KR20220033592A - Automotive heat pump system - Google Patents

Automotive heat pump system Download PDF

Info

Publication number
KR20220033592A
KR20220033592A KR1020200114631A KR20200114631A KR20220033592A KR 20220033592 A KR20220033592 A KR 20220033592A KR 1020200114631 A KR1020200114631 A KR 1020200114631A KR 20200114631 A KR20200114631 A KR 20200114631A KR 20220033592 A KR20220033592 A KR 20220033592A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cooling water
valve
coolant line
line
coolant
Prior art date
Application number
KR1020200114631A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이대희
Original Assignee
두원중공업(주)
주식회사 두원전자
학교법인 두원학원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 두원중공업(주), 주식회사 두원전자, 학교법인 두원학원 filed Critical 두원중공업(주)
Priority to KR1020200114631A priority Critical patent/KR20220033592A/en
Publication of KR20220033592A publication Critical patent/KR20220033592A/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00357—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles
    • B60H1/00385—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles for vehicles having an electrical drive, e.g. hybrid or fuel cell
    • B60H1/00392—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles for vehicles having an electrical drive, e.g. hybrid or fuel cell for electric vehicles having only electric drive means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00271—HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit
    • B60H1/00278—HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit for the battery
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00878—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
    • B60H1/00885—Controlling the flow of heating or cooling liquid, e.g. valves or pumps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/02—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant
    • B60H1/14—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant otherwise than from cooling liquid of the plant, e.g. heat from the grease oil, the brakes, the transmission unit
    • B60H1/143—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant otherwise than from cooling liquid of the plant, e.g. heat from the grease oil, the brakes, the transmission unit the heat being derived from cooling an electric component, e.g. electric motors, electric circuits, fuel cells or batteries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H1/3204—Cooling devices using compression
    • B60H1/3205—Control means therefor
    • B60H1/3213—Control means therefor for increasing the efficiency in a vehicle heat pump
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H1/3204—Cooling devices using compression
    • B60H1/323—Cooling devices using compression characterised by comprising auxiliary or multiple systems, e.g. plurality of evaporators, or by involving auxiliary cooling devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

The present invention provides a heat pump system for a vehicle, which comprises: a refrigerant cycle; a refrigerant circulation line; an outdoor heat exchanger; a battery pack; an air cooler; an indoor heater; a radiator; an auxiliary heat exchanger; and an opening and closing valve unit. Therefore, the present invention improves heating performance and reduces power consumption.

Description

차량용 히트펌프 시스템{Automotive heat pump system}Automotive heat pump system

본 발명은 차량용 히트펌프 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉각수라인으로 순환되는 냉각수와 폐열을 흡수한 냉각수를 이용하여 차량의 냉난방을 실시하는 차량용 히트펌프 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle heat pump system, and more particularly, to a vehicle heat pump system that cools and cools a vehicle using coolant circulating through a coolant line and coolant absorbing waste heat.

전기자동차용 공기조화장치는 하나의 냉매사이클을 이용하여 냉매의 유동방향을 전환함으로써, 냉방과 난방을 선택적으로 수행할 수 있는 히트펌프 시스템이 적용되고 있는데, 예컨데 2개의 열교환기와, 냉매의 유동방향을 전환할 수 있는 방향조절밸브를 구비한다. 따라서 방향조절밸브에 의한 냉매의 유동방향에 따라 냉방모드가 가동될 경우에는 상기 실내 열교환기가 냉방용 열교환기의 역할을 하게 되며, 난방모드가 가동될 경우에는 상기 실내열교환기가 난방용 열교환기의 역할을 하게 된다. 이러한 열펌프 시스템에서 가장 큰 문제점 중의 하나는 외기온도가 낮을 때 난방용량 부족과 성능계수(Coefficient of performance;COP) 감소이다. 낮은 증발온도에서 냉매의 비체적이 증가하고 이로 인한 냉매 순환량 감소하며, 또한 응축온도가 하강함에 따라 난방 용량이 부족하게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 전기자동차용 히트펌프 시스템으로 다양한 종류가 제안되고 있다.A heat pump system that can selectively perform cooling and heating is applied to an air conditioner for an electric vehicle by changing the flow direction of the refrigerant using one refrigerant cycle. For example, two heat exchangers and the flow direction of the refrigerant A directional control valve capable of switching the Therefore, when the cooling mode is operated according to the flow direction of the refrigerant by the directional control valve, the indoor heat exchanger plays a role of a cooling heat exchanger, and when the heating mode is operated, the indoor heat exchanger plays a role of a heating heat exchanger will do One of the biggest problems in such a heat pump system is a lack of heating capacity and a decrease in the coefficient of performance (COP) when the outside temperature is low. At a low evaporation temperature, the specific volume of the refrigerant increases, thereby reducing the refrigerant circulation, and as the condensation temperature decreases, the heating capacity becomes insufficient. To solve this problem, various types of heat pump systems for electric vehicles have been proposed.

한국 공개특허 제2016-0087001호에는 차량용 히트펌프 시스템이 개시되어 있다. 도 1을 참조하면, 압축기(100)에서 배출된 냉매가 실내열교환기(110), 제1팽창수단(120)의 오리피스(미도시), 냉매-냉각수 열교환기(220), 실외열교환기(130), 제1바이패스라인(R1), 압축기(100)를 순차적으로 순환하게 된다. 이때, 실내열교환기(110)는 응축기 역할을 하고, 냉매-냉각수 열교환기(220)와 실외열교환기(130)는 증발기 역할을 하며, 제2팽창수단(140) 및 증발기(160)로는 냉매가 공급되지 않는다. 이처럼 히트펌프 모드 시에는 냉매순환라인(R)을 순환하는 냉매가 냉매-냉각수 열교환기(220)와 실외열교환기(130)를 통과하면서 냉각수 및 외기로부터 흡열하므로 냉매의 증방량을 증가시켜 난방 성능 향상 및 시스템 소모 동력을 절감할 수 있다.Korean Patent Application Laid-Open No. 2016-0087001 discloses a vehicle heat pump system. 1, the refrigerant discharged from the compressor 100 is an indoor heat exchanger 110, an orifice (not shown) of the first expansion means 120, a refrigerant-cooling water heat exchanger 220, an outdoor heat exchanger 130 ), the first bypass line R1, and the compressor 100 are sequentially circulated. At this time, the indoor heat exchanger 110 serves as a condenser, the refrigerant-cooling water heat exchanger 220 and the outdoor heat exchanger 130 serve as an evaporator, and the refrigerant is supplied to the second expansion means 140 and the evaporator 160 . not supplied As such, in the heat pump mode, the refrigerant circulating in the refrigerant circulation line (R) passes through the refrigerant-cooling water heat exchanger 220 and the outdoor heat exchanger 130 and absorbs heat from the cooling water and outside air. It can improve and reduce the power consumption of the system.

한국 공개특허 제2018-0054099호에는 배터리 쿨링 및 냉각을 구비한 차량용 히트펌프 시스템이 개시되어 있다. 도 2를 참조하면, 차량용 냉난방 시스템은 전장 라디에이터(132)와 폐열 칠러(150)를 연결하는 제1냉각수라인(W1)과, 상기 제1냉각수라인과 이격되게 구비되며 배터리 칠러(160)와 배터리를 연결하는 제2냉각수라인(W2)을 설치하고, 제1,2냉각수라인을 냉각수조절수단으로 연결하여 배터리 칠러를 통해 난방모드 시에는 폐열 칠러(150)의 폐열과 실외 컨덴서(130)에 적체된 냉매 및 배터리의 폐열을 이용할 수 있어 난방성능을 향상시킬 수 있고, 냉방모드 시에는 배터리(B)를 냉각하여 배터리의 열관리가 가능하다. 또한, 전장 라디에이터를 통해 전장부는 물론 배터리까지 냉각할 수 있어 배터리 냉각을 위해 별도의 전장 라디에이터를 설치할 필요가 없어 원가를 절감할 수 있으며, 전장 라디에이터와 배터리 칠러 및 가열수단을 이용하여 배터리의 냉각 뿐만 아니라 가열까지 수해할 수 있어 배터리의 온도를 최적으로 유지하여 배터리의 효율을 향상시킬 수 있다.Korean Patent Application Laid-Open No. 2018-0054099 discloses a heat pump system for a vehicle having battery cooling and cooling. Referring to FIG. 2 , the vehicle heating and cooling system is provided with a first coolant line W1 connecting the electric radiator 132 and the waste heat chiller 150 , and spaced apart from the first coolant line, and is provided with a battery chiller 160 and a battery. A second cooling water line (W2) connecting Heating performance can be improved by using the refrigerant and waste heat of the battery, and in the cooling mode, the battery (B) is cooled to enable thermal management of the battery. In addition, the electric radiator as well as the battery can be cooled through the electric radiator, so there is no need to install a separate electric radiator to cool the battery, thereby reducing costs. However, it can also heat up, so the battery's temperature can be optimally maintained and the battery's efficiency can be improved.

그러나, 한국 공개특허 제2016-0087001호는 전장품의 냉각수를 이용하여 히트펌프 모드 시 난방성능향상 및 시스템 소모동력을 향상시키는 방법을 개시하고 있을 뿐, 전기자동차용 배터리 냉각 및 가열시키는 방법을 개시하고 있지 않아 배터리 쿨링 및 히팅을 위하여 별도의 장치를 구성해야 하는 문제점이 있으며, 운전모드 변경 시 냉매가 공급되지 않은 부품 및 배관에 냉매가 축적되어 냉매량 및 압력손실이 발생할 여지가 있으며 불균일한 압력으로 인하여 신뢰성 저하가 발생될 수 있으며, 오리피스가 사용됨으로써 난방 시 다양한 부하에 대응할 수 없는 문제점이 발생하였다.However, Korean Patent Application Laid-Open No. 2016-0087001 discloses a method of improving heating performance and system power consumption in heat pump mode using cooling water of electrical equipment, and discloses a method of cooling and heating a battery for an electric vehicle. There is a problem that a separate device must be configured for cooling and heating the battery, and when the operation mode is changed, the refrigerant accumulates in the parts and pipes to which the refrigerant is not supplied, which may cause refrigerant amount and pressure loss. Reliability may be deteriorated, and since the orifice is used, there is a problem in that it cannot cope with various loads during heating.

또한, 한국 공개특허 제2018-0054099호는 배터리 온도를 일정하게 유지하기 위하여 냉각 및 가열 기능을 구비하여 히트펌프 시스템의 구조 및 냉매 배관이 극히 복잡해지는 문제점을 가지고 있으며, 극히 복잡한 냉매 배관으로 인하여 운전모드 변경 시 냉매가 공급되지 않는 냉매 배관에 냉매축적으로 인한 냉매량 및 압력 손실, 난방 및 배터리 가열, 냉각 동시 모드 시 서로 다른 부하로 불균일한 압력으로 인하여 신뢰성 저하의 문제를 가지며 냉매조절수단으로써 팽창밸브의 컨트롤이 어려다는 문제점이 발생하였다. In addition, Korean Patent Application Laid-Open No. 2018-0054099 has a problem in that the structure and refrigerant piping of the heat pump system are extremely complicated by having cooling and heating functions to keep the battery temperature constant, and operation due to the extremely complicated refrigerant piping When the mode is changed, the amount of refrigerant and pressure loss due to refrigerant accumulation in the refrigerant pipe to which the refrigerant is not supplied, and the reliability decrease due to uneven pressure due to different loads during simultaneous heating and battery heating and cooling modes. There was a problem that it was difficult to control.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 난방운전 및 난방 배터리 가열 운전 시 증발기를 거쳐 실외열교환기를 통과하는 냉각수라인에 보조 열교환기를 설치하여 차량 전장품을 순환하는 냉각수와 열교환을 통하여 폐열을 흡수하고 응축기와 증발기의 입력단 측에 보조 열교환기를 설치하여 폐열을 흡수한 냉각수와 응축기를 거쳐 차량 실내를 난방한 난방수를 열교환하여 증발기 입력단의 냉각수 승온을 통하여 증발압력이 증가시키면서 압력비를 감소시켜 난방향상 및 소모동력을 절감시킬 수 있는 차량용 히트펌프 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was created to solve the above problems, and during heating operation and heating battery heating operation, an auxiliary heat exchanger is installed in the cooling water line passing through the evaporator to the outdoor heat exchanger, and waste heat through heat exchange with the cooling water circulating the vehicle electrical components By installing an auxiliary heat exchanger on the input end of the condenser and evaporator, the cooling water that has absorbed waste heat and the heating water that has heated the vehicle interior through the condenser are exchanged to increase the evaporation pressure and decrease the pressure ratio by increasing the temperature of the cooling water at the input end of the evaporator. An object of the present invention is to provide a vehicle heat pump system capable of reducing heating and power consumption.

본 발명에 따른 차량용 히트펌프 시스템은 다음과 같은 효과를 가진다.The vehicle heat pump system according to the present invention has the following effects.

첫째, 보조 열교환기를 통해 차량 전장품의 폐열을 흡수하고, 폐열을 흡수한 냉각수와 차량 실내를 난방 후의 난방수를 열교환하여 증발기 입력단의 냉각수 승온을 통해 증발압력이 증가함으로써 압력비를 감소시켜 난방성능을 향상시키면서 소모동력을 절감시킬 수 있다.First, it absorbs waste heat of vehicle electrical equipment through the auxiliary heat exchanger, exchanges heat exchange between the cooling water that has absorbed the waste heat and the heating water after heating the vehicle interior. while reducing power consumption.

둘째, 보조 열교환기에서 열교환으로 인한 난방수의 온도하락은 폐열의 흡수와 증발발열의 증가로 인한 응축압력의 증가로 인하여 난방수의 온도하락을 방지할 수 있다.Second, the decrease in the temperature of the heating water due to heat exchange in the auxiliary heat exchanger can prevent the decrease in the temperature of the heating water due to the absorption of waste heat and the increase in the condensing pressure due to the increase in evaporative heat.

도 1 및 도 2는 종래의 전기자동차용 열펌프 시스템을 나타내는 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 히트펌프 시스템을 나타내는 구성도이다.
도 4는 본 발명의 차량용 히트펌프 시스템의 냉방운전 시 냉각수가 순환되는 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 차량용 히트펌프 시스템의 냉방 배터리 냉각운전 시 냉각수가 순환되는 상태를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 차량용 히트펌프 시스템의 제습운전 시 냉각수가 순환되는 상태를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 차량용 히트펌프 시스템의 난방운전 시 냉각수가 순환되는 상태를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 차량용 히트펌프 시스템의 난방 배터리 가열운전 시 냉각수가 순환되는 상태를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 차량용 히트펌프 시스템의 최대효율 난방운전 시 냉각수가 순환되는 상태를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 차량용 히트펌프 시스템의 최대효율 난방 배터리 가열운전 시 냉각수가 순환되는 상태를 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명에 따른 차량용 히트펌프 시스템과 종래의 히트펌프 시스템의 압력-엔탈피 선도를 비교한 그래프이다.1 and 2 are block diagrams showing a conventional heat pump system for an electric vehicle.
3 is a configuration diagram illustrating a vehicle heat pump system according to an embodiment of the present invention.
4 is a view illustrating a state in which coolant is circulated during a cooling operation of the heat pump system for a vehicle according to the present invention.
5 is a view showing a state in which the coolant is circulated during the cooling operation of the cooling battery of the heat pump system for a vehicle according to the present invention.
6 is a view illustrating a state in which coolant is circulated during a dehumidification operation of the heat pump system for a vehicle according to the present invention.
7 is a view illustrating a state in which coolant is circulated during a heating operation of the vehicle heat pump system of the present invention.
8 is a view illustrating a state in which coolant is circulated during a heating operation of a heating battery of the heat pump system for a vehicle according to the present invention.
9 is a view showing a state in which the coolant is circulated during the maximum efficiency heating operation of the vehicle heat pump system of the present invention.
10 is a view showing a state in which the coolant is circulated during the maximum efficiency heating battery heating operation of the vehicle heat pump system of the present invention.
11 is a graph comparing the pressure-enthalpy diagram of the vehicle heat pump system according to the present invention and the conventional heat pump system.

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.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, the terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to conventional or dictionary meanings, and the inventor should properly understand the concept of the term in order to best describe his invention. Based on the principle that it can be defined, it should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

도 3 내지 10을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 히트펌프 시스템은 압축기(1100), 응축기(1200), 팽창밸브(1300), 증발기(1400)로 구성되는 냉매사이클(RC)과, 냉매순환라인(1500)과, 실외열교환기(1600)와, 배터리팩(1700)과, 공기냉각기(1800)와, 실내난방기(1900)와, 라디에이터(2000)와, 보조 열교환기(2100)와, 개폐밸브부(2200)를 포함하고, 제어부(2300)와, 냉각수펌프(2400)와, 냉각수저장부(2500)를 더 포함할 수 있다.3 to 10, the vehicle heat pump system according to the embodiment of the present invention is a refrigerant cycle (RC) consisting of a compressor (1100), a condenser (1200), an expansion valve (1300), an evaporator (1400), Refrigerant circulation line 1500, outdoor heat exchanger 1600, battery pack 1700, air cooler 1800, indoor heater 1900, radiator 2000, auxiliary heat exchanger 2100 and , including an opening/closing valve unit 2200 , and may further include a control unit 2300 , a cooling water pump 2400 , and a cooling water storage unit 2500 .

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 차량용 히트펌프 시스템(100)은 냉매가 순환하는 냉매순환라인(1500) 상에는 압축기(1100)와, 응축기(1200)와, 팽창밸브(1300)와, 증발기(1400)가 설치되며, 전기자동차 또는 하이브리드 자동차에 적용되는 것이 바람직하다.Referring to FIG. 3 , the vehicle heat pump system 100 according to the present invention includes a compressor 1100, a condenser 1200, an expansion valve 1300, and an evaporator ( 1400) is installed, and is preferably applied to an electric vehicle or a hybrid vehicle.

상기 압축기(1100)는 인입된 냉매를 압축한 후, 압축된 냉매를 상기 냉매순환라인(1500)을 통해 응축기(1200)로 공급하며, 상기 응축기(1200)는 상기 압축기(1100)에서 공급된 고온고압의 냉매와 냉각수를 열교환하여 고온고압의 냉매를 응축 액화하게 된다.The compressor 1100 compresses the incoming refrigerant, and then supplies the compressed refrigerant to the condenser 1200 through the refrigerant circulation line 1500 , and the condenser 1200 is the high temperature supplied from the compressor 1100 . The high-pressure refrigerant and cooling water are exchanged to condense and liquefy the high-temperature and high-pressure refrigerant.

상기 응축기(1200)에서 응축된 고온고압의 냉매는 상기 냉매순환라인(1500)을 통해 팽창밸브(1200)로 공급되며, 상기 팽창밸브(1300)는 응축된 고온고압의 냉매를 저온저압으로 팽창시키는 역할을 한다.The high-temperature and high-pressure refrigerant condensed in the condenser 1200 is supplied to the expansion valve 1200 through the refrigerant circulation line 1500, and the expansion valve 1300 expands the condensed high-temperature, high-pressure refrigerant to low-temperature and low-pressure. plays a role

상기 팽창밸브(1200)에서 저온저압으로 팽창된 냉매는 상기 냉매순환라인(1500)을 통해 증발기(1400)로 공급되며, 상기 증발기(1400)는 상기 팽창밸브(1300)에서 팽창된 저온저압의 냉매와 냉각수를 열교환시켜 냉각수를 냉각시키는 역할을 한다.The refrigerant expanded to low temperature and low pressure in the expansion valve 1200 is supplied to the evaporator 1400 through the refrigerant circulation line 1500 , and the evaporator 1400 is the low temperature low pressure refrigerant expanded by the expansion valve 1300 . It serves to cool the coolant by exchanging heat with the coolant.

상기 증발기(1400)에서 냉각수와 열교환된 냉매는 상기 냉매순환라인(1500)을 통해 상기 압축기(1100)로 공급되어 압축된 후 상기 응축기(1200)로 공급되는 과정이 반복되게 되며, 상기 압축기(1100)와, 응축기(1200)와, 팽창밸브(1300)와, 증발기(1400)로 구성되는 냉매사이클은 컴팩트한 케이스(C) 내에 설치되는 것이 바람직하다.The refrigerant exchanged with the cooling water in the evaporator 1400 is supplied to the compressor 1100 through the refrigerant circulation line 1500, compressed, and then supplied to the condenser 1200 is repeated, and the compressor 1100 ), the condenser 1200, the expansion valve 1300, and the refrigerant cycle consisting of the evaporator 1400 is preferably installed in the compact case (C).

상기 응축기(1200)는 냉각수라인(W)을 통해 실외열교환기(1600), 배터리팩(1700), 실내난방기(1900)와 연결되고, 상기 증발기(1400)는 실외열교환기(1600), 배터리팩(1700), 공기냉각기(1800)와 연결된다.The condenser 1200 is connected to an outdoor heat exchanger 1600, a battery pack 1700, and an indoor heater 1900 through a coolant line W, and the evaporator 1400 is an outdoor heat exchanger 1600, a battery pack. (1700), is connected to the air cooler (1800).

상기 실외열교환기(1600)는 냉방운전 시에는 상기 냉각수라인(W)을 통해 상기 응축기(1200)와 연결되고, 난방운전 시에는 상기 냉각수라인(W)을 통해 상기 증발기(1400)와 연결되어 상기 응축기(1200) 또는 상기 증발기(1400)에서 냉매와 열교환된 냉각수를 유입한 후 외부 공기와 냉각수를 열교환시키는 역할을 한다.The outdoor heat exchanger 1600 is connected to the condenser 1200 through the cooling water line W during cooling operation, and is connected to the evaporator 1400 through the cooling water line W during heating operation. The condenser 1200 or the evaporator 1400 serves to heat-exchange the cooling water with the outside air after introducing the cooling water heat-exchanged with the refrigerant.

상기 배터리팩(1700)은 냉방 배터리 냉각운전, 제습운전 시에는 상기 냉각수라인(W)을 통해 상기 증발기(1400)와 연결되고, 난방 배터리 가열운전, 최대효율 난방 배터리 가열운전 시에는 상기 냉각수라인(W)을 통해 상기 응축기(1200)와 연결되어 상기 응축기(1200) 또는 상기 증발기(1400)에서 냉매와 열교환된 냉각수를 유입한 후 배터리(미도시)와 열교환시키는 역할을 한다.The battery pack 1700 is connected to the evaporator 1400 through the cooling water line W during the cooling operation of the cooling battery and the dehumidification operation, and the cooling water line ( It is connected to the condenser 1200 through W) to introduce cooling water that has exchanged heat with the refrigerant in the condenser 1200 or the evaporator 1400, and then serves to exchange heat with the battery (not shown).

상기 공기냉각기(1800)는 냉방운전, 냉방 배터리 냉각운전, 제습운전 시 상기 증발기(1400)와 상기 냉각수라인(W)을 통해 연결되어 저온저압의 냉매와 열교환된 냉각수를 이용하여 차량 실내를 냉방시키는 역할을 하며, 상기 공기냉각기(1800)는 차량의 공조케이스(ACC) 내부에 구비되는 것이 바람직하다.The air cooler 1800 is connected to the evaporator 1400 and the coolant line W through the cooling water line W during the cooling operation, the cooling battery cooling operation, and the dehumidification operation to cool the interior of the vehicle using the coolant exchanged with the low-temperature and low-pressure refrigerant. It is preferable that the air cooler 1800 is provided inside the air conditioning case (ACC) of the vehicle.

상기 실내난방기(1900)는 제습운전, 난방운전, 난방 배터리 가열운전 시 상기 응축기(1200)와 상기 냉각수라인(W)을 통해 연결되어 고온고압의 냉매와 열교환된 냉각수를 이용하여 차량 실내를 난방시키는 역할을 한다. 상기 실내난방기(1900) 역시 차량의 공조케이스(ACC) 내부에 구비되는 것이 바람직하며, 차량의 공조케이스(ACC) 내부에는 상기 공기냉각기(1800)의 열원 및 상기 실내난방기(1900)의 열원을 차량 실내로 송풍시키는 송풍팬(F)이 구비되는 것이 바람직하다.The indoor heater 1900 is connected to the condenser 1200 and the coolant line W during dehumidification operation, heating operation, and heating battery heating operation to heat the vehicle interior using coolant that has exchanged heat with a high-temperature and high-pressure refrigerant. plays a role The indoor heater 1900 is also preferably provided inside the vehicle's air conditioning case (ACC). It is preferable that a blowing fan (F) for blowing air into the room is provided.

상기 응축기(1200) 및 상기 증발기(1400)와 이격되게 라디에이터(2000)가 구비되며, 상기 라디에이터(2000)는 냉각수라인(W)에 의해 연결되는 전기모터(EM), 파워직접모듈(PIM), 충전기(CH)를 냉각시키는 역할을 한다.A radiator 2000 is provided to be spaced apart from the condenser 1200 and the evaporator 1400, and the radiator 2000 is an electric motor (EM) connected by a coolant line (W), a direct power module (PIM), It serves to cool the charger (CH).

상기 냉각수라인(W)은 제1냉각수라인(W1)과, 제2냉각수라인(W2)과, 제3냉각수라인(W3)과, 제4냉각수라인(W4)과, 제5냉각수라인(W5)과, 제6냉각수라인(W6)과, 제7냉각수라인(W7)과, 제8냉각수라인(W8)과, 제9냉각수라인(W9)과, 제10냉각수라인(W10)과, 제11냉각수라인(W11)과, 제12냉각수라인(W12)과, 제13냉각수라인(W13)을 포함하고, 제2-1냉각수라인(W2-1)과, 제8-1냉각수라인(W8-1)을 더 포함할 수 있다.The coolant line W includes a first coolant line W1, a second coolant line W2, a third coolant line W3, a fourth coolant line W4, and a fifth coolant line W5. and, a sixth coolant line (W6), a seventh coolant line (W7), an eighth coolant line (W8), a ninth coolant line (W9), a tenth coolant line (W10), and an eleventh coolant A line W11, a twelfth coolant line W12, and a thirteenth coolant line W13 are included, and a 2-1 coolant line W2-1 and an 8-1 coolant line W8-1 are included. may further include.

상기 제1냉각수라인(W1)은 상기 응축기(1200)의 출력단과 상기 실외열교환기(1600)을 연결하고, 상기 제2냉각수라인(W2)는 상기 실외열교환기(1600)의 출력단과 상기 응축기(1200)의 입력단을 연결한다. 도 4 및 도 5를 참조하면, 냉방운전, 냉방 배터리 냉각운전 시 상기 응축기(1200)에서 고온고압의 냉매와 열교환된 냉각수는 상기 제1냉각수라인(W1)을 통해 상기 실외열교환기(1600)로 공급되어 외부 공기와 열교환 후 상기 제2냉각수라인(W2)을 통해 상기 응축기(1200)로 공급된다.The first coolant line W1 connects the output terminal of the condenser 1200 and the outdoor heat exchanger 1600, and the second coolant line W2 connects the output terminal of the outdoor heat exchanger 1600 and the condenser ( 1200) to the input terminal. 4 and 5, the cooling water exchanged with the high-temperature and high-pressure refrigerant in the condenser 1200 during the cooling operation and the cooling battery cooling operation is transferred to the outdoor heat exchanger 1600 through the first cooling water line W1. It is supplied to the condenser 1200 through the second cooling water line W2 after heat exchange with external air.

상기 제3냉각수라인(W3)은 상기 증발기(1400)의 출력단과 상기 공기냉각기(1800)의 입력단을 연결하고, 상기 제4냉각수라인(W4)은 상기 공기냉각기(1800)의 출력단과 상기 증발기(1400)의 입력단을 연결한다. 도 4 내지 도 6을 참조하면, 냉방운전, 냉방 배터리 냉각운전, 제습운전 시 상기 증발기(1400)에서 저온저압의 냉매와 열교환된 냉각수는 상기 제3냉각수라인(W3)을 통해 상기 공기냉각기(1800)로 공급되어 차량 실내를 냉방시킨 후 상기 제4냉각수라인(W4)를 통해 상기 증발기(1400)로 공급된다.The third coolant line W3 connects the output terminal of the evaporator 1400 and the input terminal of the air cooler 1800, and the fourth coolant line W4 connects the output terminal of the air cooler 1800 and the evaporator ( 1400) to the input terminal. 4 to 6 , during the cooling operation, the cooling battery cooling operation, and the dehumidification operation, the cooling water heat-exchanged with the low-temperature and low-pressure refrigerant in the evaporator 1400 is transferred to the air cooler 1800 through the third cooling water line W3. ) to cool the vehicle interior, and then is supplied to the evaporator 1400 through the fourth coolant line W4.

상기 제5냉각수라인(W5)은 상기 증발기(1400)의 출력단과 상기 공기냉각기(1800)의 입력단을 연결하는 상기 제3냉각수라인(W3)에서 분기되어 상기 배터리팩(1700)의 입력단과 연결되고, 상기 제6냉각수라인(W6)은 상기 배터리팩(1700)의 출력단과 상기 공기냉각기(1800)의 출력단과 상기 증발기(1400)의 입력단을 연결하는 상기 제4냉각수라인(W4)를 연결한다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 냉방 배터리 냉각운전, 제습운전 시 상기 증발기(1400)에서 저온저압의 냉매와 열교환된 냉각수는 상기 제3냉각수라인(W3)과 제5냉각수라인(W5)을 통해 상기 배터리팩(1700)으로 공급되어 배터리(미도시)와 열교환된 후 제6냉각수라인(W6)과 제4냉각수라인(W4)를 통해 상기 증발기(1400)로 공급된다.The fifth coolant line W5 is branched from the third coolant line W3 connecting the output terminal of the evaporator 1400 and the input terminal of the air cooler 1800 and is connected to the input terminal of the battery pack 1700 and , the sixth coolant line W6 connects the fourth coolant line W4 connecting the output terminal of the battery pack 1700, the output terminal of the air cooler 1800, and the input terminal of the evaporator 1400. 5 and 6, the cooling water exchanged with the low-temperature and low-pressure refrigerant in the evaporator 1400 during the cooling battery cooling operation and the dehumidification operation is transmitted through the third coolant line W3 and the fifth coolant line W5. After being supplied to the battery pack 1700 and heat exchanged with a battery (not shown), it is supplied to the evaporator 1400 through the sixth coolant line W6 and the fourth coolant line W4 .

상기 제7냉각수라인(W7)은 상기 응축기(1200)의 출력단과 상기 실외열교환기(1600)의 입력단을 연결하는 제1냉각수라인(W1)에서 분기되어 실내난방기(1900)의 입력단과 연결되고, 상기 제8냉각수라인(W8)은 상기 실내난방기(1900)의 출력단과 상기 제2냉각수라인(W2)를 연결한다. 도 5 내지 도 7을 참조하면, 제습운전, 난방운전, 난방 배터리 가열운전 시 상기 응축기(1200)에서 고온고압의 냉매와 열교환된 냉각수는 상기 제1냉각수라인(W1)과 상기 제7냉각수라인(W7)을 통해 상기 실내난방기(1900)로 공급되어 차량 실내를 난방시킨 후 상기 제8냉각수라인(W8)과 제2냉각수라인(W2)을 통해 상기 응축기(1200)로 공급된다.The seventh coolant line W7 is branched from the first coolant line W1 connecting the output terminal of the condenser 1200 and the input terminal of the outdoor heat exchanger 1600 and is connected to the input terminal of the indoor heater 1900, The eighth coolant line W8 connects the output terminal of the indoor heater 1900 and the second coolant line W2. 5 to 7 , during the dehumidification operation, the heating operation, and the heating battery heating operation, the coolant exchanged with the high-temperature and high-pressure refrigerant in the condenser 1200 is connected to the first coolant line W1 and the seventh coolant line ( It is supplied to the indoor heater 1900 through W7) to heat the vehicle interior, and then is supplied to the condenser 1200 through the eighth cooling water line W8 and the second cooling water line W2.

상기 제9냉각수라인(W9)은 상기 제3냉각수라인(W3)에서 분기되어 상기 제1냉각수라인(W1)과 연결되고, 상기 제10냉각수라인(W10)은 상기 제2냉각수라인(W2)에서 분기되어 상기 제4냉각수라인(W4)과 연결된다. 도 7 및 도 8을 참조하면, 난방운전, 난방 배터리 가열운전 시 상기 증발기(1400)에서 저온저압의 냉매와 열교환된 냉각수는 상기 제3냉각수라인(W3)와 상기 제9냉각수라인(W9)을 통해 상기 실외열교환기(1600)로 공급되어 외부 공기와 열교환 후 상기 제2냉각수라인(W2), 후술되는 제2-1냉각수라인(W2-1), 제10냉각수라인(W10) 및 제4냉각수라인(W4)를 거쳐 상기 증발기(1400)로 공급된다.The ninth coolant line W9 is branched from the third coolant line W3 and connected to the first coolant line W1, and the tenth coolant line W10 is connected to the second coolant line W2. It is branched and connected to the fourth coolant line W4. 7 and 8, the cooling water exchanged with the low-temperature and low-pressure refrigerant in the evaporator 1400 during the heating operation and the heating battery heating operation connects the third coolant line W3 and the ninth coolant line W9. The second coolant line (W2), the second-first coolant line (W2-1) to be described later, the tenth coolant line (W10), and the fourth coolant It is supplied to the evaporator 1400 through a line W4.

상기 제11냉각수라인(W11)은 상기 제7냉각수라인(W7)에서 분기되어 상기 배터리팩(1700)의 입력단의 전단에서 상기 제5냉각수라인(W5)와 연결되고, 상기 제12냉각수라인(W12)은 상기 제6냉각수라인(W6)에서 분기되어 상기 실내난방기(1900)의 출력단의 전단에서 상기 제8냉각수라인(W8)과 연결된다. 도 8을 참조하면, 난방 배터리 가열운전 시 상기 응축기(1200)에서 고온고압의 냉매와 열교환된 냉각수는 상기 제1냉각수라인(W1), 상기 제7냉각수라인(W7), 상기 제11냉각수라인(W11), 및 상기 제5냉각수라인(W5)를 통해 상기 배터리팩(1700)으로 공급되어 배터리(미도시)와 열교환된 후 상기 제6냉각수유로(W6), 상기 제12냉각수라인(W12), 상기 제8냉각수라인(W8), 및 상기 제2냉각수라인(W2)을 통해 상기 응축기(1200)로 공급된다.The eleventh coolant line W11 is branched from the seventh coolant line W7 and is connected to the fifth coolant line W5 at the front end of the input terminal of the battery pack 1700, and the twelfth coolant line W12 ) is branched from the sixth coolant line W6 and connected to the eighth coolant line W8 at the front end of the output end of the indoor heater 1900 . Referring to FIG. 8 , the cooling water exchanged with the high-temperature and high-pressure refrigerant in the condenser 1200 during the heating operation of the heating battery is the first coolant line (W1), the seventh coolant line (W7), and the eleventh coolant line ( W11), and after being supplied to the battery pack 1700 through the fifth coolant line W5 and heat-exchanged with a battery (not shown), the sixth coolant flow path W6, the twelfth coolant line W12, The eighth cooling water line W8 and the second cooling water line W2 are supplied to the condenser 1200 .

상기 제13냉각수라인(W13)은 상기 라디에이터(2000)와 상기 전기모터(EM), 상기 파워직접모듈(PIM), 상기 충전기(CH)를 연결하면서 후술되는 냉각수저장부(2500)에서 공급되는 냉각수를 상기 라디에이터(2000)와 상기 전기모터(EM), 상기 파워직접모듈(PIM), 상기 충전기(CH)로 순환시킨다.The thirteenth coolant line W13 connects the radiator 2000, the electric motor EM, the direct power module PIM, and the charger CH, and the coolant supplied from a coolant storage unit 2500 to be described later. is circulated to the radiator 2000, the electric motor EM, the direct power module PIM, and the charger CH.

상기 냉각수라인(W) 상에는 보조 열교환기(2100)가 설치되며, 상기 보조 열교환기(2100)는 난방운전 시 상기 증발기(1400)로 공급되는 냉각수와 폐열을 흡수한 냉각수를 열교환시키는 역할을 한다.An auxiliary heat exchanger 2100 is installed on the cooling water line W, and the auxiliary heat exchanger 2100 exchanges heat between the cooling water supplied to the evaporator 1400 and the cooling water absorbing waste heat during a heating operation.

상기 보조 열교환기(2100)는 제1보조 열교환기(2120)와, 제2보조 열교환기(2140)를 포함하며, 상기 제1보조 열교환기(2120)는 상기 제2냉각수라인(W2)에서 분기되는 제2-1냉각수라인(W2-1)와 상기 제13냉각수라인(W13) 상에 구비되어 상기 제2-1냉각수라인(W2-1)으로 이동되는 냉각수와 상기 제13냉각수라인(W13)으로 이동되는 폐열을 흡수한 냉각수를 열교환시키는 역할을 한다.The auxiliary heat exchanger 2100 includes a first auxiliary heat exchanger 2120 and a second auxiliary heat exchanger 2140 , and the first auxiliary heat exchanger 2120 is branched from the second coolant line W2. Cooling water provided on the 2-1 th coolant line W2-1 and the thirteenth coolant line W13 and moved to the 2-1 coolant line W2-1 and the thirteenth coolant line W13 It serves to heat exchange the cooling water that has absorbed the waste heat transferred to the

상기 제2보조 열교환기(2140)는 상기 제8냉각수라인(W8)에서 분기되는 제8-1냉각수라인(W8-1)와 상기 제10냉각수라인(W10) 상에 구비되어 상기 제8-1냉각수라인(W8-1)으로 이동되는 냉각수와 상기 제10냉각수라인(W10)으로 이동되는 배터리(미도시)와 열교환된 냉각수를 열교환시키는 역할을 한다.The second auxiliary heat exchanger 2140 is provided on the 8-1st coolant line W8-1 and the 10th coolant line W10 branched from the 8th coolant line W8, and is provided on the 8-1th coolant line W10. It serves to exchange heat exchange between the cooling water moving to the cooling water line W8-1 and the cooling water that is heat-exchanged with the battery (not shown) moving to the tenth cooling water line W10.

상기 냉각수라인(W) 상에는 개폐밸브부(2200)가 설치되고, 상기 개폐밸브부(2200)는 각각의 운전 모드에 대응하여 개폐됨으로써 상기 냉각수라인(W)으로 이동되는 냉각수의 흐름방향을 제어하며, 상기 개폐밸브부(2200)의 제어는 제어부(2300)에 의해 이루어진다.An on/off valve unit 2200 is installed on the cooling water line (W), and the on/off valve unit 2200 opens and closes in response to each operation mode, thereby controlling the flow direction of the cooling water moving to the cooling water line (W). , the control of the on-off valve unit 2200 is performed by the control unit 2300 .

상기 개폐밸브부(2200)는 제1개폐밸브(2210), 제2개폐밸브(2220), 제3개폐밸브(2230), 제4개폐밸브(2240), 제5개폐밸브(2250), 제6개폐밸브(2260), 제7개폐밸브(2270), 제8개폐밸브(2280), 제9개폐밸브(2290), 및 제10개폐밸브(2200a)를 포함한다.The on/off valve unit 2200 includes a first on/off valve 2210, a second on/off valve 2220, a third on/off valve 2230, a fourth on/off valve 2240, a fifth on/off valve 2250, and a sixth It includes an on/off valve 2260, a seventh on/off valve 2270, an eighth on/off valve 2280, a ninth on/off valve 2290, and a tenth on/off valve 2200a.

상기 제1개폐밸브(2210)는 상기 제1냉각수라인(W1)에서 상기 제7냉각수유로(W7)가 분기되는 지점에 구비되고, 상기 제2개폐밸브(2220)는 상기 제3냉각수라인(W3)에서 상기 제9냉각수라인(W9)이 분기되는 지점에 구비된다. 상기 제1개폐밸브(2210) 및 제2개폐밸브(2220)가 개폐되는 방향에 따라 상기 응축기(1200)와 상기 증발기(1400)에서 냉매와 열교환된 냉각수가 상기 실외 열교환기(1600) 또는 상기 배터리팩(1700), 상기 공기냉각기(1800), 상기 실내난방기(1900) 측으로 이동되게 된다.The first on/off valve 2210 is provided at a point where the seventh cooling water passage W7 branches from the first coolant line W1, and the second on/off valve 2220 is connected to the third coolant line W3. ), the ninth coolant line (W9) is provided at a branching point. The cooling water exchanged with the refrigerant in the condenser 1200 and the evaporator 1400 according to the opening and closing directions of the first on/off valve 2210 and the second on/off valve 2220 is the outdoor heat exchanger 1600 or the battery. The pack 1700, the air cooler 1800, and the indoor heater 1900 are moved.

상기 제3개폐밸브(2230)는 상기 제6냉각수라인(W6)에서 상기 제12냉각수라인(W12)이 분기되는 지점에 구비되고, 상기 제4개폐밸브(2240)는 상기 제2냉각수라인(W2)에서 상기 제10냉각수라인(W10)이 분기되는 지점에 구비된다. 상기 제3개폐밸브(2230)와 상기 제4개페밸브(2240)가 개폐되는 방향에 따라 상기 제6냉각수라인(W6) 및 상기 제2냉각수라인(W2)으로 이동되는 냉각수가 상기 제12냉각수라인(W12) 및 상기 제10냉각수라인(W10)으로 이동되게 된다.The third on/off valve 2230 is provided at a point where the twelfth coolant line W12 is branched from the sixth coolant line W6, and the fourth on/off valve 2240 is connected to the second coolant line W2. ), the tenth coolant line W10 is provided at a branching point. The cooling water moving to the sixth coolant line W6 and the second coolant line W2 according to the opening and closing directions of the third on/off valve 2230 and the fourth on/off valve 2240 is the twelfth coolant line. (W12) and the tenth coolant line (W10) is moved.

상기 제5개폐밸브(2250)는 상기 제2냉각수라인(W2)에서 상기 제2-1냉각수라인(W2-1)이 분기되는 지점에 구비되고, 상기 제6개폐밸브(2260)는 상기 제2-1냉각수라인(W2-1)이 상기 제2냉각수라인(W2)에 합류하는 지점에 구비된다. 상기 제5개폐밸브(2250)와 상기 제6개폐밸브(2260)가 개폐되는 방향에 따라 상기 제2냉각수라인(W2)으로 이동되는 냉각수가 상기 제2-1냉각수라인(W2-1)으로 이동되게 된다.The fifth on/off valve 2250 is provided at a point where the 2-1 coolant line W2-1 is branched from the second coolant line W2, and the sixth on/off valve 2260 is connected to the second coolant line W2. -1 The coolant line W2-1 is provided at a point where it joins the second coolant line W2. The cooling water moving to the second coolant line W2 moves to the 2-1 coolant line W2-1 according to the opening and closing directions of the fifth on/off valve 2250 and the sixth on/off valve 2260. will become

상기 제7개폐밸브(2270)는 상기 제8냉각수라인(W8)에서 상기 제8-1냉각수라인(W8-1)이 분기되는 지점에 구비되고, 상기 제8개폐밸브(2280)는 상기 제8-1냉각수라인(W8-1)이 상기 제8냉각수라인(W8)에 합류하는 지점에 구비된다. 상기 제7개폐밸브(2270)와 상기 제8개폐밸브(2280)가 개폐되는 방향에 따라 상기 제8냉각수라인(W8)으로 이동되는 냉각수가 상기 제8-1냉각수라인(W8-1)으로 이동되게 된다. 상기 제1개폐밸브(2210) 내지 제8개폐밸브(2280)는 3웨이밸브가 사용됨으로써 냉각수의 흐름방향이 조절되게 된다.The seventh on-off valve 2270 is provided at a point where the eighth-first coolant line W8-1 branches from the eighth coolant line W8, and the eighth on-off valve 2280 is connected to the eighth coolant line W8. The -1 coolant line W8-1 is provided at a point where it joins the eighth coolant line W8. The cooling water moving to the eighth coolant line W8 moves to the 8-1 coolant line W8-1 according to the opening and closing directions of the seventh on/off valve 2270 and the eighth on/off valve 2280. will become The first on/off valve 2210 to the eighth on/off valve 2280 use a 3-way valve to control the flow direction of the coolant.

상기 제9개폐밸브(W9)는 상기 제5냉각수라인(W5) 상에 구비되고, 상기 제10개폐밸브(2200a)는 상기 제11냉각수라인(W11) 상에 구비되어 상기 제어부(2300)에 의해 동작하면서 상기 제5냉각수라인(W5) 및 제11냉각수라인(W11)을 개폐하며, 상기 제9개폐밸브(W9)와 상기 제10개폐밸브(2200a)로는 2웨이밸브가 사용되는 것이 바람직하다.The ninth on-off valve W9 is provided on the fifth coolant line W5, and the tenth on-off valve 2200a is provided on the eleventh coolant line W11 and is controlled by the controller 2300. It is preferable that the fifth coolant line W5 and the eleventh coolant line W11 are opened and closed during operation, and a 2-way valve is used as the ninth on-off valve W9 and the tenth on-off valve 2200a.

상기 냉각수라인(W) 상에는 상기 냉각수라인(W)으로 냉각수를 순환시키는 동력을 제공하는 냉각수펌프(2400)가 구비되며, 상기 냉각수라인(W)으로 이동되는 냉각수는 냉각수저장부(2500)에 저장된 후 상기 냉각수라인(W)으로 공급되는 것이 바람직하다.A cooling water pump 2400 providing power for circulating cooling water to the cooling water line W is provided on the cooling water line W, and the cooling water moving to the cooling water line W is stored in the cooling water storage unit 2500. Then, it is preferable that the cooling water is supplied to the line (W).

도 4는 냉방운전 시이며, 냉방운전 시 상기 응축기(1200)에서 고온고압의 냉매와 열교환된 냉각수는 상기 실외열교환기(1600)에서 외부 공기와 열교환된 후 상기 응축기(1200)로 순환되고, 상기 증발기(1400)에서 저온저압의 냉매와 열교환된 냉각수는 상기 공기냉각기(1800)를 거친 후 상기 증발기(1400)로 순환되게 된다. 상기 냉각수가 상기 공기냉각기(1800)를 거칠 때 상기 공조케이스(ACC) 내에 구비되는 송풍팬(F)이 동작하여 차량 실내를 냉방시키게 된다.4 shows the cooling operation, the cooling water exchanged with the high-temperature and high-pressure refrigerant in the condenser 1200 during the cooling operation is circulated to the condenser 1200 after heat exchange with the external air in the outdoor heat exchanger 1600, and the Cooling water heat-exchanged with the low-temperature and low-pressure refrigerant in the evaporator 1400 passes through the air cooler 1800 and then circulates to the evaporator 1400 . When the coolant passes through the air cooler 1800 , the blowing fan F provided in the air conditioning case ACC operates to cool the interior of the vehicle.

상기 제어부(2300)에 의해 상기 개폐밸브부(2200)가 동작하여 냉각수를 순환시키는 과정을 설명하면 다음과 같다. 상기 제1냉각수라인(W1)에서 상기 제7냉각수라인(W7)이 분기되는 지점에 구비되는 제1개페밸브(2210)는 상기 응축기(1200)에서 배출되는 냉각수가 상기 실외열교환기(1600)로 공급되도록 개폐되며, 상기 제5개폐밸브(2250)와 상기 제6개폐밸브(2260)는 상기 제2냉각수라인(W2)로 이동되는 냉각수가 상기 제2-1냉각수라인(W2-1)으로 이동되지 않도록 개폐되고, 상기 제2냉각수라인(W2)에서 상기 제10냉각수라인(W10)이 분기되는 지점에 구비되는 제4개폐밸브(2240)는 제2냉각수라인(W2)으로 이동되는 냉각수가 상기 응축기(1200)로 이동되도록 개폐된다.A process in which the on/off valve unit 2200 is operated by the control unit 2300 to circulate the coolant will be described as follows. A first open/close valve 2210 provided at a point where the seventh coolant line W7 branches from the first coolant line W1 allows the coolant discharged from the condenser 1200 to flow to the outdoor heat exchanger 1600. The fifth on-off valve 2250 and the sixth on-off valve 2260 are opened and closed to be supplied, and the coolant moving to the second coolant line W2 moves to the 2-1 coolant line W2-1. The fourth opening/closing valve 2240, which is opened and closed to prevent It is opened and closed to move to the condenser 1200 .

상기 제3냉각수라인(W3)에서 상기 제9냉각수라인(W9)이 분기되는 지점에 구비되는 제2개폐밸브(2220)는 상기 증발기(1400)에서 배출되는 냉각수가 상기 공기냉각기(1800)로 공급되도록 개폐되고, 상기 제3냉각수라인(W3)으로 이동되는 냉각수가 상기 제5냉각수라인(W5)로 이동되지 않도록 상기 제9개폐밸브(2290)는 닫히며, 상기 공기냉각기(1800)를 통과한 냉각수는 제4냉각수라인(W4)를 통해 상기 증발기(1400)로 이동되게 된다.The second on-off valve 2220 provided at the branching point of the ninth coolant line W9 from the third coolant line W3 supplies the coolant discharged from the evaporator 1400 to the air cooler 1800 . The ninth opening/closing valve 2290 is closed so that the coolant that is opened and closed and moved to the third coolant line W3 does not move to the fifth coolant line W5 is closed, and the air cooler 1800 passes through The coolant is moved to the evaporator 1400 through the fourth coolant line W4.

도 5는 냉방 배터리 냉각운전 시이며, 냉방 배터리 냉각운전 시 냉방운전 시 상기 응축기(1200)에서 고온고압의 냉매와 열교환된 냉각수는 상기 실외열교환기(1600)에서 외부 공기와 열교환된 후 상기 응축기(1200)로 순환되고, 상기 증발기(1400)에서 저온저압의 냉매와 열교환된 냉각수 중 일부는 상기 공기냉각기(1800)를 거친 후 상기 증발기(1400)로 순환되고, 다른 일부의 냉각수는 상기 배터리팩(1700)를 거친 후 상기 증발기(1400)로 순환되게 된다. 상기 냉각수가 상기 공기냉각기(1800)를 거칠 때 상기 공조케이스(ACC) 내에 구비되는 송풍팬(F)이 동작하여 차량 실내를 냉방시키게 된다.5 shows the cooling operation of the cooling battery, and during the cooling operation of the cooling battery, the cooling water exchanged with the high-temperature and high-pressure refrigerant in the condenser 1200 is heat-exchanged with external air in the outdoor heat exchanger 1600, and then the condenser ( 1200), some of the cooling water exchanged with the low-temperature and low-pressure refrigerant in the evaporator 1400 is circulated to the evaporator 1400 after passing through the air cooler 1800, and the other part of the cooling water is the battery pack ( After passing through 1700), it is circulated to the evaporator 1400. When the coolant passes through the air cooler 1800 , the blowing fan F provided in the air conditioning case ACC operates to cool the interior of the vehicle.

상기 제어부(2300)에 의해 상기 개폐밸브부(2200)가 동작하여 냉각수를 순환시키는 과정을 설명하면 다음과 같다. 상기 제1냉각수라인(W1)에서 상기 제7냉각수라인(W7)이 분기되는 지점에 구비되는 제1개페밸브(2210)는 상기 응축기(1200)에서 배출되는 냉각수가 상기 실외열교환기(1600)로 공급되도록 개폐되며, 상기 제5개폐밸브(2250)와 상기 제6개폐밸브(2260)는 상기 제2냉각수라인(W2)로 이동되는 냉각수가 상기 제2-1냉각수라인(W2-1)으로 이동되지 않도록 개폐되고, 상기 제2냉각수라인(W2)에서 상기 제10냉각수라인(W10)이 분기되는 지점에 구비되는 제4개폐밸브(2240)는 제2냉각수라인(W2)으로 이동되는 냉각수가 상기 응축기(1200)로 이동되도록 개폐된다.A process in which the on/off valve unit 2200 is operated by the control unit 2300 to circulate the coolant will be described as follows. A first open/close valve 2210 provided at a point where the seventh coolant line W7 branches from the first coolant line W1 allows the coolant discharged from the condenser 1200 to flow to the outdoor heat exchanger 1600. The fifth on-off valve 2250 and the sixth on-off valve 2260 are opened and closed to be supplied, and the coolant moving to the second coolant line W2 moves to the 2-1 coolant line W2-1. The fourth opening/closing valve 2240, which is opened and closed to prevent It is opened and closed to move to the condenser 1200 .

상기 제3냉각수라인(W3)에서 상기 제9냉각수라인(W9)이 분기되는 지점에 구비되는 제2개폐밸브(2220)는 상기 증발기(1400)에서 배출되는 냉각수가 상기 공기냉각기(1800)로 공급되도록 개폐되어 일부의 냉각수를 상기 공기냉각기(1800)로 공급하고, 상기 공기냉각기(1800)를 통과한 냉각수는 상기 제4냉각수라인(W4)를 통해 상기 증발기(1400)로 이동한다. 상기 제3냉각수라인(W3)으로 이동되는 냉각수 중 일부는 제5냉각수라인(W5)를 통해 상기 배터리팩(1700)으로 공급되고, 상기 제5냉각수라인(W5) 상에 구비되는 상기 제9개폐밸브(2290)는 개방되며, 상기 배터리팩(1700)를 통과한 냉각수는 상기 제6냉각수라인(W6)와 상기 제4냉각수라인(W4)을 통해 상기 증발기(1400)로 이동하고, 상기 제6냉각수라인(W6)에서 제12냉각수라인(W12)가 분기되는 지점에 구비되는 제3개폐밸브(2230)는 냉각수가 상기 제12냉각수라인(W12)으로 이동되지 않고 상기 제6냉각수라인(W6)으로 이동되도록 개폐된다.The second on-off valve 2220 provided at the branching point of the ninth coolant line W9 from the third coolant line W3 supplies the coolant discharged from the evaporator 1400 to the air cooler 1800 . It opens and closes as much as possible to supply some cooling water to the air cooler 1800, and the cooling water that has passed through the air cooler 1800 moves to the evaporator 1400 through the fourth coolant line W4. Some of the coolant moving to the third coolant line W3 is supplied to the battery pack 1700 through a fifth coolant line W5, and the ninth opening and closing provided on the fifth coolant line W5. The valve 2290 is opened, and the coolant that has passed through the battery pack 1700 moves to the evaporator 1400 through the sixth coolant line W6 and the fourth coolant line W4, and the sixth The third on-off valve 2230 provided at the point where the twelfth coolant line W12 branches from the coolant line W6 does not move the coolant to the twelfth coolant line W12 and the sixth coolant line W6 opens and closes to move

도 6은 제습운전 시이며, 제습운전 시 상기 응축기(1200)에서 고온고압의 냉매와 열교환된 냉각수는 상기 실내난방기(1900)에서 차량 실내를 난방시킨 후 상기 제8냉각수라인(W8)와 상기 제2냉각수라인(W2)을 통해 상기 응축기(1200)로 순환되고, 상기 증발기(1400)에서 저온저압의 냉매와 열교환된 냉각수는 상기 증발기(1400)에서 저온저압의 냉매와 열교환된 냉각수 중 일부는 상기 공기냉각기(1800)를 거친 후 상기 증발기(1400)로 순환된다.6 shows the dehumidification operation, and the cooling water heat-exchanged with the high-temperature and high-pressure refrigerant in the condenser 1200 during the dehumidification operation heats the vehicle interior in the indoor heater 1900, and then connects the eighth coolant line W8 and the second coolant. The cooling water circulated to the condenser 1200 through the second cooling water line W2, and heat-exchanged with the low-temperature and low-pressure refrigerant in the evaporator 1400. After passing through the air cooler 1800, it is circulated to the evaporator 1400.

상기 냉각수가 상기 공기냉각기(1800)와 상기 실내난방기(1900)를 거칠 때 상기 공조케이스(ACC) 내에 구비되는 송풍팬(F)이 동작하여 차량 실내를 제습시키게 된다.When the coolant passes through the air cooler 1800 and the indoor heater 1900 , the blowing fan F provided in the air conditioning case ACC operates to dehumidify the vehicle interior.

상기 제어부(2300)에 의해 상기 개폐밸브부(2200)가 동작하여 냉각수를 순환시키는 과정을 설명하면 다음과 같다. 상기 제1냉각수라인(W1)에서 상기 제7냉각수라인(W7)이 분기되는 지점에 구비되는 제1개페밸브(2210)는 상기 응축기(1200)에서 배출되는 냉각수가 상기 실내난방기(1900)로 공급되도록 개폐되며, 상기 제7냉각수라인(W7)에서 분기되는 제11냉각수라인(W11) 상에 구비되는 제10개폐밸브(2200a)는 닫혀 상기 제7냉각수라인(W7)으로 이동되는 냉각수가 상기 제11냉각수라인(W11)으로 이동되지 않고 상기 실내난방기(1900)로 이동된다. 상기 제8냉각수라인(W8) 상에 구비되는 제7개폐밸브(2270)와 상기 제8개폐밸브(2280)는 상기 제8냉각수라인(W8)으로 이동되는 냉각수가 상기 제8-1냉각수라인(W8-1)으로 이동되지 않도록 개폐되어 상기 실내난방기(1900)를 통과한 냉각수가 상기 제8냉각수라인(W8)와 상기 제2냉각수라인(W2)을 통해 상기 응축기(1200)로 이동된다.A process in which the on/off valve unit 2200 is operated by the control unit 2300 to circulate the coolant will be described as follows. A first open/close valve 2210 provided at a point where the seventh coolant line W7 branches from the first coolant line W1 supplies the coolant discharged from the condenser 1200 to the indoor heater 1900 . The tenth on-off valve 2200a provided on the eleventh coolant line W11 branched from the seventh coolant line W7 is closed so that the coolant moving to the seventh coolant line W7 is 11 Instead of moving to the coolant line W11, it is moved to the indoor heater 1900. The seventh on-off valve 2270 and the eighth on-off valve 2280 provided on the eighth coolant line W8 allow the coolant moving to the eighth coolant line W8 to flow into the 8-1 coolant line ( The coolant that is opened and closed so as not to move to W8-1) and has passed through the indoor heater 1900 is moved to the condenser 1200 through the eighth coolant line W8 and the second coolant line W2.

상기 제3냉각수라인(W3)에서 상기 제9냉각수라인(W9)이 분기되는 지점에 구비되는 제2개폐밸브(2220)는 상기 증발기(1400)에서 배출되는 냉각수가 상기 공기냉각기(1800)로 공급되도록 개폐되고, 상기 제3냉각수라인(W3)으로 이동되는 냉각수가 상기 제5냉각수라인(W5)로 이동되지 않도록 상기 제9개폐밸브(2290)는 닫히며, 상기 공기냉각기(1800)를 통과한 냉각수는 제4냉각수라인(W4)를 통해 상기 증발기(1400)로 이동되게 된다.The second on-off valve 2220 provided at the branching point of the ninth coolant line W9 from the third coolant line W3 supplies the coolant discharged from the evaporator 1400 to the air cooler 1800 . The ninth opening/closing valve 2290 is closed so that the coolant that is opened and closed and moved to the third coolant line W3 does not move to the fifth coolant line W5 is closed, and the air cooler 1800 passes through The coolant is moved to the evaporator 1400 through the fourth coolant line W4.

도 7은 난방운전 시이며, 난방운전 시 상기 응축기(1200)에서 고온고압의 냉매와 열교환된 냉각수는 상기 실내난방기(1900)에서 차량 실내를 난방시킨 후 상기 제8냉각수라인(W8)와 상기 제2냉각수라인(W2)을 통해 상기 응축기(1200)로 순환되고, 상기 증발기(1400)에서 저온저압의 냉매와 열교환된 냉각수는 상기 실외열교환기(1600), 제1보조 열교환기(2120), 제2보조 열교환기(2140)를 거친 후 상기 증발기(1400)로 순환된다. 상기 냉각수가 상기 실내난방기(1900)를 거칠 때 상기 공조케이스(ACC) 내에 구비되는 송풍팬(F)이 동작하여 차량 실내를 난방시키게 된다.7 is a heating operation, and the cooling water heat-exchanged with the high-temperature and high-pressure refrigerant in the condenser 1200 during the heating operation is heated in the indoor heater 1900, and then the eighth coolant line W8 and the first Cooling water circulated to the condenser 1200 through the second cooling water line W2, and heat-exchanged with the low-temperature and low-pressure refrigerant in the evaporator 1400 is the outdoor heat exchanger 1600, the first auxiliary heat exchanger 2120, the second After passing through the second auxiliary heat exchanger 2140 , it is circulated to the evaporator 1400 . When the cooling water passes through the indoor heater 1900, the blowing fan F provided in the air conditioning case ACC operates to heat the vehicle interior.

상기 제어부(2300)에 의해 상기 개폐밸브부(2200)가 동작하여 냉각수를 순환시키는 과정을 설명하면 다음과 같다. 상기 제1냉각수라인(W1)에서 상기 제7냉각수라인(W7)이 분기되는 지점에 구비되는 제1개페밸브(2210)는 상기 응축기(1200)에서 배출되는 냉각수가 상기 실내난방기(1900)로 공급되도록 개폐되며, 상기 제7냉각수라인(W7)에서 분기되는 제11냉각수라인(W11) 상에 구비되는 제10개폐밸브(2200a)는 닫혀 상기 제7냉각수라인(W7)으로 이동되는 냉각수가 상기 제11냉각수라인(W11)으로 이동되지 않고 상기 실내난방기(1900)로 이동된다. 상기 제8냉각수라인(W8) 상에 구비되는 제7개폐밸브(2270)와 상기 제8개폐밸브(2280)는 상기 제8냉각수라인(W8)으로 이동되는 냉각수가 상기 제8-1냉각수라인(W8-1)으로 이동되지 않도록 개폐되어 상기 실내난방기(1900)를 통과한 냉각수가 상기 제8냉각수라인(W8)와 상기 제2냉각수라인(W2)을 통해 상기 응축기(1200)로 이동되게 된다.A process in which the on/off valve unit 2200 is operated by the control unit 2300 to circulate the coolant will be described as follows. A first open/close valve 2210 provided at a point where the seventh coolant line W7 branches from the first coolant line W1 supplies the coolant discharged from the condenser 1200 to the indoor heater 1900 . The tenth on-off valve 2200a provided on the eleventh coolant line W11 branched from the seventh coolant line W7 is closed so that the coolant moving to the seventh coolant line W7 is 11 Instead of moving to the coolant line W11, it is moved to the indoor heater 1900. The seventh on-off valve 2270 and the eighth on-off valve 2280 provided on the eighth coolant line W8 allow the coolant moving to the eighth coolant line W8 to flow into the 8-1 coolant line ( The cooling water that is opened and closed so as not to move to W8-1) and has passed through the indoor heater 1900 is moved to the condenser 1200 through the eighth coolant line W8 and the second coolant line W2.

상기 제3냉각수라인(W3)에서 상기 제9냉각수라인(W9)이 분기되는 지점에 구비되는 제2개폐밸브(2220)는 상기 증발기(1400)에서 배출되는 냉각수가 상기 실외열교환기(1600)로 공급되도록 개폐되고, 상기 제2냉각수라인(W2) 상에 구비되는 상기 제5개폐밸브(2250)와 상기 제6개폐밸브(2260)는 상기 제2냉각수라인(W2)으로 이동되는 냉각수가 상기 제2-1냉각수라인(W2-1)으로 이동되도록 개폐되며, 상기 제2냉각수라인(W2) 상에 구비되는 상기 제4개폐밸브(2240)는 상기 제2냉각수라인(W2)로 이동되는 냉각수가 상기 제10냉각수라인(W10)으로 이동되도록 개폐되고, 상기 제10냉각수라인(W10)으로 이동된 냉각수는 제4냉각수라인(W4)을 통해 상기 증발기(1400)로 이동되게 된다.A second on/off valve 2220 provided at a point where the ninth coolant line W9 branches from the third coolant line W3 allows the coolant discharged from the evaporator 1400 to flow to the outdoor heat exchanger 1600. The fifth on-off valve 2250 and the sixth on-off valve 2260 provided on the second coolant line W2 and opened and closed to supply 2-1 is opened and closed to move to the coolant line W2-1, and the fourth on/off valve 2240 provided on the second coolant line W2 allows the coolant moving to the second coolant line W2 It is opened and closed to move to the tenth coolant line W10, and the coolant moved to the tenth coolant line W10 is moved to the evaporator 1400 through the fourth coolant line W4.

도 8은 난방 배터리 가열운전 시이며, 난방 배터리 가열운전 시 상기 응축기(1200)에서 고온고압의 냉매와 열교환된 냉각수 중 일부는 상기 실내난방기(1900)에서 차량 실내를 난방시킨 후 상기 제8냉각수라인(W8)와 상기 제2냉각수라인(W2)을 통해 상기 응축기(1200)로 순환되고, 다른 일부의 냉각수는 배터리팩(1700)에서 배터리(미도시)와 열교환 후 제6냉각수라인(W6), 제12냉각수라인(W12), 제8냉각수라인(W8), 제2냉각수라인(W2)을 거친 후 상기 상기 응축기(1200)로 순환되고, 상기 증발기(1400)에서 저온저압의 냉매와 열교환된 냉각수는 상기 실외열교환기(1600), 제1보조 열교환기(2120), 제2보조 열교환기(2140)를 거친 후 상기 증발기(1400)로 순환된다. 상기 냉각수가 상기 실내난방기(1900)를 거칠 때 상기 공조케이스(ACC) 내에 구비되는 송풍팬(F)이 동작하여 차량 실내를 난방시키게 된다.8 is a heating battery heating operation, some of the coolant heat-exchanged with the high-temperature and high-pressure refrigerant in the condenser 1200 during the heating battery heating operation is heated by the indoor heater 1900 and then the eighth coolant line (W8) and the second coolant line (W2) are circulated to the condenser 1200, and the other part of the coolant is heat-exchanged with the battery (not shown) in the battery pack 1700, followed by a sixth coolant line (W6), After passing through the twelfth coolant line (W12), the eighth coolant line (W8), and the second coolant line (W2), the coolant is circulated to the condenser 1200 and exchanged heat with the low-temperature and low-pressure refrigerant in the evaporator 1400 . is circulated to the evaporator 1400 after passing through the outdoor heat exchanger 1600 , the first auxiliary heat exchanger 2120 , and the second auxiliary heat exchanger 2140 . When the cooling water passes through the indoor heater 1900, the blowing fan F provided in the air conditioning case ACC operates to heat the vehicle interior.

상기 제어부(2300)에 의해 상기 개폐밸브부(2200)가 동작하여 냉각수를 순환시키는 과정을 설명하면 다음과 같다. 상기 제1냉각수라인(W1)에서 상기 제7냉각수라인(W7)이 분기되는 지점에 구비되는 제1개페밸브(2210)는 상기 응축기(1200)에서 배출되는 냉각수가 상기 실내난방기(1900)로 공급되도록 개폐되며, 상기 제7냉각수라인(W7)에서 분기되는 제11냉각수라인(W11) 상에 구비되는 제10개폐밸브(2200a)는 개방되어 상기 제7냉각수라인(W7)으로 이동되는 냉각수 중 일부의 냉각수를 상기 제11냉각수라인(W11)과 상기 제5냉각수라인(W5)을 통해 상기 배터리팩(1700)으로 공급하고, 상기 제5냉각수라인(W5) 상에 구비되는 제9개폐밸브(2290)는 닫혀 제5냉각수라인(W5)으로 이동되는 냉각수가 상기 제3냉각수라인(W3)으로 이동되지 않도록 한다.A process in which the on/off valve unit 2200 is operated by the control unit 2300 to circulate the coolant will be described as follows. A first open/close valve 2210 provided at a point where the seventh coolant line W7 branches from the first coolant line W1 supplies the coolant discharged from the condenser 1200 to the indoor heater 1900 . The tenth on-off valve 2200a provided on the eleventh coolant line W11 branched from the seventh coolant line W7 is opened and a part of the coolant moved to the seventh coolant line W7 of cooling water is supplied to the battery pack 1700 through the eleventh coolant line W11 and the fifth coolant line W5, and a ninth opening/closing valve 2290 provided on the fifth coolant line W5. ) is closed to prevent the coolant moving to the fifth coolant line W5 from moving to the third coolant line W3.

상기 제7냉각수라인(W7)을 통해 상기 실내난방기(1900)로 이동된 냉각수는 상기 제8냉각수라인(W8)으로 이동되고, 상기 제8냉각수라인(W8) 상에 구비되는 제7개폐밸브(2270)와 상기 제8개폐밸브(2280)는 상기 제8냉각수라인(W8)으로 이동되는 냉각수가 상기 제8-1냉각수라인(W8-1)으로 이동되지 않도록 개폐되어 상기 실내난방기(1900)를 통과한 냉각수가 상기 제8냉각수라인(W8)와 상기 제2냉각수라인(W2)을 통해 상기 응축기(1200)로 이동되게 된다.The coolant moved to the indoor heater 1900 through the seventh coolant line W7 is moved to the eighth coolant line W8, and a seventh on-off valve provided on the eighth coolant line W8 ( 2270) and the eighth opening/closing valve 2280 are opened and closed so that the coolant moving to the eighth coolant line W8 does not move to the 8-1 coolant line W8-1 to control the indoor heater 1900. The passing coolant is moved to the condenser 1200 through the eighth coolant line W8 and the second coolant line W2.

상기 배터리팩(1700)에서 배터리(미도시)와 열교환된 냉각수는 제6냉각수라인(W6), 제12냉각수라인(W12), 제8냉각수라인(W8), 제2냉각수라인(2)을 통해 상기 응축기(1200)로 이동되며, 상기 제6냉각수라인(W6)에서 상기 제12냉각수라인(W12)이 분기되는 지점에 구비되는 제3개페밸브(2230)는 제6냉각수라인(W6)으로 이동되는 냉각수가 제12냉각수라인(W12)으로 이동되게 개폐된다.In the battery pack 1700, the coolant heat-exchanged with the battery (not shown) passes through the sixth coolant line (W6), the twelfth coolant line (W12), the eighth coolant line (W8), and the second coolant line (2). The third opening/closing valve 2230 is moved to the condenser 1200 and provided at the point where the twelfth coolant line W12 branches from the sixth coolant line W6 is moved to the sixth coolant line W6. The used coolant is opened and closed to move to the twelfth coolant line W12.

상기 제3냉각수라인(W3)에서 상기 제9냉각수라인(W9)이 분기되는 지점에 구비되는 제2개폐밸브(2220)는 상기 증발기(1400)에서 배출되는 냉각수가 상기 실외열교환기(1600)로 공급되도록 개폐되고, 상기 제2냉각수라인(W2) 상에 구비되는 상기 제5개폐밸브(2250)와 상기 제6개폐밸브(2260)는 상기 제2냉각수라인(W2)으로 이동되는 냉각수가 상기 제2-1냉각수라인(W2-1)으로 이동되도록 개폐되며, 상기 제2냉각수라인(W2) 상에 구비되는 상기 제4개폐밸브(2240)는 상기 제2냉각수라인(W2)로 이동되는 냉각수가 상기 제10냉각수라인(W10)으로 이동되도록 개폐되고, 상기 제10냉각수라인(W10)으로 이동된 냉각수는 제4냉각수라인(W4)을 통해 상기 증발기(1400)로 이동되게 된다.A second on/off valve 2220 provided at a point where the ninth coolant line W9 branches from the third coolant line W3 allows the coolant discharged from the evaporator 1400 to flow to the outdoor heat exchanger 1600. The fifth on-off valve 2250 and the sixth on-off valve 2260 provided on the second coolant line W2 and opened and closed to supply 2-1 is opened and closed to move to the coolant line W2-1, and the fourth on/off valve 2240 provided on the second coolant line W2 allows the coolant moving to the second coolant line W2 It is opened and closed to move to the tenth coolant line W10, and the coolant moved to the tenth coolant line W10 is moved to the evaporator 1400 through the fourth coolant line W4.

도 9는 최대효율 난방운전 시이며, 최대효율 난방운전 시 상기 응축기(1200)에서 고온고압의 냉매와 열교환된 냉각수는 상기 실내난방기(1900)에서 차량 실내를 난방시킨 후 상기 제8냉각수라인(W8), 상기 제8-1냉각수라인(W8-1), 제8냉가수라인(W8), 상기 제2냉각수라인(W2)을 통해 상기 응축기(1200)로 순환되고, 상기 증발기(1400)에서 저온저압의 냉매와 열교환된 냉각수는 상기 실외열교환기(1600), 제1보조 열교환기(2120), 제2보조 열교환기(2140)를 거친 후 상기 증발기(1400)로 순환된다. 상기 냉각수가 상기 실내난방기(1900)를 거칠 때 상기 공조케이스(ACC) 내에 구비되는 송풍팬(F)이 동작하여 차량 실내를 난방시키게 된다.9 shows the maximum efficiency heating operation, and the cooling water heat exchanged with the high-temperature and high-pressure refrigerant in the condenser 1200 during the maximum efficiency heating operation is heated in the indoor heater 1900 and then the eighth coolant line W8 ), the 8-1 cooling water line (W8-1), the 8th cold water line (W8), and the second cooling water line (W2) are circulated to the condenser 1200, and the low temperature in the evaporator 1400 The cooling water heat-exchanged with the low-pressure refrigerant is circulated to the evaporator 1400 after passing through the outdoor heat exchanger 1600 , the first auxiliary heat exchanger 2120 , and the second auxiliary heat exchanger 2140 . When the cooling water passes through the indoor heater 1900, the blowing fan F provided in the air conditioning case ACC operates to heat the vehicle interior.

상기 제어부(2300)에 의해 상기 개폐밸브부(2200)가 동작하여 냉각수를 순환시키는 과정을 설명하면 다음과 같다. 상기 제1냉각수라인(W1)에서 상기 제7냉각수라인(W7)이 분기되는 지점에 구비되는 제1개페밸브(2210)는 상기 응축기(1200)에서 배출되는 냉각수가 상기 실내난방기(1900)로 공급되도록 개폐되며, 상기 제7냉각수라인(W7)에서 분기되는 제11냉각수라인(W11) 상에 구비되는 제10개폐밸브(2200a)는 닫혀 상기 제7냉각수라인(W7)으로 이동되는 냉각수가 상기 제11냉각수라인(W11)으로 이동되지 않고 상기 실내난방기(1900)로 이동된다. 상기 제8냉각수라인(W8) 상에 구비되는 제7개폐밸브(2270)와 상기 제8개폐밸브(2280)는 상기 제8냉각수라인(W8)으로 이동되는 냉각수가 상기 제8-1냉각수라인(W8-1)으로 이동되도록 개방되어 상기 실내난방기(1900)를 통과한 냉각수가 상기 제2보조 열교환기(2140)에서 상기 제10냉각수라인(W10)으로 이동되는 냉각수와 열교환하며, 열교환된 냉각수는 제8냉각수라인(W8)와 제2냉각수라인(W2)을 통해 상기 응축기(1200)로 이동되게 된다.A process in which the on/off valve unit 2200 is operated by the control unit 2300 to circulate the coolant will be described as follows. A first open/close valve 2210 provided at a point where the seventh coolant line W7 branches from the first coolant line W1 supplies the coolant discharged from the condenser 1200 to the indoor heater 1900 . The tenth on-off valve 2200a provided on the eleventh coolant line W11 branched from the seventh coolant line W7 is closed so that the coolant moving to the seventh coolant line W7 is 11 Instead of moving to the coolant line W11, it is moved to the indoor heater 1900. The seventh on-off valve 2270 and the eighth on-off valve 2280 provided on the eighth coolant line W8 allow the coolant moving to the eighth coolant line W8 to flow into the 8-1 coolant line ( The coolant that is opened to move to W8-1) and has passed through the indoor heater 1900 exchanges heat with the coolant that moves from the second auxiliary heat exchanger 2140 to the tenth coolant line W10, and the heat-exchanged coolant is It is moved to the condenser 1200 through the eighth coolant line W8 and the second coolant line W2.

상기 제3냉각수라인(W3)에서 상기 제9냉각수라인(W9)이 분기되는 지점에 구비되는 제2개폐밸브(2220)는 상기 증발기(1400)에서 배출되는 냉각수가 상기 실외열교환기(1600)로 공급되도록 개폐되고, 상기 제2냉각수라인(W2) 상에 구비되는 상기 제5개폐밸브(2250)와 상기 제6개폐밸브(2260)는 상기 제2냉각수라인(W2)으로 이동되는 냉각수가 상기 제2-1냉각수라인(W2-1)으로 이동되도록 개폐되며, 상기 제2냉각수라인(W2) 상에 구비되는 상기 제4개폐밸브(2240)는 상기 제2냉각수라인(W2)로 이동되는 냉각수가 상기 제10냉각수라인(W10)으로 이동되도록 개폐되고, 상기 제10냉각수라인(W10)으로 이동된 냉각수는 상기 제2보조 열교환기(2140)에 상기 제8-1냉각수라인(W8-1)으로 이동되는 냉각수와 열교환된 후 제4냉각수라인(W4)을 통해 상기 증발기(1400)로 이동되게 된다.A second on/off valve 2220 provided at a point where the ninth coolant line W9 branches from the third coolant line W3 allows the coolant discharged from the evaporator 1400 to flow to the outdoor heat exchanger 1600. The fifth on-off valve 2250 and the sixth on-off valve 2260 provided on the second coolant line W2 and opened and closed to supply 2-1 is opened and closed to move to the coolant line W2-1, and the fourth on/off valve 2240 provided on the second coolant line W2 allows the coolant moving to the second coolant line W2 The cooling water opened and closed to move to the tenth coolant line W10, and the coolant moved to the tenth coolant line W10 is fed to the second auxiliary heat exchanger 2140 into the 8-1 coolant line W8-1. After heat exchange with the moving coolant, it is moved to the evaporator 1400 through the fourth coolant line W4.

도 10은 최대효율 난방 배터리 가열운전 시이며, 최대효율 난방 배터리 가열운전 시 상기 응축기(1200)에서 고온고압의 냉매와 열교환된 냉각수 중 일부는 상기 실내난방기(1900)에서 차량 실내를 난방시킨 후 상기 제8냉각수라인(W8), 제8-1냉각수라인(W8-1), 및 상기 제2냉각수라인(W2)을 통해 상기 응축기(1200)로 순환되고, 다른 일부의 냉각수는 배터리팩(1700)에서 배터리(미도시)와 열교환 후 제6냉각수라인(W6), 제12냉각수라인(W12), 제8냉각수라인(W8), 제8-1냉각수라인(W8-1), 제2냉각수라인(W2)을 거친 후 상기 상기 응축기(1200)로 순환되며, 상기 증발기(1400)에서 저온저압의 냉매와 열교환된 냉각수는 상기 실외열교환기(1600), 제1보조 열교환기(2120), 제2보조 열교환기(2140)를 거친 후 상기 증발기(1400)로 순환된다. 상기 냉각수가 상기 실내난방기(1900)를 거칠 때 상기 공조케이스(ACC) 내에 구비되는 송풍팬(F)이 동작하여 차량 실내를 난방시키게 된다.10 is a heating operation of the maximum efficiency heating battery, and some of the coolant exchanged with the high-temperature and high-pressure refrigerant in the condenser 1200 during the heating operation of the maximum-efficiency heating battery is heated by the indoor heater 1900 and then the vehicle interior is heated. The eighth coolant line W8, the 8-1 coolant line W8-1, and the second coolant line W2 are circulated to the condenser 1200, and the other part of the coolant is the battery pack 1700. After heat exchange with the battery (not shown) in the 6th coolant line (W6), the 12th coolant line (W12), the 8th coolant line (W8), the 8-1 coolant line (W8-1), the second coolant line ( After passing through W2), the cooling water is circulated to the condenser 1200, and the cooling water heat-exchanged with the low-temperature and low-pressure refrigerant in the evaporator 1400 is the outdoor heat exchanger 1600, the first auxiliary heat exchanger 2120, and the second auxiliary. After passing through the heat exchanger 2140 , it is circulated to the evaporator 1400 . When the cooling water passes through the indoor heater 1900, the blowing fan F provided in the air conditioning case ACC operates to heat the vehicle interior.

상기 제어부(2300)에 의해 상기 개폐밸브부(2200)가 동작하여 냉각수를 순환시키는 과정을 설명하면 다음과 같다. 상기 제1냉각수라인(W1)에서 상기 제7냉각수라인(W7)이 분기되는 지점에 구비되는 제1개페밸브(2210)는 상기 응축기(1200)에서 배출되는 냉각수가 상기 실내난방기(1900)로 공급되도록 개폐되며, 상기 제7냉각수라인(W7)에서 분기되는 제11냉각수라인(W11) 상에 구비되는 제10개폐밸브(2200a)는 개방되어 상기 제7냉각수라인(W7)으로 이동되는 냉각수 중 일부의 냉각수를 상기 제11냉각수라인(W11)과 상기 제5냉각수라인(W5)을 통해 상기 배터리팩(1700)으로 공급하고, 상기 제5냉각수라인(W5) 상에 구비되는 제9개폐밸브(2290)는 닫혀 제5냉각수라인(W5)으로 이동되는 냉각수가 상기 제3냉각수라인(W3)으로 이동되지 않도록 한다.A process in which the on/off valve unit 2200 is operated by the control unit 2300 to circulate the coolant will be described as follows. A first open/close valve 2210 provided at a point where the seventh coolant line W7 branches from the first coolant line W1 supplies the coolant discharged from the condenser 1200 to the indoor heater 1900 . The tenth on-off valve 2200a provided on the eleventh coolant line W11 branched from the seventh coolant line W7 is opened and a part of the coolant moved to the seventh coolant line W7 of cooling water is supplied to the battery pack 1700 through the eleventh coolant line W11 and the fifth coolant line W5, and a ninth opening/closing valve 2290 provided on the fifth coolant line W5. ) is closed to prevent the coolant moving to the fifth coolant line W5 from moving to the third coolant line W3.

상기 제7냉각수라인(W7)을 통해 상기 실내난방기(1900)로 이동된 냉각수는 상기 제8냉각수라인(W8)으로 이동되고, 상기 제8냉각수라인(W8) 상에 구비되는 제7개폐밸브(2270)와 상기 제8개폐밸브(2280)는 상기 제8냉각수라인(W8)으로 이동되는 냉각수가 상기 제8-1냉각수라인(W8-1)으로 이동되도록 개방되어 상기 실내난방기(1900)를 통과한 냉각수가 상기 제2보조 열교환기(2140)에서 상기 제10냉각수라인(W10)으로 이동되는 냉각수와 열교환하며, 열교환된 냉각수는 제8냉각수라인(W8)와 제2냉각수라인(W2)을 통해 상기 응축기(1200)로 이동되게 된다.The coolant moved to the indoor heater 1900 through the seventh coolant line W7 is moved to the eighth coolant line W8, and a seventh on-off valve provided on the eighth coolant line W8 ( 2270) and the eighth opening/closing valve 2280 are opened so that the coolant moving to the eighth coolant line W8 is moved to the 8-1 coolant line W8-1, and passes through the indoor heater 1900 One coolant exchanges heat with the coolant moving from the second auxiliary heat exchanger 2140 to the tenth coolant line W10, and the heat-exchanged coolant flows through the eighth coolant line W8 and the second coolant line W2. It is moved to the condenser 1200 .

상기 배터리팩(1700)에서 배터리(미도시)와 열교환된 냉각수는 제6냉각수라인(W6), 제12냉각수라인(W12), 제8냉각수라인(W8), 제8-1냉각수라인(W8-1), 제2냉각수라인(W2)을 통해 상기 응축기(1200)로 이동되며, 상기 제6냉각수라인(W6)에서 상기 제12냉각수라인(W12)이 분기되는 지점에 구비되는 제3개페밸브(2230)는 제6냉각수라인(W6)으로 이동되는 냉각수가 제12냉각수라인(W12)으로 이동되게 개폐된다.The cooling water heat-exchanged with the battery (not shown) in the battery pack 1700 is the 6th coolant line (W6), the 12th coolant line (W12), the 8th coolant line (W8), and the 8-1 coolant line (W8-) 1), a third opening/closing valve ( 2230 is opened and closed so that the coolant moving to the sixth coolant line W6 moves to the twelfth coolant line W12.

상기 제3냉각수라인(W3)에서 상기 제9냉각수라인(W9)이 분기되는 지점에 구비되는 제2개폐밸브(2220)는 상기 증발기(1400)에서 배출되는 냉각수가 상기 실외열교환기(1600)로 공급되도록 개폐되고, 상기 제2냉각수라인(W2) 상에 구비되는 상기 제5개폐밸브(2250)와 상기 제6개폐밸브(2260)는 상기 제2냉각수라인(W2)으로 이동되는 냉각수가 상기 제2-1냉각수라인(W2-1)으로 이동되도록 개폐되며, 상기 제2냉각수라인(W2) 상에 구비되는 상기 제4개폐밸브(2240)는 상기 제2냉각수라인(W2)로 이동되는 냉각수가 상기 제10냉각수라인(W10)으로 이동되도록 개폐되고, 상기 제10냉각수라인(W10)으로 이동된 냉각수는 상기 제2보조 열교환기(2140)에 상기 제8-1냉각수라인(W8-1)으로 이동되는 냉각수와 열교환된 후 제4냉각수라인(W4)을 통해 상기 증발기(1400)로 이동되게 된다.A second on/off valve 2220 provided at a point where the ninth coolant line W9 branches from the third coolant line W3 allows the coolant discharged from the evaporator 1400 to flow to the outdoor heat exchanger 1600. The fifth on-off valve 2250 and the sixth on-off valve 2260 provided on the second coolant line W2 and opened and closed to supply 2-1 is opened and closed to move to the coolant line W2-1, and the fourth on/off valve 2240 provided on the second coolant line W2 allows the coolant moving to the second coolant line W2 The cooling water opened and closed to move to the tenth coolant line W10, and the coolant moved to the tenth coolant line W10 is fed to the second auxiliary heat exchanger 2140 into the 8-1 coolant line W8-1. After heat exchange with the moving coolant, it is moved to the evaporator 1400 through the fourth coolant line W4.

도 11에는 본 발명에 따른 히트펌프 시스템과 종래의 히트펌프 시스템의 압력-엔탈피 선도를 나타낸 그래프가 도시되어 있으며, 본 발명에 따른 히트펌프 시스템이 종래의 히트펌프 시스템 보다 성능 및 효율이 증대되는 것을 확인할 수 있다.11 is a graph showing the pressure-enthalpy diagram of the heat pump system according to the present invention and the conventional heat pump system, and it is shown that the performance and efficiency of the heat pump system according to the present invention are increased than that of the conventional heat pump system. can be checked

따라서, 보조 열교환기(2100)를 통해 차량 전장품의 폐열을 흡수하고, 폐열을 흡수한 냉각수와 차량 실내를 난방 후의 난방수를 열교환하여 증발기(1400) 입력단의 냉각수 승온을 통해 증발압력이 증가함으로써 압력비를 감소시켜 난방성능을 향상시키면서 소모동력을 절감시킬 수 있다.Therefore, through the auxiliary heat exchanger 2100 , the waste heat of the vehicle electrical components is absorbed, and the cooling water that has absorbed the waste heat and the heating water after heating the vehicle interior are exchanged to increase the evaporation pressure by increasing the temperature of the cooling water at the input terminal of the evaporator 1400 , thereby increasing the pressure ratio. It is possible to reduce power consumption while improving heating performance by reducing

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.Although the present invention has been described with reference to the embodiment shown in the drawings, which is only exemplary, those of ordinary skill in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.

100 : 차량용 히트펌프 시스템 1100 : 압축기
1200 : 응축기 1300 : 팽창밸브
1400 : 증발기 1500 : 냉매순환라인
1600 : 실외열교환기 1700 : 배터리팩
1800 : 공기냉각기 1900 : 실내난방기
2000 : 라디에이터 2100 : 보조 열교환기
2200 : 개폐밸브부 2300 : 제어부
2400 : 냉각수펌프 2500 : 냉각수저장부
C : 케이스 RC : 냉매사이클100: vehicle heat pump system 1100: compressor
1200: condenser 1300: expansion valve
1400: evaporator 1500: refrigerant circulation line
1600: outdoor heat exchanger 1700: battery pack
1800: air cooler 1900: indoor heater
2000: radiator 2100: auxiliary heat exchanger
2200: on/off valve unit 2300: control unit
2400: cooling water pump 2500: cooling water storage unit
C : Case RC : Refrigerant cycle

Claims (14)

압축기와, 응축기와, 팽창밸브와, 증발기로 구성되는 냉매사이클;
상기 냉매사이클의 상기 압축기, 상기 응축기, 상기 팽창밸브, 상기 증발기를 연결하여 냉매를 순환시키는 냉매순환라인;
냉방운전 및 난방운전 시 상기 응축기 또는 상기 증발기와 냉각수라인을 통해 연결되며, 상기 응축기 또는 증발기에서 냉매와 열교환된 냉각수를 유입한 후 외부 공기와 열교환시키는 실외열교환기;
냉방 배터리 냉각 운전 및 난방 배터리 가열 운전 시 상기 증발기 또는 상기 응축기와 냉각수라인을 통해 연결되며, 상기 증발기 또는 응축기에서 냉매와 열교환된 냉각수를 유입 후 배터리와 열교환시키는 배터리팩;
냉방운전, 제습운전 시 상기 증발기와 냉각수라인을 통해 연결되어 저온저압의 냉매와 열교환된 냉각수를 이용하여 차량 실내를 냉방시키는 공기냉각기;
난방운전 시 상기 응축기와 냉각수라인을 통해 연결되어 고온고압의 냉매와 열교환된 냉각수를 이용하여 차량 실내를 난방시키는 실내난방기;
상기 응축기 및 상기 실외열교환기와 이격되게 구비되며 냉각수라인에 의해 연결되는 전기모터, 파워직접모듈, 충전기를 냉각시키는 라디에이터;
상기 냉각수라인 상에 설치되며, 난방운전 시 증발기로 공급되는 냉각수와 폐열을 흡수한 냉각수를 열교환시키는 보조 열교환기; 및
상기 냉각수라인 상에 설치되며, 각각의 운전 모드에 대응하여 상기 냉각수라인으로 이동되는 냉각수의 흐름방향을 제어하는 개폐밸브부를 포함하는 차량용 히트펌프 시스템.
a refrigerant cycle comprising a compressor, a condenser, an expansion valve, and an evaporator;
a refrigerant circulation line connecting the compressor, the condenser, the expansion valve, and the evaporator of the refrigerant cycle to circulate the refrigerant;
an outdoor heat exchanger connected to the condenser or the evaporator through a cooling water line during cooling and heating operations, and flowing in cooling water that has been heat-exchanged with a refrigerant in the condenser or evaporator and exchanging heat with external air;
a battery pack connected to the evaporator or the condenser through a coolant line during the cooling battery cooling operation and the heating battery heating operation, the cooling water heat-exchanged with the refrigerant in the evaporator or the condenser flowing in, and heat-exchanging with the battery;
an air cooler connected to the evaporator and a coolant line during cooling and dehumidifying operations to cool the interior of the vehicle using coolant that has been heat-exchanged with low-temperature and low-pressure refrigerant;
an indoor heater connected to the condenser and a coolant line through a coolant line during heating operation to heat the interior of the vehicle using coolant heat-exchanged with a high-temperature and high-pressure refrigerant;
a radiator provided to be spaced apart from the condenser and the outdoor heat exchanger and for cooling the electric motor, the direct power module, and the charger connected by a cooling water line;
an auxiliary heat exchanger installed on the cooling water line and exchanging heat with cooling water supplied to the evaporator during heating operation and cooling water absorbing waste heat; and
and an on/off valve installed on the coolant line and configured to control a flow direction of coolant moving to the coolant line in response to each operation mode.
 청구항 1에 있어서,
상기 개폐밸브부의 개폐를 제어하는 제어부와,
상기 냉각수라인 상에 설치되며, 냉방운전 및 난방운전 시 상기 냉각수라인으로 냉각수를 순환시키는 동력을 제공하는 냉각수펌프와,
상기 냉각수라인으로 이동되는 냉각수가 저장되는 냉각수저장부를 더 포함하는 차량용 히트펌프 시스템.
The method according to claim 1,
a control unit for controlling the opening and closing of the opening/closing valve unit;
a cooling water pump installed on the cooling water line and providing power for circulating cooling water to the cooling water line during cooling and heating operations;
The vehicle heat pump system further comprising a cooling water storage unit for storing the cooling water moved to the cooling water line.
 청구항 2에 있어서,
상기 냉각수라인은,
상기 응축기의 출력단과 상기 실외열교환기의 입력단을 연결하는 제1냉각수라인과,
상기 실외열교환기의 출력단과 상기 응축기의 입력단을 연결하는 제2냉각수라인과,
상기 증발기의 출력단과 상기 공기냉각기의 입력단을 연결하는 제3냉각수라인과,
상기 공기냉각기의 출력단과 상기 증발기의 입력단을 연결하는 제4냉각수라인과,
상기 제3냉각수라인에서 분기되어 상기 배터리팩의 입력단과 연결되는 제5냉각수라인과,
상기 배터리팩의 출력단과 상기 제4냉각수라인을 연결하는 제6냉각수라인과,
상기 제1냉각수라인에서 분기되어 상기 실내난방기의 입력단과 연결되는 제7냉각수라인과,
상기 실내난방기의 출력단과 상기 제2냉각수라인을 연결하는 제8냉각수라인과,
상기 제3냉각수라인에서 분기되어 상기 제1냉각수라인과 연결되는 제9냉각수라인과,
상기 제2냉각수라인에서 분기되어 상기 제4냉각수라인과 연결되는 제10냉각수라인과,
상기 제7냉각수라인에서 분기되어 상기 배터리팩의 입력단의 전단에서 상기 제5냉각수라인과 연결되는 제11냉각수라인과,
상기 제6냉각수라인에서 분기되어 상기 실내난방기의 출력단의 전단에서 상기 제8냉각수라인과 연결되는 제12냉각수라인과,
상기 라디에이터와 상기 전기모터, 상기 파워직접모듈, 상기 충전기로 냉각수를 순환시키는 제13냉각수라인을 포함하는 차량용 히트펌프 시스템.
3. The method according to claim 2,
The cooling water line is
a first coolant line connecting the output terminal of the condenser and the input terminal of the outdoor heat exchanger;
a second coolant line connecting the output terminal of the outdoor heat exchanger and the input terminal of the condenser;
a third coolant line connecting the output terminal of the evaporator and the input terminal of the air cooler;
a fourth coolant line connecting the output terminal of the air cooler and the input terminal of the evaporator;
a fifth coolant line branched from the third coolant line and connected to an input terminal of the battery pack;
a sixth coolant line connecting the output terminal of the battery pack and the fourth coolant line;
a seventh coolant line branched from the first coolant line and connected to the input terminal of the indoor heater;
an eighth coolant line connecting the output terminal of the indoor heater and the second coolant line;
a ninth coolant line branched from the third coolant line and connected to the first coolant line;
a tenth coolant line branched from the second coolant line and connected to the fourth coolant line;
an eleventh coolant line branched from the seventh coolant line and connected to the fifth coolant line at the front end of the input terminal of the battery pack;
a twelfth coolant line branched from the sixth coolant line and connected to the eighth coolant line at the front end of the output end of the indoor heater;
and a thirteenth coolant line for circulating coolant to the radiator, the electric motor, the direct power module, and the charger.
 청구항 3에 있어서,
상기 냉각수라인은,
상기 제2냉각수라인에서 분기된 후 상기 상기 제13냉각수라인과 연결되는 보조 열교환기를 거친 후 상기 제2냉각수라인과 연결되는 제2-1냉각수라인과,
상기 제8냉각수라인에서 분기된 후 상기 제10냉각수라인과 연결되는 보조 열교환기를 거친 후 상기 제8냉각수라인과 연결되는 제8-1냉각수라인을 더 포함하는 차량용 히트펌프 시스템.
4. The method according to claim 3,
The cooling water line is
a 2-1 coolant line branched from the second coolant line and connected to the second coolant line after passing through an auxiliary heat exchanger connected to the thirteenth coolant line;
The vehicle heat pump system further comprising an 8-1 cooling water line branched from the eighth coolant line and connected to the eighth coolant line after passing through an auxiliary heat exchanger connected to the tenth coolant line.
 청구항 4에 있어서,
상기 보조 열교환기는,
상기 제2-1냉각수라인으로 이동되는 냉각수와 상기 제13냉각수라인으로 이동되는 냉각수를 열교환시키는 제1보조 열교환기와,
상기 제8-1냉각수라인으로 이동되는 냉각수와 상기 제10냉각수라인으로 이동되는 냉각수를 열교환시키는 제2보조 열교환기를 포함하는 차량용 히트펌프 시스템.
5. The method according to claim 4,
The auxiliary heat exchanger is
a first auxiliary heat exchanger for exchanging heat between the cooling water moving to the 2-1 cooling water line and the cooling water moving to the 13th cooling water line;
and a second auxiliary heat exchanger configured to exchange heat between the cooling water moving to the 8-1 cooling water line and the cooling water moving to the 10 cooling water line.
 청구항 3에 있어서,
상기 개폐밸브부는,
상기 제1냉각수라인에서 상기 제7냉각수라인이 분기되는 지점에 구비되는 제1개폐밸브와,
상기 제3냉각수라인에서 상기 제9냉각수라인이 분기되는 지점에 구비되는 제2개폐밸브와,
상기 제6냉각수라인에서 상기 제12냉각수라인이 분기되는 지점에 구비되는 제3개폐밸브와,
상기 제2냉각수라인에서 상기 제10냉각수라인이 분기되는 지점에 구비되는 제4개폐밸브와,
상기 제2냉각수라인에서 상기 제2-1냉각수라인이 분기되는 지점에 구비되는 제5개폐밸브와,
상기 제2냉각수라인에서 상기 제2-1냉각수라인이 합류되는 지점에 구비되는 제6개폐밸브와,
상기 제8냉각수라인에서 상기 제8-1냉각수라인이 분기되는 지점에 구비되는 제7개폐밸브와,
상기 제8냉각수라인에서 상기 제8-1냉각수라인이 합류되는 지점에 구비되는 제8개폐밸브와,
상기 제5냉각수라인 상에 구비되는 제9개폐밸브와,
상기 제11냉각수라인 상에 구비되는 제10개폐밸브를 포함하는 차량용 히트펌프 시스템.
4. The method according to claim 3,
The on-off valve unit,
a first on/off valve provided at a point where the seventh coolant line branches from the first coolant line;
a second on/off valve provided at a point where the ninth coolant line branches from the third coolant line;
a third on-off valve provided at a point where the twelfth coolant line branches from the sixth coolant line;
a fourth on/off valve provided at a point where the tenth coolant line is branched from the second coolant line;
a fifth on-off valve provided at a point where the 2-1 coolant line is branched from the second coolant line;
a sixth on-off valve provided at a point where the 2-1 coolant line joins in the second coolant line;
a seventh on-off valve provided at a point where the 8-1th coolant line branches from the eighth coolant line;
an eighth on-off valve provided at a point where the 8-1th coolant line joins in the eighth coolant line;
a ninth on-off valve provided on the fifth coolant line;
A vehicle heat pump system including a tenth on-off valve provided on the eleventh coolant line.
 청구항 6에 있어서,
상기 제1개폐밸브 내지 제8개폐밸브는 3웨이밸브가 사용되고,
상기 제9개폐밸브 및 제10개폐밸브는 2웨이밸브가 사용되는 것을 특징으로 하는 차량용 히트펌프 시스템.
7. The method of claim 6,
A 3-way valve is used as the first on/off valve to the eighth on/off valve,
The ninth on-off valve and the tenth on-off valve are a vehicle heat pump system, characterized in that a 2-way valve is used.
 청구항 6에 있어서,
냉방운전 시, 상기 제1개폐밸브는 상기 응축기에서 배출되는 냉각수가 상기 실외열교환기로 공급되도록 개방되고, 상기 제5개폐밸브와 상기 제6개폐밸브 및 제4개폐밸브는 상기 실외열교환기에서 배출되는 냉각수가 상기 응축기로 공급되도록 개방되며,
상기 제2개폐밸브는 상기 증발기에서 배출되는 냉각수가 상기 공기냉각기로 공급되도록 개방되고, 상기 제5냉각수유로를 개폐하는 제9개폐밸브와 상기 제11냉각수유로를 개폐하는 제10개폐밸브는 닫히는 것을 특징으로 하는 차량용 히트펌프 시스템.
7. The method of claim 6,
During the cooling operation, the first on-off valve is opened so that the cooling water discharged from the condenser is supplied to the outdoor heat exchanger, and the fifth on-off valve, the sixth on-off valve, and the fourth on-off valve are discharged from the outdoor heat exchanger is opened so that cooling water is supplied to the condenser,
The second on-off valve is opened so that the cooling water discharged from the evaporator is supplied to the air cooler, and the ninth on-off valve for opening and closing the fifth cooling water passage and the tenth on-off valve for opening and closing the eleventh cooling water passage are closed. A vehicle heat pump system.
 청구항 6에 있어서,
냉방 배터리 냉각 운전 시, 상기 제1개폐밸브는 상기 응축기에서 배출되는 냉각수가 상기 실외열교환기로 공급되도록 개방되고, 상기 제5개폐밸브와 상기 제6개폐밸브 및 제4개폐밸브는 상기 실외열교환기에서 배출되는 냉각수가 상기 응축기로 공급되도록 개방되며,
상기 제2개폐밸브는 상기 증발기에서 배출되는 냉각수가 상기 공기냉각기로 공급되도록 개방되고, 상기 제5냉각수유로를 개폐하는 제9개폐밸브는 개방되며, 상기 제11냉각수라인을 개폐하는 제10개페밸브는 닫히고,
상기 제3개폐밸브는 상기 배터리팩에서 배출되는 냉각수가 상기 제4냉각수유로로 공급되도록 개방되는 것을 특징으로 하는 차량용 히트펌프 시스템.
7. The method of claim 6,
During the cooling operation of the cooling battery, the first on-off valve is opened so that the cooling water discharged from the condenser is supplied to the outdoor heat exchanger, and the fifth on-off valve, the sixth on-off valve, and the fourth on-off valve are in the outdoor heat exchanger. It is opened so that the discharged cooling water is supplied to the condenser,
The second on-off valve is opened so that the cooling water discharged from the evaporator is supplied to the air cooler, the ninth on-off valve for opening and closing the fifth coolant flow path is opened, and a tenth on-off valve for opening and closing the eleventh coolant line is closed,
The third on-off valve is opened so that the cooling water discharged from the battery pack is supplied to the fourth cooling water passage.
 청구항 6에 있어서,
제습운전 시, 상기 제1개폐밸브는 상기 응축기에서 배출되는 냉각수가 상기 제3냉각수유로를 통해 상기 실내난방기로 공급되도록 개방되고, 상기 제7개폐밸브와 상기 제8개폐밸브는 상기 실내난방기에서 배출되는 냉각수가 상기 응축기로 공급되도록 개방되며,
상기 제2개폐밸브는 상기 증발기에서 배출되는 냉각수가 상기 공기냉각기로 공급되도록 개방되고, 상기 제5냉각수유로를 개폐하는 제9개폐밸브와 상기 제11냉각수유로를 개폐하는 제10개폐밸브는 닫히는 것을 특징으로 하는 차량용 히트펌프 시스템.
7. The method of claim 6,
During the dehumidification operation, the first on-off valve is opened so that the cooling water discharged from the condenser is supplied to the indoor heater through the third cooling water passage, and the seventh on-off valve and the eighth on-off valve are discharged from the indoor heater is opened to supply the cooling water to the condenser,
The second on-off valve is opened so that the cooling water discharged from the evaporator is supplied to the air cooler, and the ninth on-off valve for opening and closing the fifth cooling water passage and the tenth on-off valve for opening and closing the eleventh cooling water passage are closed. A vehicle heat pump system.
 청구항 6에 있어서,
난방운전 시, 상기 제1개폐밸브는 상기 응축기에서 배출되는 냉각수가 상기 제7냉각수유로를 통해 상기 실내난방기로 공급되도록 개방되고, 상기 제7개폐밸브와 상기 제8개폐밸브는 상기 실내난방기에서 배출되는 냉각수가 상기 응축기로 공급되도록 개방되며,
상기 제2개폐밸브는 상기 증발기에서 배출되는 냉각수가 상기 실외열교환기로 공급되도록 개방되고, 상기 제5개폐밸브는 상기 제2냉각수라인으로 이동되는 냉각수가 상기 제2-1냉각수라인으로 이동되게 개방되며, 상기 제6개폐밸브는 상기 제2-1냉각수라인으로 이동되는 냉각수가 상기 제2냉각수라인을 통해 상기 증발기로 공급되도록 개방되고, 상기 제4개폐밸브는 제2냉각수라인으로 이동되는 냉각수가 상기 제4냉각수라인을 통해 상기 증발기로 공급되도록 개방되며,
상기 제9개폐밸브와 상기 제10개폐밸브는 닫히는 것을 특징으로 하는 차량용 히트펌프 시스템.
7. The method of claim 6,
During a heating operation, the first on/off valve is opened so that the cooling water discharged from the condenser is supplied to the indoor heater through the seventh cooling water passage, and the seventh on/off valve and the eighth on/off valve are discharged from the indoor heater is opened to supply the cooling water to the condenser,
The second on-off valve is opened so that the cooling water discharged from the evaporator is supplied to the outdoor heat exchanger, and the fifth on-off valve is opened so that the cooling water moving to the second cooling water line is moved to the 2-1 cooling water line, , the sixth on-off valve is opened so that the cooling water moving to the 2-1 cooling water line is supplied to the evaporator through the second cooling water line, and the fourth on-off valve is the cooling water moving to the second cooling water line. It is opened to be supplied to the evaporator through a fourth coolant line,
The ninth on-off valve and the tenth on-off valve are closed.
 청구항 6에 있어서,
난방 배터리 가열 모드 시, 상기 제1개폐밸브는 상기 응축기에서 배출되는 냉각수가 상기 제3냉각수유로를 통해 상기 실내난방기로 공급되도록 개방되고, 상기 제7개폐밸브와 상기 제8개폐밸브는 상기 실내난방기에서 배출되는 냉각수가 상기 응축기로 공급되도록 개방되며,
상기 제2개폐밸브는 상기 증발기에서 배출되는 냉각수가 상기 실외열교환기로 공급되도록 개방되고, 상기 제5개폐밸브는 상기 제2냉각수라인으로 이동되는 냉각수가 상기 제2-1냉각수라인으로 이동되게 개방되며, 상기 제6개폐밸브는 상기 제2-1냉각수라인으로 이동되는 냉각수가 상기 제2냉각수라인을 통해 상기 증발기로 공급되도록 개방되고, 상기 제4개폐밸브는 제2냉각수라인으로 이동되는 냉각수가 상기 제4냉각수라인을 통해 상기 증발기로 공급되도록 개방되며,
상기 제11냉각수유로를 개폐하는 제10개폐밸브는 개방되고, 상기 제5냉각수유로를 개폐하는 제9개폐밸브는 닫히는 것을 특징으로 하는 차량용 히트펌프 시스템.
7. The method of claim 6,
In the heating battery heating mode, the first on-off valve is opened so that the cooling water discharged from the condenser is supplied to the indoor heater through the third coolant flow passage, and the seventh on-off valve and the eighth on-off valve are connected to the indoor heater. It is opened so that the cooling water discharged from the condenser is supplied,
The second on-off valve is opened so that the cooling water discharged from the evaporator is supplied to the outdoor heat exchanger, and the fifth on-off valve is opened so that the cooling water moving to the second cooling water line is moved to the 2-1 cooling water line, , the sixth on-off valve is opened so that the cooling water moving to the 2-1 cooling water line is supplied to the evaporator through the second cooling water line, and the fourth on-off valve is the cooling water moving to the second cooling water line. It is opened to be supplied to the evaporator through a fourth coolant line,
A heat pump system for a vehicle, characterized in that the tenth on-off valve for opening and closing the eleventh cooling water passage is opened, and the ninth on-off valve for opening and closing the fifth cooling water passage is closed.
 청구항 6에 있어서,
최대 효율 난방운전 시, 제1개폐밸브는 상기 응축기에서 배출되는 냉각수가 상기 제7냉각수유로를 통해 상기 실내난방기로 공급되도록 개방되고, 제7개폐밸브는 상기 제8냉각수유로로 이동되는 냉각수가 상기 제8-1냉각수라인으로 이동되게 개방되며, 제8개폐밸브는 상기 제8-1냉각수라인으로 이동되는 제8냉각수라인 및 제4냉각수라인을 통해 상기 응축기로 공급되도록 개방되고,
상기 제2개폐밸브는 상기 증발기에서 배출되는 냉각수가 상기 실외열교환기로 공급되도록 개방되고, 상기 제5개폐밸브는 상기 제2냉각수라인으로 이동되는 냉각수가 상기 제2-1냉각수라인으로 이동되게 개방되며, 상기 제6개폐밸브는 상기 제2-1냉각수라인으로 이동되는 냉각수가 상기 제2냉각수라인을 통해 상기 증발기로 공급되도록 개방되고, 상기 제4개폐밸브는 제2냉각수라인으로 이동되는 냉각수가 상기 제4냉각수라인을 통해 상기 증발기로 공급되도록 개방되며,
상기 제9개폐밸브와 상기 제10개폐밸브는 닫히는 것을 특징으로 하는 차량용 히트펌프 시스템.
7. The method of claim 6,
During the maximum efficiency heating operation, the first opening/closing valve is opened so that the cooling water discharged from the condenser is supplied to the indoor heater through the seventh cooling water passage, and the seventh opening/closing valve is the cooling water moving to the eighth cooling water passage. is opened to move to the 8-1 coolant line, and the eighth on-off valve is opened to be supplied to the condenser through the eighth coolant line and the fourth coolant line moved to the 8-1 coolant line,
The second on-off valve is opened so that the cooling water discharged from the evaporator is supplied to the outdoor heat exchanger, and the fifth on-off valve is opened so that the cooling water moving to the second cooling water line is moved to the 2-1 cooling water line, , the sixth on-off valve is opened so that the cooling water moving to the 2-1 cooling water line is supplied to the evaporator through the second cooling water line, and the fourth on-off valve is the cooling water moving to the second cooling water line. It is opened to be supplied to the evaporator through a fourth coolant line,
The ninth on-off valve and the tenth on-off valve are closed.
 청구항 6에 있어서,
최대 효율 난방 및 배터리 가열 모드 시, 제1개폐밸브는 상기 응축기에서 배출되는 냉각수가 상기 제7냉각수유로를 통해 상기 실내난방기로 공급되도록 개방되고, 제7개폐밸브는 상기 제8냉각수유로로 이동되는 냉각수가 상기 제8-1냉각수라인으로 이동되게 개방되며, 제8개폐밸브는 상기 제8-1냉각수라인으로 이동되는 제8냉각수라인 및 제4냉각수라인을 통해 상기 응축기로 공급되도록 개방되고,
상기 제2개폐밸브는 상기 증발기에서 배출되는 냉각수가 상기 실외열교환기로 공급되도록 개방되고, 상기 제5개폐밸브는 상기 제2냉각수라인으로 이동되는 냉각수가 상기 제2-1냉각수라인으로 이동되게 개방되며, 상기 제6개폐밸브는 상기 제2-1냉각수라인으로 이동되는 냉각수가 상기 제2냉각수라인을 통해 상기 증발기로 공급되도록 개방되고, 상기 제4개폐밸브는 제2냉각수라인으로 이동되는 냉각수가 상기 제4냉각수라인을 통해 상기 증발기로 공급되도록 개방되며,
상기 제11냉각수유로를 개폐하는 제10개폐밸브는 개방되고, 상기 제5냉각수유로를 개폐하는 제9개폐밸브는 닫히는 것을 특징으로 하는 차량용 히트펌프 시스템.7. The method of claim 6,
In the maximum efficiency heating and battery heating mode, the first opening/closing valve is opened so that the cooling water discharged from the condenser is supplied to the indoor heater through the seventh cooling water passage, and the seventh opening/closing valve is moved to the eighth cooling water passage The cooling water is opened to move to the 8-1 coolant line, and the eighth opening/closing valve is opened to be supplied to the condenser through the eighth coolant line and the fourth coolant line moving to the 8-1 coolant line,
The second on-off valve is opened so that the cooling water discharged from the evaporator is supplied to the outdoor heat exchanger, and the fifth on-off valve is opened so that the cooling water moving to the second cooling water line is moved to the 2-1 cooling water line, , the sixth on-off valve is opened so that the cooling water moving to the 2-1 cooling water line is supplied to the evaporator through the second cooling water line, and the fourth on-off valve is the cooling water moving to the second cooling water line. It is opened to be supplied to the evaporator through a fourth coolant line,
A heat pump system for a vehicle, characterized in that the tenth on-off valve for opening and closing the eleventh cooling water passage is opened, and the ninth on-off valve for opening and closing the fifth cooling water passage is closed.
KR1020200114631A 2020-09-08 2020-09-08 Automotive heat pump system KR20220033592A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200114631A KR20220033592A (en) 2020-09-08 2020-09-08 Automotive heat pump system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200114631A KR20220033592A (en) 2020-09-08 2020-09-08 Automotive heat pump system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220033592A true KR20220033592A (en) 2022-03-17

Family

ID=80936045

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200114631A KR20220033592A (en) 2020-09-08 2020-09-08 Automotive heat pump system

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20220033592A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024071952A1 (en) * 2022-09-30 2024-04-04 인지컨트롤스 주식회사 Temperature management system of electric vehicle

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024071952A1 (en) * 2022-09-30 2024-04-04 인지컨트롤스 주식회사 Temperature management system of electric vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111688432B (en) Vehicle-mounted temperature adjusting device
KR20160048237A (en) Heat pump system for vehicle
KR20160087001A (en) Heat pump system for vehicle
KR20150087463A (en) Heat pump system for vehicle
KR101235039B1 (en) Heat pump system for vehicle
CN113173050B (en) Thermal management system
KR20180076397A (en) Automotive air conditioning system
CN113173049B (en) Thermal management system
KR20210107361A (en) Automotive air conditioning system
KR20200060633A (en) Cooling and heating system for vehicle
US20230356564A1 (en) Thermal management system with improved working efficiency of compressor
CN109974318B (en) Thermal management system
KR20220033592A (en) Automotive heat pump system
KR20220085243A (en) A cooling system for vehicle
KR20210070065A (en) Heatpump system for vehicle
EP3982059B1 (en) Heat management system
KR20200055196A (en) Cooling and heating system for vehicle
KR20220129179A (en) Automotive heat pump system
KR20220100764A (en) Automotive air conditioning system
KR20210063506A (en) Automotive air conditioning system
KR20200060632A (en) Cooling and heating system for vehicle
KR20200053724A (en) Cooling and heating system for vehicle
KR20220046182A (en) Automotive heat pump system
KR20220068374A (en) Automotive heat pump system
KR20220154493A (en) Automotive heat pump system

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination