KR20230143259A - Automotive heat pump system - Google Patents

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KR20230143259A
KR20230143259A KR1020220041713A KR20220041713A KR20230143259A KR 20230143259 A KR20230143259 A KR 20230143259A KR 1020220041713 A KR1020220041713 A KR 1020220041713A KR 20220041713 A KR20220041713 A KR 20220041713A KR 20230143259 A KR20230143259 A KR 20230143259A
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KR
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coolant
expansion valve
flow path
refrigerant
line
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Application number
KR1020220041713A
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Korean (ko)
Inventor
안병국
송명규
성우민
Original Assignee
주식회사 두원공조
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Abstract

본 발명은, 유입된 냉매를 압축하여 고온고압의 기체상태로 토출하는 압축기, 압축기와 제1유로에 의해 연결되며, 압축기에서 토출되는 고온고압의 냉매가 유입되고 유입된 냉매를 공조케이스 내를 유동하는 공기와 열교환하여 난방모드 시 실내를 난방시키는 실내콘덴서, 실내콘덴서와 제2유로에 의해 연결되며, 실내콘덴서에서 토출되는 냉매를 인입하여 외부 공기와의 열교환으로 냉매를 응축시키는 실외콘덴서, 실외콘덴서와 제3유로에 의해 연결되며, 실외콘덴서에서 토출되는 냉매를 인입하여 냉매를 기화시키면서 공조케이스를 통해 차량의 실내로 공급되는 공기와 열교환으로 차량 실내를 냉방시키는 증발기, 증발기와 제4유로에 의해 연결되고 압축기와 제5유로에 의해 연결되며, 각각의 모드 시 증발기에서 공급되는 냉매 및 제3유로에서 분기되어 제4유로와 연결된 바이패스유로를 통해 실외콘덴서에서 공급되는 냉매를 일시적으로 저장하고, 저장된 냉매를 액상 냉매와 기상 냉매로 분리한 후 기상 냉매를 상기 압축기로 공급하는 어큐뮬레이터, 바이패스유로 상에 구비되며 냉방 배터리협조모드 시 냉각수와 열교환으로 냉매를 증발시키는 통합칠러, 실외콘덴서와 인접하게 배치되는 콤보라디에이터와 통합칠러를 연결하여 냉각수를 순환시키는 냉각수라인, 제2유로, 제3유로, 바이패스유로 상에 구비되어 제2유로, 제3유로, 바이패스유로로 이동되는 냉매를 감압하는 팽창밸브부, 차량 실외의 외기 온도와, 차량 실내의 내기 온도 및 습도를 측정하는 센서부, 제2유로에서 분기되어 실외콘덴서의 후단에서 제3유로와 연결되는 제1분기유로가 분기되는 지점에 구비되는 개폐밸브부, 팽창밸브부와 개폐밸브부 및 센서부와 연결되며, 센서부가 측정한 외기 온도 및 내기 온도와 습도를 토대로 각각의 모드에 대응하여 팽창밸브부의 개폐 및, 개폐밸브부의 개폐방향 및 개폐를 제어하는 제어부를 포함하는 차량용 히트펌프 시스템을 제공한다.The present invention is a compressor that compresses the introduced refrigerant and discharges it in a high-temperature and high-pressure gaseous state, and is connected to the compressor by a first flow path. The high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor flows in and the introduced refrigerant flows in the air conditioning case. An indoor condenser that heats the room in heating mode by exchanging heat with the air, and an outdoor condenser that is connected to the indoor condenser by a second flow path and takes in the refrigerant discharged from the indoor condenser and condenses the refrigerant through heat exchange with the outside air. It is connected by a third flow path, an evaporator that takes in the refrigerant discharged from the outdoor condenser, vaporizes the refrigerant, and cools the vehicle interior by exchanging heat with the air supplied to the inside of the vehicle through the air conditioning case. It is connected to the compressor and the fifth flow path, and in each mode, temporarily stores the refrigerant supplied from the evaporator and the refrigerant supplied from the outdoor condenser through a bypass flow branched from the third flow path and connected to the fourth flow path, An accumulator that separates the stored refrigerant into liquid refrigerant and gaseous refrigerant and supplies the gaseous refrigerant to the compressor, an integrated chiller that is provided on the bypass passage and evaporates the refrigerant through heat exchange with the coolant in the cooling battery cooperation mode, and is adjacent to the outdoor condenser. A coolant line that connects the placed combo radiator and the integrated chiller to circulate coolant, is provided on the second flow path, third flow path, and bypass flow path to depressurize the refrigerant moving to the second flow path, third flow path, and bypass flow path. The expansion valve unit, the sensor unit that measures the outside air temperature outside the vehicle and the internal temperature and humidity inside the vehicle, are located at the point where the first branch flow path branches off from the second flow path and connects to the third flow path at the rear end of the outdoor condenser. It is connected to the on-off valve unit, expansion valve unit, on-off valve unit, and sensor unit provided, and opens and closes the expansion valve unit in response to each mode based on the outdoor temperature and internal temperature and humidity measured by the sensor unit, and the opening and closing direction of the on-off valve unit. and a control unit that controls opening and closing.

Description

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

본 발명은, 차량용 히트펌프 시스템에 관한 것으로 실외콘덴서에서 외기와 열교환된 냉매를 이용하여 차량의 냉난방을 실시하는 차량용 히트펌프 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle heat pump system that cools and heats a vehicle using a refrigerant that has exchanged heat with outside air in an outdoor condenser.

일반적으로 냉매 사이클을 이용하여 실내에 대한 냉난방을 비롯한 공기 청정 및 제습을 수행하는 공기조화기는 차내의 쾌적한 운행 환경을 조성하기 위해 대다수의 현행 차량에 적용되고 있다.In general, air conditioners that use a refrigerant cycle to clean and dehumidify the air as well as cool and heat the interior are used in the majority of current vehicles to create a comfortable driving environment inside the vehicle.

상기 공기조화기 중, 특히 전기자동차의 냉난방은 히트펌프(Heat pump)에 의해 수행된다. 이때 상기 히트펌프는 저온이 열원으로부터 열을 흡수하여 고온의 열원에 열을 가하는 장치로서, 냉매 계통의 밸브를 통한 방열과 흡열에 의해 냉난방을 하게 된다.Among the air conditioners, in particular, heating and cooling of electric vehicles is performed by a heat pump. At this time, the heat pump is a device that absorbs heat from a low-temperature heat source and applies heat to a high-temperature heat source, and performs cooling and heating by heat dissipation and endotherm through a valve in the refrigerant system.

이때, 히트펌프 모드시 차 실내 제습을 수행할 수 있도록 냉매순환라인에서 순환하는 냉매의 일부를 증발기 측으로 공급하는 제습라인이 설치되어, 제1팽창수단을 통과하여 실외열교환기로 유입되기전의 냉매 일부를 증발기 측으로 공급하도록 구성한다. 따라서, 차 실내 제습시 증발기 측보다 상대적으로 압력이 높은 실외열교환기 유입전 냉매가 제습라인을 통해 압력이 낮은 증발기 측으로 원활하게 흐르게 되고, 이로 인해 차 실내 제습이 이루어지게 된다.At this time, in order to dehumidify the car interior in heat pump mode, a dehumidification line is installed to supply a part of the refrigerant circulating in the refrigerant circulation line to the evaporator, and a part of the refrigerant before passing through the first expansion means and flowing into the outdoor heat exchanger is installed. It is configured to supply to the evaporator side. Therefore, when dehumidifying the car interior, the refrigerant before entering the outdoor heat exchanger, which has a relatively higher pressure than the evaporator side, flows smoothly through the dehumidification line to the evaporator side, which has a lower pressure, thereby dehumidifying the car interior.

그런데, 종래의 히트펌프 시스템은, 제습 난방 모드시 전기자동차의 전비 향상 목적 또는 실내 승객이 외기의 냄새 문제 등으로 실내 공기만을 블로워로 흡입하게 설정을 하면 외기온도가 낮은 상태(예를 들면 5℃ 이하)이고, 실내 온도가 높아진 상태(예를 들면 22℃ 이상)에서 증발기 출구 공기온도를 외기온도의 이슬점 온도보다 낮추어야 제습 기능을 할 수 있는데 수냉식 열교환기와 증발기로 냉매가 분리되어 증발기로 흐르는 냉매량이 적으면 제습 성능이 부족하게 되어 제습이 어려워지는 문제점이 발생하였다.However, in the conventional heat pump system, in the dehumidifying heating mode, when the blower is set to inhale only indoor air for the purpose of improving the fuel efficiency of an electric vehicle or for indoor passengers due to problems with outdoor odor, the outside air temperature is low (for example, 5°C). or less), and when the indoor temperature is high (e.g., above 22℃), the evaporator outlet air temperature must be lowered than the dew point temperature of the outside temperature to perform the dehumidifying function. If it is too small, the dehumidifying performance becomes insufficient and dehumidification becomes difficult.

본 발명의 배경이 되는 기술은 한국공개특허 제10-2020-0061457호(2020.06.03. 공개)에 개시되어 있다.The technology behind the present invention is disclosed in Korean Patent Publication No. 10-2020-0061457 (published on June 3, 2020).

본 발명은, 전기자동차의 전비 향상 목적 및 승객의 요구조건으로 실내공기를 많이 흡입하는 조건설정에서 별도의 추가적인 배관 및 밸브없이 칠러 전자팽창밸브와 증발기용 전자 팽창밸브를 통하여 냉매를 적절하게 제어하여, 높은 실내 온도습도 조건에서는 증발기로만 흐르게 하고, 높지않은 실내 온도습도 조건에서는 증발기와 통합칠러로 냉매를 분산하여 저온의 외기조건에서 원활한 제습과 난방기능을 가능하게 하는 차량용 히트펌프 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to properly control the refrigerant through a chiller electronic expansion valve and an evaporator electronic expansion valve without additional piping and valves in settings where a lot of indoor air is sucked in for the purpose of improving the fuel efficiency of an electric vehicle and as a requirement of passengers. In high indoor temperature and humidity conditions, the refrigerant flows only to the evaporator, and in low indoor temperature and humidity conditions, it disperses the refrigerant through the evaporator and integrated chiller to provide a vehicle heat pump system that enables smooth dehumidification and heating functions in low-temperature outdoor air conditions. There is a purpose.

본 발명은, 유입된 냉매를 압축하여 고온고압의 기체상태로 토출하는 압축기, 상기 압축기와 제1유로에 의해 연결되며, 상기 압축기에서 토출되는 고온고압의 냉매가 유입되고 유입된 냉매를 공조케이스 내를 유동하는 공기와 열교환하여 난방모드 시 실내를 난방시키는 실내콘덴서, 상기 실내콘덴서와 제2유로에 의해 연결되며, 상기 실내콘덴서에서 토출되는 냉매를 인입하여 외부 공기와의 열교환으로 냉매를 응축시키는 실외콘덴서, 상기 실외콘덴서와 제3유로에 의해 연결되며, 상기 실외콘덴서에서 토출되는 냉매를 인입하여 냉매를 기화시키면서 공조케이스를 통해 차량의 실내로 공급되는 공기와 열교환으로 차량 실내를 냉방시키는 증발기, 상기 증발기와 제4유로에 의해 연결되고 상기 압축기와 제5유로에 의해 연결되며, 각각의 모드 시 상기 증발기에서 공급되는 냉매 및 상기 제3유로에서 분기되어 상기 제4유로와 연결된 바이패스유로를 통해 상기 실외콘덴서에서 공급되는 냉매를 일시적으로 저장하고, 저장된 냉매를 액상 냉매와 기상 냉매로 분리한 후 기상 냉매를 상기 압축기로 공급하는 어큐뮬레이터, 상기 바이패스유로 상에 구비되며 냉방 배터리협조모드 시 냉각수와 열교환으로 냉매를 증발시키는 통합칠러, 상기 실외콘덴서와 인접하게 배치되는 콤보라디에이터와 상기 통합칠러를 연결하여 냉각수를 순환시키는 냉각수라인, 상기 제2유로, 상기 제3유로, 상기 바이패스유로 상에 구비되어 상기 제2유로, 제3유로, 상기 바이패스유로로 이동되는 냉매를 감압하는 팽창밸브부, 상기 차량 실외의 외기 온도와, 차량 실내의 내기 온도 및 습도를 측정하는 센서부, 상기 제2유로에서 분기되어 상기 실외콘덴서의 후단에서 상기 제3유로와 연결되는 제1분기유로가 분기되는 지점에 구비되는 개폐밸브부, 상기 팽창밸브부와 개폐밸브부 및 상기 센서부와 연결되며, 상기 센서부가 측정한 외기 온도 및 내기 온도와 습도를 토대로 각각의 모드에 대응하여 상기 팽창밸브부의 개폐 및, 상기 개폐밸브부의 개폐방향 및 개폐를 제어하는 제어부를 포함하는 차량용 히트펌프 시스템을 제공한다.The present invention relates to a compressor that compresses the introduced refrigerant and discharges it in a high-temperature, high-pressure gaseous state, and is connected to the compressor by a first flow path. The high-temperature, high-pressure refrigerant discharged from the compressor flows in and the introduced refrigerant is stored in the air conditioning case. An indoor condenser that heats the room in heating mode by exchanging heat with flowing air, is connected to the indoor condenser by a second flow path, and takes in the refrigerant discharged from the indoor condenser and condenses the refrigerant through heat exchange with outside air. A condenser, an evaporator connected to the outdoor condenser through a third flow path, which takes in the refrigerant discharged from the outdoor condenser, vaporizes the refrigerant, and cools the interior of the vehicle by exchanging heat with air supplied into the interior of the vehicle through the air conditioning case, It is connected to the evaporator by a fourth passage, and connected to the compressor by a fifth passage, and in each mode, the refrigerant supplied from the evaporator and the bypass passage branched from the third passage and connected to the fourth passage are used to An accumulator that temporarily stores the refrigerant supplied from the outdoor condenser, separates the stored refrigerant into liquid refrigerant and gaseous refrigerant, and then supplies the gaseous refrigerant to the compressor. It is provided on the bypass passage and exchanges heat with coolant in the cooling battery cooperation mode. An integrated chiller that evaporates the refrigerant, a coolant line that connects the combo radiator disposed adjacent to the outdoor condenser and the integrated chiller to circulate coolant, and is provided on the second flow path, the third flow path, and the bypass flow path. An expansion valve unit that depressurizes the refrigerant moving to the second passage, the third passage, and the bypass passage, a sensor unit that measures the outside air temperature outside the vehicle and the indoor temperature and humidity inside the vehicle, the second passage An on-off valve unit provided at a point where the first branch flow path branched and connected to the third flow path at the rear end of the outdoor condenser is branched, and is connected to the expansion valve part, the on-off valve part, and the sensor unit, and the sensor unit measures A heat pump system for a vehicle is provided, including a control unit that controls the opening and closing of the expansion valve unit and the opening and closing direction and opening and closing of the on-off valve unit in response to each mode based on the outside temperature and internal temperature and humidity.

또한, 상기 냉각수라인은, 상기 콤보라디에이터와 전력전자부품(PE;Power Electronics) 및 상기 통합칠러를 연결하는 제1냉각수라인과, 상기 콤보라디에이터와 배터리 및 상기 통합칠러를 연결하는 제2냉각수라인을 포함하며, 상기 냉각수라인에는 상기 제1냉각수라인 및 제2냉각수라인과 연결되며 상기 냉각수라인으로 순환되는 냉각수가 저장되는 리저버탱크가 구비될 수 있다.In addition, the coolant line includes a first coolant line connecting the combo radiator, power electronics (PE), and the integrated chiller, and a second coolant line connecting the combo radiator, the battery, and the integrated chiller. Included, the coolant line may be connected to the first coolant line and the second coolant line, and may be provided with a reservoir tank that stores coolant circulating in the coolant line.

또한, 상기 제1냉각수라인은, 상기 콤보라디에이터와 상기 전력전자부품을 연결하는 제1-1냉각수라인과, 상기 전력전자부품과 상기 통합칠러를 연결하는 제1-2냉각수라인과, 상기 제1-1냉각수라인과 상기 제1-2냉각수라인의 연결부위에 구비되며 상기 제1냉각수라인으로 순환되는 냉각수의 흐름을 전환하는 제1방향전환밸브와, 상기 제1-1냉각수라인과 상기 제1-2냉각수라인을 연결하며 상기 제1방향전환밸브와 연결되는 제1냉각수바이패스라인과, 상기 리저버탱크에 저장된 냉각수를 상기 제1냉각수라인으로 순환시키는 제1펌프를 포함하며, 상기 전력전자부품은 상기 제1냉각수바이패스라인 상에 구비될 수 있다.In addition, the first coolant line includes a 1-1 coolant line connecting the combo radiator and the power electronic component, a 1-2 coolant line connecting the power electronic component and the integrated chiller, and the first coolant line. -A first direction switching valve provided at a connection portion of the first coolant line and the 1-2 coolant line and switching the flow of coolant circulating in the first coolant line, and the first direction change valve and the 1-1 coolant line and the first coolant line. -2 It includes a first coolant bypass line that connects coolant lines and is connected to the first direction switching valve, and a first pump that circulates coolant stored in the reservoir tank to the first coolant line, and the power electronic component. may be provided on the first coolant bypass line.

또한, 상기 제2냉각수라인은, 상기 콤보라디에이터와 상기 배터리를 연결하는 제2-1냉각수라인과, 상기 통합칠러와 상기 배터리를 연결하는 제2-2냉각수라인과, 상기 제2-1냉각수라인과 상기 제2-2냉각수라인의 연결부위에 구비되며 상기 제2냉각수라인으로 순환되는 냉각수의 흐름을 전환하는 제2방향전환밸브와, 상기 제2-1냉각수라인과 상기 제2-2냉각수라인을 연결하며 상기 제2방향전환밸브와 연결되는 제2냉각수바이패스라인과, 상기 리저버탱크에 저장된 냉각수를 상기 제2냉각수라인으로 순환시키는 제2펌프와, 상기 제2냉각수라인으로 순환되는 냉각수를 가열하는 수가열히터를 포함할 수 있다.In addition, the second coolant line includes a 2-1 coolant line connecting the combo radiator and the battery, a 2-2 coolant line connecting the integrated chiller and the battery, and the 2-1 coolant line. and a second direction switching valve provided at the connection portion of the 2-2 coolant line and changing the flow of coolant circulating in the second coolant line, and the 2-1 coolant line and the 2-2 coolant line. A second coolant bypass line connected to the second direction switching valve, a second pump that circulates the coolant stored in the reservoir tank to the second coolant line, and a second coolant that circulates to the second coolant line. It may include a water heating heater that heats.

또한, 상기 팽창밸브부는, 상기 제2유로 상에서 상기 실외콘덴서의 전단에 구비되며 난방모드, 난방제상모드, 난방제습모드 시 상기 실내콘덴서에서 공급되는 상기 제2유로로 이동되는 냉매를 팽창시켜 감압하는 제1전자식팽창밸브와, 상기 제3유로 상에서 상기 증발기의 전단에 구비되며 냉방모드, 냉방 배터리협조모드, 난방제습모드 시 상기 증발기로 공급되는 냉매를 팽창시켜 감압하는 제2전자식팽창밸브와, 상기 바이패스유로 상에서 상기 통합칠러의 전단에 구비되며 냉방 배터리협조모드, 냉각모드 시 상기 통합칠러로 공급되는 냉매를 팽창시켜 감압하는 제3전자식팽창밸브를 포함할 수 있다.In addition, the expansion valve unit is provided at the front of the outdoor condenser on the second flow path and expands and depressurizes the refrigerant moving to the second flow path supplied from the indoor condenser during heating mode, heating defrost mode, and heating dehumidification mode. A first electronic expansion valve, a second electronic expansion valve provided at the front of the evaporator on the third flow path and expanding and depressurizing the refrigerant supplied to the evaporator in cooling mode, cooling battery cooperation mode, and heating dehumidification mode, It is provided at the front of the integrated chiller in the bypass passage and may include a third electronic expansion valve that expands and depressurizes the refrigerant supplied to the integrated chiller in the cooling battery cooperation mode and cooling mode.

또한, 상기 개폐밸브부는, 3웨이밸브 일 수 있다.Additionally, the opening/closing valve unit may be a 3-way valve.

또한, 상기 센서부는, 상기 차량 실외의 외기의 온도를 측정하는 외기센서와, 상기 차량 실내의 내기의 온도와 습도를 측정하는 내기센서를 포함하며, 상기 센서부는 상기 제어부와 연결될 수 있다.In addition, the sensor unit includes an outdoor air sensor that measures the temperature of the outdoor air outside the vehicle, and an indoor sensor that measures the temperature and humidity of the indoor air inside the vehicle, and the sensor unit may be connected to the control unit.

또한, 제1냉방모드 시, 상기 제2유로 상에 구비되는 상기 개폐밸브부는 상기 실외콘덴서 방향으로 개방되고, 상기 바이패스유로 상에 구비되는 상기 팽창밸브부의 제3전자식팽창밸브는 닫히고, 상기 제3유로 상에서 상기 증발기의 전단에 구비되는 상기 팽창밸브부의 제2전자식팽창밸브는 열리면서 상기 증발기로 공급되는 냉매를 팽창시키며, 냉각수는 상기 냉각수라인의 제1-1냉각수라인으로 순환되고, 상기 냉각수라인의 제1냉각수바이패스라인은 개방될 수 있다.In addition, in the first cooling mode, the on-off valve unit provided on the second flow passage is opened in the direction of the outdoor condenser, the third electronic expansion valve of the expansion valve unit provided on the bypass passage is closed, and the third electronic expansion valve unit provided on the bypass passage is closed. The second electronic expansion valve of the expansion valve unit provided at the front of the evaporator on the 3 flow path opens to expand the refrigerant supplied to the evaporator, and the coolant is circulated to the 1-1 coolant line of the coolant line, and the coolant line The first coolant bypass line may be open.

또한, 제2냉방모드 시, 상기 제2유로 상에 구비되는 상기 개폐밸브부는 상기 실외콘덴서 방향으로 개방되고, 상기 바이패스유로 상에 구비되는 상기 팽창밸브부의 제3전자식팽창밸브는 닫히고, 상기 제3유로 상에서 상기 증발기의 전단에 구비되는 상기 팽창밸브부의 제2전자식팽창밸브는 열리면서 상기 증발기로 공급되는 냉매를 팽창시키며, 냉각수는 상기 냉각수라인의 제2-1냉각수라인으로 순환되고, 상기 냉각수라인의 제2냉각수바이패스라인은 개방될 수 있다.In addition, in the second cooling mode, the opening/closing valve unit provided on the second flow passage is opened in the direction of the outdoor condenser, the third electronic expansion valve of the expansion valve unit provided on the bypass passage is closed, and the third electronic expansion valve provided on the bypass passage is closed. The second electronic expansion valve of the expansion valve unit provided at the front of the evaporator in the 3 flow path opens to expand the refrigerant supplied to the evaporator, and the coolant is circulated to the 2-1 coolant line of the coolant line, and the coolant line The second coolant bypass line may be open.

또한, 제3냉방모드 시, 상기 제2유로 상에 구비되는 상기 개폐밸브부는 상기 실외콘덴서 방향으로 개방되고, 상기 바이패스유로 상에 구비되는 상기 팽창밸브부의 제3전자식팽창밸브는 닫히고, 상기 제3유로 상에서 상기 증발기의 전단에 구비되는 상기 팽창밸브부의 제2전자식팽창밸브는 열리면서 상기 증발기로 공급되는 냉매를 팽창시키며, 냉각수는 상기 냉각수라인의 제1-1냉각수라인과 제2-1냉각수라인으로 순환되고, 상기 냉각수라인의 제2냉각수바이패스라인은 개방될 수 있다.In addition, in the third cooling mode, the opening/closing valve unit provided on the second flow passage is opened in the direction of the outdoor condenser, the third electronic expansion valve of the expansion valve unit provided on the bypass passage is closed, and the third electronic expansion valve unit provided on the bypass passage is closed. The second electronic expansion valve of the expansion valve unit provided at the front of the evaporator in the 3 flow path opens to expand the refrigerant supplied to the evaporator, and the coolant is supplied to the 1-1 coolant line and the 2-1 coolant line of the coolant line. is circulated, and the second coolant bypass line of the coolant line may be opened.

또한, 냉방 배터리협조모드 시, 상기 제2유로 상에 구비되는 상기 개폐밸브부는 상기 실외콘덴서 방향으로 개방되고, 상기 제2유로와 상기 제3유로 및 상기 바이패스유로 상에 구비되는 상기 팽창밸브부의 제1전자식팽창밸브와 제2전자식팽창밸브 및 제3전자식팽창밸브는 열리고, 상기 제2전자식팽창밸브와 상기 제3전자식팽창밸브는 상기 증발기와 상기 통합칠러로 공급되는 냉매를 팽창시키며, 냉각수는 상기 냉각수라인의 제2-2냉각수라인으로 순환되고, 상기 냉각수라인의 제2냉각수바이패스라인은 개방될 수 있다.In addition, in the cooling battery cooperation mode, the opening/closing valve portion provided on the second flow path is opened in the direction of the outdoor condenser, and the expansion valve portion provided on the second flow path, the third flow path, and the bypass flow path. The first electronic expansion valve, the second electronic expansion valve, and the third electronic expansion valve are opened, the second electronic expansion valve and the third electronic expansion valve expand the refrigerant supplied to the evaporator and the integrated chiller, and the coolant is The coolant line may be circulated to the 2-2 coolant line, and the second coolant bypass line of the coolant line may be opened.

또한, 제1난방모드 시, 상기 제2유로 상에 구비되는 상기 개폐밸브부는 상기 실외콘덴서 방향으로 개방되고, 상기 제2유로와 상기 바이패스유로 상에 구비되는 상기 팽창밸브부의 제1전자식팽창밸브와 제3전자식팽창밸브는 열리고, 상기 제3유로 상에 구비되는 상기 팽창밸브부의 제2전자식팽창밸브는 닫히며, 상기 제1전자식팽창밸브는 상기 실외콘덴서로 공급되는 냉매를 팽창시키고, 냉각수는 상기 냉각수라인의 제1-2냉각수라인으로 순환되고, 상기 냉각수라인의 제1냉각수바이패스라인은 개방될 수 있다.In addition, in the first heating mode, the on-off valve portion provided on the second flow path is opened in the direction of the outdoor condenser, and the first electronic expansion valve of the expansion valve portion provided on the second flow path and the bypass flow path. and the third electronic expansion valve is opened, the second electronic expansion valve of the expansion valve part provided on the third flow path is closed, the first electronic expansion valve expands the refrigerant supplied to the outdoor condenser, and the coolant is The coolant line may be circulated to the first-second coolant line, and the first coolant bypass line of the coolant line may be opened.

또한, 제2난방모드 시, 상기 제2유로 상에 구비되는 상기 개폐밸브부는 상기 실외콘덴서 방향으로 개방되고, 상기 제2유로와 상기 바이패스유로 상에 구비되는 상기 팽창밸브부의 제1전자식팽창밸브와 제3전자식팽창밸브는 열리고, 상기 제3유로 상에 구비되는 상기 팽창밸브부의 제2전자식팽창밸브는 닫히며, 상기 제1전자식팽창밸브는 상기 실외콘덴서로 공급되는 냉매를 팽창시키고, 냉각수는 상기 냉각수라인의 제2-2냉각수라인으로 순환되고, 상기 냉각수라인의 제2냉각수바이패스라인은 개방될 수 있다.In addition, in the second heating mode, the opening/closing valve part provided on the second flow path is opened in the direction of the outdoor condenser, and the first electronic expansion valve of the expansion valve part provided on the second flow path and the bypass flow path. and the third electronic expansion valve is opened, the second electronic expansion valve of the expansion valve part provided on the third flow path is closed, the first electronic expansion valve expands the refrigerant supplied to the outdoor condenser, and the coolant is The coolant line may be circulated to the 2-2 coolant line, and the second coolant bypass line of the coolant line may be opened.

또한, 제3난방모드 시, 상기 제2유로 상에 구비되는 상기 개폐밸브부는 상기 실외콘덴서 방향으로 개방되고, 상기 제2유로와 상기 바이패스유로 상에 구비되는 상기 팽창밸브부의 제1전자식팽창밸브와 제3전자식팽창밸브는 열리고, 상기 제3유로 상에 구비되는 상기 팽창밸브부의 제2전자식팽창밸브는 닫히며, 상기 제1전자식팽창밸브는 상기 실외콘덴서로 공급되는 냉매를 팽창시키고, 냉각수는 상기 냉각수라인의 제1-2냉각수라인과 제2-2냉각수라인으로 순환되고, 상기 냉각수라인의 제1냉각수바이패스라인과 제2냉각수바이패스라인은 개방될 수 있다.In addition, in the third heating mode, the opening/closing valve part provided on the second flow path is opened in the direction of the outdoor condenser, and the first electronic expansion valve of the expansion valve part provided on the second flow path and the bypass flow path and the third electronic expansion valve is opened, the second electronic expansion valve of the expansion valve part provided on the third flow path is closed, the first electronic expansion valve expands the refrigerant supplied to the outdoor condenser, and the coolant is The coolant line is circulated through the first-2 coolant line and the second-2 coolant line, and the first coolant bypass line and the second coolant bypass line of the coolant line can be opened.

또한, 제1난방제상모드 시, 상기 제2유로 상에 구비되는 상기 개폐밸브부는 상기 실외콘덴서 방향과 제1분기유로 방향으로 선택적으로 개방되고, 상기 제2유로와 상기 바이패스유로 상에 구비되는 상기 팽창밸브부의 제1전자식팽창밸브와 제3전자식팽창밸브는 열리고, 상기 제3유로 상에 구비되는 상기 팽창밸브부의 제2전자식팽창밸브는 닫히며, 상기 제1전자식팽창밸브는 상기 제1분기유로를 통해 상기 통합칠러로 공급되는 냉매를 팽창시키고, 냉각수는 상기 냉각수라인의 제2-2냉각수라인으로 순환되고, 상기 냉각수라인의 제2냉각수바이패스라인은 개방될 수 있다.In addition, in the first heating and defrosting mode, the opening/closing valve unit provided on the second flow path is selectively opened in the direction of the outdoor condenser and the first branch flow path, and is provided on the second flow path and the bypass flow path. The first electronic expansion valve and the third electronic expansion valve of the expansion valve part are opened, the second electronic expansion valve of the expansion valve part provided on the third flow path is closed, and the first electronic expansion valve is connected to the first branch. The refrigerant supplied to the integrated chiller through the flow path is expanded, the coolant is circulated to the 2-2 coolant line of the coolant line, and the second coolant bypass line of the coolant line can be opened.

또한, 제2난방제상모드 시, 상기 제2유로 상에 구비되는 상기 개폐밸브부는 상기 실외콘덴서 방향과 제1분기유로 방향으로 선택적으로 개방되고, 상기 제2유로와 상기 바이패스유로 상에 구비되는 상기 팽창밸브부의 제1전자식팽창밸브와 제3전자식팽창밸브는 열리고, 상기 제3유로 상에 구비되는 상기 팽창밸브부의 제2전자식팽창밸브는 닫히며, 상기 제3전자식팽창밸브는 상기 제1분기유로를 통해 상기 통합칠러로 공급되는 냉매를 팽창시키고, 냉각수는 상기 냉각수라인의 제1-2냉각수라인으로 순환되고, 상기 냉각수라인의 제1냉각수바이패스라인은 개방될 수 있다.In addition, in the second heating and defrosting mode, the opening/closing valve unit provided on the second flow path is selectively opened in the direction of the outdoor condenser and the first branch flow path, and is provided on the second flow path and the bypass flow path. The first electronic expansion valve and the third electronic expansion valve of the expansion valve part are opened, the second electronic expansion valve of the expansion valve part provided on the third flow path is closed, and the third electronic expansion valve is connected to the first branch. The refrigerant supplied to the integrated chiller through the flow path is expanded, the coolant is circulated to the first and second coolant lines of the coolant line, and the first coolant bypass line of the coolant line can be opened.

또한, 제3난방제상모드 시, 상기 제2유로 상에 구비되는 상기 개폐밸브부는 상기 실외콘덴서 방향과 제1분기유로 방향으로 선택적으로 개방되고, 상기 제2유로와 상기 바이패스유로 상에 구비되는 상기 팽창밸브부의 제1전자식팽창밸브와 제3전자식팽창밸브는 열리고, 상기 제3유로 상에 구비되는 상기 팽창밸브부의 제2전자식팽창밸브는 닫히며, 상기 제3전자식팽창밸브는 상기 제1분기유로를 통해 상기 통합칠러로 공급되는 냉매를 팽창시키고, 냉각수는 상기 냉각수라인의 제1-2냉각수라인과 제2-2냉각수라인으로 순환되고, 상기 냉각수라인의 제1냉각수바이패스라인과 제2냉각수바이패스라인은 개방될 수 있다.In addition, in the third heating and defrosting mode, the opening/closing valve unit provided on the second flow path is selectively opened in the direction of the outdoor condenser and the first branch flow path, and is provided on the second flow path and the bypass flow path. The first electronic expansion valve and the third electronic expansion valve of the expansion valve part are opened, the second electronic expansion valve of the expansion valve part provided on the third flow path is closed, and the third electronic expansion valve is connected to the first branch. The refrigerant supplied to the integrated chiller through the flow path is expanded, and the coolant is circulated through the first-2 coolant line and the second-2 coolant line of the coolant line, and the first coolant bypass line and the second coolant line of the coolant line. The coolant bypass line may be opened.

또한, 상기 센서부에서 측정한 외기온도가 5℃ 이하이고, 내기온도가 22℃ 이상이며 습도가 80% 이상인 경우 제어부는 차량 실내의 제습이 필요하다고 판단하고 상기 제1전자식팽창밸브를 완전개방한 상태로 상기 제1개폐밸브를 상기 실외콘덴서 방향으로 개방하여 상기 실내콘덴서에서 나온 냉매를 상기 실외콘덴서로 보내고, 제1난방제습모드 시, 상기 제2유로 상에 구비되는 상기 개폐밸브부는 상기 실외콘덴서 방향으로 개방되고, 상기 제2유로와 상기 제3유로 상에 구비되는 상기 팽창밸브부의 제1전자식팽창밸브와 제2전자식팽창밸브는 열리고, 상기 바이패스유로 상에 구비되는 상기 팽창밸브부의 제3전자식팽창밸브는 닫히며, 상기 제2전자식팽창밸브는 상기 증발기로 공급되는 냉매를 팽창시키고, 냉각수는 상기 냉각수라인의 제1-2냉각수라인과 제2-2냉각수라인으로 순환되고, 상기 냉각수라인의 제1냉각수바이패스라인과 제2냉각수바이패스라인은 개방될 수 있다.In addition, when the outside temperature measured by the sensor unit is 5℃ or lower, the internal temperature is 22℃ or higher, and the humidity is 80% or higher, the control unit determines that dehumidification of the vehicle interior is necessary and fully opens the first electronic expansion valve. In this state, the first on-off valve is opened in the direction of the outdoor condenser to send the refrigerant from the indoor condenser to the outdoor condenser, and in the first heating and dehumidification mode, the on-off valve provided on the second flow path is connected to the outdoor condenser. direction, the first electronic expansion valve and the second electronic expansion valve of the expansion valve provided on the second passage and the third passage are opened, and the third electronic expansion valve of the expansion valve provided on the bypass passage is open. The electronic expansion valve is closed, the second electronic expansion valve expands the refrigerant supplied to the evaporator, and the coolant is circulated through the 1-2 coolant line and the 2-2 coolant line of the coolant line. The first coolant bypass line and the second coolant bypass line may be open.

또한, 상기 센서부가 측정한 외기온도가 6 ~ 15℃이고, 내기센서에서 측정된 내기습도가 60% 이하인 경우에는, 상기 제1전자식팽창밸브를 통해 냉매를 팽창시킨 후 상기 실외콘덴서로 보내고, 제2난방제습모드 시, 상기 제2유로 상에 구비되는 상기 개폐밸브부는 상기 실외콘덴서 방향으로 개방되고, 상기 제2유로와 상기 바이패스유로 상에 구비되는 상기 팽창밸브부의 제1전자식팽창밸브와 제2전자식팽창밸브 및 제3전자식팽창밸브는 열리고, 상기 제1전자식팽창밸브는 상기 실외콘덴서로 공급되는 냉매를 팽창시키고, 냉각수는 상기 냉각수라인의 제1-2냉각수라인과 제2-2냉각수라인으로 순환되고, 상기 냉각수라인의 제1냉각수바이패스라인과 제2냉각수바이패스라인은 개방될 수 있다.In addition, when the outdoor temperature measured by the sensor unit is 6 to 15°C and the internal humidity measured by the indoor sensor is 60% or less, the refrigerant is expanded through the first electronic expansion valve and then sent to the outdoor condenser, and the refrigerant is expanded through the first electronic expansion valve. 2 In the heating and dehumidification mode, the opening/closing valve unit provided on the second flow path is opened in the direction of the outdoor condenser, and the first electronic expansion valve and the first electronic expansion valve of the expansion valve unit provided on the second flow path and the bypass flow path. The 2nd electronic expansion valve and the 3rd electronic expansion valve are opened, the first electronic expansion valve expands the refrigerant supplied to the outdoor condenser, and the coolant is supplied to the 1-2 coolant line and the 2-2 coolant line of the coolant line. circulation, and the first coolant bypass line and the second coolant bypass line of the coolant line may be opened.

또한, 제1냉각모드 시, 상기 제2유로 상에 구비되는 상기 개폐밸브부는 상기 실외콘덴서 방향으로 개방되고, 상기 제2유로와 상기 바이패스유로 상에 구비되는 상기 팽창밸브부의 제1전자식팽창밸브와 제3전자식팽창밸브는 열리고, 상기 제3유로 상에 구비되는 상기 팽창밸브부의 제2전자식팽창밸브는 닫히며, 상기 제3전자식팽창밸브는 상기 통합칠러로 공급되는 냉매를 팽창시키고, 냉각수는 상기 냉각수라인의 제1-1냉각수라인과 제2-2냉각수라인으로 순환되고, 상기 냉각수라인의 제1냉각수바이패스라인과 제2냉각수바이패스라인은 개방될 수 있다.In addition, in the first cooling mode, the opening/closing valve part provided on the second flow path is opened in the direction of the outdoor condenser, and the first electronic expansion valve of the expansion valve part provided on the second flow path and the bypass flow path. and the third electronic expansion valve is opened, the second electronic expansion valve of the expansion valve part provided on the third flow path is closed, the third electronic expansion valve expands the refrigerant supplied to the integrated chiller, and the coolant is The coolant line is circulated through the 1-1 coolant line and the 2-2 coolant line, and the first coolant bypass line and the second coolant bypass line of the coolant line can be opened.

또한, 제2냉각모드 시, 상기 제2유로 상에 구비되는 상기 개폐밸브부는 상기 실외콘덴서 방향으로 개방되고, 상기 제2유로와 상기 바이패스유로 상에 구비되는 상기 팽창밸브부의 제1전자식팽창밸브와 제3전자식팽창밸브는 열리고, 상기 제3유로 상에 구비되는 상기 팽창밸브부의 제2전자식팽창밸브는 닫히며, 상기 제3전자식팽창밸브는 상기 통합칠러로 공급되는 냉매를 팽창시키고, 냉각수는 상기 냉각수라인의 제2-2냉각수라인으로 순환되고, 상기 냉각수라인의 제2냉각수바이패스라인은 개방될 수 있다.In addition, in the second cooling mode, the opening/closing valve portion provided on the second passage is opened in the direction of the outdoor condenser, and the first electronic expansion valve of the expansion valve portion provided on the second passage and the bypass passage. and the third electronic expansion valve is opened, the second electronic expansion valve of the expansion valve part provided on the third flow path is closed, the third electronic expansion valve expands the refrigerant supplied to the integrated chiller, and the coolant is The coolant line may be circulated to the 2-2 coolant line, and the second coolant bypass line of the coolant line may be opened.

본 발명에 따른 차량용 히트펌프 시스템은, 차량 실내의 내기 온도 및 습도가 높을 경우에는 실외콘덴서에서 토출된 모든 냉매를 제2전자식팽창밸브에서 증발기에 팽창상태로 공급하여 제습효율을 높이고, 실내의 내기 온도 및 습도가 낮을 경우에는 제3유로 및 제2전자식팽창밸브를 통해 증발기로 공급되는 냉매 중 일부의 냉매가 바이패스유로 및 제3전자식팽창밸브를 통해 통합칠러로 공급되게 하여 저온의 외기조건에서도 원활한 제습 및 난방이 이루어지게 할 수 있다.The vehicle heat pump system according to the present invention increases dehumidification efficiency by supplying all refrigerant discharged from the outdoor condenser in an expanded state to the evaporator from the second electronic expansion valve when the temperature and humidity inside the vehicle are high, and When the temperature and humidity are low, some of the refrigerant supplied to the evaporator through the third passage and the second electronic expansion valve is supplied to the integrated chiller through the bypass passage and the third electronic expansion valve, so that it can be supplied even under low-temperature outdoor conditions. It can ensure smooth dehumidification and heating.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 히트펌프 시스템을 나타내는 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 차량용 히트펌프 시스템의 제1냉방모드 시 냉매와 냉각수가 순환되는 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 차량용 히트펌프 시스템의 제2냉방모드 시 냉매와 냉각수가 순환되는 상태를 도시한 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 차량용 히트펌프 시스템의 제3냉방모드 시 냉매와 냉각수가 순환되는 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 도 1에 도시된 차량용 히트펌프 시스템의 냉방 배터리협조모드 시 냉매와 냉각수가 순환되는 상태를 도시한 도면이다.
도 6은 도 1에 도시된 차량용 히트펌프 시스템의 제1난방모드 시 냉매와 냉각수가 순환되는 상태를 도시한 도면이다.
도 7은 도 1에 도시된 차량용 히트펌프 시스템의 제2난방모드 시 냉매와 냉각수가 순환되는 상태를 도시한 도면이다.
도 8은 도 1에 도시된 차량용 히트펌프 시스템의 제3난방모드 시 냉매와 냉각수가 순환되는 상태를 도시한 도면이다.
도 9는 도 1에 도시된 차량용 히트펌프 시스템의 제1난방제상모드 시 냉매와 냉각수가 순환되는 상태를 도시한 도면이다.
도 10은 도 1에 도시된 차량용 히트펌프 시스템의 제2난방제상모드 시 냉매와 냉각수가 순환되는 상태를 도시한 도면이다.
도 11은 도 1에 도시된 차량용 히트펌프 시스템의 제3난방제상모드 시 냉매와 냉각수가 순환되는 상태를 도시한 도면이다.
도 12는 도 1에 도시된 차량용 히트펌프 시스템의 제1난방제습모드 시 냉매와 냉각수가 순환되는 상태를 도시한 도면이다.
도 13은 도 1에 도시된 차량용 히트펌프 시스템의 제2난방제습모드 시 냉매와 냉각수가 순환되는 상태를 도시한 도면이다.
도 14는 도 1에 도시된 차량용 히트펌프 시스템의 제1냉각모드 시 냉매와 냉각수가 순환되는 상태를 도시한 도면이다.
도 15는 도 1에 도시된 차량용 히트펌프 시스템의 제2냉각모드 시 냉매와 냉각수가 순환되는 상태를 도시한 도면이다.
1 is a configuration diagram showing a heat pump system for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a state in which refrigerant and coolant are circulated in the first cooling mode of the vehicle heat pump system shown in FIG. 1.
FIG. 3 is a diagram showing a state in which refrigerant and coolant are circulated in the second cooling mode of the vehicle heat pump system shown in FIG. 1.
FIG. 4 is a diagram showing a state in which refrigerant and coolant are circulated in the third cooling mode of the vehicle heat pump system shown in FIG. 1.
FIG. 5 is a diagram showing a state in which refrigerant and coolant are circulated in the cooling battery cooperation mode of the vehicle heat pump system shown in FIG. 1.
FIG. 6 is a diagram illustrating the circulation of refrigerant and coolant in the first heating mode of the vehicle heat pump system shown in FIG. 1.
FIG. 7 is a diagram showing a state in which refrigerant and coolant are circulated in the second heating mode of the vehicle heat pump system shown in FIG. 1.
FIG. 8 is a diagram showing a state in which refrigerant and coolant are circulated in the third heating mode of the vehicle heat pump system shown in FIG. 1.
FIG. 9 is a diagram showing a state in which refrigerant and coolant are circulated in the first heating and defrosting mode of the vehicle heat pump system shown in FIG. 1.
FIG. 10 is a diagram showing a state in which refrigerant and coolant are circulated in the second heating and defrosting mode of the vehicle heat pump system shown in FIG. 1.
FIG. 11 is a diagram showing a state in which refrigerant and coolant are circulated in the third heating and defrosting mode of the vehicle heat pump system shown in FIG. 1.
FIG. 12 is a diagram showing a state in which refrigerant and coolant are circulated in the first heating and dehumidifying mode of the vehicle heat pump system shown in FIG. 1.
FIG. 13 is a diagram showing a state in which refrigerant and coolant are circulated in the second heating and dehumidifying mode of the vehicle heat pump system shown in FIG. 1.
FIG. 14 is a diagram showing a state in which refrigerant and coolant are circulated in the first cooling mode of the vehicle heat pump system shown in FIG. 1.
FIG. 15 is a diagram showing a state in which refrigerant and coolant are circulated in the second cooling mode of the vehicle heat pump system shown in FIG. 1.

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 attached drawings. Prior to this, the terms or words used in this specification and claims should not be construed as limited to their usual or dictionary meanings, and the inventor should appropriately define the concept of terms in order to explain his or her invention in the best way. It must be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle of definability.

도 1 내지 도 15를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 히트펌프 시스템(100)은 압축기(1100)와, 실내콘덴서(1200)와, 실외콘덴서(1300)와, 증발기(1400)와, 어큐뮬레이터(1500)와, 통합칠러(1600)와, 냉각수라인(1700)과, 팽창밸브부(1800)와, 센서부(1900)와, 개폐밸브부(2000)와, 제어부(2100)를 포함한다.1 to 15, a vehicle heat pump system 100 according to an embodiment of the present invention includes a compressor 1100, an indoor condenser 1200, an outdoor condenser 1300, an evaporator 1400, and , including an accumulator (1500), an integrated chiller (1600), a coolant line (1700), an expansion valve unit (1800), a sensor unit (1900), an on/off valve unit (2000), and a control unit (2100). do.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 히트펌프 시스템(100)은 냉매가 순환하는 냉매순환라인 상에는 압축기(1100), 실내콘덴서(1200), 실외콘덴서(1300), 증발기(1400)가 연결되며, 전기자동차 또는 하이브리드 자동차에 적용되는 것이 바람직하다.Referring to FIG. 2, the vehicle heat pump system 100 according to an embodiment of the present invention includes a compressor 1100, an indoor condenser 1200, an outdoor condenser 1300, and an evaporator 1400 on the refrigerant circulation line in which the refrigerant circulates. ) is connected, and is preferably applied to electric vehicles or hybrid vehicles.

상기 압축기(1100)는 냉매가 유동하는 유로와 연결된 입력단을 통해 냉매를 인입하여 압축한 후, 압축된 냉매를 출력단을 통해 유로로 토출하는데, 이때 토출되는 냉매는 고온고압의 냉매(냉매가스; 기체)로 토출된다.The compressor 1100 draws in and compresses the refrigerant through an input terminal connected to a passage through which the refrigerant flows, and then discharges the compressed refrigerant into the passage through the output terminal. At this time, the discharged refrigerant is a high-temperature, high-pressure refrigerant (refrigerant gas; gas). ) is discharged.

상기 압축기(1100)의 출력단은 제1유로(R1)와 연결되고, 상기 제1유로(R1)를 통해 실내콘덴서(1200)의 입력단과 상기 압축기(1100)의 출력단이 연결되어, 상기 압축기(1100)에서 압축된 고온고압의 냉매(기체)를 상기 실내콘덴서(1200)로 출력한다.The output end of the compressor 1100 is connected to the first flow path (R1), and the input end of the indoor condenser 1200 and the output end of the compressor 1100 are connected through the first flow path (R1), so that the compressor 1100 ) The high-temperature, high-pressure refrigerant (gas) compressed in ) is output to the indoor condenser (1200).

상기 실내콘덴서(1200)는 공조케이스(C) 내에 구비되며, 상기 실내콘덴서(1200)는 상기 압축기(1100)에서 토출되는 고온고압의 냉매(기체)를 제1유로(R1)를 통해 인입한다. 상기 실내콘덴서(1200)가 공조케이스(C)를 통해 차량 실내로 공급되는 공기와의 열교환을 통해 내부로 공급된 고온고압의 냉매(기체)를 응축시키면서 그 응축열로 공기를 가열하여, 차량 실내의 난방이 이루어지도록 한다.The indoor condenser 1200 is provided in the air conditioning case (C), and the indoor condenser 1200 introduces the high-temperature, high-pressure refrigerant (gas) discharged from the compressor 1100 through the first flow path (R1). The indoor condenser 1200 condenses the high-temperature, high-pressure refrigerant (gas) supplied inside through heat exchange with the air supplied into the vehicle interior through the air conditioning case (C), and heats the air with the heat of condensation, thereby heating the air inside the vehicle interior. Ensure heating is provided.

상기 공조케이스(C)의 구조 및 공조케이스(C)가 공기를 인입한 후 열교환된 공기를 차량의 실내로 공급하여 난방이 이루어지도록 하는 과정은 공지된 기술인 바, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.The structure of the air conditioning case (C) and the process of supplying heat-exchanged air to the interior of the vehicle to provide heating after the air conditioning case (C) takes in air are well-known technologies, and detailed description thereof will be omitted. do.

상기 실내콘덴서(1200)의 출력단은 제2유로(R2)와 연결되고, 상기 제2유로(R2)는 실외콘덴서(1300)와 연결된다. 상기 실외콘덴서(1300)는 상기 제2유로(R2)를 통해 인입되는 냉매를 외부공기와의 열교환으로 냉매를 응축시킨 후 출력단을 통해 제3유로(R3)로 배출한다. 상기 제3유로(R3)는 증발기(1400)와 연결되어 상기 실외콘덴서(1300)에서 응축된 후 출력되는 냉매를 상기 증발기(1400)로 공급하며, 상기 증발기(1400)는 인입된 냉매를 기화시키면서 공조케이스(C)를 통해 차량의 실내로 공급되는 공기와 열교환으로 차량 실내를 냉방시키는 역할을 한다.The output terminal of the indoor condenser (1200) is connected to the second flow path (R2), and the second flow path (R2) is connected to the outdoor condenser (1300). The outdoor condenser 1300 condenses the refrigerant introduced through the second flow path (R2) through heat exchange with external air, and then discharges it to the third flow path (R3) through the output terminal. The third flow path (R3) is connected to the evaporator 1400 and supplies the refrigerant output after condensing in the outdoor condenser 1300 to the evaporator 1400, and the evaporator 1400 vaporizes the introduced refrigerant. It serves to cool the vehicle interior by exchanging heat with the air supplied into the vehicle interior through the air conditioning case (C).

상기 실외콘덴서(1300)는 상기 실내콘덴서(1200)로부터 냉매를 인입하여 외부공기와의 열교환으로 냉매를 응축하는데, 상기 실외콘덴서(1300)는 차량 구동부(구동모터, 미도시)에 구비된 콤보라디에이터(RAD)에 근접하게 배치되어 입력측을 통해 인입된 냉매를 외부공기와 열교환하여 응축한 후 제3유로(R3)로 배출한다.The outdoor condenser 1300 draws in refrigerant from the indoor condenser 1200 and condenses the refrigerant through heat exchange with outside air. The outdoor condenser 1300 is a combo radiator provided in the vehicle drive unit (drive motor, not shown). It is placed close to the (RAD) and condenses the refrigerant drawn in through the input side by exchanging heat with the outside air and then discharges it to the third flow path (R3).

상기 증발기(1400)는 제4유로(R4)에 의해 어큐뮬레이터(1500)와 연결되며, 상기 어큐뮬레이터(1500)는 상기 증발기(1400)와 상기 압축기(1100) 사이에 구비되어 공급되는 냉매를 일시적으로 저장하면서 인입된 냉매를 액상 냉매와 기상 냉매로 분리하고 분리된 기상 냉매를 제5유로(R5)를 통해 상기 압축기(1100)로 공급한다.The evaporator 1400 is connected to the accumulator 1500 through a fourth flow path (R4), and the accumulator 1500 is provided between the evaporator 1400 and the compressor 1100 to temporarily store the supplied refrigerant. While doing so, the introduced refrigerant is separated into liquid refrigerant and gaseous refrigerant, and the separated gaseous refrigerant is supplied to the compressor 1100 through the fifth flow path (R5).

상기 실외콘덴서(1300)에서 상기 증발기(1400)를 연결하는 제3유로(R3)에서 분기되어 상기 증발기(1400)와 상기 어큐뮬레이터(1500)를 연결하는 제4유로(R4)와 연결되는 바이패스유로(BR) 상에는 통합칠러(1600)가 구비된다. 상기 통합칠러(1600)는 냉방 배터리협조모드 시 후술되는 냉각수라인(1700)으로 유동하는 냉각수와 상기 바이패스유로(BR)로 유동하는 냉매를 열교환하여 배터리(B)를 냉각시키는 역할을 한다. 후술되는 냉방 배터리협조모드 시에는 상기 바이패스유로(BR)로 냉매가 흐르게 되고, 이때 상기 통합칠러(1600)는 상기 바이패스유로(BR)의 냉매와 후술되는 냉각수라인(1700) 중의 제2-2냉각수라인(1722)의 냉각수를 열교환시켜 냉각수를 냉각시킴으로써 제2-2냉각수라인(1722) 상에 위치하는 배터리(B)의 열관리가 가능하게 된다.A bypass passage branched from the third passage (R3) connecting the outdoor condenser (1300) to the evaporator (1400) and connected to the fourth passage (R4) connecting the evaporator (1400) and the accumulator (1500). An integrated chiller (1600) is provided on (BR). The integrated chiller 1600 serves to cool the battery (B) by heat exchanging the coolant flowing through the coolant line 1700, which will be described later, and the refrigerant flowing through the bypass passage (BR) in the cooling battery cooperation mode. In the cooling battery coordination mode described later, the refrigerant flows into the bypass passage (BR), and at this time, the integrated chiller 1600 uses the refrigerant in the bypass passage (BR) and the second- of the coolant line 1700 to be described later. Heat management of the battery B located on the 2-2 coolant line 1722 is possible by cooling the coolant through heat exchange with the coolant in the 2nd coolant line 1722.

상기 실외콘덴서(1300)와 인접하게 배치되는 콤보라디에이터(RAD)와 상기 통합칠러(1600)는 냉각수라인(1700)에 의해 연결되어 냉각수가 순환되고, 상기 냉각수라인(1700)은 상기 콤보라디에이터(RAD)와 전력전자부품(PE;Power Electronics) 및 상기 통합칠러(1600)를 연결하는 제1냉각수라인(1710)과, 상기 콤보라디에이터(RAD)와 배터리(B) 및 상기 통합칠러(1600)를 연결하는 제2냉각수라인(1720)를 포함하고, 상기 제1냉각수라인(1710)과 상기 제2냉각수라인(1720)에는 상기 제1냉각수라인(1710) 및 제2냉각수라인(1720)과 연결되며 상기 냉각수라인(1700)으로 순환되는 냉각수가 저장되는 리저버탱크(1730)가 구비된다.The combo radiator (RAD) disposed adjacent to the outdoor condenser 1300 and the integrated chiller 1600 are connected by a coolant line 1700 to circulate coolant, and the coolant line 1700 is connected to the combo radiator (RAD). ), power electronics (PE), and the first coolant line 1710 connecting the integrated chiller 1600, and connecting the combo radiator (RAD), the battery (B), and the integrated chiller 1600. It includes a second coolant line 1720, and the first coolant line 1710 and the second coolant line 1720 are connected to the first coolant line 1710 and the second coolant line 1720. A reservoir tank 1730 is provided to store the coolant circulated through the coolant line 1700.

상기 제1냉각수라인(1710)은 제1-1냉각수라인(1711), 제1-2냉각수라인(1712), 제1방향전환밸브(1713), 제1냉각수바이패스라인(1714), 제1펌프(1715)를 포함한다.The first coolant line 1710 includes a 1-1 coolant line 1711, a 1-2 coolant line 1712, a first direction change valve 1713, a first coolant bypass line 1714, and a first coolant line 1711. Includes pump 1715.

상기 제1-1냉각수라인(1711)은 상기 콤보라디에이터(RAD)와 전력전자부품(PE) 연결하고, 상기 제1-2냉각수라인(1712)는 상기 전력전자부품(PE)와 통합칠러(1600)를 연결한다. 상기 제1-1냉각수라인(1711)과 상기 제1-2냉각수라인(1712)의 연결부위에는 제1방향전환밸브(1713)가 구비되며, 상기 제1방향전환밸브(1713)는 상기 제1냉각수라인(1710)으로 순환되는 냉매의 흐름을 전환하는 역할을 한다.The 1-1 coolant line 1711 connects the combo radiator (RAD) and the power electronic component (PE), and the 1-2 coolant line 1712 connects the power electronic component (PE) and the integrated chiller (1600). ) connect. A first direction switching valve 1713 is provided at a connection portion of the 1-1 coolant line 1711 and the 1-2 coolant line 1712, and the first direction switching valve 1713 is connected to the first direction switching valve 1713. It serves to convert the flow of refrigerant circulating in the coolant line (1710).

상기 제1-1냉각수라인(1711)과 상기 제1-2냉각수라인(1712)은 제1냉각수바이패스라인(1714)에 의해 연결되며, 상기 제1냉각수바이패스라인(1714)은 상기 제1방향전환밸브(1713)과 연결되어 상기 제1방향전환밸브(1713)에 의해 방향이 전환된 냉각수는 상기 제1냉각수바이패스라인(1714)으로 이동된다. 상기 제1냉각수바이패스라인(1714) 상에는 제1펌프(1715)가 구비되며, 상기 제1펌프(1715)에 의해 상기 리저버탱크(1730)에 저장된 냉각수가 상기 제1냉각수라인(1710)으로 순환되고, 상기 전력전자부품(PE)는 상기 제1냉각수바이패스라인(1714) 상에 위치하는 것이 바람직하다.The 1-1 coolant line 1711 and the 1-2 coolant line 1712 are connected by a first coolant bypass line 1714, and the first coolant bypass line 1714 is connected to the first coolant line 1714. The coolant connected to the direction change valve 1713 and whose direction has been changed by the first direction change valve 1713 moves to the first coolant bypass line 1714. A first pump 1715 is provided on the first coolant bypass line 1714, and the coolant stored in the reservoir tank 1730 is circulated to the first coolant line 1710 by the first pump 1715. It is preferable that the power electronic component (PE) is located on the first coolant bypass line 1714.

상기 제2냉각수라인(1720)은 제2-1냉각수라인(1721), 제2-2냉각수라인(1722), 제2방향전환밸브(1723), 제2냉각수바이패스라인(1724), 제2펌프(1725)를 포함한다.The second coolant line 1720 includes a 2-1 coolant line 1721, a 2-2 coolant line 1722, a second direction change valve 1723, a second coolant bypass line 1724, and a second coolant line 1721. Includes pump 1725.

상기 제2-1냉각수라인(1721)은 상기 콤보라디에이터(RAD)와 상기 통합칠러(1600)를 연결하고, 상기 제2-2냉각수라인(1722)은 상기 통합칠러(1600)와 상기 배터리(B)를 연결한다. 상기 제2-1냉각수라인(1721)과 상기 제2-2냉각수라인(1722)의 연결부위에는 제2방향전환밸브(1723)가 구비되며, 상기 제2방향전환밸브(1723)는 상기 제2냉각수라인(1720)으로 순환되는 냉매의 흐름을 전환하는 역할을 한다.The 2-1 coolant line 1721 connects the combo radiator (RAD) and the integrated chiller 1600, and the 2-2 coolant line 1722 connects the integrated chiller 1600 and the battery (B). ) connect. A second direction change valve 1723 is provided at the connection portion of the 2-1 coolant line 1721 and the 2-2 coolant line 1722, and the second direction change valve 1723 is connected to the second direction change valve 1723. It serves to convert the flow of refrigerant circulating in the coolant line (1720).

상기 제2-1냉각수라인(1721)과 상기 제2-2냉각수라인(1722)은 제2냉각수바이패스라인(1724)에 의해 연결되며, 상기 제2냉각수바이패스라인(1724)은 상기 제2방향전환밸브(1723)과 연결되어 상기 제2방향전환밸브(1723)에 의해 방향이 전환된 냉각수는 상기 제2냉각수바이패스라인(1724)으로 이동된다. 상기 제2펌프(1725)는 상기 리저버탱크(1730)에 저장된 냉각수를 상기 제2냉각수라인(1720)으로 순환시키는 동력을 제공하는 역할을 하며, 상기 제2냉각수라인(1720) 상에는 상기 제2냉각수라인(1720)으로 순환되는 냉각수를 가열하는 수가열히터(H)가 구비되는 것이 바람직하다.The 2-1 coolant line 1721 and the 2-2 coolant line 1722 are connected by a second coolant bypass line 1724, and the second coolant bypass line 1724 is connected to the second coolant line 1724. The coolant connected to the direction change valve 1723 and whose direction has been changed by the second direction change valve 1723 moves to the second coolant bypass line 1724. The second pump 1725 serves to provide power to circulate the coolant stored in the reservoir tank 1730 to the second coolant line 1720, and the second coolant line 1720 supplies the second coolant. It is preferable that a water heating heater (H) is provided to heat the cooling water circulating in the line 1720.

상기 제2유로(R2), 상기 제3유로(R3), 상기 바이패스유로(BR) 상에는 팽창밸브부(1800)가 구비되며, 상기 팽창밸브부(1800)는 상기 제2유로(R2), 상기 제3유로(R3), 상기 바이패스유로(BR)로 이동되는 냉매를 감압하는 역할을 한다.An expansion valve unit 1800 is provided on the second flow path (R2), the third flow path (R3), and the bypass flow path (BR). The expansion valve part 1800 is provided on the second flow path (R2), It serves to depressurize the refrigerant moving to the third flow path (R3) and the bypass flow path (BR).

상기 팽창밸브부(1800)는 제1전자식팽창밸브(1810)와, 제2전자식팽창밸브(1820)와, 제3전자식팽창밸브(1830)를 포함한다. 상기 제1전자식팽창밸브(1810)는 난방모드, 난방제상모드, 난방제습모드 시 상기 실내콘덴서(1200)를 통과하여 상기 제2유로(R2)로 이동되는 냉매를 팽창시켜 감압하는 역할을 한다. 상기 제2전자식팽창밸브(1820)는 상기 증발기(1400)와 인접한 제3유로(R3) 상에 구비되며 냉방모드, 냉방 배터리협조모드, 난방제습모드 시 상기 실외콘덴서(1300)를 통과하여 상기 증발기(1400)로 공급되는 냉매를 팽창시켜 감압하는 역할을 한다.The expansion valve unit 1800 includes a first electronic expansion valve 1810, a second electronic expansion valve 1820, and a third electronic expansion valve 1830. The first electronic expansion valve 1810 serves to expand and depressurize the refrigerant that passes through the indoor condenser 1200 and moves to the second flow path (R2) during the heating mode, heating defrost mode, and heating dehumidifying mode. The second electronic expansion valve 1820 is provided on the third flow path (R3) adjacent to the evaporator 1400 and passes through the outdoor condenser 1300 in the cooling mode, cooling battery cooperation mode, and heating dehumidification mode to the evaporator. It serves to expand and depressurize the refrigerant supplied to (1400).

상기 제3전자식팽창밸브(1830)는 상기 통합칠러(1600)와 인접하게 바이패스유로(BR) 상에 구비되며, 냉방 배터리협조모드, 냉각모드 시 상기 실외콘덴서(1300)를 통과하여 상기 통합칠러(1600)로 공급되는 냉매를 팽창시켜 감압하는 역할을 한다.The third electronic expansion valve 1830 is provided on the bypass passage (BR) adjacent to the integrated chiller 1600, and passes through the outdoor condenser 1300 in the cooling battery cooperation mode and cooling mode to the integrated chiller. It serves to expand and depressurize the refrigerant supplied to (1600).

상기 차량에는 센서부(1900)가 구비되며, 상기 센서부(1900)는 차량 실외의 외기 온도와, 차량 실내의 내기 온도 및 습도를 측정하는 역할을 한다.The vehicle is equipped with a sensor unit 1900, and the sensor unit 1900 serves to measure the outdoor temperature outside the vehicle and the indoor temperature and humidity inside the vehicle.

상기 센서부(1900)는 외기센서(1910)와, 내기센서(1920)를 포함한다. 상기 외기센서(1910)는 실외콘덴서(1300)와 인접하게 배치되도록 차량 실외에 구비되어 차량 실외의 외기 온도를 측정하는 역할을 한다. 상기 내기센서(1920)는 차량 실내에 구비되어 차량 실내의 내기의 온도와 습도를 측정하는 역할을 하며, 상기 센서부(1900)는 후술되는 제어부(2100)와 연결된다.The sensor unit 1900 includes an external air sensor 1910 and an internal air sensor 1920. The outdoor air sensor 1910 is provided outside the vehicle so as to be placed adjacent to the outdoor condenser 1300 and serves to measure the outdoor air temperature outside the vehicle. The indoor sensor 1920 is provided inside the vehicle and serves to measure the temperature and humidity of the indoor vehicle, and the sensor unit 1900 is connected to a control unit 2100, which will be described later.

상기 제2유로(R2)에서 분기되어 상기 실외콘덴서(1300)의 후단에서 상기 제3유로(R3)와 연결되는 제1분기유로(QR1)가 상기 제2유로(R2) 상에서 분기되는 지점에는 개폐밸브부(2000)가 구비된다.The first branch flow path (QR1), which branches off from the second flow path (R2) and is connected to the third flow path (R3) at the rear end of the outdoor condenser 1300, is opened and closed at the point where it branches on the second flow path (R2). A valve unit 2000 is provided.

상기 개폐밸브부(2000)는 3웨이밸브가 사용되며, 상기 제2유로(R2)로 이동되는 냉매를 상기 실외콘덴서(1300)로 공급하거나 상기 실외콘덴서(1300)를 거치지 않고 상기 제1분기유로(QR1)를 통해 제3유로(R3)로 공급하도록 냉매의 흐름방향을 전환하는 역할을 한다.The on-off valve unit 2000 uses a 3-way valve, and supplies the refrigerant moving to the second flow path (R2) to the outdoor condenser 1300 or supplies the refrigerant to the first branch flow path without passing through the outdoor condenser 1300. It serves to change the flow direction of the refrigerant to be supplied to the third flow path (R3) through (QR1).

상기 팽창밸브부(1800)와 개폐밸브부(2000)와 상기 센서부(1900)는 제어부(2100)와 연결되며, 상기 제어부(2100)는 상기 센서부(1900)가 측정한 외기의 온도 및 내기의 온도와 습도를 토대로 각각의 모드에 대응하여 상기 개폐밸브부(2000)의 개폐방향 및 개폐를 제어하는 역할을 하고, 또한 상기 제어부(2100)는 상기 팽창밸브부(1800)와 연결되어 상기 팽창밸브부(1800)의 동작을 제어하는 것이 바람직하다.The expansion valve unit 1800, the on-off valve unit 2000, and the sensor unit 1900 are connected to the control unit 2100, and the control unit 2100 controls the temperature of the outside air and the internal air measured by the sensor unit 1900. It serves to control the opening/closing direction and opening/closing of the opening/closing valve unit 2000 in response to each mode based on the temperature and humidity, and the control unit 2100 is connected to the expansion valve unit 1800 to control the expansion. It is desirable to control the operation of the valve unit 1800.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 냉방모드 시 냉매의 흐름은 압축기(1100), 실내콘덴서(1200), 실외콘덴서(1300), 증발기(1400), 어큐뮬레이터(1500), 압축기(1100)로 순환하면서 차량 실내의 냉방을 수행하게 되며, 냉각수의 흐름에 따라 냉방모드가 제1냉방모드, 제2냉방모드, 제3냉방모드로 세분화된다.2 to 4, in the cooling mode, the flow of refrigerant circulates through the compressor 1100, the indoor condenser 1200, the outdoor condenser 1300, the evaporator 1400, the accumulator 1500, and the compressor 1100. The vehicle interior is cooled, and the cooling mode is subdivided into the first cooling mode, the second cooling mode, and the third cooling mode depending on the flow of coolant.

상기 제1냉방모드 내지 제3냉방모드 시, 상기 제2유로(R2) 상에서 상기 실외콘덴서(1300)의 전단에서 제1분기유로(QR1)가 분기되는 지점에 구비되는 개폐밸브부(2000)는 실외콘덴서(1300) 방향으로 개방되어 상기 실내콘덴서(1200)에서 토출된 냉매를 상기 실외콘덴서(1300)로 공급되도록 한다.In the first to third cooling modes, the opening/closing valve unit 2000 provided at the point where the first branch flow path QR1 branches from the front end of the outdoor condenser 1300 on the second flow path R2 is It is opened in the direction of the outdoor condenser (1300) so that the refrigerant discharged from the indoor condenser (1200) is supplied to the outdoor condenser (1300).

상기 제2유로(R2) 상에 구비되는 제1전자식팽창밸브(1810)는 열려 제2유로(R2)로 이동되는 냉매를 상기 실외콘덴서(1300)로 공급하고, 상기 제3유로(R3) 상에서 상기 증발기(1400)의 전단에 구비되는 제2전자식팽창밸브(1820)는 제3유로(R3)로 이동되는 냉매를 팽창시킨 후 상기 증발기(1400)로 공급한다. 상기 제3유로(R3)에서 분기되는 바이패스유로(BR) 상에 구비되는 제3전자식팽창밸브(1830)는 닫혀 상기 제3유로(R3)로 이동되는 냉매가 상기 바이패스유로(BR)로 이동되지 않도록 한다.The first electronic expansion valve 1810 provided on the second flow path (R2) opens and supplies the refrigerant moving to the second flow path (R2) to the outdoor condenser 1300, and on the third flow path (R3) The second electronic expansion valve 1820 provided at the front of the evaporator 1400 expands the refrigerant moving to the third flow path R3 and then supplies it to the evaporator 1400. The third electronic expansion valve 1830 provided on the bypass passage (BR) branched from the third passage (R3) is closed so that the refrigerant moving to the third passage (R3) flows into the bypass passage (BR). Make sure it does not move.

상기 증발기(1400)를 통과한 냉매는 어큐뮬레이터(1500)를 거치면서 액상 냉매와 기상 냉매로 분리되고, 분리된 기상 냉매는 상기 압축기(1100)로 순환된다.The refrigerant that has passed through the evaporator 1400 passes through the accumulator 1500 and is separated into liquid refrigerant and gaseous refrigerant, and the separated gaseous refrigerant is circulated to the compressor 1100.

도 2를 참조하면, 제1냉방모드 시 냉각수의 흐름을 살펴보면, 냉각수라인(1700)의 제1-1냉각수라인(1711)으로 이동되는 냉각수는 제1냉각수바이패스라인(1714) 상에 구비되는 전력전자부품(PE)과 열교환되면서 흡열된 냉각수는 콤보라디에이터(RAD)에서 외부공기와 열교환하게 되며, 상기 제1방향전환밸브(1713)는 상기 콤보라디에이터(RAD)와 상기 전력전자부품(PE)이 연결되는 방향으로 열리게 된다.Referring to FIG. 2, looking at the flow of coolant in the first cooling mode, the coolant moving to the 1-1 coolant line 1711 of the coolant line 1700 is provided on the first coolant bypass line 1714. The coolant that absorbs heat while exchanging heat with the power electronic components (PE) exchanges heat with the outside air in the combo radiator (RAD), and the first direction switching valve 1713 connects the combo radiator (RAD) and the power electronic components (PE). It opens in the direction where it is connected.

도 3을 참조하면, 제2냉방모드 시 냉각수의 흐름을 살펴보면, 냉각수라인(1700)의 제2-2냉각수라인(1722)으로 이동되는 냉각수는 제2냉각수바이패스라인(1724) 상에 구비되는 통합칠러(1600)에서 냉매와 열교환되면서 흡열된 냉각수는 배터리(B)에서 열교환되며, 제2방향전환밸브(1723)는 상기 통합칠러(1600)와 상기 배터리(B)가 연결되는 방향으로 열리게 된다.Referring to FIG. 3, looking at the flow of coolant in the second cooling mode, the coolant moving to the 2-2 coolant line 1722 of the coolant line 1700 is provided on the second coolant bypass line 1724. The coolant that absorbs heat while exchanging heat with the refrigerant in the integrated chiller (1600) exchanges heat in the battery (B), and the second direction switching valve (1723) opens in the direction where the integrated chiller (1600) and the battery (B) are connected. .

도 4를 참조하면, 제3냉방모드 시 냉각수의 흐름을 살펴보면, 냉각수라인(1700)의 제2-1냉각수라인(1721)과 제2-2냉각수라인(1722)으로 이동되는 냉각수는 제2-2냉각수라인(1722) 상에 구비되는 배터리(B)와 열교환되면서 흡열된 냉각수는 콤보라디에이터(RAD)에서 외부공기와 열교환하며, 제2냉각수바이패스라인(1724)은 제2방향전환밸브(1723)가 상기 콤보라디에이터(RAD)와 상기 배터리(B)가 연결되는 방향으로 열리게 된다.Referring to FIG. 4, looking at the flow of coolant in the third cooling mode, the coolant moving to the 2-1 coolant line 1721 and the 2-2 coolant line 1722 of the coolant line 1700 is 2- The coolant that absorbs heat while exchanging heat with the battery (B) provided on the second coolant line (1722) exchanges heat with the outside air in the combo radiator (RAD), and the second coolant bypass line (1724) is connected to the second direction change valve (1723). ) opens in the direction where the combo radiator (RAD) and the battery (B) are connected.

도 5를 참조하면, 냉방 배터리협조모드 시 냉매의 흐름은 압축기(1100), 실내콘덴서(1200), 실외콘덴서(1300)를 거친 일부의 냉매는 증발기(1400), 어큐뮬레이터(1500), 압축기(1100)로 순환하고, 실외콘덴서(1300)를 거친 다른 일부의 냉매는 통합칠러(1600), 어큐뮬레이터(1500), 압축기(1100)로 순환하면서 차량 실내의 냉방을 수행하게 된다.Referring to FIG. 5, in the cooling battery cooperation mode, the flow of refrigerant flows through the compressor 1100, the indoor condenser 1200, and the outdoor condenser 1300. Some of the refrigerant flows through the evaporator 1400, the accumulator 1500, and the compressor 1100. ), and some of the other refrigerant that has passed through the outdoor condenser (1300) circulates to the integrated chiller (1600), accumulator (1500), and compressor (1100) to cool the vehicle interior.

상기 제2유로(R2) 상에서 상기 실외콘덴서(1300)의 전단에서 제1분기유로(QR1)가 분기되는 지점에 구비되는 개폐밸브부(2000)는 실외콘덴서(1300) 방향으로 개방되어 상기 실내콘덴서(1200)에서 토출된 냉매를 상기 실외콘덴서(1300)로 공급되도록 한다.The opening/closing valve unit 2000 provided at the point where the first branch flow path QR1 branches from the front end of the outdoor condenser 1300 on the second flow path R2 is opened in the direction of the outdoor condenser 1300 to open the indoor condenser 1300. The refrigerant discharged from (1200) is supplied to the outdoor condenser (1300).

상기 제2유로(R2) 상에 구비되는 제1전자식팽창밸브(1810)는 열려 제2유로(R2)로 이동되는 냉매를 상기 실외콘덴서(1300)로 공급하고, 상기 제3유로(R3) 상에서 상기 증발기(1400)의 전단에 구비되는 제2전자식팽창밸브(1820)는 제3유로(R3)로 이동되는 냉매를 팽창시킨 후 상기 증발기(1500)로 공급한다. 상기 제3유로(R3)에서 분기되는 바이패스유로(BR) 상에 구비되는 제3전자식팽창밸브(1830)는 상기 바이패스유로(BR)로 이동되는 냉매를 팽창시킨 후 상기 통합칠러(1600)로 공급한다.The first electronic expansion valve 1810 provided on the second flow path (R2) opens and supplies the refrigerant moving to the second flow path (R2) to the outdoor condenser 1300, and on the third flow path (R3) The second electronic expansion valve 1820 provided at the front of the evaporator 1400 expands the refrigerant moving to the third flow path R3 and then supplies it to the evaporator 1500. The third electronic expansion valve (1830) provided on the bypass passage (BR) branching from the third passage (R3) expands the refrigerant moving to the bypass passage (BR) and then operates the integrated chiller (1600). supplied by

상기 증발기(1400)와 상기 통합칠러(1600)를 통과한 냉매는 어큐뮬레이터(1500)를 거치면서 액상 냉매와 기상 냉매로 분리되고, 분리된 기상 냉매는 상기 압축기(1100)로 순환된다.The refrigerant that has passed through the evaporator 1400 and the integrated chiller 1600 is separated into liquid refrigerant and gaseous refrigerant while passing through the accumulator 1500, and the separated gaseous refrigerant is circulated to the compressor 1100.

냉방 배터리협조모드 시 냉각수의 흐름을 살펴보면, 냉각수라인(1700)의 제2-2냉각수라인(1722)으로 이동되는 냉각수는 제2-2냉각수라인(1722) 상에 구비되는 배터리(B)와 열교환되면서 흡열된 냉각수는 통합칠러(1600)에서 냉매와 열교환하게 되며, 제2방향전환밸브(1723)는 상기 배터리(B)와 상기 통합칠러(1600)가 연결되는 방향으로 열리게 된다.Looking at the flow of coolant in the cooling battery cooperation mode, the coolant moving to the 2-2 coolant line 1722 of the coolant line 1700 exchanges heat with the battery B provided on the 2-2 coolant line 1722. As the heat is absorbed, the coolant exchanges heat with the refrigerant in the integrated chiller 1600, and the second direction switching valve 1723 opens in the direction where the battery B and the integrated chiller 1600 are connected.

도 6 내지 도 8을 참조하면, 난방모드 시 냉매의 흐름은 압축기(1100), 실내콘덴서(1200), 실외콘덴서(1300), 통합칠러(1600), 어큐뮬레이터(1500), 압축기(1100)로 순환하면서 차량 실내의 난방을 수행하게 되며, 냉각수의 흐름에 따라 난방모드가 제1난방모드, 제2난방모드, 제3난방모드로 세분화된다.6 to 8, in the heating mode, the flow of refrigerant circulates through the compressor 1100, the indoor condenser 1200, the outdoor condenser 1300, the integrated chiller 1600, the accumulator 1500, and the compressor 1100. While heating the vehicle interior, the heating mode is subdivided into the first heating mode, second heating mode, and third heating mode depending on the flow of coolant.

상기 제1난방모드 내지 제3난방모드 시, 상기 제2유로(R2) 상에 구비되는 제1전자식팽창밸브(1810)는 상기 실내콘덴서(1200)에서 토출된 후 상기 제2유로(R2)를 통해 상기 실외콘덴서(1300)로 공급되는 냉매를 팽창시킨 후 상기 실외콘덴서(1300) 측으로 공급한다. 상기 제2유로(R2) 상에서 상기 실외콘덴서(1300)의 전단에서 제1분기유로(QR1)가 분기되는 지점에 구비되는 개폐밸브부(2000)는 실외콘덴서(1300) 방향으로 개방되어 상기 제1전자식팽창밸브(1810)에서 팽창된 후 제2유로(R2)로 이동되는 냉매를 상기 실외콘덴서(1300)로 공급되도록 한다.In the first to third heating modes, the first electronic expansion valve 1810 provided on the second flow path (R2) is discharged from the indoor condenser 1200 and then flows through the second flow path (R2). The refrigerant supplied to the outdoor condenser (1300) is expanded and then supplied to the outdoor condenser (1300). The opening/closing valve unit 2000 provided at the point where the first branch flow path QR1 branches from the front end of the outdoor condenser 1300 on the second flow path R2 is opened in the direction of the outdoor condenser 1300 and opens the first branch flow path R2 in the direction of the outdoor condenser 1300. The refrigerant that is expanded in the electronic expansion valve (1810) and then moved to the second flow path (R2) is supplied to the outdoor condenser (1300).

상기 제1전자식팽창밸브(1810)는 제2유로(R2)로 이동되는 냉매를 팽창시키고, 상기 제3유로(R3) 상에서 상기 증발기(1400)의 전단에 구비되는 제2전자식팽창밸브(1820)는 닫혀 상기 제3유로(R3)로 이동되는 냉매가 상기 증발기(1400)로 공급되지 않도록 하며, 상기 제3유로(R3)에서 분기되는 바이패스유로(BR) 상에 구비되는 제3전자식팽창밸브(1830)는 열려 상기 제3유로(R3)로 이동되는 냉매가 상기 바이패스유로(BR)를 통해 통합칠러(1600)로 공급되도록 한다. 상기 통합칠러(1600)를 통과한 냉매는 어큐뮬레이터(1500)를 거치면서 액상 냉매와 기상 냉매로 분리되고, 분리된 기상 냉매는 상기 압축기(1100)로 순환된다.The first electronic expansion valve 1810 expands the refrigerant moving to the second flow path (R2), and the second electronic expansion valve 1820 provided at the front of the evaporator 1400 on the third flow path (R3) is closed to prevent the refrigerant moving to the third flow path (R3) from being supplied to the evaporator 1400, and a third electronic expansion valve provided on the bypass flow path (BR) branching from the third flow path (R3). (1830) is opened to allow the refrigerant moving to the third flow path (R3) to be supplied to the integrated chiller (1600) through the bypass flow path (BR). The refrigerant that has passed through the integrated chiller (1600) passes through the accumulator (1500) and is separated into liquid refrigerant and gaseous refrigerant, and the separated gaseous refrigerant is circulated to the compressor (1100).

도 6을 참조하면, 제1난방모드 시 냉각수의 흐름을 살펴보면, 냉각수라인(1700)의 제1-2냉각수라인(1712)으로 이동되는 냉각수는 제1냉각수바이패스라인(1714) 상에 구비되는 전력전자부품(PE)과 열교환되면서 흡열된 냉각수는 통합칠러(1600)에서 냉매와 열교환하게 되며, 제1방향전환밸브(1713)는 상기 전력전자부품(PE)와 상기 통합칠러(1600)가 연결되는 방향으로 열리게 된다.Referring to FIG. 6, looking at the flow of coolant in the first heating mode, the coolant moving to the 1st-2 coolant line 1712 of the coolant line 1700 is provided on the first coolant bypass line 1714. The coolant that absorbs heat while exchanging heat with the power electronic components (PE) exchanges heat with the refrigerant in the integrated chiller (1600), and the first direction switching valve (1713) connects the power electronic components (PE) and the integrated chiller (1600). It opens in the right direction.

도 7을 참조하면, 제2난방모드 시 냉각수의 흐름을 살펴보면, 냉각수라인(1700)의 제2-2냉각수라인(1722)으로 이동되는 냉각수는 제2-2냉각수라인(1722) 상에 구비되는 배터리(B)와 열교환되면서 흡열된 냉각수는 통합칠러(1600)에서 냉매와 열교환하게 되며, 제2방향전환밸브(1723)는 상기 배터리(B)와 상기 통합칠러(1600)가 연결되는 방향으로 열리게 된다.Referring to FIG. 7, looking at the flow of coolant in the second heating mode, the coolant moved to the 2-2 coolant line 1722 of the coolant line 1700 is provided on the 2-2 coolant line 1722. The coolant that absorbs heat while exchanging heat with the battery (B) exchanges heat with the refrigerant in the integrated chiller (1600), and the second direction switching valve (1723) opens in the direction where the battery (B) and the integrated chiller (1600) are connected. do.

도 8을 참조하면, 제3난방모드 시 냉각수의 흐름을 살펴보면, 냉각수라인(1700)의 제2-2냉각수라인(1722)으로 이동되는 냉각수는 제2-2냉각수라인(1722) 상에 구비되는 배터리(B)와 열교환되면서 흡열된 냉각수는 통합칠러(1600)에서 냉매와 열교환하게 되며, 제1-2냉각수라인(1712)으로 이동되는 냉각수는 제1냉각수바이패스라인(1714) 상에 구비되는 전력전자부품(PE)과 열교환되면서 흡열된 냉각수는 통합칠러(1600)에서 냉매와 열교환하게 되며, 제1방향전환밸브(1713)는 상기 전력전자부품(PE)과 상기 통합칠러(1600)와 연결되는 방향으로 열리고, 제2방향전환밸브(1723)는 상기 배터리(B)와 상기 통합칠러(1600)가 연결되는 방향으로 열리게 된다.Referring to FIG. 8, looking at the flow of coolant in the third heating mode, the coolant moved to the 2-2 coolant line 1722 of the coolant line 1700 is provided on the 2-2 coolant line 1722. The coolant that absorbs heat while exchanging heat with the battery (B) exchanges heat with the refrigerant in the integrated chiller (1600), and the coolant moved to the first-second coolant line (1712) is provided on the first coolant bypass line (1714). The coolant that absorbs heat while exchanging heat with the power electronic components (PE) exchanges heat with the refrigerant in the integrated chiller (1600), and the first direction switching valve (1713) is connected to the power electronic components (PE) and the integrated chiller (1600). It opens in the direction where the battery (B) and the integrated chiller (1600) are connected.

도 9 내지 도 11을 참조하면, 난방제상모드 시 냉매의 흐름은 압축기(1100), 실내콘덴서(1200)를 거친 냉매는 개폐밸브부(2000)의 선택적인 개폐에 따라 실외콘덴서(1300)를 거친 후 통합칠러(1600)로 공급되거나 실외콘덴서(1300)를 거치지 않고 제1분기유로(QR1)를 통해 통합칠러(1600)로 공급된 후 어큐뮬레이터(1500), 압축기(1100)로 순환하면서 차량 실내의 난방 및 실외콘덴서(1300)의 제상을 수행하게 되며, 냉각수의 흐름에 따라 난방제상모드가 제1난방제상모드, 제2난방제상모드, 제3난방제상모드로 세분화된다.Referring to FIGS. 9 to 11, in the heating and defrosting mode, the refrigerant flows through the compressor 1100 and the indoor condenser 1200 and passes through the outdoor condenser 1300 according to the selective opening and closing of the on-off valve unit 2000. Afterwards, it is supplied to the integrated chiller (1600) or supplied to the integrated chiller (1600) through the first branch flow path (QR1) without going through the outdoor condenser (1300), and then circulates to the accumulator (1500) and compressor (1100) to cool the interior of the vehicle. Defrosting of the heating and outdoor condenser 1300 is performed, and the heating defrost mode is subdivided into the first heating defrost mode, the second heating defrost mode, and the third heating defrost mode depending on the flow of cooling water.

제1난방제상모드 내지 제3난방제상모드 시, 제어부(2100)는 제1전자식팽창밸브(1810)를 스텝제어하면서 상기 개폐밸브부(2000)를 선택적으로 개폐하여 실외콘덴서(1300)의 제상과 차량 실내의 난방을 수행하게 된다.In the first heating defrost mode to the third heating defrost mode, the control unit 2100 controls the first electronic expansion valve 1810 in steps and selectively opens and closes the opening and closing valve unit 2000 to defrost the outdoor condenser 1300. Heating is performed inside the vehicle interior.

상기 제2유로(R2) 상에서 상기 실외콘덴서(1300)의 전단에서 제1분기유로(QR1)가 분기되는 지점에 구비되는 개폐밸브부(2000)는 상기 제어부(2100)에 의해 선택적으로 실외콘덴서(1300) 방향과 상기 제1분기유로(QR1) 방향으로 개방되어 제2유로(R2)로 이동된 냉매를 상기 실외콘덴서(1300)와 상기 제1분기유로(QR1)로 공급되도록 한다.The on-off valve unit 2000 provided at the point where the first branch flow path (QR1) branches from the front end of the outdoor condenser 1300 on the second flow path (R2) is selectively operated by the control unit 2100 to select the outdoor condenser ( 1300) and the first branch passage QR1, the refrigerant moved to the second passage R2 is supplied to the outdoor condenser 1300 and the first branch passage QR1.

상기 제1전자식팽창밸브(1810)는 상기 제어부(2100)에 의해 스텝개방되어 제2유로(R2)로 이동되는 냉매를 상기 실외콘덴서(1300) 측으로 이동시키고, 상기 제3유로(R3) 상에서 상기 증발기(1400)의 전단에 구비되는 제2전자식팽창밸브(1820)는 닫혀 상기 제3유로(R3)로 이동되는 냉매가 상기 증발기(1400)로 공급되지 않도록 한다. 상기 제3유로(R3)에서 분기되는 바이패스유로(BR) 상에 구비되는 제3전자식팽창밸브(1830)는 상기 바이패스유로(BR)로 이동되는 냉매를 팽창시킨 후 상기 통합칠러(1600)로 공급한다. 상기 통합칠러(1600)를 통과한 냉매는 어큐뮬레이터(1500)를 거치면서 액상 냉매와 기상 냉매로 분리되고, 분리된 기상 냉매는 상기 압축기(1100)로 순환된다.The first electronic expansion valve 1810 is step-opened by the control unit 2100 and moves the refrigerant moving to the second flow path (R2) to the outdoor condenser 1300, and moves the refrigerant to the outdoor condenser 1300 on the third flow path (R3). The second electronic expansion valve 1820 provided at the front of the evaporator 1400 is closed to prevent the refrigerant moving to the third flow passage R3 from being supplied to the evaporator 1400. The third electronic expansion valve (1830) provided on the bypass passage (BR) branching from the third passage (R3) expands the refrigerant moving to the bypass passage (BR) and then operates the integrated chiller (1600). supplied by The refrigerant that has passed through the integrated chiller (1600) passes through the accumulator (1500) and is separated into liquid refrigerant and gaseous refrigerant, and the separated gaseous refrigerant is circulated to the compressor (1100).

도 9를 참조하면, 제1난방제상모드 시 냉각수의 흐름을 살펴보면, 냉각수라인(1700)의 제2-2냉각수라인(1722)으로 이동되는 냉각수는 제2-2냉각수라인(1722) 상에 구비되는 배터리(B)와 열교환되면서 흡열된 냉각수는 통합칠러(1600)에서 냉매와 열교환하게 되며, 제2방향전환밸브(1723)는 상기 배터리(B)와 상기 통합칠러(1600)가 연결되는 방향으로 열리게 된다.Referring to FIG. 9, looking at the flow of coolant in the first heating and defrosting mode, the coolant moving from the coolant line 1700 to the 2-2 coolant line 1722 is provided on the 2-2 coolant line 1722. The coolant that absorbs heat while exchanging heat with the battery (B) exchanges heat with the refrigerant in the integrated chiller (1600), and the second direction switching valve (1723) moves in the direction where the battery (B) and the integrated chiller (1600) are connected. It opens.

도 10을 참조하면, 제2난방제상모드 시 냉각수의 흐름을 살펴보면, 냉각수라인(1700)의 제1-2냉각수라인(1712)으로 이동되는 냉각수는 제1냉각수바이패스라인(1714) 상에 구비되는 전력전자부품(PE)과 열교환되면서 흡열된 냉각수는 통합칠러(1600)에서 냉매와 열교환하게 되며, 제1방향전환밸브(1713)는 상기 전력전자부품(PE)와 상기 통합칠러(1600)가 연결되는 방향으로 열리게 된다.Referring to FIG. 10, looking at the flow of coolant in the second heating and defrosting mode, the coolant moving to the 1st-2 coolant line 1712 of the coolant line 1700 is provided on the first coolant bypass line 1714. The coolant that absorbs heat while exchanging heat with the power electronic components (PE) exchanges heat with the refrigerant in the integrated chiller (1600), and the first direction switching valve (1713) allows the power electronic components (PE) and the integrated chiller (1600) to It opens in the direction where it is connected.

도 11을 참조하면, 제3난방제상모드 시 냉각수의 흐름을 살펴보면, 냉각수라인(1700)의 제1-2냉각수라인(1712)과 제2-2냉각수라인(1722)으로 이동되는 냉각수는 각각 제1냉각수바이패스라인(1714) 상에 구비되는 전력전자부품(PE) 및 제2-2냉각수라인(1722) 상에 구비되는 배터리(B)와 열교환되면서 흡열된 냉각수는 통합칠러(1600)에서 냉매와 열교환하게 되며, 제1방향전환밸브(1713)는 상기 전력전자부품(PE)와 상기 통합칠러(1600)가 연결되는 방향으로 열리고, 제2방향전환밸브(1723)는 상기 배터리(B)와 상기 통합칠러(1600)가 연결되는 방향으로 열리게 된다.Referring to FIG. 11, looking at the flow of coolant in the third heating and defrosting mode, the coolant moving to the 1-2 coolant line 1712 and the 2-2 coolant line 1722 of the coolant line 1700 is respectively The coolant that absorbs heat while exchanging heat with the power electronic component (PE) provided on the 1st coolant bypass line (1714) and the battery (B) provided on the 2-2 coolant line (1722) is used as a refrigerant in the integrated chiller (1600). and heat exchange, the first direction switching valve 1713 opens in the direction where the power electronic component (PE) and the integrated chiller 1600 are connected, and the second direction switching valve 1723 opens with the battery (B). It opens in the direction in which the integrated chiller 1600 is connected.

도 12 내지 도 13을 참조하면, 난방제습모드 시 냉매의 흐름은 압축기(1100), 실내콘덴서(1200)를 거친 후 일부의 냉매는 실외콘덴서(1300), 통합칠러(1600), 어큐뮬레이터(1500), 압축기(1100)로 순환하면서 차량 실내의 난방 및 제습을 수행하게 되며, 냉각수의 흐름에 따라 난방제습모드가 제1난방제습모드, 제2난방제습모드로 세분화된다.Referring to Figures 12 and 13, in the heating and dehumidifying mode, the flow of refrigerant passes through the compressor (1100) and the indoor condenser (1200), and then some of the refrigerant flows into the outdoor condenser (1300), integrated chiller (1600), and accumulator (1500). , it circulates to the compressor 1100 to heat and dehumidify the vehicle interior, and depending on the flow of coolant, the heating and dehumidifying mode is subdivided into the first heating and dehumidifying mode and the second heating and dehumidifying mode.

상기 제1난방제습모드 시, 상기 제2유로(R2) 상에 구비되는 제1전자식팽창밸브(1810)는 상기 실내콘덴서(1200)에서 토출된 후 상기 제2유로(R2)를 통해 상기 실외콘덴서(1300)로 공급되는 냉매를 팽창없이 상기 실외콘덴서(1300) 측으로 공급한다. 상기 제2유로(R2) 상에서 상기 실외콘덴서(1300)의 전단에서 제1분기유로(QR1)가 분기되는 지점에 구비되는 개폐밸브부(2000)는 실외콘덴서(1300) 방향으로 개방되어 상기 제1전자식팽창밸브(1810)에서 제2유로(R2)로 이동되는 냉매를 상기 실외콘덴서(1300)로 공급되도록 한다. 그리고, 제3유로(R3) 상에 구비되는 제2전자식팽창밸브(1820)는 상기 실외콘덴서(1300)에서 토출된 후 제3유로(R3)를 통해 상기 증발기(1400)로 공급되는 냉매를 팽창시킨 후 증발기(1400) 측으로 공급한다. 이때, 상기 바이패스유로(BR) 상에서 통합칠러(1600)의 전단에 구비되는 제3전자식팽창밸브(1830)는 닫혀 제3유로(R3)로 이동되는 냉매를 상기 통합칠러(1600)로 공급되지 않도록 한다.In the first heating and dehumidifying mode, the first electronic expansion valve 1810 provided on the second flow path (R2) is discharged from the indoor condenser 1200 and then connected to the outdoor condenser through the second flow path (R2). The refrigerant supplied to (1300) is supplied to the outdoor condenser (1300) without expansion. The opening/closing valve unit 2000 provided at the point where the first branch flow path QR1 branches from the front end of the outdoor condenser 1300 on the second flow path R2 is opened in the direction of the outdoor condenser 1300 and opens the first branch flow path R2 in the direction of the outdoor condenser 1300. The refrigerant moving from the electronic expansion valve (1810) to the second flow path (R2) is supplied to the outdoor condenser (1300). In addition, the second electronic expansion valve 1820 provided on the third flow path (R3) expands the refrigerant discharged from the outdoor condenser 1300 and then supplied to the evaporator 1400 through the third flow path (R3). After that, it is supplied to the evaporator (1400). At this time, the third electronic expansion valve 1830 provided at the front of the integrated chiller 1600 on the bypass passage (BR) is closed so that the refrigerant moving to the third passage (R3) is not supplied to the integrated chiller (1600). Avoid doing so.

상기 제2난방제습모드 시, 상기 제2유로(R2) 상에 구비되는 제1전자식팽창밸브(1810)는 상기 실내콘덴서(1200)에서 토출된 후 상기 제2유로(R2)를 통해 상기 실외콘덴서(1300)로 공급되는 냉매를 팽창시킨 후 상기 실외콘덴서(1300) 측으로 공급한다. 상기 제2유로(R2) 상에서 상기 실외콘덴서(1300)의 전단에서 제1분기유로(QR1)가 분기되는 지점에 구비되는 개폐밸브부(2000)는 실외콘덴서(1300) 방향으로 개방되어 상기 제1전자식팽창밸브(1810)에서 팽창된 후 제2유로(R2)로 이동되는 냉매를 상기 실외콘덴서(1300)로 공급되도록 한다. 그리고, 제3유로(R3) 상에 구비되는 제2전자식팽창밸브(1820)는 상기 실외콘덴서(1300)에서 토출된 후 제3유로(R3)를 통해 상기 증발기(1400)로 공급되는 냉매를 팽창시킨 후 증발기(1400) 측으로 공급한다. 이때, 상기 바이패스유로(BR) 상에서 통합칠러(1600)의 전단에 구비되는 제3전자식팽창밸브(1830)는 열려 제3유로(R3)로 이동되는 일부의 냉매를 상기 통합칠러(1600)로 공급되게 한다. 상기 통합칠러(1600)와 상기 증발기(1400)를 통과한 냉매는 어큐뮬레이터(1500)를 거치면서 액상 냉매와 기상 냉매로 분리되고, 분리된 기상 냉매는 상기 압축기(1100)로 순환된다.In the second heating and dehumidifying mode, the first electronic expansion valve 1810 provided on the second flow path (R2) is discharged from the indoor condenser 1200 and then connected to the outdoor condenser through the second flow path (R2). The refrigerant supplied to (1300) is expanded and then supplied to the outdoor condenser (1300). The opening/closing valve unit 2000 provided at the point where the first branch flow path QR1 branches from the front end of the outdoor condenser 1300 on the second flow path R2 is opened in the direction of the outdoor condenser 1300 and opens the first branch flow path R2 in the direction of the outdoor condenser 1300. The refrigerant that is expanded in the electronic expansion valve (1810) and then moved to the second flow path (R2) is supplied to the outdoor condenser (1300). In addition, the second electronic expansion valve 1820 provided on the third flow path (R3) expands the refrigerant discharged from the outdoor condenser 1300 and then supplied to the evaporator 1400 through the third flow path (R3). After that, it is supplied to the evaporator (1400). At this time, the third electronic expansion valve 1830 provided at the front of the integrated chiller 1600 on the bypass passage (BR) is opened to allow some of the refrigerant moving to the third passage (R3) to the integrated chiller (1600). ensure supply. The refrigerant that has passed through the integrated chiller 1600 and the evaporator 1400 passes through the accumulator 1500 and is separated into liquid refrigerant and gaseous refrigerant, and the separated gaseous refrigerant is circulated to the compressor 1100.

상기 센서부(1900)의 외기센서(1910)가 측정한 외기온도가 5℃ 이하이고, 내기센서(1920)에서 측정된 내기온도가 22℃ 이상이며 습도가 80% 이상인 경우에는 제어부(2100)는 차량 실내의 제습이 필요하다고 판단하고 상기 제1전자식팽창밸브(1810)를 완전개방한 상태로 상기 제1개폐밸브(2010)를 상기 실외콘덴서(1300) 방향으로 개방하여 상기 실내콘덴서(1200)에서 나온 냉매를 상기 실외콘덴서(1300)로 보내고, 실외콘덴서(1300)에서 냉매의 열교환이 이루어지지 않은 상태에서 제3유로(R3)로 이동된다. 제3유로(R3)로 이동된 냉매는 제2전자식팽창밸브(1820)를 통해 팽창된 상태로 증발기(1400)로 공급되면서 제습이 이루어지게 한다. 이때, 제어부(2100)는 제습을 실시하면서 제3유로(R3)로 이동되는 냉매는 바이패스유로(BR)를 통해 통합칠러(1600)로 공급되지 않도록 제3전자식팽창밸브(1820)를 조절하게 된다.If the outside temperature measured by the outside air sensor 1910 of the sensor unit 1900 is 5°C or less, the inside temperature measured by the inside sensor 1920 is 22°C or more, and the humidity is 80% or more, the control unit 2100 It is determined that dehumidification of the vehicle interior is necessary, and the first electronic expansion valve (1810) is fully opened, and the first on/off valve (2010) is opened toward the outdoor condenser (1300) to dehumidify the indoor condenser (1200). The released refrigerant is sent to the outdoor condenser 1300, and is moved to the third flow path (R3) in a state where heat exchange of the refrigerant is not performed in the outdoor condenser 1300. The refrigerant moved to the third flow path (R3) is supplied to the evaporator 1400 in an expanded state through the second electronic expansion valve 1820, thereby performing dehumidification. At this time, the control unit 2100 controls the third electronic expansion valve 1820 so that the refrigerant moving to the third flow path (R3) while performing dehumidification is not supplied to the integrated chiller 1600 through the bypass flow path (BR). do.

또한, 상기 센서부(1900)의 외기센서(1910)가 측정한 외기온도가 6 ~ 15℃이고, 내기센서(1920)에서 측정된 내기습도가 60% 이하인 경우에는, 상기 제1전자식팽창밸브(1810)를 통해 냉매를 팽창시킨 후 상기 실외콘덴서(1300)으로 보내고, 실외콘덴서(1300)에서 냉매의 열교환이 이루어지면서 흡열된 상태에서 제3유로(R3)로 이동된다. 제3유로(R3)로 이동된 냉매는 제2전자식팽창밸브(1820)를 통해 팽창된 상태로 증발기(1400)로 공급되면서 제습이 이루어지게 한다. 이때, 제어부(2100)는 제습을 실시하면서 제3유로(R3)로 이동되는 냉매 중 일부의 냉매가 바이패스유로(BR)를 통해 통합칠러(1600)로 공급되도록 제3전자식팽창밸브(1820)를 조절하게 된다.In addition, when the outside air temperature measured by the outside air sensor 1910 of the sensor unit 1900 is 6 to 15 ℃ and the internal humidity measured by the inside sensor 1920 is 60% or less, the first electronic expansion valve ( After expanding the refrigerant through 1810), it is sent to the outdoor condenser 1300, and as heat exchange takes place in the outdoor condenser 1300, the refrigerant moves to the third flow path (R3) in a heat-absorbed state. The refrigerant moved to the third flow path (R3) is supplied to the evaporator 1400 in an expanded state through the second electronic expansion valve 1820, thereby performing dehumidification. At this time, while performing dehumidification, the control unit 2100 operates the third electronic expansion valve 1820 so that some of the refrigerant moving to the third flow path (R3) is supplied to the integrated chiller 1600 through the bypass flow path (BR). will be adjusted.

도 12 및 도 13을 참조하면, 제1난방제습모드 및 제2난방제습모드 시 냉각수의 흐름을 살펴보면, 냉각수라인(1700)의 제1-2냉각수라인(1712)과 제2-2냉각수라인(1722)으로 이동되는 냉각수는 각각 제1냉각수바이패스라인(1714) 상에 구비되는 전력전자부품(PE) 및 제2-2냉각수라인(1722) 상에 구비되는 배터리(B)와 열교환되면서 흡열된 냉각수는 통합칠러(1600)에서 냉매와 열교환하게 되며, 제1방향전환밸브(1713)는 상기 전력전자부품(PE)와 상기 통합칠러(1600)가 연결되는 방향으로 열리고, 제2방향전환밸브(1723)는 상기 배터리(B)와 상기 통합칠러(1600)가 연결되는 방향으로 열리게 된다.12 and 13, looking at the flow of coolant in the first heating and dehumidifying mode and the second heating and dehumidifying mode, the 1-2 coolant line 1712 and the 2-2 coolant line of the coolant line 1700 ( The coolant moving to 1722) exchanges heat with the power electronic component (PE) provided on the first coolant bypass line 1714 and the battery B provided on the 2-2 coolant line 1722, thereby absorbing heat. The coolant exchanges heat with the refrigerant in the integrated chiller 1600, and the first direction switching valve 1713 opens in the direction where the power electronic component (PE) and the integrated chiller 1600 are connected, and the second direction switching valve ( 1723) opens in the direction where the battery (B) and the integrated chiller (1600) are connected.

도 14 및 도 15를 참조하면, 냉각모드 시 냉매의 흐름은 압축기(1100), 실내콘덴서(1200), 실외콘덴서(1300), 통합칠러(1600), 어큐뮬레이터(1500), 압축기(1100)로 순환하면서 상기 전력전자부품(PE) 또는 상기 배터리(B)의 냉각을 수행하게 되며, 냉각수의 흐름에 따라 냉각모드가 제1냉각모드, 제2냉각모드로 세분화된다.Referring to Figures 14 and 15, in cooling mode, the flow of refrigerant circulates through the compressor (1100), indoor condenser (1200), outdoor condenser (1300), integrated chiller (1600), accumulator (1500), and compressor (1100). While cooling the power electronic component (PE) or the battery (B), the cooling mode is subdivided into a first cooling mode and a second cooling mode depending on the flow of coolant.

상기 제2유로(R2) 상에서 상기 실외콘덴서(1300)의 전단에서 제1분기유로(QR1)가 분기되는 지점에 구비되는 개폐밸브부(2000)는 실외콘덴서(1300) 방향으로 개방되어 상기 실내콘덴서(1200)에서 토출된 냉매를 상기 실외콘덴서(1300)로 공급되도록 한다.The opening/closing valve unit 2000 provided at the point where the first branch flow path QR1 branches from the front end of the outdoor condenser 1300 on the second flow path R2 is opened in the direction of the outdoor condenser 1300 to open the indoor condenser 1300. The refrigerant discharged from (1200) is supplied to the outdoor condenser (1300).

상기 제2유로(R2) 상에 구비되는 제1전자식팽창밸브(1810)는 열려 제2유로(R2)로 이동되는 냉매를 상기 실외콘덴서(1300)로 공급하고, 상기 제3유로(R3) 상에서 상기 증발기(1400)의 전단에 구비되는 제2전자식팽창밸브(1820)는 닫혀 제3유로(R3)로 이동되는 냉매를 상기 증발기(1500)로 공급되지 않도록 한다. 상기 제3유로(R3)에서 분기되는 바이패스유로(BR) 상에 구비되는 제3전자식팽창밸브(1830)는 상기 바이패스유로(BR)로 이동되는 냉매를 팽창시킨 후 상기 통합칠러(1600)로 공급한다.The first electronic expansion valve 1810 provided on the second flow path (R2) opens and supplies the refrigerant moving to the second flow path (R2) to the outdoor condenser 1300, and on the third flow path (R3) The second electronic expansion valve 1820 provided at the front of the evaporator 1400 is closed to prevent the refrigerant moving to the third flow path R3 from being supplied to the evaporator 1500. The third electronic expansion valve (1830) provided on the bypass passage (BR) branching from the third passage (R3) expands the refrigerant moving to the bypass passage (BR) and then operates the integrated chiller (1600). supplied by

상기 통합칠러(1600)를 통과한 냉매는 어큐뮬레이터(1500)를 거치면서 액상 냉매와 기상 냉매로 분리되고, 분리된 기상 냉매는 상기 압축기(1100)로 순환된다.The refrigerant that has passed through the integrated chiller (1600) passes through the accumulator (1500) and is separated into liquid refrigerant and gaseous refrigerant, and the separated gaseous refrigerant is circulated to the compressor (1100).

도 14를 참조하면, 제1냉각모드 시 냉각수의 흐름을 살펴보면, 냉각수라인(1700)의 제1-1냉각수라인(1711)과 제2-2냉각수라인(1722)으로 이동되는 냉각수는 각각 제1냉각수바이패스라인(1714) 상에 구비되는 전력전자부품(PE) 및 제2-2냉각수라인(1722) 상에 구비되는 배터리(B)와 열교환된다. 상기 전력전자부품(PE)과 열교환되면서 흡입된 냉각수는 콤보라디에이터(RAD)에서 외부공기와 열교환하게 되며, 상기 배터리(B)와 열교환되면서 흡열된 냉각수는 통합칠러(1600)에서 냉매와 열교환하게 되며, 제1방향전환밸브(1713)는 상기 전력전자부품(PE)와 상기 콤보라디에이터(RAD)가 연결되는 방향으로 열리고, 제2방향전환밸브(1723)는 상기 배터리(B)와 상기 통합칠러(1600)가 연결되는 방향으로 열리게 된다.Referring to FIG. 14, looking at the flow of coolant in the first cooling mode, the coolant moving to the 1-1 coolant line 1711 and the 2-2 coolant line 1722 of the coolant line 1700 is the first coolant line, respectively. Heat is exchanged with the power electronic component (PE) provided on the coolant bypass line 1714 and the battery B provided on the 2-2 coolant line 1722. The coolant sucked in while exchanging heat with the power electronic component (PE) exchanges heat with external air in the combo radiator (RAD), and the coolant absorbed as heat while exchanging heat with the battery (B) exchanges heat with the refrigerant in the integrated chiller (1600). , the first direction change valve 1713 opens in the direction where the power electronic component (PE) and the combo radiator (RAD) are connected, and the second direction change valve 1723 opens the battery (B) and the integrated chiller ( 1600) opens in the direction where it is connected.

도 15를 참조하면, 제2냉각모드 시 냉각수의 흐름은 냉각수라인(1700)의 제2-2냉각수라인(1722)으로 이동되는 냉각수는 제2-2냉각수라인(1722) 상에 구비되는 배터리(B)와 열교환되면서 흡열된 냉각수는 통합칠러(1600)에서 냉매와 열교환하게 되며, 제2방향전환밸브(1723)는 상기 배터리(B)와 상기 통합칠러(1600)가 연결되는 방향으로 열리게 된다.Referring to FIG. 15, in the second cooling mode, the coolant flow is moved to the 2-2 coolant line 1722 of the coolant line 1700. The coolant is connected to the battery provided on the 2-2 coolant line 1722. The coolant that absorbs heat while exchanging heat with B) exchanges heat with the refrigerant in the integrated chiller (1600), and the second direction switching valve (1723) opens in the direction where the battery (B) and the integrated chiller (1600) are connected.

따라서, 차량 실내의 내기 온도 및 습도가 높을 경우에는 실외콘덴서(1300)에서 토출된 모든 냉매를 제2전자식팽창밸브(1820)가 증발기(1400)에 팽창상태로 공급하여 제습효율을 높이고, 실내의 내기 온도 및 습도가 낮을 경우에는 제3유로(R3)를 통해 제2전자식팽창밸브(1820)에서 증발기(1400)로 공급되는 냉매 중 일부의 냉매가 바이패스유로(BR) 및 제3전자식팽창밸브(1830)를 통해 통합칠러(1400)로 공급되게 하여 저온의 외기조건에서도 원활한 제습 및 난방이 이루어지게 할 수 있다.Therefore, when the temperature and humidity inside the vehicle are high, the second electronic expansion valve 1820 supplies all the refrigerant discharged from the outdoor condenser 1300 in an expanded state to the evaporator 1400 to increase dehumidification efficiency and increase the indoor air temperature. When the temperature and humidity are low, some of the refrigerant supplied from the second electronic expansion valve 1820 to the evaporator 1400 through the third flow path (R3) is transferred to the bypass flow path (BR) and the third electronic expansion valve. By supplying it to the integrated chiller (1400) through (1830), smooth dehumidification and heating can be achieved even under low-temperature outdoor air conditions.

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.The present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but these are merely illustrative, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true scope of technical protection of the present invention should be determined by the technical spirit of the attached patent claims.

R1 : 제1유로 R2 : 제2유로
R3 : 제3유로 BR : 바이패스유로
QR1 : 제1분기유로 100 : 차량용 히트펌프 시스템
1100 : 압축기 1200 : 실내콘덴서
1300 : 실외콘덴서 1400 : 증발기
1500 : 어큐뮬레이터 1600 : 통합칠러
1700 : 냉각수라인 1710 : 제1냉각수라인
1711 : 제1-1냉각수라인 1712: 1-2냉각수라인
1713: 제1방향전환밸브 1714: 제1냉각수바이패스라인
1720 : 제2냉각수라인 1721 : 제2-1냉각수라인
1722: 제2-2냉각수라인 1723 : 제2방향전환밸브
1724 : 제2냉각수바이패스라인 1725 : 제2펌프
1730 : 리저버탱크 1800 : 팽창밸브부
1810 : 제1전자식팽창밸브 1820 : 제2전자식팽창밸브
1830 : 제3전자식팽창밸브 1900 : 센서부
1910 : 외기센서 1920 : 내기센서
2000 : 개폐밸브부 2100 : 제어부
R1: 1st Euro R2: 2nd Euro
R3: Third flow path BR: Bypass flow path
QR1: First quarter Euro 100: Vehicle heat pump system
1100: Compressor 1200: Indoor condenser
1300: Outdoor condenser 1400: Evaporator
1500: Accumulator 1600: Integrated chiller
1700: Coolant line 1710: First coolant line
1711: 1-1 coolant line 1712: 1-2 coolant line
1713: First direction change valve 1714: First coolant bypass line
1720: 2nd coolant line 1721: 2-1 coolant line
1722: 2-2 coolant line 1723: 2nd direction switching valve
1724: Second coolant bypass line 1725: Second pump
1730: Reservoir tank 1800: Expansion valve unit
1810: First electronic expansion valve 1820: Second electronic expansion valve
1830: Third electronic expansion valve 1900: Sensor unit
1910: Outside air sensor 1920: Inside sensor
2000: Open/close valve unit 2100: Control unit

Claims (21)

유입된 냉매를 압축하여 고온고압의 기체상태로 토출하는 압축기;
상기 압축기와 제1유로에 의해 연결되며, 상기 압축기에서 토출되는 고온고압의 냉매가 유입되고 유입된 냉매를 공조케이스 내를 유동하는 공기와 열교환하여 난방모드 시 실내를 난방시키는 실내콘덴서;
상기 실내콘덴서와 제2유로에 의해 연결되며, 상기 실내콘덴서에서 토출되는 냉매를 인입하여 외부 공기와의 열교환으로 냉매를 응축시키는 실외콘덴서;
상기 실외콘덴서와 제3유로에 의해 연결되며, 상기 실외콘덴서에서 토출되는 냉매를 인입하여 냉매를 기화시키면서 공조케이스를 통해 차량의 실내로 공급되는 공기와 열교환으로 차량 실내를 냉방시키는 증발기;
상기 증발기와 제4유로에 의해 연결되고 상기 압축기와 제5유로에 의해 연결되며, 각각의 모드 시 상기 증발기에서 공급되는 냉매 및 상기 제3유로에서 분기되어 상기 제4유로와 연결된 바이패스유로를 통해 상기 실외콘덴서에서 공급되는 냉매를 일시적으로 저장하고, 저장된 냉매를 액상 냉매와 기상 냉매로 분리한 후 기상 냉매를 상기 압축기로 공급하는 어큐뮬레이터;
상기 바이패스유로 상에 구비되며 냉방 배터리협조모드 시 냉각수와 열교환으로 냉매를 증발시키는 통합칠러;
상기 실외콘덴서와 인접하게 배치되는 콤보라디에이터와 상기 통합칠러를 연결하여 냉각수를 순환시키는 냉각수라인;
상기 제2유로, 상기 제3유로, 상기 바이패스유로 상에 구비되어 상기 제2유로, 제3유로, 상기 바이패스유로로 이동되는 냉매를 감압하는 팽창밸브부;
상기 차량 실외의 외기 온도와, 차량 실내의 내기 온도 및 습도를 측정하는 센서부;
상기 제2유로에서 분기되어 상기 실외콘덴서의 후단에서 상기 제3유로와 연결되는 제1분기유로가 분기되는 지점에 구비되는 개폐밸브부; 및
상기 팽창밸브부와 개폐밸브부 및 상기 센서부와 연결되며, 상기 센서부가 측정한 외기 온도 및 내기 온도와 습도를 토대로 각각의 모드에 대응하여 상기 팽창밸브부의 개폐 및, 상기 개폐밸브부의 개폐방향 및 개폐를 제어하는 제어부를 포함하는 차량용 히트펌프 시스템.
A compressor that compresses the introduced refrigerant and discharges it in a high-temperature, high-pressure gaseous state;
an indoor condenser connected to the compressor through a first flow path, into which high-temperature, high-pressure refrigerant discharged from the compressor flows, and heat-exchanging the introduced refrigerant with air flowing in the air conditioning case to heat the room in a heating mode;
an outdoor condenser connected to the indoor condenser through a second flow path, which draws in the refrigerant discharged from the indoor condenser and condenses the refrigerant through heat exchange with outside air;
An evaporator connected to the outdoor condenser through a third flow path, which takes in the refrigerant discharged from the outdoor condenser, evaporates the refrigerant, and cools the vehicle interior by exchanging heat with air supplied into the vehicle interior through the air conditioning case;
It is connected to the evaporator by a fourth passage and connected to the compressor by a fifth passage, and in each mode, the refrigerant supplied from the evaporator and the bypass passage branched from the third passage and connected to the fourth passage are used. an accumulator that temporarily stores the refrigerant supplied from the outdoor condenser, separates the stored refrigerant into liquid refrigerant and gaseous refrigerant, and then supplies the gaseous refrigerant to the compressor;
An integrated chiller provided on the bypass passage and evaporating the refrigerant through heat exchange with the coolant in the cooling battery cooperation mode;
A coolant line connecting a combo radiator disposed adjacent to the outdoor condenser and the integrated chiller to circulate coolant;
Expansion valve units provided on the second flow path, the third flow path, and the bypass flow path to depressurize the refrigerant moving to the second flow path, the third flow path, and the bypass flow path;
A sensor unit that measures an outdoor temperature outside the vehicle and an internal temperature and humidity inside the vehicle;
an on-off valve unit provided at a point where a first branch flow path branched from the second flow path and connected to the third flow path at a rear end of the outdoor condenser branches; and
It is connected to the expansion valve unit, the on-off valve unit, and the sensor unit, and opens and closes the expansion valve unit in response to each mode based on the outdoor temperature and internal temperature and humidity measured by the sensor unit, and the opening and closing direction of the on-off valve unit and A vehicle heat pump system including a control unit that controls opening and closing.
청구항 1에 있어서,
상기 냉각수라인은,
상기 콤보라디에이터와 전력전자부품(PE;Power Electronics) 및 상기 통합칠러를 연결하는 제1냉각수라인과,
상기 콤보라디에이터와 배터리 및 상기 통합칠러를 연결하는 제2냉각수라인을 포함하며,
상기 냉각수라인에는 상기 제1냉각수라인 및 제2냉각수라인과 연결되며 상기 냉각수라인으로 순환되는 냉각수가 저장되는 리저버탱크가 구비되는 차량용 히트펌프 시스템.
In claim 1,
The coolant line is,
A first coolant line connecting the combo radiator, power electronics (PE), and the integrated chiller,
It includes a second coolant line connecting the combo radiator, the battery, and the integrated chiller,
A heat pump system for a vehicle in which the coolant line is connected to the first coolant line and the second coolant line and is provided with a reservoir tank that stores coolant circulated in the coolant line.
청구항 2에 있어서,
상기 제1냉각수라인은,
상기 콤보라디에이터와 상기 전력전자부품을 연결하는 제1-1냉각수라인과,
상기 전력전자부품과 상기 통합칠러를 연결하는 제1-2냉각수라인과,
상기 제1-1냉각수라인과 상기 제1-2냉각수라인의 연결부위에 구비되며 상기 제1냉각수라인으로 순환되는 냉각수의 흐름을 전환하는 제1방향전환밸브와,
상기 제1-1냉각수라인과 상기 제1-2냉각수라인을 연결하며 상기 제1방향전환밸브와 연결되는 제1냉각수바이패스라인과,
상기 리저버탱크에 저장된 냉각수를 상기 제1냉각수라인으로 순환시키는 제1펌프를 포함하며,
상기 전력전자부품은 상기 제1냉각수바이패스라인 상에 구비되는 차량용 히트펌프 시스템.
In claim 2,
The first coolant line is,
A 1-1 coolant line connecting the combo radiator and the power electronic component,
A 1-2 coolant line connecting the power electronic component and the integrated chiller,
a first direction change valve provided at a connection portion of the 1-1 coolant line and the 1-2 coolant line and switching the flow of coolant circulating in the first coolant line;
A first coolant bypass line connecting the 1-1 coolant line and the 1-2 coolant line and connected to the first direction change valve,
It includes a first pump that circulates the coolant stored in the reservoir tank to the first coolant line,
The power electronic component is a vehicle heat pump system provided on the first coolant bypass line.
청구항 2에 있어서,
상기 제2냉각수라인은,
상기 콤보라디에이터와 상기 배터리를 연결하는 제2-1냉각수라인과,
상기 통합칠러와 상기 배터리를 연결하는 제2-2냉각수라인과,
상기 제2-1냉각수라인과 상기 제2-2냉각수라인의 연결부위에 구비되며 상기 제2냉각수라인으로 순환되는 냉각수의 흐름을 전환하는 제2방향전환밸브와,
상기 제2-1냉각수라인과 상기 제2-2냉각수라인을 연결하며 상기 제2방향전환밸브와 연결되는 제2냉각수바이패스라인과,
상기 리저버탱크에 저장된 냉각수를 상기 제2냉각수라인으로 순환시키는 제2펌프와,
상기 제2냉각수라인으로 순환되는 냉각수를 가열하는 수가열히터를 포함하는 차량용 히트펌프 시스템.
In claim 2,
The second coolant line is,
A 2-1 coolant line connecting the combo radiator and the battery,
A 2-2 coolant line connecting the integrated chiller and the battery,
a second direction change valve provided at a connection portion of the 2-1 coolant line and the 2-2 coolant line and switching the flow of coolant circulating in the second coolant line;
A second coolant bypass line connecting the 2-1 coolant line and the 2-2 coolant line and connected to the second direction change valve,
a second pump that circulates the coolant stored in the reservoir tank to the second coolant line;
A heat pump system for a vehicle including a water heater that heats coolant circulating in the second coolant line.
청구항 1에 있어서,
상기 팽창밸브부는,
상기 제2유로 상에서 상기 실외콘덴서의 전단에 구비되며 난방모드, 난방제상모드, 난방제습모드 시 상기 실내콘덴서에서 공급되는 상기 제2유로로 이동되는 냉매를 팽창시켜 감압하는 제1전자식팽창밸브와,
상기 제3유로 상에서 상기 증발기의 전단에 구비되며 냉방모드, 냉방 배터리협조모드, 난방제습모드 시 상기 증발기로 공급되는 냉매를 팽창시켜 감압하는 제2전자식팽창밸브와,
상기 바이패스유로 상에서 상기 통합칠러의 전단에 구비되며 냉방 배터리협조모드, 냉각모드 시 상기 통합칠러로 공급되는 냉매를 팽창시켜 감압하는 제3전자식팽창밸브를 포함하는 차량용 히트펌프 시스템.
In claim 1,
The expansion valve part,
A first electronic expansion valve provided in front of the outdoor condenser on the second flow path and expanding and depressurizing the refrigerant supplied from the indoor condenser to the second flow path during heating mode, heating defrost mode, and heating dehumidification mode;
A second electronic expansion valve provided at the front of the evaporator on the third flow path and expanding and depressurizing the refrigerant supplied to the evaporator during cooling mode, cooling battery cooperation mode, and heating dehumidification mode;
A heat pump system for a vehicle including a third electronic expansion valve provided at the front of the integrated chiller on the bypass passage and expanding and depressurizing the refrigerant supplied to the integrated chiller in the cooling battery cooperation mode and cooling mode.
청구항 1에 있어서,
상기 개폐밸브부는, 3웨이밸브 인 차량용 히트펌프 시스템.
In claim 1,
The on-off valve unit is a 3-way valve in a vehicle heat pump system.
청구항 1에 있어서,
상기 센서부는,
상기 차량 실외의 외기의 온도를 측정하는 외기센서와,
상기 차량 실내의 내기의 온도와 습도를 측정하는 내기센서를 포함하며,
상기 센서부는 상기 제어부와 연결되는 차량용 히트펌프 시스템.
In claim 1,
The sensor unit,
An outdoor air sensor that measures the temperature of the outdoor air outside the vehicle,
It includes a weather sensor that measures the temperature and humidity of the air inside the vehicle,
A vehicle heat pump system where the sensor unit is connected to the control unit.
청구항 1에 있어서,
제1냉방모드 시, 상기 제2유로 상에 구비되는 상기 개폐밸브부는 상기 실외콘덴서 방향으로 개방되고,
상기 바이패스유로 상에 구비되는 상기 팽창밸브부의 제3전자식팽창밸브는 닫히고, 상기 제3유로 상에서 상기 증발기의 전단에 구비되는 상기 팽창밸브부의 제2전자식팽창밸브는 열리면서 상기 증발기로 공급되는 냉매를 팽창시키며,
냉각수는 상기 냉각수라인의 제1-1냉각수라인으로 순환되고, 상기 냉각수라인의 제1냉각수바이패스라인은 개방되는 것을 특징으로 하는 차량용 히트펌프 시스템.
In claim 1,
In the first cooling mode, the opening/closing valve unit provided on the second flow path is opened in the direction of the outdoor condenser,
The third electronic expansion valve of the expansion valve unit provided on the bypass passage is closed, and the second electronic expansion valve of the expansion valve unit provided at the front of the evaporator on the third passage is opened to allow the refrigerant supplied to the evaporator. Inflating,
Coolant is circulated through the 1-1 coolant line of the coolant line, and the first coolant bypass line of the coolant line is open.
청구항 1에 있어서,
제2냉방모드 시, 상기 제2유로 상에 구비되는 상기 개폐밸브부는 상기 실외콘덴서 방향으로 개방되고,
상기 바이패스유로 상에 구비되는 상기 팽창밸브부의 제3전자식팽창밸브는 닫히고, 상기 제3유로 상에서 상기 증발기의 전단에 구비되는 상기 팽창밸브부의 제2전자식팽창밸브는 열리면서 상기 증발기로 공급되는 냉매를 팽창시키며,
냉각수는 상기 냉각수라인의 제2-1냉각수라인으로 순환되고, 상기 냉각수라인의 제2냉각수바이패스라인은 개방되는 것을 특징으로 하는 차량용 히트펌프 시스템.
In claim 1,
In the second cooling mode, the opening/closing valve unit provided on the second flow path is opened in the direction of the outdoor condenser,
The third electronic expansion valve of the expansion valve unit provided on the bypass passage is closed, and the second electronic expansion valve of the expansion valve unit provided at the front of the evaporator on the third passage is opened to allow the refrigerant supplied to the evaporator. Inflating,
Coolant is circulated through the 2-1 coolant line of the coolant line, and the second coolant bypass line of the coolant line is open.
청구항 1에 있어서,
제3냉방모드 시, 상기 제2유로 상에 구비되는 상기 개폐밸브부는 상기 실외콘덴서 방향으로 개방되고,
상기 바이패스유로 상에 구비되는 상기 팽창밸브부의 제3전자식팽창밸브는 닫히고, 상기 제3유로 상에서 상기 증발기의 전단에 구비되는 상기 팽창밸브부의 제2전자식팽창밸브는 열리면서 상기 증발기로 공급되는 냉매를 팽창시키며,
냉각수는 상기 냉각수라인의 제1-1냉각수라인과 제2-1냉각수라인으로 순환되고, 상기 냉각수라인의 제2냉각수바이패스라인은 개방되는 것을 특징으로 하는 차량용 히트펌프 시스템.
In claim 1,
In the third cooling mode, the opening/closing valve unit provided on the second flow path opens in the direction of the outdoor condenser,
The third electronic expansion valve of the expansion valve unit provided on the bypass passage is closed, and the second electronic expansion valve of the expansion valve unit provided at the front of the evaporator on the third passage is opened to allow the refrigerant supplied to the evaporator. Inflating,
Coolant is circulated through the 1-1 coolant line and the 2-1 coolant line of the coolant line, and the second coolant bypass line of the coolant line is open.
청구항 1에 있어서,
냉방 배터리협조모드 시, 상기 제2유로 상에 구비되는 상기 개폐밸브부는 상기 실외콘덴서 방향으로 개방되고,
상기 제2유로와 상기 제3유로 및 상기 바이패스유로 상에 구비되는 상기 팽창밸브부의 제1전자식팽창밸브와 제2전자식팽창밸브 및 제3전자식팽창밸브는 열리고, 상기 제2전자식팽창밸브와 상기 제3전자식팽창밸브는 상기 증발기와 상기 통합칠러로 공급되는 냉매를 팽창시키며,
냉각수는 상기 냉각수라인의 제2-2냉각수라인으로 순환되고, 상기 냉각수라인의 제2냉각수바이패스라인은 개방되는 것을 특징으로 하는 차량용 히트펌프 시스템.
In claim 1,
In the cooling battery cooperation mode, the opening/closing valve provided on the second flow path opens in the direction of the outdoor condenser,
The first electronic expansion valve, the second electronic expansion valve, and the third electronic expansion valve of the expansion valve unit provided on the second flow path, the third flow path, and the bypass flow path are opened, and the second electronic expansion valve and the The third electronic expansion valve expands the refrigerant supplied to the evaporator and the integrated chiller,
Coolant is circulated through the 2-2 coolant line of the coolant line, and the second coolant bypass line of the coolant line is open.
청구항 1에 있어서,
제1난방모드 시, 상기 제2유로 상에 구비되는 상기 개폐밸브부는 상기 실외콘덴서 방향으로 개방되고,
상기 제2유로와 상기 바이패스유로 상에 구비되는 상기 팽창밸브부의 제1전자식팽창밸브와 제3전자식팽창밸브는 열리고, 상기 제3유로 상에 구비되는 상기 팽창밸브부의 제2전자식팽창밸브는 닫히며, 상기 제1전자식팽창밸브는 상기 실외콘덴서로 공급되는 냉매를 팽창시키고,
냉각수는 상기 냉각수라인의 제1-2냉각수라인으로 순환되고, 상기 냉각수라인의 제1냉각수바이패스라인은 개방되는 것을 특징으로 하는 차량용 히트펌프 시스템.
In claim 1,
In the first heating mode, the opening/closing valve unit provided on the second flow path is opened in the direction of the outdoor condenser,
The first electronic expansion valve and the third electronic expansion valve of the expansion valve part provided on the second flow path and the bypass flow path are opened, and the second electronic expansion valve of the expansion valve part provided on the third flow path is closed. And, the first electronic expansion valve expands the refrigerant supplied to the outdoor condenser,
Coolant is circulated through the first and second coolant lines of the coolant line, and the first coolant bypass line of the coolant line is open.
청구항 1에 있어서,
제2난방모드 시, 상기 제2유로 상에 구비되는 상기 개폐밸브부는 상기 실외콘덴서 방향으로 개방되고,
상기 제2유로와 상기 바이패스유로 상에 구비되는 상기 팽창밸브부의 제1전자식팽창밸브와 제3전자식팽창밸브는 열리고, 상기 제3유로 상에 구비되는 상기 팽창밸브부의 제2전자식팽창밸브는 닫히며, 상기 제1전자식팽창밸브는 상기 실외콘덴서로 공급되는 냉매를 팽창시키고,
냉각수는 상기 냉각수라인의 제2-2냉각수라인으로 순환되고, 상기 냉각수라인의 제2냉각수바이패스라인은 개방되는 것을 특징으로 하는 차량용 히트펌프 시스템.
In claim 1,
In the second heating mode, the opening/closing valve provided on the second flow path opens in the direction of the outdoor condenser,
The first electronic expansion valve and the third electronic expansion valve of the expansion valve part provided on the second flow path and the bypass flow path are opened, and the second electronic expansion valve of the expansion valve part provided on the third flow path is closed. And, the first electronic expansion valve expands the refrigerant supplied to the outdoor condenser,
Coolant is circulated through the 2-2 coolant line of the coolant line, and the second coolant bypass line of the coolant line is open.
청구항 1에 있어서,
제3난방모드 시, 상기 제2유로 상에 구비되는 상기 개폐밸브부는 상기 실외콘덴서 방향으로 개방되고,
상기 제2유로와 상기 바이패스유로 상에 구비되는 상기 팽창밸브부의 제1전자식팽창밸브와 제3전자식팽창밸브는 열리고, 상기 제3유로 상에 구비되는 상기 팽창밸브부의 제2전자식팽창밸브는 닫히며, 상기 제1전자식팽창밸브는 상기 실외콘덴서로 공급되는 냉매를 팽창시키고,
냉각수는 상기 냉각수라인의 제1-2냉각수라인과 제2-2냉각수라인으로 순환되고, 상기 냉각수라인의 제1냉각수바이패스라인과 제2냉각수바이패스라인은 개방되는 것을 특징으로 하는 차량용 히트펌프 시스템.
In claim 1,
In the third heating mode, the opening/closing valve provided on the second flow path opens in the direction of the outdoor condenser,
The first electronic expansion valve and the third electronic expansion valve of the expansion valve part provided on the second flow path and the bypass flow path are opened, and the second electronic expansion valve of the expansion valve part provided on the third flow path is closed. And, the first electronic expansion valve expands the refrigerant supplied to the outdoor condenser,
Coolant is circulated through the 1-2 coolant line and the 2-2 coolant line of the coolant line, and the first coolant bypass line and the second coolant bypass line of the coolant line are open. system.
청구항 1에 있어서,
제1난방제상모드 시, 상기 제2유로 상에 구비되는 상기 개폐밸브부는 상기 실외콘덴서 방향과 제1분기유로 방향으로 선택적으로 개방되고,
상기 제2유로와 상기 바이패스유로 상에 구비되는 상기 팽창밸브부의 제1전자식팽창밸브와 제3전자식팽창밸브는 열리고, 상기 제3유로 상에 구비되는 상기 팽창밸브부의 제2전자식팽창밸브는 닫히며, 상기 제1전자식팽창밸브는 상기 제1분기유로를 통해 상기 통합칠러로 공급되는 냉매를 팽창시키고,
냉각수는 상기 냉각수라인의 제2-2냉각수라인으로 순환되고, 상기 냉각수라인의 제2냉각수바이패스라인은 개방되는 것을 특징으로 하는 차량용 히트펌프 시스템.
In claim 1,
In the first heating and defrosting mode, the opening/closing valve unit provided on the second flow path is selectively opened in the direction of the outdoor condenser and the first branch flow path,
The first electronic expansion valve and the third electronic expansion valve of the expansion valve part provided on the second flow path and the bypass flow path are opened, and the second electronic expansion valve of the expansion valve part provided on the third flow path is closed. The first electronic expansion valve expands the refrigerant supplied to the integrated chiller through the first branch passage,
Coolant is circulated through the 2-2 coolant line of the coolant line, and the second coolant bypass line of the coolant line is open.
청구항 1에 있어서,
제2난방제상모드 시, 상기 제2유로 상에 구비되는 상기 개폐밸브부는 상기 실외콘덴서 방향과 제1분기유로 방향으로 선택적으로 개방되고,
상기 제2유로와 상기 바이패스유로 상에 구비되는 상기 팽창밸브부의 제1전자식팽창밸브와 제3전자식팽창밸브는 열리고, 상기 제3유로 상에 구비되는 상기 팽창밸브부의 제2전자식팽창밸브는 닫히며, 상기 제3전자식팽창밸브는 상기 제1분기유로를 통해 상기 통합칠러로 공급되는 냉매를 팽창시키고,
냉각수는 상기 냉각수라인의 제1-2냉각수라인으로 순환되고, 상기 냉각수라인의 제1냉각수바이패스라인은 개방되는 것을 특징으로 하는 차량용 히트펌프 시스템.
In claim 1,
In the second heating and defrosting mode, the opening/closing valve unit provided on the second flow path is selectively opened in the direction of the outdoor condenser and the first branch flow path,
The first electronic expansion valve and the third electronic expansion valve of the expansion valve part provided on the second flow path and the bypass flow path are opened, and the second electronic expansion valve of the expansion valve part provided on the third flow path is closed. The third electronic expansion valve expands the refrigerant supplied to the integrated chiller through the first branch passage,
Coolant is circulated through the first and second coolant lines of the coolant line, and the first coolant bypass line of the coolant line is open.
청구항 1에 있어서,
제3난방제상모드 시, 상기 제2유로 상에 구비되는 상기 개폐밸브부는 상기 실외콘덴서 방향과 제1분기유로 방향으로 선택적으로 개방되고,
상기 제2유로와 상기 바이패스유로 상에 구비되는 상기 팽창밸브부의 제1전자식팽창밸브와 제3전자식팽창밸브는 열리고, 상기 제3유로 상에 구비되는 상기 팽창밸브부의 제2전자식팽창밸브는 닫히며, 상기 제3전자식팽창밸브는 상기 제1분기유로를 통해 상기 통합칠러로 공급되는 냉매를 팽창시키고,
냉각수는 상기 냉각수라인의 제1-2냉각수라인과 제2-2냉각수라인으로 순환되고, 상기 냉각수라인의 제1냉각수바이패스라인과 제2냉각수바이패스라인은 개방되는 것을 특징으로 하는 차량용 히트펌프 시스템.
In claim 1,
In the third heating and defrosting mode, the opening/closing valve unit provided on the second flow path is selectively opened in the direction of the outdoor condenser and the first branch flow path,
The first electronic expansion valve and the third electronic expansion valve of the expansion valve part provided on the second flow path and the bypass flow path are opened, and the second electronic expansion valve of the expansion valve part provided on the third flow path is closed. The third electronic expansion valve expands the refrigerant supplied to the integrated chiller through the first branch passage,
Coolant is circulated through the 1-2 coolant line and the 2-2 coolant line of the coolant line, and the first coolant bypass line and the second coolant bypass line of the coolant line are open. system.
청구항 1에 있어서,
상기 센서부에서 측정한 외기온도가 5℃ 이하이고, 내기온도가 22℃ 이상이며 습도가 80% 이상인 경우 제어부는 차량 실내의 제습이 필요하다고 판단하고 상기 제1전자식팽창밸브를 완전개방한 상태로 상기 제1개폐밸브를 상기 실외콘덴서 방향으로 개방하여 상기 실내콘덴서에서 나온 냉매를 상기 실외콘덴서로 보내고,
제1난방제습모드 시, 상기 제2유로 상에 구비되는 상기 개폐밸브부는 상기 실외콘덴서 방향으로 개방되고,
상기 제2유로와 상기 제3유로 상에 구비되는 상기 팽창밸브부의 제1전자식팽창밸브와 제2전자식팽창밸브는 열리고, 상기 바이패스유로 상에 구비되는 상기 팽창밸브부의 제3전자식팽창밸브는 닫히며, 상기 제2전자식팽창밸브는 상기 증발기로 공급되는 냉매를 팽창시키고,
냉각수는 상기 냉각수라인의 제1-2냉각수라인과 제2-2냉각수라인으로 순환되고, 상기 냉각수라인의 제1냉각수바이패스라인과 제2냉각수바이패스라인은 개방되는 것을 특징으로 하는 차량용 히트펌프 시스템.
In claim 1,
If the outside temperature measured by the sensor unit is 5℃ or lower, the inside temperature is 22℃ or higher, and the humidity is 80% or higher, the control unit determines that dehumidification of the vehicle interior is necessary and fully opens the first electronic expansion valve. Opening the first on/off valve in the direction of the outdoor condenser to send the refrigerant from the indoor condenser to the outdoor condenser,
In the first heating and dehumidifying mode, the opening/closing valve provided on the second flow path opens in the direction of the outdoor condenser,
The first electronic expansion valve and the second electronic expansion valve of the expansion valve part provided on the second flow path and the third flow path are opened, and the third electronic expansion valve of the expansion valve part provided on the bypass flow path is closed. The second electronic expansion valve expands the refrigerant supplied to the evaporator,
Coolant is circulated through the 1-2 coolant line and the 2-2 coolant line of the coolant line, and the first coolant bypass line and the second coolant bypass line of the coolant line are open. system.
청구항 1에 있어서,
상기 센서부가 측정한 외기온도가 6 ~ 15℃이고, 내기센서에서 측정된 내기습도가 60% 이하인 경우에는, 상기 제1전자식팽창밸브를 통해 냉매를 팽창시킨 후 상기 실외콘덴서로 보내고,
제2난방제습모드 시, 상기 제2유로 상에 구비되는 상기 개폐밸브부는 상기 실외콘덴서 방향으로 개방되고,
상기 제2유로와 상기 바이패스유로 상에 구비되는 상기 팽창밸브부의 제1전자식팽창밸브와 제2전자식팽창밸브 및 제3전자식팽창밸브는 열리고, 상기 제1전자식팽창밸브는 상기 실외콘덴서로 공급되는 냉매를 팽창시키고,
냉각수는 상기 냉각수라인의 제1-2냉각수라인과 제2-2냉각수라인으로 순환되고, 상기 냉각수라인의 제1냉각수바이패스라인과 제2냉각수바이패스라인은 개방되는 것을 특징으로 하는 차량용 히트펌프 시스템.
In claim 1,
When the outdoor temperature measured by the sensor unit is 6 to 15°C and the internal humidity measured by the indoor sensor is 60% or less, the refrigerant is expanded through the first electronic expansion valve and then sent to the outdoor condenser,
In the second heating and dehumidifying mode, the opening/closing valve provided on the second flow path opens in the direction of the outdoor condenser,
The first electronic expansion valve, the second electronic expansion valve, and the third electronic expansion valve of the expansion valve unit provided on the second flow path and the bypass flow path are opened, and the first electronic expansion valve is supplied to the outdoor condenser. expands the refrigerant,
Coolant is circulated through the 1-2 coolant line and the 2-2 coolant line of the coolant line, and the first coolant bypass line and the second coolant bypass line of the coolant line are open. system.
청구항 1에 있어서,
제1냉각모드 시, 상기 제2유로 상에 구비되는 상기 개폐밸브부는 상기 실외콘덴서 방향으로 개방되고,
상기 제2유로와 상기 바이패스유로 상에 구비되는 상기 팽창밸브부의 제1전자식팽창밸브와 제3전자식팽창밸브는 열리고, 상기 제3유로 상에 구비되는 상기 팽창밸브부의 제2전자식팽창밸브는 닫히며, 상기 제3전자식팽창밸브는 상기 통합칠러로 공급되는 냉매를 팽창시키고,
냉각수는 상기 냉각수라인의 제1-1냉각수라인과 제2-2냉각수라인으로 순환되고, 상기 냉각수라인의 제1냉각수바이패스라인과 제2냉각수바이패스라인은 개방되는 것을 특징으로 하는 차량용 히트펌프 시스템.
In claim 1,
In the first cooling mode, the opening/closing valve provided on the second flow path is opened in the direction of the outdoor condenser,
The first electronic expansion valve and the third electronic expansion valve of the expansion valve part provided on the second flow path and the bypass flow path are opened, and the second electronic expansion valve of the expansion valve part provided on the third flow path is closed. The third electronic expansion valve expands the refrigerant supplied to the integrated chiller,
Coolant is circulated through the 1-1 coolant line and the 2-2 coolant line of the coolant line, and the first coolant bypass line and the second coolant bypass line of the coolant line are open. system.
청구항 1에 있어서,
제2냉각모드 시, 상기 제2유로 상에 구비되는 상기 개폐밸브부는 상기 실외콘덴서 방향으로 개방되고,
상기 제2유로와 상기 바이패스유로 상에 구비되는 상기 팽창밸브부의 제1전자식팽창밸브와 제3전자식팽창밸브는 열리고, 상기 제3유로 상에 구비되는 상기 팽창밸브부의 제2전자식팽창밸브는 닫히며, 상기 제3전자식팽창밸브는 상기 통합칠러로 공급되는 냉매를 팽창시키고,
냉각수는 상기 냉각수라인의 제2-2냉각수라인으로 순환되고, 상기 냉각수라인의 제2냉각수바이패스라인은 개방되는 것을 특징으로 하는 차량용 히트펌프 시스템.
In claim 1,
In the second cooling mode, the opening/closing valve unit provided on the second flow path is opened in the direction of the outdoor condenser,
The first electronic expansion valve and the third electronic expansion valve of the expansion valve part provided on the second flow path and the bypass flow path are opened, and the second electronic expansion valve of the expansion valve part provided on the third flow path is closed. The third electronic expansion valve expands the refrigerant supplied to the integrated chiller,
Coolant is circulated through the 2-2 coolant line of the coolant line, and the second coolant bypass line of the coolant line is open.
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