KR20220016652A - Integrated thermal management system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량의 통합 열관리 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 종래의 배터리 라디에이터와 전장 라디에이터를 하나의 통합 라디에이터로 통합함으로써 컴팩트하고 제조적인 측면에서도 유리한 차량의 통합 열관리 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to an integrated thermal management system for a vehicle, and more particularly, to an integrated thermal management system for a vehicle that is advantageous in terms of compactness and manufacturing by integrating a conventional battery radiator and an electric radiator into one integrated radiator.
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.Recently, due to environmental issues of internal combustion engine vehicles, electric vehicles, etc., have been widely used as eco-friendly vehicles. However, in the case of an existing internal combustion engine vehicle, a separate heating energy is not required because the interior can be heated through the waste heat of the engine. , there is a problem in that fuel efficiency decreases due to this. And it is true that this is inconvenient, such as shortening the driving range of electric vehicles and requiring frequent charging.
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.On the other hand, due to the electrification of the vehicle, not only the interior of the vehicle, but also the thermal management needs of electronic components such as high voltage batteries and motors have been newly added. In other words, in the case of electric vehicles and the like, the needs for air conditioning are different for the indoor space, batteries, and electronic components, and a technology that can cope with them independently and collaborate effectively to save energy as much as possible is needed. Accordingly, an integrated thermal management concept of a vehicle has been proposed to increase thermal efficiency by integrating thermal management of the entire vehicle while performing thermal management independently for each configuration.
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.In order to perform integrated thermal management of such a vehicle, it is necessary to integrate and modularize complex coolant lines and components. A concept of modularization that is simple to manufacture and compact in terms of package while modularizing a plurality of components is required.
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.The matters described as the background art above are only for improving the understanding of the background of the present invention, and should not be accepted as acknowledging that they correspond to the prior art already known to those of ordinary skill in the art.
상술한 문제를 해결하기 위해 제안된 본 발명은 종래의 배터리 라디에이터와 전장 라디에이터를 하나의 통합 라디에이터로 통합함으로써 컴팩트하고 제조적인 측면에서도 유리한 차량의 통합 열관리 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention proposed to solve the above problem is to provide an integrated thermal management system of a vehicle that is advantageous in terms of compact and manufacturing by integrating a conventional battery radiator and an electric radiator into one integrated radiator.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량의 통합 열관리 시스템은, 냉각수가 순환되며 전장부품을 냉각하는 전장라인; 냉각수가 순환되며 배터리를 냉각하는 배터리라인; 냉매가 순환되며 압축기 및 실외컨덴서를 연결하는 냉매라인; 전장라인 및 배터리라인을 순환하는 냉각수를 냉각하는 통합 라디에이터; 전장라인 및 배터리라인을 순환하는 냉각수가 유입 및 유출되는 리저버; 리저버의 유입단에 위치하고 열관리 모드에 따라 전장라인 및 배터리라인을 순환하는 냉각수의 흐름을 제어하는 제1 멀티웨이밸브; 및 통합 라디에이터와 전장부품 사이에 위치하고 열관리 모드에 따라 전장라인 및 배터리라인을 순환하는 냉각수의 흐름을 제어하는 제2 멀티웨이밸브;를 포함할 수 있다.An integrated thermal management system for a vehicle according to the present invention for achieving the above object includes: an electrical line through which coolant is circulated and cooling electrical components; a battery line through which coolant circulates and cools the battery; a refrigerant line through which the refrigerant circulates and connects the compressor and the outdoor condenser; an integrated radiator that cools the coolant circulating in the electric and battery lines; a reservoir into which the coolant circulating in the electric field line and the battery line flows in and out; a first multi-way valve located at the inlet end of the reservoir and controlling the flow of coolant circulating in the electric field line and the battery line according to the thermal management mode; and a second multi-way valve located between the integrated radiator and the electric component and controlling the flow of coolant circulating in the electric line and the battery line according to the thermal management mode.
실외컨덴서를 통과한 냉매와 배터리를 통과한 냉각수가 열교환하는 칠러;를 더 포함하고,It further includes; a chiller in which the refrigerant that has passed through the outdoor condenser and the coolant that has passed through the battery exchange heat.
제1 멀티웨이밸브는, 통합 라디에이터측과 연결된 제1 포트, 배터리측과 연결된 제2 포트, 리저버 측과 연결된 제3 포트 및 칠러 측과 연결된 제4 포트를 포함할 수 있다.The first multi-way valve may include a first port connected to the integrated radiator side, a second port connected to the battery side, a third port connected to the reservoir side, and a fourth port connected to the chiller side.
제2 멀티웨이밸브와 전장부품 사이에 위치하고 실외컨덴서 전단에 위치하는 수냉컨덴서를 더 포함할 수 있다.It may further include a water-cooled condenser positioned between the second multi-way valve and the electrical components and positioned in front of the outdoor condenser.
제2 멀티웨이밸브는, 수냉컨덴서 측과 연결된 제1 포트, 리저버 측과 연결된 제2 포트 및 통합 라디에이터 측과 연결된 제3 포트를 포함할 수 있다.The second multi-way valve may include a first port connected to the water cooling condenser side, a second port connected to the reservoir side, and a third port connected to the integrated radiator side.
전장라인의 냉각수를 순환시키는 전장펌프; 배터리라인의 냉각수를 순환시키는 배터리펌프; 압축기에서 유출된 냉매가 유입되어 응축되는 실내공조장치의 실내컨덴서; 전장부품에서 유출된 냉각수가 유입되는 실내공조장치의 히터코어; 실내컨덴서 또는 히터코어의 전방에 위치하는 증발기; 실내컨덴서 또는 히터코어의 후방에 위치하는 PTC 히터; 및 배터리라인을 순환하는 냉각수를 승온시키는 수가열히터; 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.an electric pump that circulates the cooling water of the electric line; a battery pump that circulates the coolant in the battery line; an indoor condenser of an indoor air conditioner into which the refrigerant leaked from the compressor is introduced and condensed; a heater core of an indoor air conditioner into which the coolant leaked from the electric parts flows; an evaporator located in front of the indoor condenser or heater core; PTC heater located at the rear of the indoor condenser or heater core; and a water heater for increasing the temperature of the cooling water circulating in the battery line. It may further include one or more of
전장부품을 외기로 냉각할 시,When cooling electronic parts to the outside air,
제1 멀티웨이밸브를 제어하여 제1 포트와 제3 포트가 연결되는 유로가 형성되도록 하고, 제2 포트와 제4포트가 연결되는 유로가 형성되도록 하며, 제2 멀티웨이밸브를 제어하여 제1 포트와 제3 포트가 연결되는 유로가 형성되도록 하고, 전장펌프를 구동시킴으로써, 외기를 통해 전장라인의 냉각수가 냉각되도록 할 수 있다.The first multi-way valve is controlled to form a flow path in which the first port and the third port are connected, the second port and the fourth port are formed to form a flow path, and the second multi-way valve is controlled to form a first By forming a flow path through which the port and the third port are connected and driving the electric pump, the cooling water of the electric field line can be cooled through outside air.
전장부품을 외기로 냉각시키는 동시에 배터리를 냉매로 냉각시킬 시,When cooling the battery with the refrigerant while cooling the electronic parts to the outside air,
제1 멀티웨이밸브를 제어하여 제1 포트와 제3 포트가 연결되는 유로가 형성되도록 하고, 제2 포트와 제4포트가 연결되는 유로가 형성되도록 하며, 제2 멀티웨이밸브를 제어하여 제1 포트와 제3 포트가 연결되는 유로가 형성되도록 하고, 전장펌프, 배터리펌프 및 압축기를 구동시킴으로써, 외기를 통해 전장라인의 냉각수가 냉각되도록 하고, 칠러에서 배터리라인의 냉각수가 냉매와 열교환하여 냉각되도록 할 수 있다.The first multi-way valve is controlled to form a flow path in which the first port and the third port are connected, the second port and the fourth port are formed to form a flow path, and the second multi-way valve is controlled to form a first A flow path connecting the port and the third port is formed, and by driving the electric pump, the battery pump and the compressor, the cooling water of the electric field line is cooled through outside air, and the cooling water of the battery line in the chiller is cooled by heat exchange with the refrigerant. can do.
배터리를 승온시킬 시,When heating the battery,
제1 멀티웨이밸브를 제어하여 제1 포트와 제3 포트가 연결되는 유로가 형성되도록 하고, 제2 포트와 제4 포트가 연결되는 유로가 형성되도록 하며, 제2 멀티웨이밸브를 제어하여 제1 포트와 제3 포트가 연결되는 유로가 형성되도록 하고, 배터리펌프 및 수가열히터를 구동시킴으로써, 배터리라인의 냉각수를 수가열히터를 통해 승온시킬 수 있다.The first multi-way valve is controlled to form a flow path through which the first port and the third port are connected, the second port and the fourth port are connected to form a flow path, and the second multi-way valve is controlled to form a first By forming a flow path through which the port and the third port are connected, and driving the battery pump and the water heating heater, the temperature of the cooling water in the battery line can be increased through the water heating heater.
배터리를 외기로 냉각시킬 시,When cooling the battery to the outside air,
제1 멀티웨이밸브를 제어하여 제1 포트와 제2 포트가 연결되는 유로가 형성되도록 하고, 제4 포트와 제3 포트가 연결되는 유로가 형성되도록 하며, 제2 멀티웨이밸브를 제어하여 제1 포트, 제2 포트 및 제3 포트가 서로 연결되는 유로가 형성되도록 하고, 배터리 펌프를 구동시킴으로써 외기를 통해 배터리라인의 냉각수가 냉각되도록 할 수 있다.The first multi-way valve is controlled to form a flow path through which the first port and the second port are connected, the fourth port and the third port are connected to form a flow path, and the second multi-way valve is controlled to form a first A flow path through which the port, the second port, and the third port are connected to each other is formed, and by driving the battery pump, it is possible to cool the coolant of the battery line through the outside air.
전장부품 및 배터리를 외기로 냉각시킬 시,When cooling electronic parts and batteries to the outside air,
제1 멀티웨이밸브를 제어하여 제1 포트와 제2 포트가 연결되는 유로가 형성되도록 하고, 제4 포트와 제3 포트가 연결되는 유로가 형성되도록 하며,Control the first multi-way valve to form a flow path through which the first port and the second port are connected, and to form a flow path through which the fourth port and the third port are connected,
제2 멀티웨이밸브를 제어하여 제1 포트, 제2 포트 및 제3 포트가 서로 연결되는 유로가 형성되도록 하고,Control the second multi-way valve to form a flow path in which the first port, the second port, and the third port are connected to each other,
배터리펌프 및 전장펌프를 구동시킴으로써, 통합 라디에이터에서 외기에 의해 냉각된 냉각수가 배터리로 유입되어 배터리를 냉각시키고, 배터리에서 유출된 냉각수가 리저버로 유입되고 전장펌프 측으로 유출되어 전장라인을 순환하며 전장부품을 냉각시킬 수 있다.By driving the battery pump and electric pump, the coolant cooled by the outside air from the integrated radiator flows into the battery to cool the battery, and the coolant leaked from the battery flows into the reservoir and flows out to the electric pump side to circulate the electric line and electric parts can be cooled.
실내를 난방할 시,When heating the room,
제1 멀티웨이밸브를 제어하여 제1 포트와 제3 포트가 연결되는 유로가 형성되도록 하고, 제2 포트와 제4 포트가 연결되는 유로가 형성되도록 하며, 제2 멀티웨이밸브를 제어하여 제1 포트와 제2 포트가 연결되는 유로가 형성되도록 하고, 압축기를 구동시켜 압축기에서 유출된 냉매가 실내컨덴서로 유입되도록 하며, 전장펌프를 구동시켜 수냉컨덴서에서 냉매라인의 냉매가 전장라인의 냉각수로부터 열을 흡수하도록 할 수 있다.The first multi-way valve is controlled to form a flow path through which the first port and the third port are connected, the second port and the fourth port are connected to form a flow path, and the second multi-way valve is controlled to form a first A flow path connecting the port and the second port is formed, the compressor is driven so that the refrigerant leaked from the compressor flows into the indoor condenser, and the electric pump is driven so that the refrigerant in the refrigerant line in the water-cooled condenser is heated from the cooling water in the electric line. can be absorbed.
실내를 제습을 할 시,When dehumidifying the room,
제1 멀티웨이밸브를 제어하여 제1 포트와 제3포트가 연결되는 유로가 형성되도록 하고, 제2 포트와 제4 포트가 연결되는 유로가 형성되도록 하며, 제2 멀티웨이밸브를 제어하여 제1 포트와 제2 포트가 연결되는 유로가 형성되도록 하고, 압축기를 구동시켜 압축기에서 유출된 냉매가 실내컨덴서로 유입되도록 하며, 전장펌프를 구동시켜 수냉컨덴서에서 냉매라인의 냉매가 전장라인의 냉각수로부터 열을 흡수하도록 하고, 실외컨덴서로부터 유출된 냉매 중 일부가 증발기로 유입되도록 할 수 있다.The first multi-way valve is controlled to form a flow path through which the first port and the third port are connected, and a flow path through which the second port and the fourth port are connected is formed, and the second multi-way valve is controlled to form a first A flow path connecting the port and the second port is formed, the compressor is driven so that the refrigerant leaked from the compressor flows into the indoor condenser, and the electric pump is driven so that the refrigerant in the refrigerant line in the water-cooled condenser is heated from the cooling water in the electric line. can be absorbed, and some of the refrigerant leaked from the outdoor condenser can be introduced into the evaporator.
실내의 난방 및 냉매를 이용하여 배터리를 냉각할 시,When cooling the battery using indoor heating and refrigerant,
제1 멀티웨이밸브를 제어하여 제1 포트와 제3 포트가 연결되는 유로가 형성되도록 하고, 제2 포트와 제4 포트가 연결되는 유로가 형성되도록 하며, 제2 멀티웨이밸브를 제어하여 제1 포트와 제2 포트가 연결되는 유로가 형성되도록 하고, 압축기를 구동시켜 압축기에서 유출된 냉매가 실내컨덴서로 유입되도록 하며, 배터리펌프를 구동시켜 칠러에서 배터리라인의 냉각수가 냉매와 열교환하여 냉각되도록 할 수 있다.The first multi-way valve is controlled to form a flow path through which the first port and the third port are connected, the second port and the fourth port are connected to form a flow path, and the second multi-way valve is controlled to form a first A flow path connecting the port and the second port is formed, the compressor is driven so that the refrigerant leaked from the compressor flows into the indoor condenser, and the battery pump is driven so that the cooling water of the battery line in the chiller exchanges heat with the refrigerant to cool it. can
제2 멀티웨이밸브와 리저버를 연결하는 실내히팅라인을 더 포함하고,Further comprising an indoor heating line connecting the second multi-way valve and the reservoir,
실내히팅라인에서 제2 멀티웨이밸브와 리저버 사이에 실내공조장치의 히터코어가 위치할 수 있다.A heater core of the indoor air conditioner may be positioned between the second multi-way valve and the reservoir in the indoor heating line.
실내를 난방할 시,When heating the room,
제1 멀티웨이밸브를 제어하여 제1 포트와 제3 포트가 연결되는 유로가 형성되도록 하고, 제2 멀티웨이밸브를 제어하여 제1 포트와 제2 포트가 연결되는 유로가 형성되도록 하고, 전장펌프를 구동시킴으로써, 전장라인의 냉각수가 히터코어를 통과하도록 할 수 있다.Control the first multi-way valve to form a flow path through which the first port and the third port are connected, and control the second multi-way valve to form a flow path through which the first port and the second port are connected, and electric pump By driving , it is possible to allow the cooling water of the electric field line to pass through the heater core.
실내를 제습할 시,When dehumidifying the room,
제1 멀티웨이밸브를 제어하여 제1 포트와 제3 포트가 연결되는 유로가 형성되도록 하며, 제2 멀티웨이밸브를 제어하여 제1 포트와 제2 포트가 연결되는 유로가 형성되도록 하고, 전장펌프를 구동시킴으로써, 전장라인의 냉각수가 히터코어를 통과하도록 하며, 실외컨덴서로부터 유출된 냉매 중 일부가 증발기로 유입되도록 할 수 있다.Control the first multi-way valve to form a flow path through which the first port and the third port are connected, and control the second multi-way valve to form a flow path through which the first port and the second port are connected, and electric pump By driving , it is possible to allow the cooling water of the electric field line to pass through the heater core, and to allow some of the refrigerant leaked from the outdoor condenser to flow into the evaporator.
실내의 난방 및 냉매를 이용하여 배터리를 냉각할 시,When cooling the battery using indoor heating and refrigerant,
제1 멀티웨이밸브를 제어하여 제2 포트와 제4 포트가 연결되는 유로가 형성되도록 하며, 제2 멀티웨이밸브를 제어하여 제1 포트와 제2 포트가 연결되는 유로가 형성되도록 하고, 전장펌프를 구동시킴으로써, 전장라인의 냉각수가 히터코어를 통과하도록 하며, 압축기 및 배터리펌프를 구동시켜 칠러에서 배터리라인의 냉각수가 냉매와 열교환하여 냉각되도록 할 수 있다.Control the first multi-way valve to form a flow path through which the second port and the fourth port are connected, and control the second multi-way valve to form a flow path through which the first port and the second port are connected, and electric pump By driving , the cooling water of the electric field line passes through the heater core, and the compressor and the battery pump are driven to allow the cooling water of the battery line to exchange heat with the refrigerant in the chiller to be cooled.
본 발명에 따르면, 종래의 배터리 라디에이터와 전장 라디에이터를 하나의 통합 라디에이터로 통합함으로써, 컴팩트하고 제조적인 측면에서도 유리하며, 사이즈가 컴팩트해지면서 공간 활용도가 향상될 수 있고 전체적인 제조단가를 절감할 수 있는 효과를 갖는다.According to the present invention, by integrating the conventional battery radiator and the electric radiator into one integrated radiator, it is advantageous in terms of compactness and manufacturing, and space utilization can be improved as the size becomes compact, and the overall manufacturing cost can be reduced. have an effect
수냉컨덴서에서 냉매라인의 냉매가 전장라인의 냉각수로부터 열을 흡수하도록 하는 히트펌프 사양과 전장라인의 냉각수가 히터코어를 통과하도록 하는 non 히트펌프 사양의 냉각수 펌프 및 밸브 시스템을 공용화하도록 하여 제조 효율성을 높일 수 있다.In the water-cooled condenser, the cooling water pump and valve system of the heat pump specification, which allows the refrigerant of the refrigerant line to absorb heat from the cooling water of the electrical line can be raised
도 1은 본 발명의 1 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템의 기본 냉각회로도이다.
도 2는 본 발명의 1 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 제1 멀티웨이밸브의 각 포트와 다른 구성 간의 연결관계를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 1 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 제2 멀티웨이밸브의 각 포트와 다른 구성 간의 연결관계를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 1 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 전장부품을 외기로 냉각할 시의 냉각 회로도를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 1 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 전장부품을 외기로 냉각시키는 동시에 배터리를 냉매로 냉각시킬 시의 냉각회로도를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 1 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 배터리를 승온시킬 시의 냉각회로도를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 1 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 배터리를 외기로 냉각시킬 시의 냉각회로도를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 1 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 전장부품 및 배터리를 외기로 냉각시킬 시의 냉각회로도를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 1 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 실내를 난방할 시의 냉각회로도를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 1 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 실내를 제습할 시의 냉각회로도를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 1 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 실내의 난방 및 냉매를 이용하여 배터리를 냉각할 시의 냉각회로도를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 2 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템의 기본 냉각회로도이다.
도 13은 본 발명의 2 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 실내를 난방할 시의 냉각회로도를 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 2 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 실내를 제습할 시의 냉각회로도를 나타내는 도면이다.
도 15는 본 발명의 2 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 실내의 난방 및 냉매를 이용하여 배터리를 냉각할 시의 냉각회로도를 나타내는 도면이다.
도 16은 본 발명의 3 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템의 기본 냉각회로도이다.
도 17은 본 발명의 4 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템의 기본 냉각회로도이다.
도 18은 본 발명의 5 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템의 기본 냉각회로도이다.
도 19는 본 발명의 6 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 리저버의 위치를 설명하기 위한 도면이다.
도 20은 본 발명의 7 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 리저버의 위치를 설명하기 위한 도면이다.1 is a basic cooling circuit diagram of an integrated thermal management system for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a connection relationship between each port of a first multi-way valve and other components in the integrated thermal management system for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a connection relationship between each port of a second multi-way valve and other components in the integrated thermal management system for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a cooling circuit diagram when an electric component is cooled to outside air in the integrated thermal management system for a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram illustrating a cooling circuit diagram when an electric component is cooled to the outside air and a battery is cooled with a refrigerant in the integrated thermal management system for a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating a cooling circuit diagram when a battery is heated in an integrated thermal management system for a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.
7 is a diagram illustrating a cooling circuit diagram when a battery is cooled to outside air in the integrated thermal management system for a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a view showing a cooling circuit diagram when an electric component and a battery are cooled to the outside air in the integrated thermal management system for a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.
9 is a diagram illustrating a cooling circuit diagram when heating a room in the integrated thermal management system for a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.
10 is a diagram illustrating a cooling circuit diagram for dehumidifying a room in an integrated thermal management system for a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.
11 is a diagram illustrating a cooling circuit diagram when a battery is cooled using indoor heating and a refrigerant in the integrated thermal management system for a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.
12 is a basic cooling circuit diagram of an integrated thermal management system for a vehicle according to a second embodiment of the present invention.
13 is a diagram illustrating a cooling circuit diagram when heating a room in an integrated thermal management system for a vehicle according to a second exemplary embodiment of the present invention.
14 is a diagram illustrating a cooling circuit diagram for dehumidifying a room in an integrated thermal management system for a vehicle according to a second exemplary embodiment of the present invention.
15 is a diagram illustrating a cooling circuit diagram when a battery is cooled using indoor heating and a refrigerant in the integrated thermal management system for a vehicle according to the second exemplary embodiment of the present invention.
16 is a basic cooling circuit diagram of an integrated thermal management system for a vehicle according to a third embodiment of the present invention.
17 is a basic cooling circuit diagram of an integrated thermal management system for a vehicle according to a fourth embodiment of the present invention.
18 is a basic cooling circuit diagram of an integrated thermal management system for a vehicle according to a fifth embodiment of the present invention.
19 is a view for explaining a position of a reservoir in the integrated thermal management system for a vehicle according to a sixth embodiment of the present invention.
20 is a view for explaining a position of a reservoir in the integrated thermal management system for a vehicle according to a seventh embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명의 1 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템의 기본 냉각회로도이고, 도 2는 본 발명의 1 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 제1 멀티웨이밸브의 각 포트와 다른 구성 간의 연결관계를 나타내는 도면이며, 도 3은 본 발명의 1 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 제2 멀티웨이밸브의 각 포트와 다른 구성 간의 연결관계를 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명의 1 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 전장부품을 외기로 냉각할 시의 냉각 회로도를 나타내는 도면이며, 도 5는 본 발명의 1 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 전장부품을 외기로 냉각시키는 동시에 배터리를 냉매로 냉각시킬 시의 냉각회로도를 나타내는 도면이고, 도 6은 본 발명의 1 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 배터리를 승온시킬 시의 냉각회로도를 나타내는 도면이며, 도 7은 본 발명의 1 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 배터리를 외기로 냉각시킬 시의 냉각회로도를 나타내는 도면이고, 도 8은 본 발명의 1 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 전장부품 및 배터리를 외기로 냉각시킬 시의 냉각회로도를 나타내는 도면이며, 도 9는 본 발명의 1 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 실내를 난방할 시의 냉각회로도를 나타내는 도면이고, 도 10은 본 발명의 1 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 실내를 제습할 시의 냉각회로도를 나타내는 도면이며, 도 11은 본 발명의 1 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 실내의 난방 및 냉매를 이용하여 배터리를 냉각할 시의 냉각회로도를 나타내는 도면이다.1 is a basic cooling circuit diagram of an integrated thermal management system for a vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a different port from each port of the first multi-way valve in the integrated thermal management system for a vehicle according to an embodiment of the present invention. It is a view showing a connection relationship between components, and FIG. 3 is a diagram showing a connection relationship between each port of the second multi-way valve and other components in the integrated thermal management system for a vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is this In the integrated thermal management system for a vehicle according to an embodiment of the present invention, it is a view showing a cooling circuit diagram when an electric component is cooled to the outside air, and FIG. 5 is an electronic component in the integrated thermal management system for a vehicle according to an embodiment of the present invention It is a view showing a cooling circuit diagram when cooling the battery to the outside air while cooling the battery with a refrigerant, and FIG. 6 is a view showing a cooling circuit diagram when the temperature of the battery is raised in the integrated thermal management system for a vehicle according to an embodiment of the present invention 7 is a view showing a cooling circuit diagram when the battery is cooled to outside air in the integrated thermal management system for a vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 8 is an integrated thermal management of a vehicle according to an embodiment of the present invention. It is a view showing a cooling circuit diagram when cooling an electric component and a battery to the outside air in the system, and FIG. 9 is a view showing a cooling circuit diagram when heating a room in the integrated thermal management system of a vehicle according to an embodiment of the present invention 10 is a view showing a cooling circuit diagram when dehumidifying a room in the integrated thermal management system for a vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a vehicle integrated thermal management system according to an embodiment of the present invention. , is a diagram showing a cooling circuit diagram when cooling the battery using indoor heating and refrigerant.
도 1을 참조하면 본 발명의 1 실시예에 따른 통합 열관리 시스템은 냉각수가 순환되며 전장부품(200)을 냉각하는 전장라인, 냉각수가 순환되며 배터리(100)를 냉각하는 배터리라인, 냉매가 순환되며 압축기(300) 및 실외컨덴서(800)를 연결하는 냉매라인, 전장라인 및 배터리라인을 순환하는 냉각수를 냉각하는 통합 라디에이터(500), 전장라인 및 배터리라인을 순환하는 냉각수가 유입 및 유출되는 리저버(400), 리저버(400)의 유입단에 위치하고 열관리 모드에 따라 전장라인 및 배터리라인을 순환하는 냉각수의 흐름을 제어하는 제1 멀티웨이밸브(600) 및 통합 라디에이터(500)와 전장부품(200) 사이에 위치하고 열관리 모드에 따라 전장라인 및 배터리라인을 순환하는 냉각수의 흐름을 제어하는 제2 멀티웨이밸브(700)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , in the integrated thermal management system according to an embodiment of the present invention, cooling water is circulated, an electrical line for cooling an
여기서, 열관리 모드란 전장부품(200)의 냉각/승온 모드, 배터리(100)의 냉각/승온 모드, 실내의 냉방/난방 모드를 포함할 수 있으며, 세부적으로는, 전장부품(200), 배터리(100) 및 실내를 각각 냉각(냉방)/난방(승온)하는데 있어서, 외기를 이용하여 냉각/난방을 수행하는 모드, 냉매를 이용하여 냉각/난방을 수행하는 모드, 외기 및 냉매를 이용하여 냉각/난방을 수행하는 모드 등을 포함할 수 있다.Here, the thermal management mode may include a cooling/heating mode of the
본 발명의 1 실시예에 따른 통합 열관리 시스템에서는 통합 열관리 시스템의 열관리 모드에 기반하여 제1 멀티웨이밸브(600) 및 제2 멀티웨이밸브(700)를 제어하여 전장라인 및 배터리라인을 순환하는 냉각수의 흐름을 제어함으로써 원하는 열관리 모드가 수행되도록 할 수 있다.In the integrated thermal management system according to an embodiment of the present invention, cooling water circulates in the electric power line and the battery line by controlling the first
보다 상세하게는, 통합 열관리 시스템의 열관리 모드에 기반하여 전장부품(200)을 냉각하는 전장라인과 배터리(100)를 냉각하는 배터리라인이 직렬(통합) 또는 병렬(분리)로 연결되도록 제1 멀티웨이밸브(600)를 제어할 수 있다. More specifically, based on the thermal management mode of the integrated thermal management system, the first multi circuit line for cooling the
아울러, 제1 멀티웨이밸브(600) 및 제2 멀티웨이밸브(700)를 제어하여 전장라인의 냉각수 및 배터리라인의 냉각수의 흐름을 제어함으로써, 전장부품(200)의 외기 냉각, 배터리(100)의 외기 냉각, 배터리(100)의 칠러(900) 냉각, 실내 냉방, 실내 난방, 실내 제습, 배터리(100)의 승온 등을 포함한 열관리 모드가 독립적으로 또는 동시 작동이 가능하도록 할 수 있다. 이에 대해서는 추후 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.In addition, by controlling the first
또한, 본 발명의 1 실시예에 따른 통합 열관리 시스템은 실외컨덴서(800)를 통과한 냉매와 배터리(100)를 통과한 냉각수가 열교환하는 칠러(900), 전장라인의 냉각수를 순환시키는 전장펌프(220), 배터리라인의 냉각수를 순환시키는 배터리펌프(120), 압축기(300)에서 유출된 냉매가 유입되어 응축되는 실내공조장치의 실내컨덴서(920), 전장부품(200)에서 유출된 냉각수가 유입되는 실내공조장치의 히터코어(930), 실내컨덴서(920) 또는 히터코어(930)의 전방에 위치하는 증발기(940), 실내컨덴서(920) 또는 히터코어(930)의 후방에 위치하는 PTC 히터(950) 및 배터리라인을 순환하는 냉각수를 승온시키는 수가열히터(960), 제2 멀티웨이밸브(700)와 전장부품(200) 사이에 위치하고 실외컨덴서(800) 전단에 위치하는 수냉컨덴서(910) 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.In addition, the integrated thermal management system according to an embodiment of the present invention includes a
전장라인과 배터리라인의 경우 냉매가 아닌 냉각수를 통하여 냉각하는 것으로서 차량의 전장라인은 전장부품(200)과 통합 라디에이터(500)를 순환하고, 배터리라인은 배터리(100)와 통합 라디에이터(500)를 순환한다.In the case of an electric vehicle line and a battery line, the electric vehicle line circulates the
다시 말해, 본 발명에서는 종래에 전장라인과 배터리라인에 각각 구비됐었던 전장 라디에이터 및 배터리 라디에이터를 하나의 통합 라디에이터(500)로 통합하고, 하나의 통합 라디에이터(500)를 통해 기존의 기능을 수행함으로써, 전체적인 열관리 시스템의 부품수를 축소시킬 수 있고 그에 따른 제조단가를 절감할 수 있으며 전체적인 시스템을 컴팩트하게 할 수 있다.In other words, in the present invention, the electric radiator and the battery radiator, which were conventionally provided in the electric field line and the battery line, respectively, are integrated into one
아울러, 종래에는 리저버(400)에 전장라인 및 배터리라인의 냉각수가 유출입되는 2개의 저장조가 구비됐어야 했지만 본 발명에서는 전장라디에이터와 배터리라디에이터가 하나의 통합 라디에이터(500)로 통합되고 제1 멀티웨이밸브(600)를 제어하여 전장라인과 배터리라인을 직렬 또는 병렬로 연결 가능함으로써, 리저버(400)에 1개의 저장조만 구비되면 된다.In addition, in the prior art, the
한편, 냉매라인의 냉매의 경우 압축기(300)와 실외컨덴서(800)를 순환하며 실내를 냉난방하거나 또는 배터리(100)를 냉각한다.On the other hand, in the case of the refrigerant in the refrigerant line, the
한편, 본 발명의 1 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템의 제1 멀티웨이밸브(600)는 도 2에 도시된 바와 같이 통합 라디에이터(500)측과 연결된 제1 포트(610), 배터리(100)측과 연결된 제2 포트(620), 리저버(400) 측과 연결된 제3 포트(630) 및 칠러(900) 측과 연결된 제4 포트(640)를 포함할 수 있다.On the other hand, the first
또한, 제2 멀티웨이밸브(700)는 도 3에 도시된 바와 같이 수냉컨덴서(910) 측과 연결된 제1 포트(710), 리저버(400) 측과 연결된 제2 포트(720) 및 통합 라디에이터(500) 측과 연결된 제3 포트(730)를 포함할 수 있다.In addition, the second
이하에서는 도 4 내지 도 11을 참조하여 세부적인 열관리 모드에 따라 본 발명의 1 실시예에 따른 통합 열관리 시스템의 각 구성이 어떻게 구동되는지에 대해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, how each component of the integrated thermal management system according to an embodiment of the present invention is driven according to a detailed thermal management mode will be described in detail with reference to FIGS. 4 to 11 .
도 4를 참조하면, 전장부품(200)을 외기로 냉각할 시, 제1 멀티웨이밸브(600)를 제어하여 제1 포트(610)와 제3 포트(630)가 연결되는 유로가 형성되도록 하고, 제2 포트(620)와 제4 포트(940)가 연결되는 유로가 형성되도록 하며, 제2 멀티웨이밸브(700)를 제어하여 제1 포트(710)와 제3 포트(730)가 연결되는 유로가 형성되도록 하고, 전장펌프(220)를 구동시킴으로써 외기를 통해 전장라인의 냉각수가 냉각되도록 할 수 있다.Referring to FIG. 4 , when cooling the
다시 말해, 전장부품(200)을 외기로 냉각할 시, 전장부품(200)을 통과한 전장라인의 냉각수가 통합 라디에이터(500)를 통과하면서 외기와 열교환하여 냉각되고, 냉각된 냉각수가 제1 멀티웨이밸브(600)의 제1 포트(610)를 통해 유입되고 제3 포트(630)를 통해 유출되며, 유출된 냉각수가 리저버(400)로 유입되고 전장펌프(220) 측으로 유출되어 전장부품(200)을 통과함으로써 전장부품(200)을 냉각시킬 수 있다. 아울러, 전장부품(200)을 통과한 냉각수는 수냉컨덴서(910)를 거쳐 다시 통합 라디에이터(500) 측으로 이동하여 외기를 통해 냉각될 수 있다.In other words, when cooling the
도 5를 참조하면, 전장부품(200)을 외기로 냉각시키는 동시에 배터리(100)를 냉매로 냉각시킬 시, 제1 멀티웨이밸브(600)를 제어하여 제1 포트(610)와 제3 포트(630)가 연결되는 유로가 형성되도록 하고, 제2 포트(620)와 제4 포트(640)가 연결되는 유로가 형성되도록 하며, 제2 멀티웨이밸브(700)를 제어하여 제1 포트(710)와 제3 포트(730)가 연결되는 유로가 형성되도록 하고, 전장펌프(220), 배터리펌프(120) 및 압축기(300)를 구동시킴으로써, 외기를 통해 전장라인의 냉각수가 냉각되도록 하고, 칠러(900)에서 배터리라인의 냉각수가 냉매와 열교환하여 냉각되도록 할 수 있다.Referring to FIG. 5 , when cooling the
다시 말해, 전장부품(200)을 외기로 냉각시키는 동시에 배터리(100)를 냉매로 냉각시킬 시, 전장펌프(220)를 구동시킴에 따라 전장부품(200)을 통과한 전장라인의 냉각수가 통합 라디에이터(500)를 통과하면서 외기와 열교환하여 냉각되고, 냉각된 냉각수가 제1 멀티웨이밸브(600)의 제1 포트(610)를 통해 유입되고 제3 포트(630)를 통해 유출되며, 유출된 냉각수가 리저버(400)로 유입되고 전장펌프(220) 측으로 유출되어 전장부품(200)을 통과함으로써 전장부품(200)을 냉각시킬 수 있다.In other words, when the
이와 함께, 압축기(300) 및 배터리펌프(120)를 구동시킴에 따라 냉매라인의 냉매와 배터리라인의 냉각수가 순환하게 되고, 칠러(900)에서 배터리라인의 냉각수가 냉매와 열교환하여 냉각되며, 냉각된 냉각수가 배터리(100)를 통과하면서 배터리(100)를 냉각시킬 수 있다.At the same time, as the
한편, 도 5와 같이 전장부품(200)을 외기로 냉각시키는 동시에 배터리(100)를 냉매로 냉각시키는 모드에서, 실외컨덴서(800)에서 유출된 냉매 중 일부가 증발기(940)로 유입되도록 함으로써 실내를 냉방시킬 수 있다. 이때, 수냉컨덴서(910)는 전장라인의 냉각수에 의해 1차로 냉각될 수 있으며 이를 통해 냉매의 응축을 용이하게 할 수 있다.On the other hand, as shown in FIG. 5 , in the mode in which the
도 6을 참조하면, 배터리(100)를 승온시킬 시, 제1 멀티웨이밸브(600)를 제어하여 제1 포트(610)와 제3 포트(630)가 연결되는 유로가 형성되도록 하고, 제2 포트(620)와 제4 포트(640)가 연결되는 유로가 형성되도록 하며, 제2 멀티웨이밸브(700)를 제어하여 제1 포트(710)와 제3 포트(730)가 연결되는 유로가 형성되도록 하고, 배터리펌프(120) 및 수가열히터(960)를 구동시킴으로써, 배터리라인의 냉각수를 수가열히터(960)를 통해 승온시킬 수 있다.Referring to FIG. 6 , when the
다시 말해, 배터리펌프(120)를 구동시켜 배터리라인의 냉각수가 순환되도록 하고, 배터리라인에 구비된 수가열히터(960)를 구동시켜 냉각수가 승온되도록 한 후 배터리(100)를 통과하도록 함으로써 배터리(100)를 승온시킬 수 있다. In other words, by driving the
도 7을 참조하면, 배터리(100)를 외기로 냉각시킬 시, 제1 멀티웨이밸브(600)를 제어하여 제1 포트(610)와 제2 포트(620)가 연결되는 유로가 형성되도록 하고, 제4 포트(640)와 제3 포트(630)가 연결되는 유로가 형성되도록 하며, 제2 멀티웨이밸브(700)를 제어하여 제1 포트(710), 제2 포트(720) 및 제3 포트(730)가 서로 연결되는 유로가 형성되도록 하고, 배터리펌프(120)를 구동시킴으로써 외기를 통해 배터리라인의 냉각수가 냉각되도록 할 수 있다.7, when the
다시 말해, 배터리(100)를 외기로 냉각시킬 시, 배터리(100)를 통과한 배터리라인의 냉각수가 제1 멀티웨이밸브(600)의 제4 포트(640)를 통해 유입되고 제3 포트(630)를 통해 유출되며, 유출된 냉각수가 리저버(400)로 유입되고, 리저버(400)에서 유출된 냉각수가 제2 멀티웨이밸브(700)를 통해 통합 라디에이터(500)로 이동하게 되며, 통합 라디에이터(500)를 통과하면서 냉각수가 외기와 열교환하여 냉각되고, 냉각된 냉각수가 제1 멀티웨이밸브(600)의 제1 포트(610)로 유입되고 제2 포트(620)를 통해 배터리(100) 측으로 유출된 후 배터리(100)를 통과하면서 배터리(100)를 냉각시킬 수 있다.In other words, when cooling the
이때, 리저버(400)로부터 유출된 냉각수가 제2 멀티웨이밸브(700)로 흐를 시, 전장펌프(220)가 구동되지 않은 상태이기 때문에 전장부품(200)과 수냉컨덴서(910)의 냉각수의 유동 저항이 커서 냉각수는 제2 멀티웨이밸브(700)에서 리저버(400)로부터 통합 라디에이터(500) 측으로 유동될 수 있다.At this time, when the coolant leaked from the
도 8을 참조하면, 전장부품(200) 및 배터리(100)를 외기로 냉각시킬 시, 제1 멀티웨이밸브(600)를 제어하여 제1 포트(610)와 제2 포트(620)가 연결되는 유로가 형성되도록 하고, 제4 포트(640)와 제3 포트(630)가 연결되는 유로가 형성되도록 하며, 제2 멀티웨이밸브(700)를 제어하여 제1 포트(710), 제2 포트(720) 및 제3 포트(730)가 서로 연결되는 유로가 형성되도록 하고, 배터리펌프(120) 및 전장펌프(220)를 구동시킴으로써, 통합 라디에이터(500)에서 외기에 의해 냉각된 냉각수가 배터리(100)로 유입되어 배터리(100)를 냉각시키고, 배터리(100)에서 유출된 냉각수가 리저버(400)로 유입되고 전장펌프(220) 측으로 유출되어 전장부품(200)을 냉각시킬 수 있다.Referring to FIG. 8 , when the
다시 말해, 전장부품(200) 및 배터리(100)를 외기로 냉각시킬 시, 배터리펌프(120)가 구동됨으로써, 배터리(100)를 통과한 배터리라인의 냉각수가 제1 멀티웨이밸브(600)의 제4 포트(640)를 통해 유입되고 제3 포트(630)를 통해 유출되며 유출된 냉각수가 리저버(400)로 유입되고, 리저버(400)에서 유출된 냉각수가 제2 멀티웨이밸브(700)를 통해 통합 라디에이터(500)로 이동하게 되며, 통합 라디에이터(500)를 통과하면서 냉각수가 외기와 열교환하여 냉각되고, 냉각된 냉각수가 제1 멀티웨이밸브(600)의 제1 포트(610)로 유입되고 제2 포트(620)를 통해 배터리(100) 측으로 유출된 후 배터리(100)를 통과하면서 배터리(100)를 냉각시킬 수 있다. In other words, when the
아울러, 배터리(100)를 통과한 냉각수가 제1 멀티웨이밸브(600)의 제4 포트(640)를 통해 유입되고 제3 포트(630)를 통해 유출되며, 유출된 냉각수가 리저버(400)로 유입되고, 리저버(400)에서 유출된 냉각수가 전장펌프(220) 측으로 유출되며, 전장펌프(220)가 구동됨에 따라 냉각수가 순환하고 냉각수가 전장부품(200)을 통과하면서 전장부품(200)을 냉각시킬 수 있다. 전장부품(200)을 통과한 냉각수는 제2 멀티웨이밸브(700)를 지나 통합 라디에이터(500)를 통과하면서 외기와 열교환하여 냉각될 수 있다. In addition, the cooling water that has passed through the
실시예에 따라, 전장부품(200)의 열부하를 고려하여 전장펌프(220)의 유량을 조절함으로써, 배터리(100)를 통과한 후 리저버(400)에 유입된 냉각수 중 일부를 제2 멀티웨이밸브(700) 측으로 우회시킴으로써, 배터리(100)의 냉각 성능을 향상시킬 수 있다.According to the embodiment, by adjusting the flow rate of the
도 9를 참조하면, 실내를 난방할 시, 제1 멀티웨이밸브(600)를 제어하여 제1 포트(610)와 제3 포트(630)가 연결되는 유로가 형성되도록 하고, 제2 포트(620)와 제4 포트(640)가 연결되는 유로가 형성되도록 하며, 제2 멀티웨이밸브(700)를 제어하여 제1 포트(710)와 제2 포트(720)가 연결되는 유로가 형성되도록 하고, 압축기(300)를 구동시켜 압축기(300)에서 유출된 냉매가 실내컨덴서(920)로 유입되도록 하며, 전장펌프(220)를 구동시켜 수냉컨덴서(910)에서 냉매라인의 냉매가 전장라인의 냉각수로부터 열을 흡수하도록 할 수 있다.Referring to FIG. 9 , when heating the room, the first
다시 말해, 실내를 난방할 시, 압축기(300)에서 유출된 고온 고압 상태의 냉매가 실내컨덴서(920)로 유입되어 실내컨덴서(920)에서 응축되면서 방열하고, 외기가 실내컨덴서(920)를 통과함에 따라 방열된 열과 열교환하여 승온된 후 실내에 공급되어 실내를 난방시킬 수 있다. 실시예에 따라, 실내 난방을 보충하기 위해 PTC 히터(950)를 함께 구동시킬 수 있다. 아울러, 전장펌프(220)를 구동시켜 수냉컨덴서(910)에서 냉매라인의 냉매가 전장부품(200)을 통과하면서 승온된 냉각수로부터 열을 흡수하여 증발이 용이하도록 할 수 있다.In other words, when heating the room, the high-temperature and high-pressure refrigerant leaked from the
도 10을 참조하면, 실내를 제습할 시, 제1 멀티웨이밸브(600)를 제어하여 제1 포트(610)와 제 3포트(630)가 연결되는 유로가 형성되도록 하고, 제2 포트(620)와 제4 포트(640)가 연결되는 유로가 형성되도록 하며, 제2 멀티웨이밸브(700)를 제어하여 제1 포트(710)와 제2 포트(720)가 연결되는 유로가 형성되도록 하고, 압축기(300)를 구동시켜 압축기(300)에서 유출된 냉매가 실내컨덴서(920)로 유입되도록 하며, 전장펌프(220)를 구동시켜 수냉컨덴서(910)에서 냉매라인의 냉매가 전장라인의 냉각수로부터 열을 흡수하도록 하고, 실외컨덴서(800)로부터 유출된 냉매 중 일부가 증발기(940)로 유입되도록 할 수 있다.Referring to FIG. 10 , when the room is dehumidified, the first
다시 말해, 실내를 제습할 시, 실외컨덴서(800)로부터 유출된 냉매 중 일부가 증발기(940)로 유입되어 증발하면서 흡열하고, 압축기(300)에서 유출된 고온 고압 상태의 냉매가 실내컨덴서(920)로 유입되어 실내컨덴서(920)에서 응축되면서 방열하며, 외기가 증발기(940) 및 실내컨덴서(920)를 통과하면서 상대습도 및 절대습도가 낮아진 상태로 실내에 공급됨에 따라 실내 제습이 이루어질 수 있다.In other words, when dehumidifying the room, some of the refrigerant leaked from the
도 11을 참조하면, 실내의 난방 및 냉매를 이용하여 배터리(100)를 냉각할 시, 제1 멀티웨이밸브(600)를 제어하여 제1 포트(610)와 제3 포트(630)가 연결되는 유로가 형성되도록 하고, 제2 포트(620)와 제4 포트(640)가 연결되는 유로가 형성되도록 하며, 제2 멀티웨이밸브(700)를 제어하여 제1 포트(710)와 제2 포트(720)가 연결되는 유로가 형성되도록 하고, 압축기(300)를 구동시켜 압축기(300)에서 유출된 냉매가 실내컨덴서(920)로 유입되도록 하며, 배터리펌프(120)를 구동시켜 칠러(900)에서 배터리라인의 냉각수가 냉매와 열교환하여 냉각되도록 할 수 있다.Referring to FIG. 11 , when the
다시 말해, 압축기(300)를 구동시켜 압축기(300)에서 유출된 고온 고압 상태의 냉매가 실내컨덴서(920)로 유입되어 실내컨덴서(920)에서 응축되면서 방열하고, 외기가 실내컨덴서(920)를 통과함에 따라 방열된 열과 열교환하여 승온된 후 실내에 공급됨으로써, 실내를 난방시킬 수 있다. 실시예에 따라, 실내 난방을 보충하기 위해 PTC 히터(950)를 함께 구동시킬 수 있다. In other words, the high-temperature and high-pressure refrigerant leaked from the
또한, 배터리펌프(120)를 구동시켜 배터리라인을 순환하는 냉각수가 칠러(900)에서 냉매와 열교환하여 냉각되고, 냉각된 냉각수가 배터리(100)를 통과하도록 함으로써 배터리(100)를 냉각시킬 수 있다.In addition, by driving the
이때, 배터리(100)의 냉각 성능을 향상시키기 위해 전장펌프(220)는 구동되지 않도록 하여 수냉컨덴서(910)에서 냉매가 전장부품(200)의 폐열을 흡수하지 않도록 하는 것이 바람직하다.In this case, in order to improve the cooling performance of the
도 12는 본 발명의 2 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템의 기본 냉각회로도이다. 도 12를 참조하면, 본 발명의 2 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템은 제2 멀티웨이밸브(700)와 리저버(400)를 연결하는 실내히팅라인을 더 포함하고, 실내히팅라인에서 제2 멀티웨이밸브(700)와 리저버(400) 사이에 실내공조장치의 히터코어(930)가 위치할 수 있다.12 is a basic cooling circuit diagram of an integrated thermal management system for a vehicle according to a second embodiment of the present invention. 12 , the integrated thermal management system for a vehicle according to the second embodiment of the present invention further includes an indoor heating line connecting the second
구체적으로, 도 13을 참조하면, 본 발명의 2 실시예에 따른 통합 열관리 시스템에서 실내를 난방할 시, 제1 멀티웨이밸브(600)를 제어하여 제1 포트(610)와 제3 포트(630)가 연결되는 유로가 형성되도록 하며, 제2 멀티웨이밸브(700)를 제어하여 제1 포트(710)와 제2 포트(720)가 연결되는 유로가 형성되도록 하고, 전장펌프(220)를 구동시킴으로써, 전장라인의 냉각수가 히터코어(930)를 통과하도록 할 수 있다.Specifically, referring to FIG. 13 , when heating a room in the integrated thermal management system according to the second embodiment of the present invention, the first
다시 말해, 전장펌프(220)를 구동시켜 전장부품(200)을 통과하면서 승온된 냉각수가 제2 멀티웨이밸브(700)를 통해 히터코어(930)로 이동하고, 히터코어(930)를 통과하는 외기가 승온된 냉각수와 열교환하여 승온된 상태로 실내에 공급됨으로써 실내를 난방시킬 수 있다.In other words, the coolant, which is heated while passing through the
도 14를 참조하면, 실내를 제습할 시, 제1 멀티웨이밸브(600)를 제어하여 제1 포트(610)와 제3 포트(630)가 연결되는 유로가 형성되도록 하며, 제2 멀티웨이밸브(700)를 제어하여 제1 포트(710)와 제2 포트(720)가 연결되는 유로가 형성되도록 하고, 전장펌프(220)를 구동시킴으로써, 전장라인의 냉각수가 히터코어(930)를 통과하도록 하며, 실외컨덴서(800)로부터 유출된 냉매 중 일부가 증발기(940)로 유입되도록 할 수 있다.Referring to FIG. 14 , when dehumidifying the room, the first
다시 말해, 실외컨덴서(800)로부터 유출된 냉매 중 일부가 증발기(940)로 유입되어 증발하면서 흡열하고, 전장펌프(220)를 구동시켜 전장부품(200)을 통과하면서 승온된 냉각수가 제2 멀티웨이밸브(700)를 통해 히터코어(930)로 이동하며, 외기가 증발기(940) 및 히터코어(930)를 통과하면서 상대습도 및 절대습도가 낮아진 상태로 실내에 공급됨에 따라 실내 제습이 이루어질 수 있다.In other words, some of the refrigerant leaked from the
도 15를 참조하면, 실내의 난방 및 냉매를 이용하여 배터리(100)를 냉각할 시, 제1 멀티웨이밸브(600)를 제어하여 제2 포트(620)와 제4 포트(640)가 연결되는 유로가 형성되도록 하며, 제2 멀티웨이밸브(700)를 제어하여 제1 포트(710)와 제2 포트(720)가 연결되는 유로가 형성되도록 하고, 전장펌프(220)를 구동시킴으로써, 전장라인의 냉각수가 히터코어(930)를 통과하도록 하며, 압축기(300) 및 배터리펌프(120)를 구동시켜 칠러(900)에서 배터리라인의 냉각수가 냉매와 열교환하여 냉각되도록 할 수 있다.15 , when the
다시 말해, 전장펌프(220)를 구동시켜 전장부품(200)을 통과하면서 승온된 냉각수가 제2 멀티웨이밸브(700)를 통해 히터코어(930)로 이동하고, 히터코어(930)를 통과하는 외기가 승온된 냉각수와 열교환하여 승온된 상태로 실내에 공급됨으로써 실내를 난방시킬 수 있다.In other words, the coolant, which is heated while passing through the
이와 함께, 압축기(300)를 구동시킴에 따라 냉매라인을 순환하는 냉매가 칠러(900)에서 증발하면서 흡열하고, 이 과정에서 칠러(900)를 통과하는 배터리라인의 냉각수를 냉각시키고, 냉각된 냉각수가 배터리(100)를 통과하면서 배터리(100)를 냉각시킬 수 있다.At the same time, as the
도 16은 본 발명의 3 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템의 기본 냉각회로도이다. 도 16을 참조하면, 본 발명의 3 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템은 본 발명의 1 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템과 비교하여 실내컨덴서(920)의 구성이 없는 시스템으로서 전장부품(200)의 폐열을 회수하는 기능이 없는 Non 히트펌프 시스템이다. 16 is a basic cooling circuit diagram of an integrated thermal management system for a vehicle according to a third embodiment of the present invention. Referring to FIG. 16 , the integrated thermal management system for a vehicle according to the third embodiment of the present invention is a system without the configuration of an
이와 같은 본 발명의 3 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 실내를 난방시킬 시에는 PTC 히터(950)를 구동시키고 PTC 히터(950)를 통과한 외기가 실내에 공급되도록 함으로써 실내를 난방시킬 수 있다.In the integrated thermal management system of the vehicle according to the third embodiment of the present invention, when heating the interior, the
아울러, 실내를 제습할 시에는 PTC 히터(950) 및 압축기(300)를 구동시키고, 실외컨덴서(800)에서 유출된 냉매 중 일부가 증발기(940)에 유입되도록 함으로써, 외기가 증발기(940) 및 PTC 히터(950)를 통과하여 습도가 낮아진 상태로 실내에 공급되어 실내를 제습시킬 수 있다.In addition, when the room is dehumidified, the
이외에 전장부품(200)을 냉각/승온 시키거나 배터리(100)를 냉각/승온 시킬 시 제1 멀티웨이밸브(600), 제2 멀티웨이밸브(700), 배터리펌프(120), 전장펌프(220) 등의 구동은 앞서 설명한 본 발명의 1 실시예에 따른 통합 열관리 시스템과 실질적으로 동일하므로 그에 대한 설명은 생략하기로 한다.In addition, when cooling / raising the temperature of the
도 17은 본 발명의 4 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템의 기본 냉각회로도이다. 도 17을 참조하면, 본 발명의 4 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템은 본 발명의 1 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템과 비교하여 수냉컨덴서(910)의 구성이 없는 시스템으로서 실외컨덴서(800)를 이용한 히트펌프 열관리 시스템이다.17 is a basic cooling circuit diagram of an integrated thermal management system for a vehicle according to a fourth embodiment of the present invention. Referring to FIG. 17 , the integrated thermal management system for a vehicle according to the fourth embodiment of the present invention is a system without the configuration of a
이와 같은 본 발명의 4 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서 실내를 난방시킬 시에는 압축기(300) 및 전장펌프(220)를 구동시키고, 압축기(300)에 의해 순환하는 냉매는 칠러(900)에서 전장부품(200)을 통과하여 승온된 전장라인의 냉각수로부터 열을 흡수하여 증발되며, 압축기(300)를 거쳐 고온 고압 상태가 되며, 고온 고압 상태의 냉매가 실내컨덴서(920)로 유입되어 실내컨덴서(920)에서 응축되면서 방열하고, 외기가 실내컨덴서(920)를 통과함에 따라 방열된 열과 열교환하여 승온된 후 실내에 공급됨으로써 실내를 난방시킬 수 있다. 이때, 제1 멀티웨이밸브(600)를 제어하여 통합 라디에이터와 리저버(400)를 연결하는 유로가 형성되도록 하고, 제2 멀티웨이밸브(700)를 제어하여 칠러(900)와 리저버(400)를 연결하는 유로가 형성되도록 한다.When heating the room in the integrated thermal management system of the vehicle according to the fourth embodiment of the present invention, the
상술한 바와 같이 통합 열관리 시스템의 각 구성을 구동시킨 상태에서 실외 컨덴서에서 유출된 냉매 중 일부가 증발기(940)에 통과하도록 함으로써 실내를 제습시킬 수 있다.As described above, in a state in which each component of the integrated thermal management system is driven, a portion of the refrigerant leaked from the outdoor condenser passes through the
아울러, 제1 멀티웨이밸브(600)를 제어하여 통합 라디에이터와 리저버(400)를 연결하는 유로가 형성되도록 하고, 제2 멀티웨이밸브(700)를 제어하여 칠러(900)와 리저버(400)를 연결하는 유로가 형성되도록 한 상태에서, 전장펌프(220)의 구동은 정지시키고 압축기(300) 및 배터리펌프(120)를 구동시킴으로써, 칠러(900)에서 배터리라인의 냉각수가 냉매와 열교환한 후 냉각된 상태로 배터리(100)를 통과하도록 하여 배터리(100)를 냉각시킬 수 있다. 이와 동시에, 압축기(300)를 거쳐 고온 고압 상태의 냉매가 실내컨덴서(920)로 유입되어 실내컨덴서(920)에서 응축되면서 방열하고, 외기가 실내컨덴서(920)를 통과함에 따라 방열된 열과 열교환하여 승온된 후 실내에 공급됨으로써 실내를 난방시킬 수 있다.In addition, the first
도 18은 본 발명의 5 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템의 기본 냉각회로도이다. 도 18을 참조하면, 본 발명의 5 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템과 같이 배터리라인에서 냉각수가 배터리(100), 제1 멀티웨이밸브(600), 칠러(900) 및 배터리펌프(120) 순서로 흐르도록 배터리(100), 제1 멀티웨이밸브(600), 칠러(900) 및 배터리펌프(120)의 배치 순서를 변경할 수도 있다.18 is a basic cooling circuit diagram of an integrated thermal management system for a vehicle according to a fifth embodiment of the present invention. Referring to FIG. 18 , as in the integrated thermal management system of a vehicle according to the fifth embodiment of the present invention, the coolant in the battery line is the
도 19는 본 발명의 6 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 리저버의 위치를 설명하기 위한 도면이다. 도 19를 참조하면, 본 발명의 6 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템과 같이 리저버(400)는 전장라인의 전장펌프(220) 입구측의 냉각수 분기관으로부터 분기되어 구성될 수 있다.19 is a view for explaining a position of a reservoir in the integrated thermal management system for a vehicle according to a sixth embodiment of the present invention. Referring to FIG. 19 , like the integrated thermal management system for a vehicle according to the sixth embodiment of the present invention, the
도 20은 본 발명의 7 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템에서, 리저버의 위치를 설명하기 위한 도면이다. 도 20을 참조하면, 본 발명의 7 실시예에 따른 차량의 통합 열관리 시스템과 같이 리저버(400)는 배터리라인의 배터리펌프(120) 입구 측에 배치될 수 있다.20 is a view for explaining a position of a reservoir in the integrated thermal management system for a vehicle according to a seventh embodiment of the present invention. Referring to FIG. 20 , like the integrated thermal management system for a vehicle according to the seventh embodiment of the present invention, the
100: 배터리
120: 배터리펌프
200: 전장부품
220: 전장펌프
300: 압축기
400: 리저버
500: 통합 라디에이터
600: 제1 멀티웨이밸브
610: 제1 포트
620: 제2 포트
630: 제3 포트
640: 제4 포트
700: 제2 멀티웨이밸브
710: 제1 포트
720: 제2 포트
730: 제3 포트
800: 실외컨덴서
900: 칠러
910: 수냉컨덴서
920: 실내컨덴서
930: 히터코어
940: 증발기
950: PTC 히터
960: 수가열히터100: battery 120: battery pump
200: electric parts 220: electric pump
300: compressor 400: reservoir
500: integrated radiator 600: first multi-way valve
610: first port 620: second port
630: third port 640: fourth port
700: second multi-way valve 710: first port
720: second port 730: third port
800: outdoor condenser 900: chiller
910: water cooling condenser 920: indoor condenser
930: heater core 940: evaporator
950: PTC heater 960: water heating heater
Claims (17)
냉각수가 순환되며 배터리를 냉각하는 배터리라인;
냉매가 순환되며 압축기 및 실외컨덴서를 연결하는 냉매라인;
전장라인 및 배터리라인을 순환하는 냉각수를 냉각하는 통합 라디에이터;
전장라인 및 배터리라인을 순환하는 냉각수가 유입 및 유출되는 리저버;
리저버의 유입단에 위치하고 열관리 모드에 따라 전장라인 및 배터리라인을 순환하는 냉각수의 흐름을 제어하는 제1 멀티웨이밸브; 및
통합 라디에이터와 전장부품 사이에 위치하고 열관리 모드에 따라 전장라인 및 배터리라인을 순환하는 냉각수의 흐름을 제어하는 제2 멀티웨이밸브;를 포함하는 차량의 통합 열관리 시스템.an electrical line through which coolant circulates and cools electrical components;
a battery line through which coolant circulates and cools the battery;
a refrigerant line through which the refrigerant circulates and connects the compressor and the outdoor condenser;
an integrated radiator that cools the coolant circulating in the electric and battery lines;
a reservoir into which the coolant circulating in the electric field line and the battery line flows in and out;
a first multi-way valve located at the inlet end of the reservoir and controlling the flow of coolant circulating in the electric field line and the battery line according to the thermal management mode; and
An integrated thermal management system for a vehicle including a; a second multi-way valve located between the integrated radiator and the electric components and controlling the flow of coolant circulating in the electric and battery lines according to the thermal management mode.
실외컨덴서를 통과한 냉매와 배터리를 통과한 냉각수가 열교환하는 칠러;를 더 포함하고,
제1 멀티웨이밸브는, 통합 라디에이터측과 연결된 제1 포트, 배터리측과 연결된 제2 포트, 리저버 측과 연결된 제3 포트 및 칠러 측과 연결된 제4 포트를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 통합 열관리 시스템.The method according to claim 1,
It further includes; a chiller in which the refrigerant that has passed through the outdoor condenser and the coolant that has passed through the battery exchange heat.
The first multi-way valve includes a first port connected to the integrated radiator side, a second port connected to the battery side, a third port connected to the reservoir side, and a fourth port connected to the chiller side Integrated thermal management of the vehicle system.
제2 멀티웨이밸브와 전장부품 사이에 위치하고 실외컨덴서 전단에 위치하는 수냉컨덴서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 통합 열관리 시스템.3. The method according to claim 2,
The integrated thermal management system of the vehicle, characterized in that it further comprises a water-cooled condenser positioned between the second multi-way valve and the electrical components and positioned in front of the outdoor condenser.
제2 멀티웨이밸브는, 수냉컨덴서 측과 연결된 제1 포트, 리저버 측과 연결된 제2 포트 및 통합 라디에이터 측과 연결된 제3 포트를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 통합 열관리 시스템.4. The method according to claim 3,
The second multi-way valve includes a first port connected to the water cooling condenser side, a second port connected to the reservoir side, and a third port connected to the integrated radiator side.
전장라인의 냉각수를 순환시키는 전장펌프;
배터리라인의 냉각수를 순환시키는 배터리펌프;
압축기에서 유출된 냉매가 유입되어 응축되는 실내공조장치의 실내컨덴서;
전장부품에서 유출된 냉각수가 유입되는 실내공조장치의 히터코어;
실내컨덴서 또는 히터코어의 전방에 위치하는 증발기;
실내컨덴서 또는 히터코어의 후방에 위치하는 PTC 히터; 및
배터리라인을 순환하는 냉각수를 승온시키는 수가열히터; 중 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 통합 열관리 시스템.5. The method according to claim 4,
an electric pump that circulates the cooling water of the electric line;
a battery pump that circulates the coolant in the battery line;
an indoor condenser of an indoor air conditioner into which the refrigerant leaked from the compressor is introduced and condensed;
a heater core of an indoor air conditioner into which the coolant leaked from the electric parts flows;
an evaporator located in front of the indoor condenser or heater core;
PTC heater located at the rear of the indoor condenser or heater core; and
a water heater for increasing the temperature of the coolant circulating in the battery line; The integrated thermal management system of the vehicle, characterized in that it further comprises one or more of.
전장부품을 외기로 냉각할 시,
제1 멀티웨이밸브를 제어하여 제1 포트와 제3 포트가 연결되는 유로가 형성되도록 하고, 제2 포트와 제4포트가 연결되는 유로가 형성되도록 하며,
제2 멀티웨이밸브를 제어하여 제1 포트와 제3 포트가 연결되는 유로가 형성되도록 하고,
전장펌프를 구동시킴으로써, 외기를 통해 전장라인의 냉각수가 냉각되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량의 통합 열관리 시스템. 6. The method of claim 5,
When cooling electronic parts to the outside air,
Control the first multi-way valve to form a flow path through which the first port and the third port are connected, and to form a flow path through which the second port and the fourth port are connected,
Control the second multi-way valve to form a flow path through which the first port and the third port are connected,
An integrated thermal management system for a vehicle, characterized in that by driving the electric pump, the cooling water of the electric electric line is cooled through outside air.
전장부품을 외기로 냉각시키는 동시에 배터리를 냉매로 냉각시킬 시,
제1 멀티웨이밸브를 제어하여 제1 포트와 제3 포트가 연결되는 유로가 형성되도록 하고, 제2 포트와 제4포트가 연결되는 유로가 형성되도록 하며,
제2 멀티웨이밸브를 제어하여 제1 포트와 제3 포트가 연결되는 유로가 형성되도록 하고,
전장펌프, 배터리펌프 및 압축기를 구동시킴으로써, 외기를 통해 전장라인의 냉각수가 냉각되도록 하고, 칠러에서 배터리라인의 냉각수가 냉매와 열교환하여 냉각되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량의 통합 열관리 시스템.6. The method of claim 5,
When cooling the battery with the refrigerant while cooling the electronic parts to the outside air,
Control the first multi-way valve to form a flow path through which the first port and the third port are connected, and to form a flow path through which the second port and the fourth port are connected,
Control the second multi-way valve to form a flow path through which the first port and the third port are connected,
An integrated thermal management system for a vehicle, characterized in that by driving the electric pump, the battery pump, and the compressor, the cooling water of the electric line is cooled through outside air, and the cooling water of the battery line in the chiller is cooled by heat exchange with the refrigerant.
배터리를 승온시킬 시,
제1 멀티웨이밸브를 제어하여 제1 포트와 제3 포트가 연결되는 유로가 형성되도록 하고, 제2 포트와 제4 포트가 연결되는 유로가 형성되도록 하며,
제2 멀티웨이밸브를 제어하여 제1 포트와 제3 포트가 연결되는 유로가 형성되도록 하고,
배터리펌프 및 수가열히터를 구동시킴으로써, 배터리라인의 냉각수를 수가열히터를 통해 승온시키는 것을 특징으로 하는 차량의 통합 열관리 시스템.6. The method of claim 5,
When heating the battery,
Control the first multi-way valve to form a flow path through which the first port and the third port are connected, and to form a flow path through which the second port and the fourth port are connected,
Control the second multi-way valve to form a flow path through which the first port and the third port are connected,
An integrated thermal management system for a vehicle, characterized in that by driving the battery pump and the water heating heater, the temperature of the coolant in the battery line is raised through the water heating heater.
배터리를 외기로 냉각시킬 시,
제1 멀티웨이밸브를 제어하여 제1 포트와 제2 포트가 연결되는 유로가 형성되도록 하고, 제4 포트와 제3 포트가 연결되는 유로가 형성되도록 하며,
제2 멀티웨이밸브를 제어하여 제1 포트, 제2 포트 및 제3 포트가 서로 연결되는 유로가 형성되도록 하고,
배터리 펌프를 구동시킴으로써 외기를 통해 배터리라인의 냉각수가 냉각되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량의 통합 열관리 시스템.6. The method of claim 5,
When cooling the battery to the outside air,
Control the first multi-way valve to form a flow path through which the first port and the second port are connected, and to form a flow path through which the fourth port and the third port are connected,
Control the second multi-way valve to form a flow path in which the first port, the second port, and the third port are connected to each other,
An integrated thermal management system for a vehicle, characterized in that by driving the battery pump, the coolant in the battery line is cooled through outside air.
전장부품 및 배터리를 외기로 냉각시킬 시,
제1 멀티웨이밸브를 제어하여 제1 포트와 제2 포트가 연결되는 유로가 형성되도록 하고, 제4 포트와 제3 포트가 연결되는 유로가 형성되도록 하며,
제2 멀티웨이밸브를 제어하여 제1 포트, 제2 포트 및 제3 포트가 서로 연결되는 유로가 형성되도록 하고,
배터리펌프 및 전장펌프를 구동시킴으로써, 통합 라디에이터에서 외기에 의해 냉각된 냉각수가 배터리로 유입되어 배터리를 냉각시키고, 배터리에서 유출된 냉각수가 리저버로 유입되고 전장펌프 측으로 유출되어 전장라인을 순환하며 전장부품을 냉각시키는 것을 특징으로 하는 차량의 통합 열관리 시스템.6. The method of claim 5,
When cooling electronic parts and batteries to the outside air,
Control the first multi-way valve to form a flow path through which the first port and the second port are connected, and to form a flow path through which the fourth port and the third port are connected,
Control the second multi-way valve to form a flow path in which the first port, the second port, and the third port are connected to each other,
By driving the battery pump and electric pump, the coolant cooled by the outside air from the integrated radiator flows into the battery to cool the battery, and the coolant leaked from the battery flows into the reservoir and flows out to the electric pump side to circulate the electric line and electric parts The integrated thermal management system of the vehicle, characterized in that for cooling.
실내를 난방할 시,
제1 멀티웨이밸브를 제어하여 제1 포트와 제3 포트가 연결되는 유로가 형성되도록 하고, 제2 포트와 제4 포트가 연결되는 유로가 형성되도록 하며,
제2 멀티웨이밸브를 제어하여 제1 포트와 제2 포트가 연결되는 유로가 형성되도록 하고,
압축기를 구동시켜 압축기에서 유출된 냉매가 실내컨덴서로 유입되도록 하며,
전장펌프를 구동시켜 수냉컨덴서에서 냉매라인의 냉매가 전장라인의 냉각수로부터 열을 흡수하도록 하는 것을 특징으로 하는 차량의 통합 열관리 시스템.6. The method of claim 5,
When heating the room,
Control the first multi-way valve to form a flow path through which the first port and the third port are connected, and to form a flow path through which the second port and the fourth port are connected,
Control the second multi-way valve to form a flow path through which the first port and the second port are connected,
It drives the compressor so that the refrigerant leaked from the compressor flows into the indoor condenser.
An integrated thermal management system for a vehicle, characterized in that by driving the electric pump, the refrigerant of the refrigerant line in the water cooling condenser absorbs heat from the cooling water of the electric line.
실내를 제습을 할 시,
제1 멀티웨이밸브를 제어하여 제1 포트와 제3포트가 연결되는 유로가 형성되도록 하고, 제2 포트와 제4 포트가 연결되는 유로가 형성되도록 하며,
제2 멀티웨이밸브를 제어하여 제1 포트와 제2 포트가 연결되는 유로가 형성되도록 하고,
압축기를 구동시켜 압축기에서 유출된 냉매가 실내컨덴서로 유입되도록 하며,
전장펌프를 구동시켜 수냉컨덴서에서 냉매라인의 냉매가 전장라인의 냉각수로부터 열을 흡수하도록 하고,
실외컨덴서로부터 유출된 냉매 중 일부가 증발기로 유입되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량의 통합 열관리 시스템.6. The method of claim 5,
When dehumidifying the room,
Control the first multi-way valve to form a flow path through which the first port and the third port are connected, and to form a flow path through which the second port and the fourth port are connected,
Control the second multi-way valve to form a flow path through which the first port and the second port are connected,
It drives the compressor so that the refrigerant leaked from the compressor flows into the indoor condenser.
By driving the electric pump, the refrigerant in the refrigerant line in the water cooling condenser absorbs heat from the cooling water in the electric line,
An integrated thermal management system for a vehicle, characterized in that some of the refrigerant leaked from the outdoor condenser flows into the evaporator.
실내의 난방 및 냉매를 이용하여 배터리를 냉각할 시,
제1 멀티웨이밸브를 제어하여 제1 포트와 제3 포트가 연결되는 유로가 형성되도록 하고, 제2 포트와 제4 포트가 연결되는 유로가 형성되도록 하며,
제2 멀티웨이밸브를 제어하여 제1 포트와 제2 포트가 연결되는 유로가 형성되도록 하고,
압축기를 구동시켜 압축기에서 유출된 냉매가 실내컨덴서로 유입되도록 하며,
배터리펌프를 구동시켜 칠러에서 배터리라인의 냉각수가 냉매와 열교환하여 냉각되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량의 통합 열관리 시스템.6. The method of claim 5,
When cooling the battery using indoor heating and refrigerant,
Control the first multi-way valve to form a flow path through which the first port and the third port are connected, and to form a flow path through which the second port and the fourth port are connected,
Control the second multi-way valve to form a flow path through which the first port and the second port are connected,
It drives the compressor so that the refrigerant leaked from the compressor flows into the indoor condenser.
An integrated thermal management system for a vehicle, characterized in that by driving the battery pump, the coolant in the battery line in the chiller is cooled by heat exchange with the refrigerant.
제2 멀티웨이밸브와 리저버를 연결하는 실내히팅라인을 더 포함하고,
실내히팅라인에서 제2 멀티웨이밸브와 리저버 사이에 실내공조장치의 히터코어가 위치하는 것을 특징으로 하는 차량의 통합 열관리 시스템.6. The method of claim 5,
Further comprising an indoor heating line connecting the second multi-way valve and the reservoir,
An integrated thermal management system for a vehicle, characterized in that the heater core of the indoor air conditioner is positioned between the second multi-way valve and the reservoir in the indoor heating line.
실내를 난방할 시,
제1 멀티웨이밸브를 제어하여 제1 포트와 제3 포트가 연결되는 유로가 형성되도록 하고,
제2 멀티웨이밸브를 제어하여 제1 포트와 제2 포트가 연결되는 유로가 형성되도록 하고,
전장펌프를 구동시킴으로써, 전장라인의 냉각수가 히터코어를 통과하도록 하는 것을 특징으로 하는 차량의 통합 열관리 시스템.15. The method of claim 14,
When heating the room,
Control the first multi-way valve to form a flow path through which the first port and the third port are connected,
Control the second multi-way valve to form a flow path through which the first port and the second port are connected,
An integrated thermal management system for a vehicle, characterized in that by driving the electric pump, the coolant of the electric electric line passes through the heater core.
실내를 제습할 시,
제1 멀티웨이밸브를 제어하여 제1 포트와 제3 포트가 연결되는 유로가 형성되도록 하며,
제2 멀티웨이밸브를 제어하여 제1 포트와 제2 포트가 연결되는 유로가 형성되도록 하고,
전장펌프를 구동시킴으로써, 전장라인의 냉각수가 히터코어를 통과하도록 하며,
실외컨덴서로부터 유출된 냉매 중 일부가 증발기로 유입되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량의 통합 열관리 시스템.15. The method of claim 14,
When dehumidifying the room,
Control the first multi-way valve to form a flow path through which the first port and the third port are connected,
Control the second multi-way valve to form a flow path through which the first port and the second port are connected,
By driving the electric pump, the cooling water of the electric electric line passes through the heater core,
An integrated thermal management system for a vehicle, characterized in that some of the refrigerant leaked from the outdoor condenser flows into the evaporator.
실내의 난방 및 냉매를 이용하여 배터리를 냉각할 시,
제1 멀티웨이밸브를 제어하여 제2 포트와 제4 포트가 연결되는 유로가 형성되도록 하며,
제2 멀티웨이밸브를 제어하여 제1 포트와 제2 포트가 연결되는 유로가 형성되도록 하고,
전장펌프를 구동시킴으로써, 전장라인의 냉각수가 히터코어를 통과하도록 하며,
압축기 및 배터리펌프를 구동시켜 칠러에서 배터리라인의 냉각수가 냉매와 열교환하여 냉각되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량의 통합 열관리 시스템.15. The method of claim 14,
When cooling the battery using indoor heating and refrigerant,
Control the first multi-way valve to form a flow path through which the second port and the fourth port are connected,
Control the second multi-way valve to form a flow path through which the first port and the second port are connected,
By driving the electric pump, the cooling water of the electric electric line passes through the heater core,
An integrated thermal management system for a vehicle, characterized in that by driving the compressor and the battery pump, the cooling water of the battery line in the chiller exchanges heat with the refrigerant to be cooled.
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KR1020200096834A KR20220016652A (en) | 2020-08-03 | 2020-08-03 | Integrated thermal management system |
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KR1020200096834A KR20220016652A (en) | 2020-08-03 | 2020-08-03 | Integrated thermal management system |
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WO2024066696A1 (en) * | 2022-09-30 | 2024-04-04 | 华为技术有限公司 | Heat management system and electric vehicle |
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KR20190068357A (en) | 2017-12-08 | 2019-06-18 | 현대자동차주식회사 | Hvac system of vehicle |
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- 2020-08-03 KR KR1020200096834A patent/KR20220016652A/en active Search and Examination
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KR20190068357A (en) | 2017-12-08 | 2019-06-18 | 현대자동차주식회사 | Hvac system of vehicle |
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WO2024066696A1 (en) * | 2022-09-30 | 2024-04-04 | 华为技术有限公司 | Heat management system and electric vehicle |
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