 압축기에서 토출되는 냉매의 온도를 측정하는 PT센서부와,
   상기 온수코어라인 상에 구비되며 상기 온수코어라인으로 유동하는 냉각수의 온도를 측정하는 냉각수온도센서를 더 포함하는 차량용 열관리 시스템.
   
7. 청구항 6에 있어서,
   냉방모드 시,
   상기 제2유로 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉매 제1개폐밸브는 상기 공냉식 콘덴서로 냉매가 공급되는 방향으로 개방되고, 상기 제습라인 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉매 제2개폐밸브는 닫히며, 상기 제1-1냉각수라인과 상기 온수코어라인이 연결되는 지점에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉각수 제3개폐밸브는 상기 제1-1냉각수라인과 상기 온수코어라인으로 냉각수를 순환시키는 방향으로 개방되고, 상기 제1-1냉각수라인에서 제1-2냉각수라인이 분기되는 지점에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉각수 제4개폐밸브는 냉각수를 제1-1냉각수라인으로 순환시키는 방향으로 개방되며, 상기 전자식팽창밸브는 닫히고, 상기 솔레노이드팽창밸브는 열리며,
   냉각수는 상기 제1-1냉각수라인과 상기 온수코어라인을 순환하는 것을 특징으로 하는 차량용 열관리 시스템.
   
8. 청구항 6에 있어서,
   난방모드 시,
   상기 제2유로 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉매 제1개폐밸브는 상기 바이패스유로로 냉매가 공급되는 방향으로 개방되고, 상기 제습라인 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉매 제2개폐밸브는 닫히며, 상기 제1-1냉각수라인과 상기 온수코어라인이 연결되는 지점에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉각수 제3개폐밸브는 냉각수가 상기 제1-1냉각수라인과 상기 온수코어라인을 개별적으로 순환하는 방향으로 개방되고, 상기 제1-1냉각수라인에서 제1-2냉각수라인이 분기되는 지점에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉각수 제4개폐밸브는 냉각수를 제1-1냉각수라인에서 제1-2냉각수라인으로 순환시키는 방향으로 개방되며, 상기 전자식팽창밸브는 열리고, 상기 솔레노이드팽창밸브는 닫히며,
   일부의 냉각수는 상기 제1-1냉각수라인의 일부와 제1-2냉각수라인을 순환하고, 다른 일부의 상기 온수코어라인을 순환하는 것을 특징으로 하는 차량용 열관리 시스템.
   
9. 청구항 6에 있어서,
   난방 및 배터리 냉매 냉각모드 시,
   상기 제2유로 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉매 제1개폐밸브는 상기 바이패스유로로 냉매가 공급되는 방향으로 개방되고, 상기 제습라인 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉매 제2개폐밸브는 닫히며, 상기 제1-1냉각수라인과 상기 온수코어라인이 연결되는 지점에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉각수 제3개폐밸브는 냉각수가 상기 제1-1냉각수라인과 상기 온수코어라인을 개별적으로 순환하는 방향으로 개방되고, 상기 제1-1냉각수라인에서 제1-2냉각수라인이 분기되는 지점에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉각수 제4개폐밸브는 냉각수를 제1-1냉각수라인에서 제1-2냉각수라인으로 순환시키는 방향으로 개방되며, 상기 제2냉각수라인 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉각수 제5개폐밸브는 냉각수를 상기 제2냉각수라인의 일부와 상기 제1-2냉각수라인의 일부로 순환시키는 방향으로 개방되고, 상기 전자식팽창밸브는 열리며, 상기 솔레노이드팽창밸브는 닫히고,
   일부의 냉각수는 상기 제1-2냉각수라인과 제1-1냉각수라인의 일부 및 상기 제2냉각수라인을 순환하고, 다른 일부의 냉각수는 상기 온수코어라인을 순환하는 것을 특징으로 하는 차량용 열관리 시스템.
   
10. 청구항 6에 있어서,
    난방 제습모드 시,
    상기 제2유로 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉매 제1개폐밸브는 상기 바이패스유로로 냉매가 공급되는 방향으로 개방되고, 상기 제습라인 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉매 제2개폐밸브는 열리며, 상기 제1-1냉각수라인과 상기 온수코어라인이 연결되는 지점에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉각수 제3개폐밸브는 냉각수가 상기 제1-1냉각수라인과 상기 온수코어라인을 개별적으로 순환하는 방향으로 개방되고, 상기 제1-1냉각수라인에서 제1-2냉각수라인이 분기되는 지점에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉각수 제4개폐밸브는 냉각수를 제1-1냉각수라인에서 제1-2냉각수라인으로 순환시키는 방향으로 개방되며, 상기 전자식팽창밸브는 열리고, 상기 솔레노이드팽창밸브는 닫히며,
    일부의 냉각수는 상기 제1-1냉각수라인의 일부와 제1-2냉각수라인을 순환하고, 다른 일부의 냉각수는 상기 온수코어라인을 순환하는 것을 특징으로 하는 차량용 열관리 시스템.
    
11. 청구항 6에 있어서,
    냉방 배터리 냉각수 냉각모드 시,
    상기 제2유로 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉매 제1개폐밸브는 상기 공냉식 콘덴서로 냉매가 공급되는 방향으로 개방되고, 상기 제습라인 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉매 제2개폐밸브는 닫히며, 상기 제1-1냉각수라인과 상기 온수코어라인이 연결되는 지점에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉각수 제3개폐밸브는 상기 제1-1냉각수라인과 상기 온수코어라인으로 냉각수를 순환시키는 방향으로 개방되고, 상기 제1-1냉각수라인에서 제1-2냉각수라인이 분기되는 지점에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉각수 제4개폐밸브는 냉각수를 제1-1냉각수라인으로 순환시키는 방향으로 개방되며, 상기 제2냉각수라인 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉각수 제5개폐밸브는 냉각수를 상기 제2냉각수라인으로 순환시키는 방향으로 개방되고, 상기 전자식팽창밸브는 닫히며, 상기 솔레노이드팽창밸브는 열리고,
    냉각수는 상기 제1-1냉각수라인과 상기 온수코어라인 및 상기 제2냉각수라인을 순환하는 것을 특징으로 하는 차량용 열관리 시스템.
    
12. 청구항 6에 있어서,
    배터리 냉매 냉각모드 시,
    상기 제2유로 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉매 제1개폐밸브는 상기 공냉식 콘덴서로 냉매가 공급되는 방향으로 개방되고, 상기 제습라인 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉매 제2개폐밸브는 닫히며, 상기 제1-1냉각수라인과 상기 온수코어라인이 연결되는 지점에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉각수 제3개폐밸브는 상기 제1-1냉각수라인과 상기 온수코어라인으로 냉각수를 순환시키는 방향으로 개방되고, 상기 제1-1냉각수라인에서 제1-2냉각수라인이 분기되는 지점에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉각수 제4개폐밸브는 냉각수를 제1-1냉각수라인으로 순환시키는 방향으로 개방되며, 상기 제2냉각수라인 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 냉각수 제5개폐밸브는 냉각수를 상기 제2냉각수라인의 일부와 상기 제1-2냉각수라인의 일부로 순환시키는 방향으로 개방되고, 상기 전자식팽창밸브는 열리며, 상기 솔레노이드팽창밸브는 닫히고,
    일부의 냉각수는 상기 제1-1냉각수라인과 상기 온수코어라인으로 순환하며, 다른 일부의 냉각수는 상기 제1-2냉각수라인의 일부와 상기 제2냉각수라인의 일부로 순환하는 것을 특징으로 하는 차량용 열관리 시스템.
    
13. 청구항 1에 있어서,
    상기 개폐밸브부는,
    상기 제2유로에서 분기되는 상기 바이패스유로에 구비되어 상기 바이패스유로를 선택적으로 개폐하는 냉매 제1-1개폐밸브와,
    상기 제습유로 상에 구비되며 상기 제습유로를 선택적으로 개폐하는 냉매 제2-1개폐밸브와,
    상기 제1-1냉각수라인과 상기 온수코어라인이 연결되는 지점에 구비되는 냉각수 제3-1개폐밸브와,
    상기 냉각수 제3-1개폐밸브와 연결되는 상기 제1-1냉각수라인에서 상기 제1-2냉각수라인이 분기되는 지점에 구비되는 냉각수 제4-1개폐밸브와,
    상기 제2냉각수라인 상에서 상기 제1-2냉각수라인과 연결되는 지점에 구비되는 냉각수 제5-1개폐밸브를 포함하며,
    상기 냉매 제1-1개폐밸브와 냉매 제2개폐밸브는 2웨이밸브가 사용되고, 상기 냉각수 제4개폐밸브와 상기 냉각수 제5개폐밸브는 3웨이밸브가 사용되며, 상기 냉각수 제3개폐밸브는 4웨이밸브가 사용되는 것을 특징으로 하는 차량용 열관리 시스템.

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