KR20200017923A - Heat management system of vehicle - Google Patents

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KR20200017923A
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Abstract

The present invention relates to a heat management system for a vehicle. Moreover, an objective of the present invention is to simplify a structure of a refrigerant circulation line without degrading a performance, reduce the number of various types of valve components, and reduce manufacturing costs, thereby reducing loss of refrigerant pressure in a pipeline to increase air conditioning performance in a passenger compartment of the vehicle. To achieve this, according to the present invention, the heat management system for a vehicle comprises a compressor, a high-pressure side indoor heat exchanger, a heat pump mode expansion valve, an outdoor heat exchanger, an air conditioner mode expansion valve, a low-pressure indoor heat exchanger, and a refrigerant-coolant heat exchanger. Moreover, the heat management system comprises: an air conditioner mode branch line circulating, in an air conditioner mode, refrigerant through the compressor, the high-pressure side indoor heat exchanger, the outdoor heat exchanger, the air conditioner mode expansion valve, and the low-pressure indoor heat exchanger to form a cooling loop; and a heat pump mode branch line branched from the refrigerant circulation line and circulating, in a heat pump mode, the refrigerant through the compressor, the high-pressure side indoor heat exchanger, the heat pump mode expansion valve, and the refrigerant-coolant heat exchanger to form a heating loop. The air conditioner mode branch line and the heat pump mode branch line are separated and independent from each other within a section from a branch point of the refrigerant circulation line to the compressor, thereby allowing the cooling and heating loops to be separated from each other within the section from the branch point of the refrigerant circulation line to the compressor.

Description

차량의 열관리 시스템{HEAT MANAGEMENT SYSTEM OF VEHICLE}Heat management system of vehicle {HEAT MANAGEMENT SYSTEM OF VEHICLE}

본 발명은 차량의 열관리 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 공조장치의 성능저하 없이도 냉매순환라인의 구조를 단순화할 수 있고, 각종 밸브부품의 개수를 줄일 수 있으며, 이를 통해, 제조원가를 절감할 수 있음과 동시에, 배관에서의 냉매 압력손실을 개선하여, 차실내의 냉,난방 성능을 높일 수 있는 차량의 열관리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a thermal management system of a vehicle, and more particularly, it is possible to simplify the structure of the refrigerant circulation line without reducing the performance of the air conditioner, and to reduce the number of various valve parts, thereby reducing the manufacturing cost. In addition, the present invention relates to a thermal management system for a vehicle capable of improving the refrigerant pressure loss in the piping and improving the cooling and heating performance in the vehicle interior.

하이브리드(Hybrid) 차량은, 전기모터와 내연기관(엔진)을 병행하여 사용하는 차량으로서, 차량의 주행부하가 클 경우, 예를 들면, 고속주행시나 오르막길 주행시에는 "엔진 구동모드"로 전환되면서 엔진을 사용한다.A hybrid vehicle is a vehicle that uses an electric motor and an internal combustion engine (engine) in parallel, and when the driving load of the vehicle is large, for example, when the engine is in high speed driving or when driving uphill, the engine is switched to the "engine driving mode". Use

반대로, 차량의 주행부하가 작을 경우, 예를 들면, 저속주행이나 정차시에는 "모터 구동모드"로 전환되면서 전기모터를 사용한다.On the contrary, when the running load of the vehicle is small, for example, when driving at low speed or stopping, the electric motor is used while switching to the "motor driving mode".

이러한 하이브리드 차량(이하, "차량"이라 통칭함)은, 다양한 열관리 장치들을 갖추고 있다. 예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이, 차실내를 냉,난방하는 공조장치(10)와, 전장부품모듈(C)을 냉각시키기 위한 수냉식 냉각장치(20) 등이 있다.Such hybrid vehicles (hereinafter referred to as "vehicles") are equipped with various thermal management devices. For example, as shown in FIG. 1, there is an air conditioner 10 for cooling and heating a vehicle interior, and a water-cooled cooling device 20 for cooling the electric component module C.

공조장치(10)는, 히트펌프식으로서, 냉매순환라인(12)을 구비하며, 상기 냉매순환라인(12)은, 압축기(14)와 고압측 실내열교환기(15)와 히트펌프모드용 팽창밸브(16)와 실외열교환기(17)와 에어컨모드용 팽창밸브(18)와 저압측 실내열교환기(19)를 갖추고 있다.The air conditioner (10) is a heat pump type and includes a refrigerant circulation line (12), and the refrigerant circulation line (12) includes a compressor (14), a high pressure side indoor heat exchanger (15), and an expansion for a heat pump mode. The valve 16, the outdoor heat exchanger 17, the expansion valve 18 for the air conditioner mode, and the low pressure side indoor heat exchanger 19 are provided.

이러한 냉매순환라인(12)은, 냉방을 위한 "에어컨 모드" 시에는, 히트펌프모드용 팽창밸브(16)를 개방시킴으로써, 내부의 냉매가 히트펌프모드용 팽창밸브(16)를 거치지 않으면서 순환될 수 있게 하고, 이러한 냉매 순환을 통해 저압측 실내열교환기(19)에 저온의 "냉기"를 발생시키며, 발생된 "냉기"를 차실내로 공급하여 냉방한다.The refrigerant circulation line 12 opens the expansion valve 16 for the heat pump mode in the " air conditioner mode " for cooling, thereby circulating the refrigerant inside without passing through the expansion valve 16 for the heat pump mode. Through this refrigerant circulation, the low-pressure side indoor heat exchanger 19 generates low temperature "cold air", and the generated "cold air" is supplied to the interior of the vehicle and cooled.

그리고 난방을 위한 "히트펌프 모드" 시에는, 히트펌프모드용 팽창밸브(16)를 온(ON)시킴으로써, 내부의 냉매가 히트펌프모드용 팽창밸브(16)를 통과하면서 순환될 수 있게 하고, 이러한 냉매 순환을 통해 고압측 실내열교환기(15)에 고온의 "열"을 발생시키며, 발생된 "열"을 차실내로 공급하여 난방한다.In the "heat pump mode" for heating, by turning on the expansion valve 16 for the heat pump mode, the refrigerant inside can be circulated while passing through the expansion valve 16 for the heat pump mode, Through the refrigerant circulation, high-temperature "heat" is generated in the high-pressure side indoor heat exchanger 15, and the generated "heat" is supplied to the vehicle interior and heated.

수냉식 냉각장치(20)는, 냉각수순환라인(22)을 구비하며, 상기 냉각수순환라인(22)은, 워터펌프(24)와 라디에이터(25)를 갖추고 있다.The water-cooled cooling device 20 includes a cooling water circulation line 22, and the cooling water circulation line 22 includes a water pump 24 and a radiator 25.

이러한 냉각수순환라인(22)은, 냉각수를 라디에이터(25)와 전장부품모듈(C) 사이에서 순환시키면서 상기 전장부품모듈(C)을 냉각시킨다.The cooling water circulation line 22 cools the electrical component module C while circulating cooling water between the radiator 25 and the electrical component module C.

한편, 공조장치(10)가 "히트펌프 모드"로 제어되고 있는 상태에서, 증발기 역할의 실외열교환기(17)가 낮은 온도로 저하될 경우, 상기 실외열교환기(17)의 표면에 아이싱(Icing)이 발생될 우려가 있다.On the other hand, when the air conditioner 10 is controlled in the "heat pump mode", when the outdoor heat exchanger 17 serving as the evaporator is lowered to a low temperature, icing (Icing) on the surface of the outdoor heat exchanger 17. ) May occur.

따라서, 열관리 시스템은, 실외열교환기(17)의 아이싱을 방지하기 위한 아이싱 방지장치(30)를 갖추고 있다.Therefore, the heat management system is equipped with the icing prevention device 30 for preventing the icing of the outdoor heat exchanger 17. As shown in FIG.

아이싱 방지장치(30)는, 실외열교환기(17)로 도입되기 전의 냉매를 바이패스하는 흐름제어밸브(32)들과, 바이패스된 냉매를 수냉식 냉각장치(20)의 냉각수와 열교환시키는 냉매-냉각수 열교환기(34)를 포함한다.The icing prevention device 30 includes flow control valves 32 that bypass the refrigerant before being introduced into the outdoor heat exchanger 17, and a refrigerant that heats the bypassed refrigerant with the cooling water of the water-cooled cooling device 20. A cooling water heat exchanger (34).

이러한 아이싱 방지장치(30)는, 실외열교환기(17)의 아이싱 발생 시에, "아이싱 방지모드"로 진입하면서 실외열교환기(17)로 도입되기 전의 냉매를 바이패스하여 수냉식 냉각장치(20)의 냉각수와 열교환시킨다.When the icing of the outdoor heat exchanger 17 is generated, the icing prevention device 30 bypasses the refrigerant before being introduced into the outdoor heat exchanger 17 while entering the "icing prevention mode" so that the water-cooled cooling device 20 Heat exchange with coolant.

따라서, 실외열교환기(17)를 사용하지 않고서도 냉매의 냉기를 방출할 수 있게 하고, 이를 통해, 실외열교환기(17)의 아이싱을 방지한다.Therefore, it is possible to discharge the cool air of the refrigerant without using the outdoor heat exchanger 17, thereby preventing icing of the outdoor heat exchanger 17.

여기서, "아이싱 방지모드"의 진입 시에, 상기 수냉식 냉각장치(20)는, 흐름제어밸브(20a)를 제어하여 냉각수순환라인(22)의 냉각수를 전장부품모듈(C)과 냉매-냉각수 열교환기(34) 사이에서 순환시킨다.Here, when entering the "icing prevention mode", the water-cooled cooling device 20 controls the flow control valve 20a to exchange the cooling water of the cooling water circulation line 22 with the electronic component module C and the refrigerant-cooling water heat exchanger. Circulation between groups 34.

한편, 이러한 종래의 열관리 시스템은, 구조를 단순화하고, 부품수를 줄여 원가를 절감하는 것이 중요한 과제로 되고 있다.On the other hand, such a conventional heat management system has become an important problem to simplify the structure, reduce the number of parts and reduce the cost.

특히, 최근 들어, 차량의 제조원가를 절감하여 차량의 가격을 낮추는 것이 매우 중요한 과제로 되고 있는 데, 위에서와 같이, 냉매순환라인(12)의 구조가 복잡하고, 많은 수의 흐름제어밸브(32)들을 필요로 하는 종래의 열관리 시스템으로는 차량의 제조원가 절감의 과제에 대응할 수 없다는 단점이 있다.In particular, in recent years, reducing the cost of the vehicle by reducing the manufacturing cost of the vehicle has become a very important problem, as described above, the structure of the refrigerant circulation line 12 is complicated, a large number of flow control valve 32 Conventional thermal management system that requires a disadvantage that can not cope with the problem of reducing the manufacturing cost of the vehicle.

따라서, 차량의 제조원가 절감에 대응할 수 있도록, 냉매순환라인(12)의 구조를 단순화하고, 부품수를 줄여서 열관리 시스템의 제조원가를 줄이는 것이 반드시 필요하다.Therefore, it is necessary to simplify the structure of the refrigerant circulation line 12 and to reduce the number of parts to reduce the manufacturing cost of the thermal management system so that the manufacturing cost of the vehicle can be reduced.

또한, 종래의 열관리 시스템은, 냉매순환라인(12)의 냉매유동 특성을 높여 공조장치(10)의 냉,난방 성능을 높이는 것이 중요하다.In addition, in the conventional thermal management system, it is important to increase the refrigerant flow characteristics of the refrigerant circulation line 12 to increase the cooling and heating performance of the air conditioning apparatus 10.

특히, 냉매의 경우, 배관의 길이가 길수록 압력 손실이 다량 발생되어 공조장치(10)의 냉,난방 성능을 저하시킨다. 따라서, 공조장치(10)의 냉,난방 성능을 향상시키기 위해서 배관의 길이를 줄여서 배관에서의 냉매 압력손실을 반드시 개선할 필요가 있다.In particular, in the case of the refrigerant, the longer the length of the pipe, the greater the pressure loss is generated, thereby lowering the cooling and heating performance of the air conditioner (10). Therefore, in order to improve the cooling and heating performance of the air conditioning apparatus 10, it is necessary to reduce the refrigerant pressure loss in the piping by reducing the length of the piping.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은, 구조를 개선함으로써, 공조장치의 성능저하 없이도 냉매순환라인의 구조를 단순화할 수 있고, 흐름제어밸브의 개수를 줄일 수 있는 차량의 열관리 시스템을 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the conventional problems as described above, the object is to improve the structure, it is possible to simplify the structure of the refrigerant circulation line without reducing the performance of the air conditioning apparatus, and to reduce the number of flow control valves To provide a thermal management system of a vehicle that can.

본 발명의 다른 목적은, 공조장치의 성능저하 없이도 냉매순환라인의 구조를 단순화할 수 있고, 흐름제어밸브의 개수를 줄일 수 있도록 구성함으로써, 부품수를 줄여 제조원가를 절감할 수 있는 차량의 열관리 시스템을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to simplify the structure of the refrigerant circulation line without degrading the air conditioning system, and to configure the flow control valve to reduce the number of components, by reducing the number of parts, the thermal management system of the vehicle To provide.

본 발명의 또 다른 목적은, 구조를 개선함으로써, 배관에서의 냉매 압력손실을 개선할 수 있고, 이를 통해, 차실내의 냉,난방 성능을 높일 수 있는 차량의 열관리 시스템을 제공하는데 있다.Still another object of the present invention is to provide a thermal management system for a vehicle that can improve a refrigerant pressure loss in a pipe by improving a structure, thereby improving cooling and heating performance in a vehicle interior.

본 발명의 또 다른 목적은, 배관에서의 냉매 압력손실을 개선하여, 차실내의 냉,난방 성능을 높일 수 있도록 구성함으로써, 차실내의 냉,난방 성능을 개선시킴과 아울러 차량의 연비를 개선할 수 있는 차량의 열관리 시스템을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to improve the cooling and heating performance of the vehicle interior by improving the refrigerant pressure loss in the piping, thereby improving the cooling and heating performance of the vehicle interior and at the same time improve the fuel economy of the vehicle. To provide a thermal management system of a vehicle that can be.

이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 차량의 열관리 시스템은, 압축기와 고압측 실내열교환기와 히트펌프모드용 팽창밸브와 실외열교환기와 에어컨모드용 팽창밸브와 저압측 실내열교환기와 냉매-냉각수 열교환기로 구성되는 냉매순환라인을 포함하는 차량의 열관리 시스템에 있어서, 상기 냉매순환라인으로부터 분지되며, 에어컨 모드 시에, 냉매를 상기 압축기와 고압측 실내열교환기와 실외열교환기와 에어컨모드용 팽창밸브와 저압측 실내열교환기 사이에서 순환시켜, 냉방루프를 형성하는 에어컨모드용 분지라인과; 상기 냉매순환라인으로부터 분지되며, 히터펌프 모드 시에, 냉매를 상기 압축기와 고압측 실내열교환기와 히트펌프모드용 팽창밸브와 냉매-냉각수 열교환기 사이에서 순환시켜, 난방루프를 형성하는 히트펌프모드용 분지라인을 더 포함하며; 상기 에어컨모드용 분지라인과 히트펌프모드용 분지라인은, 상기 냉매순환라인의 분지시점부터 상기 압축기전까지 서로에 대해 분리, 독립되어, 상기 냉매순환라인의 분지시점부터 상기 압축기 전까지의 냉,난방루프가 서로 분리될 수 있게 하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the thermal management system of a vehicle according to the present invention includes a compressor, a high pressure side indoor heat exchanger, an expansion valve for heat pump mode, an outdoor heat exchanger, an expansion valve for air conditioner mode, a low pressure side indoor heat exchanger, and a refrigerant-cooled water heat exchanger. A heat management system for a vehicle including a refrigerant circulation line, comprising: branched from the refrigerant circulation line, and in the air conditioner mode, refrigerant is stored in the compressor, the high pressure side indoor heat exchanger, the outdoor heat exchanger, and the expansion valve for the air conditioner mode A branch line for air conditioner mode circulating between heat exchangers to form a cooling loop; Branched from the refrigerant circulation line, in the heat pump mode, in the heat pump mode, the refrigerant is circulated between the compressor, the high-pressure side indoor heat exchanger, the expansion valve for the heat pump mode, and the refrigerant-cooling water heat exchanger to form a heating loop. Further comprises a branching line; The branch line for the air conditioner mode and the branch line for the heat pump mode are separated and independent from each other from the branch point of the refrigerant circulation line to before the compressor, and are cooled and heated loops from the branch point of the refrigerant circulation line to the compressor. Characterized in that can be separated from each other.

바람직하게는, 상기 히트펌프모드용 팽창밸브는, 에어컨 모드 시에는 상기 고압측 실내열교환기측 냉매를 압력변화없이 그대로 통과시키고, 히트펌프 모드 시에는 상기 고압측 실내열교환기측 냉매를 감압,팽창시키며; 상기 에어컨모드용 분지라인과 히트펌프모드용 분지라인은, 상기 냉매순환라인의 부분 중, 상기 히트펌프모드용 팽창밸브의 하류측부분으로부터 분지되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the heat pump mode expansion valve is configured to pass the high pressure side indoor heat exchanger refrigerant without change in pressure in the air conditioner mode, and to decompress and expand the high pressure side indoor heat exchanger refrigerant in the heat pump mode; The branch line for the air conditioner mode and the branch line for the heat pump mode are branched from a downstream side portion of the expansion valve for the heat pump mode among the portions of the refrigerant circulation line.

그리고 에어컨 모드 시에는, 상기 냉매순환라인의 냉매를 상기 에어컨모드용 분지라인으로 도입시키고; 히트펌프 모드 시에는, 상기 냉매순환라인의 냉매를 상기 히트펌프모드용 분지라인으로 도입시키는 흐름제어밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.And in the air conditioner mode, introducing a refrigerant of the refrigerant circulation line into the branch line for the air conditioner mode; In the heat pump mode, characterized in that it further comprises a flow control valve for introducing the refrigerant in the refrigerant circulation line to the branch line for the heat pump mode.

그리고 히트펌프 모드 시에, 차실내 공기를 제습할 수 있는 제습부를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.And in the heat pump mode, characterized in that it further comprises a dehumidifying unit that can dehumidify the air in the vehicle.

그리고 상기 제습부는, 상기 히트펌프모드용 팽창밸브를 통과한 저온의 냉매를 바이패스하여, 차실내측에 설치되는 상기 저압측 실내열교환기에 도입시키는 바이패스라인과; 히트펌프 모드 시에, 자동 또는 수동에 의해 상기 바이패스라인을 개방하여, 상기 히트펌프모드용 팽창밸브를 통과한 저온의 냉매가 상기 저압측 실내열교환기로 도입되면서 주변의 습기를 제거할 수 있게 하는 개폐밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.The dehumidifying unit may include: a bypass line bypassing the low temperature refrigerant passing through the expansion valve for the heat pump mode and introducing the low pressure side indoor heat exchanger installed inside the vehicle interior; In the heat pump mode, the bypass line is opened by automatic or manual operation so that the low-temperature refrigerant passing through the expansion valve for the heat pump mode is introduced into the low pressure side indoor heat exchanger to remove ambient moisture. It characterized in that it comprises an on-off valve.

본 발명에 따른 차량의 열관리 시스템에 의하면, 공조장치의 냉매순환라인을 구비하되, 상기 냉매순환라인의 "냉방루프"와 "난방루프"가 서로 분리, 독립되는 구조이므로, "냉방루프"와 "난방루프"가 혼용되는 종래의 구조에 비해 냉매 배관의 구성이 단순하다는 효과가 있다.According to the thermal management system of the vehicle according to the present invention, the refrigerant circulation line of the air conditioner, but the "cooling loop" and "heating loop" of the refrigerant circulation line is separated from each other, independent structure, "cooling loop" and " Compared with the conventional structure in which "heating loop" is mixed, there is an effect that the configuration of the refrigerant pipe is simple.

또한, 냉매 배관의 구성이 매우 단순하므로, 냉매 배관의 배치 및 설계가 용이하고, 냉매 배관의 길이를 짧게 구성할 수 있으며, 밸브의 개수를 줄일 수 있는 효과가 있다.In addition, since the configuration of the refrigerant pipe is very simple, the arrangement and design of the refrigerant pipe is easy, the length of the refrigerant pipe can be shortened, and the number of valves can be reduced.

또한, 냉매 배관의 길이를 짧게 구성할 수 있으며, 밸브의 개수를 줄일 수 있으므로, 냉매 배관에서 발생되는 냉매의 압력손실을 저감시킬 수 있고, 부품의 개수도 줄일 수 있으며, 이로써, 냉매 배관에서의 냉매 압력손실로 인한 공조장치의 냉,난방성능을 개선시킬 수 있고, 원가 절감의 효과를 도모할 수 있다.In addition, since the length of the refrigerant pipe can be shortened and the number of valves can be reduced, the pressure loss of the refrigerant generated in the refrigerant pipe can be reduced, and the number of parts can be reduced. The cooling and heating performance of the air conditioner due to the refrigerant pressure loss can be improved, and the cost can be reduced.

또한, 냉매순환라인의 "냉방루프"와 "난방루프"가 분리, 독립되는 구조이므로, "냉방루프" 상에 설치되는 실외열교환기는 오직 "에어컨 모드" 시에만 전용으로 사용할 수 있으며, 이로써, "히트펌프 모드" 시에도 사용되는 종래의 실외열교환기와 달리, 실외열교환기에서의 아이싱(Icing) 발생 우려가 전혀 없다는 효과가 있다.In addition, since the "cooling loop" and "heating loop" of the refrigerant circulation line are separated and independent structure, the outdoor heat exchanger installed on the "cooling loop" can be used exclusively in the "air conditioning mode". Unlike the conventional outdoor heat exchanger that is also used in the "heat pump mode", there is no effect of the occurrence of icing in the outdoor heat exchanger.

도 1은 종래의 차량의 열관리 시스템을 상세하게 나타내는 도면,
도 2는 본 발명에 따른 차량의 열관리 시스템을 상세하게 나타내는 도면,
도 3은 본 발명에 따른 차량의 열관리 시스템의 작동예를 나타내는 작동도로서, 공조장치가 에어컨 모드로 작동될 때를 나타내는 도면,
도 4는 본 발명에 따른 차량의 열관리 시스템의 작동예를 나타내는 작동도로서, 공조장치가 히트펌프 모드로 작동될 때를 나타내는 도면,
도 5는 본 발명에 따른 차량의 열관리 시스템의 작동예를 나타내는 작동도로서, 공조장치가 히트펌프 모드와 제습모드로 작동될 때를 나타내는 도면,
도 6은 본 발명의 열관리 시스템을 구성하는 제습부의 다른 실시예를 나타내는 도면이다.1 is a view showing in detail the thermal management system of a conventional vehicle,
2 is a view showing in detail a thermal management system of a vehicle according to the present invention;
3 is an operation diagram showing an operation example of a vehicle thermal management system according to the present invention, which shows when the air conditioner is operated in the air conditioner mode,
4 is an operation diagram showing an operation example of a vehicle thermal management system according to the present invention, which is a view showing when the air conditioner is operated in the heat pump mode,
5 is an operation diagram showing an operation example of the thermal management system of the vehicle according to the present invention, which shows when the air conditioner is operated in the heat pump mode and dehumidification mode,
6 is a view showing another embodiment of the dehumidifying unit constituting the thermal management system of the present invention.

이하, 본 발명에 따른 차량의 열관리 시스템의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다(종래와 동일한 구성요소는 동일한 부호를 사용하여 설명한다).Best Mode for Carrying Out the Invention Preferred embodiments of a thermal management system for a vehicle according to the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 본 발명에 따른 차량의 열관리 시스템의 특징부를 살펴보기에 앞서, 도 2 내지 도 4를 참조하여 차량의 열관리 시스템에 대해 간략하게 설명한다.First, prior to looking at the features of the thermal management system of the vehicle according to the present invention, a brief description of the thermal management system of the vehicle with reference to FIGS.

차량의 열관리 시스템은, 차실내를 냉,난방하는 공조장치(10)와, 전장부품모듈(C)을 냉각시키기 위한 수냉식 냉각장치(20)를 포함한다.The vehicle thermal management system includes an air conditioner (10) for cooling and heating a vehicle interior, and a water-cooled cooling device (20) for cooling the electric component module (C).

공조장치(10)는, 히트펌프식으로서, 냉매순환라인(12)을 구비하며, 상기 냉매순환라인(12)은, 압축기(14)와 고압측 실내열교환기(15)와 히트펌프모드용 팽창밸브(16)와 실외열교환기(17)와 에어컨모드용 팽창밸브(18)와 저압측 실내열교환기(19)를 갖추고 있다.The air conditioner (10) is a heat pump type and includes a refrigerant circulation line (12), and the refrigerant circulation line (12) includes a compressor (14), a high pressure side indoor heat exchanger (15), and an expansion for a heat pump mode. The valve 16, the outdoor heat exchanger 17, the expansion valve 18 for the air conditioner mode, and the low pressure side indoor heat exchanger 19 are provided.

이러한 냉매순환라인(12)은, "에어컨 모드" 시에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 히트펌프모드용 팽창밸브(16)를 개방시킴으로써, 내부의 냉매가 히트펌프모드용 팽창밸브(16)를 거치지 않으면서 순환될 수 있게 하고, 이러한 냉매 순환을 통해 저압측 실내열교환기(19)에 저온의 "냉기"를 발생시키며, 발생된 "냉기"를 차실내로 공급하여 냉방한다.When the refrigerant circulation line 12 is in the "air conditioner mode", as shown in FIG. 3, by opening the expansion valve 16 for the heat pump mode, the refrigerant inside the expansion valve 16 for the heat pump mode. It can be circulated without passing through, and generates a low temperature "cold air" in the low-pressure side indoor heat exchanger 19 through the refrigerant circulation, and supplies the generated "cold air" into the vehicle interior to cool.

그리고 "히트펌프 모드" 시에는, 도 4에 도시된 바와 같이, 히트펌프모드용 팽창밸브(16)를 온(ON)시킴으로써, 내부의 냉매가 히트펌프모드용 팽창밸브(16)를 통과하면서 순환될 수 있게 하고, 이러한 냉매 순환을 통해 고압측 실내열교환기(15)에 고온의 "열"을 발생시키며, 발생된 "열"을 차실내로 공급하여 난방한다.In the "heat pump mode", as shown in FIG. 4, by turning on the expansion valve 16 for the heat pump mode, the refrigerant inside is circulated while passing through the expansion valve 16 for the heat pump mode. It is possible to generate a high-temperature "heat" to the high-pressure side indoor heat exchanger (15) through the refrigerant circulation, and supplies the generated "heat" into the vehicle interior and heats it.

수냉식 냉각장치(20)는, 냉각수순환라인(22)을 구비하며, 상기 냉각수순환라인(22)은, 워터펌프(24)와 라디에이터(25)를 갖추고 있다.The water-cooled cooling device 20 includes a cooling water circulation line 22, and the cooling water circulation line 22 includes a water pump 24 and a radiator 25.

이러한 냉각수순환라인(22)은, 냉각수를 라디에이터(25)와 전장부품모듈(C) 사이에서 순환시키면서 상기 전장부품모듈(C)을 냉각시킨다.The cooling water circulation line 22 cools the electrical component module C while circulating cooling water between the radiator 25 and the electrical component module C.

다음으로, 본 발명에 따른 차량의 열관리 시스템의 특징부를 도 2 내지 도 6을 참조하여 상세하게 살펴본다.Next, the features of the thermal management system of the vehicle according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 6.

먼저, 도 2를 참조하면, 본 발명의 열관리 시스템은, 공조장치(10)의 냉매순환라인(12)을 구비하되, 상기 냉매순환라인(12)은, 메인라인(12a)과, 메인라인(12a)으로부터 분지되는 에어컨모드용 분지라인(12b)과 히트펌프모드용 분지라인(12c)을 구비한다.First, referring to FIG. 2, the thermal management system of the present invention includes a refrigerant circulation line 12 of an air conditioning apparatus 10, wherein the refrigerant circulation line 12 includes a main line 12a and a main line ( A branch line 12b for air conditioner mode and a branch line 12c for heat pump mode are branched from 12a).

메인라인(12a)은, 압축기(14)의 토출 냉매를 이송하는 것으로, 고압측 실내열교환기(15)와 히트펌프모드용 팽창밸브(16)를 갖추고 있으며, 상기 고압측 실내열교환기(15)는, "히트펌프 모드" 시에, 압축기(14)에서 토출된 고온의 냉매와 차실내의 송풍공기를 열교환시켜, 차실내를 난방한다.The main line 12a transfers the discharge refrigerant of the compressor 14, and is provided with a high pressure side indoor heat exchanger 15 and an expansion valve 16 for a heat pump mode, and the high pressure side indoor heat exchanger 15 In the "heat pump mode", the high temperature refrigerant discharged from the compressor 14 and the blowing air in the vehicle compartment heat exchange to heat the vehicle interior.

에어컨모드용 분지라인(12b)은, 실외열교환기(17)와 에어컨모드용 팽창밸브(18)와 저압측 실내열교환기(19)를 갖추고 있으며, "에어컨 모드" 시에, 도 3에 도시된 바와 같이, 메인라인(12a)으로부터 이송된 고압의 냉매를 에어컨모드용 팽창밸브(18)에서 감압,팽창시키고, 감압,팽창된 냉매를 저압측 실내열교환기(19)에서 차실내의 송풍공기와 열교환시켜 차실내를 냉방하며, 열교환된 냉매를 다시 압축기(14)측으로 복귀시킨다.The air conditioner mode branch line 12b includes an outdoor heat exchanger 17, an expansion valve 18 for an air conditioner mode, and a low pressure side indoor heat exchanger 19, and in the "air conditioner mode", shown in FIG. As described above, the high-pressure refrigerant transferred from the main line 12a is decompressed and expanded in the expansion valve 18 for the air conditioner mode, and the decompressed and expanded refrigerant is transferred to the blower air in the cabin by the low-pressure side indoor heat exchanger 19. The inside of the vehicle is cooled by heat exchange, and the heat exchanged refrigerant is returned to the compressor 14 side.

히트펌프모드용 분지라인(12c)은, 냉매-냉각수 열교환기(40)를 갖추고 있으며, "히트펌프 모드" 시에, 도 4에 도시된 바와 같이, 메인라인(12a)의 히트펌프모드용 팽창밸브(16)에서 감압,팽창된 냉매를 도입하고, 도입된 냉매를 냉매-냉각수 열교환기(40)에서 냉각수순환라인(22)의 냉각수와 열교환시키며, 열교환된 냉매를 다시 압축기(14)측으로 복귀시킨다.The branch line 12c for the heat pump mode is equipped with the refrigerant-cooling water heat exchanger 40, and in the "heat pump mode", as shown in FIG. 4, the expansion for the heat pump mode of the main line 12a. The reduced pressure and expanded refrigerant are introduced from the valve 16, the introduced refrigerant is exchanged with the cooling water of the cooling water circulation line 22 in the refrigerant-cooling water heat exchanger 40, and the heat exchanged refrigerant is returned to the compressor 14 side. Let's do it.

여기서, 냉매-냉각수 열교환기(40)에서 열교환된 냉매는, 상기 저압측 실내열교환기(19)에서 배출되는 냉매와 합류하여 상기 압축기(14)로 복귀한다.Here, the refrigerant heat-exchanged in the refrigerant-cooling water heat exchanger 40 joins the refrigerant discharged from the low pressure side indoor heat exchanger 19 and returns to the compressor 14.

한편, 에어컨모드용 분지라인(12b)과 히트펌프모드용 분지라인(12c)의 분지점에는, 흐름제어밸브(50)가 설치된다.On the other hand, the flow control valve 50 is provided at the branch point of the branch line 12b for air conditioner mode and the branch line 12c for heat pump mode.

흐름제어밸브(50)는, 3방향 제어밸브로서, 메인라인(12a)의 냉매를 에어컨모드용 분지라인(12b)과 히트펌프모드용 분지라인(12c) 중 어느 하나로 도입시킨다.The flow control valve 50 is a three-way control valve and introduces the refrigerant of the main line 12a into one of the branch line 12b for the air conditioner mode and the branch line 12c for the heat pump mode.

특히, "에어컨 모드" 시에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 메인라인(12a)의 냉매를 에어컨모드용 분지라인(12b)으로 도입시키고, "히트펌프 모드" 시에는, 도 4에 도시된 바와 같이, 메인라인(12a)의 냉매를 히트펌프모드용 분지라인(12c)으로 도입시킨다.In particular, in the "air conditioning mode", as shown in FIG. 3, the refrigerant of the main line 12a is introduced into the branch line 12b for the air conditioner mode, and in the "heat pump mode", it is shown in FIG. As described above, the refrigerant of the main line 12a is introduced into the branch line 12c for the heat pump mode.

따라서, "에어컨 모드" 시에는, 메인라인(12a)과 에어컨모드용 분지라인(12b)이 "냉방루프"를 형성하면서 차실내를 냉방할 수 있게 하고, "히트펌프 모드" 시에는, 메인라인(12a)과 히트펌프모드용 분지라인(12c)이 "난방루프"를 형성하면서 차실내를 난방할 수 있게 한다.Therefore, in the "air conditioner mode", the main line 12a and the branch line 12b for the air conditioner mode can cool the inside of the vehicle while forming the "cooling loop", and in the "heat pump mode", the main line 12a and the branch line 12c for the heat pump mode make it possible to heat the interior of the vehicle while forming a "heating loop".

이러한 구조의 공조장치(10)는, 메인라인(12a)과 에어컨모드용 분지라인(12b)으로 구성되는 "냉방루프"와, 메인라인(12a)과 히트펌프모드용 분지라인(12c)으로 구성되는 "난방루프"가 구분되는 구조이므로, "냉방루프"와 "난방루프"가 혼용되는 도 1의 종래 기술과 달리 냉매 배관의 구성이 단순해진다.The air conditioner 10 having such a structure includes a "cooling loop" composed of the main line 12a and the branch line 12b for the air conditioner mode, and a branch line 12c for the main line 12a and the heat pump mode. Since the "heating loop" is divided into structures, the configuration of the refrigerant pipe is simplified, unlike the prior art of FIG. 1 in which "cooling loop" and "heating loop" are mixed.

특히, 에어컨모드용 분지라인(12b)과 히트펌프모드용 분지라인(12c)의 분지시점으로부터 압축기(14) 유입전까지의 "냉방루프"와 "난방루프"의 냉매 흐름 라인이 완전히 분리, 독립되는 구조이므로, 냉매 배관의 구성이 매우 단순해지고, 밸브의 구성도 단순해진다.In particular, the refrigerant flow lines of the "cooling loop" and "heating loop" from the branch point of the branch line 12b for the air conditioner mode and the branch line 12c for the heat pump mode to before the compressor 14 are completely separated and separated from each other. Because of the structure, the configuration of the refrigerant pipe is very simple, and the configuration of the valve is also simplified.

따라서, 냉매 배관의 배치 및 설계가 용이하고, 냉매 배관의 길이를 짧게 구성할 수 있으며, 밸브의 개수를 줄일 수 있다. 이로써, 냉매 배관에서 발생되는 냉매의 압력손실을 저감시킬 수 있고, 부품의 개수도 줄일 수 있다. 그 결과, 냉매 배관에서의 냉매 압력손실로 인한 공조장치(10)의 냉,난방성능을 개선시킬 수 있고, 원가 절감의 효과를 도모할 수 있다.Therefore, the arrangement and design of the refrigerant pipes are easy, the length of the refrigerant pipes can be shortened, and the number of valves can be reduced. As a result, pressure loss of the refrigerant generated in the refrigerant pipe can be reduced, and the number of parts can be reduced. As a result, the cooling and heating performance of the air conditioner 10 due to the refrigerant pressure loss in the refrigerant pipe can be improved, and the cost reduction effect can be achieved.

또한, 공조장치(10)는, 메인라인(12a)과 에어컨모드용 분지라인(12b)으로 구성되는 "냉방루프"와, 메인라인(12a)과 히트펌프모드용 분지라인(12c)으로 구성되는 "난방루프"가 구분되는 구조이므로, 에어컨모드용 분지라인(12b)의 실외열교환기(17)는 오직 "에어컨 모드" 시에만 전용으로 사용할 수 있다.In addition, the air conditioner 10 includes a "cooling loop" composed of the main line 12a and the branch line 12b for the air conditioner mode, and a branch line 12c for the main line 12a and the heat pump mode. Since the "heating loop" is divided into structures, the outdoor heat exchanger 17 of the branch line 12b for the air conditioner mode can be used exclusively in the "air conditioner mode".

따라서, "히트펌프 모드" 시에도 사용되는 종래의 실외열교환기(17)(도 1참조)와 달리, 실외열교환기(17)에서의 아이싱(Icing) 발생 우려가 전혀 없다.Therefore, unlike the conventional outdoor heat exchanger 17 (see FIG. 1) which is also used in the "heat pump mode", there is no fear of icing in the outdoor heat exchanger 17.

다시, 도 2를 참조하면, 상기 공조장치(10)는, "히트펌프 모드" 시에, 차실내의 공기를 제습할 수 있는 제습부(60)를 더 구비한다.Referring back to FIG. 2, the air conditioner 10 further includes a dehumidifying unit 60 capable of dehumidifying the air in the vehicle compartment in the “heat pump mode”.

제습부(60)는, 히트펌프모드용 팽창밸브(16)의 하류측 메인라인(12a)으로부터 분지되어, 저압측 실내열교환기(19)의 입구측에 연결되는 바이패스라인(62)과, 바이패스라인(62)에 설치되는 개폐밸브(64)를 포함한다.The dehumidifying unit 60 is branched from the downstream main line 12a of the expansion valve 16 for the heat pump mode, and is connected to the inlet side of the low pressure side indoor heat exchanger 19, On-off valve 64 is installed in the bypass line (62).

바이패스라인(62)은, 히트펌프모드용 팽창밸브(16)를 통과하면서 감압,팽창한 메인라인(12a)의 냉매를 바이패스하고, 바이패스된 냉매를 저압측 실내열교환기(19)로 도입시킨다.The bypass line 62 bypasses the refrigerant of the decompressed and expanded main line 12a while passing through the expansion valve 16 for heat pump mode, and passes the bypassed refrigerant to the low pressure side indoor heat exchanger 19. Introduce.

개폐밸브(64)는, 히트펌프 모드 시에, 차실내의 습도가 높을 경우, 자동 또는 수동에 의해 바이패스라인(62)을 개방한다.The on-off valve 64 opens the bypass line 62 automatically or manually when the humidity in the vehicle compartment is high in the heat pump mode.

따라서, 도 5에 도시된 바와 같이, 히트펌프모드용 팽창밸브(16)를 통과하면서 감압,팽창된 냉매가 저압측 실내열교환기(19)로 도입될 수 있게 하고, 저압측 실내열교환기(19)로 도입 저온의 냉매가 차실내로 송풍되는 공기와 열교환되면서 공기 중의 습기를 제거할 수 있게 한다.Accordingly, as shown in FIG. 5, the refrigerant, which is reduced in pressure and expands while passing through the expansion valve 16 for the heat pump mode, may be introduced into the low pressure side indoor heat exchanger 19, and the low pressure side indoor heat exchanger 19 may be introduced. The low temperature refrigerant exchanges heat with the air blown into the cabin to remove moisture from the air.

이러한 제습부(60)에 의하면, 히트펌프 모드 시에, 차실내의 공기를 제습하는 구조이므로, 히트펌프 모드 시에, 차실내의 쾌적성을 현저하게 개선시킨다.According to such a dehumidification part 60, since the air in a vehicle is dehumidified at the time of a heat pump mode, the comfort in a vehicle is remarkably improved at the time of a heat pump mode.

한편, 도 6에는 제습부(60)의 다른 실시예가 도시되어 있다.On the other hand, Figure 6 shows another embodiment of the dehumidifying unit 60.

다른 실시예의 제습부(60)는, 바이패스라인(62)을 구비하되, 상기 바이패스라인(62)이 히트펌프모드용 팽창밸브(16)의 상류측 메인라인(12a)의 냉매를 바이패스 하는 구조를 갖는다.In another embodiment, the dehumidifying unit 60 includes a bypass line 62, which bypasses the refrigerant of the main line 12a upstream of the expansion valve 16 for the heat pump mode. It has a structure.

이러한 바이패스라인(62)은, 히트펌프모드용 팽창밸브(16)에 도입되기 전의 고압 냉매를 바이패스하는 역할을 한다.The bypass line 62 serves to bypass the high pressure refrigerant before being introduced into the expansion valve 16 for the heat pump mode.

또한, 다른 실시예의 제습부(60)는, 바이패스라인(62)에 설치되는 제습용 팽창밸브(66)를 더 구비한다.In addition, the dehumidifying unit 60 of another embodiment further includes a dehumidifying expansion valve 66 installed in the bypass line 62.

제습용 팽창밸브(66)는, 인가되는 전압의 크기에 따라 교축유로의 개도량이 가변 조절되는 가변식 전자밸브로서, 바이패스라인(62)으로 바이패스된 고압의 냉매를 저온,저압으로 감압 팽창시킨다.The dehumidification expansion valve 66 is a variable solenoid valve in which the opening degree of the throttle passage is variably adjusted according to the magnitude of the applied voltage. The dehumidification expansion valve 66 expands the high pressure refrigerant bypassed by the bypass line 62 at low temperature and low pressure. Let's do it.

따라서, 감압 팽창된 저압의 냉매가 저압측 실내열교환기(19)로 도입될 수 있게 하고, 저압측 실내열교환기(19)로 도입 저온,저압의 냉매가 차실내로 송풍되는 공기와 열교환되면서 공기 중의 습기를 제거할 수 있게 한다.Therefore, the low-pressure expanded low-pressure refrigerant can be introduced into the low-pressure indoor heat exchanger 19, and introduced into the low-pressure indoor heat exchanger 19, while the low-temperature, low-pressure refrigerant is heat exchanged with the air blown into the cabin It is possible to remove moisture.

이러한 구조를 갖는 다른 실시예의 제습부(60)에 의하면, 가변식 제습용 팽창밸브(66)를 이용하여, 저압측 실내열교환기(19)로 도입되는 냉매의 감압,팽창량을 자동 제어할 수 있으므로, 저압측 실내열교환기(19)의 온도를 자동 제어할 수 있고, 이를 통해, 차실내로 송풍되는 공기의 제습량을 자동 조절할 수 있다.According to the dehumidifying unit 60 of another embodiment having such a structure, the variable dehumidification expansion valve 66 can be used to automatically control the decompression and expansion amounts of the refrigerant introduced into the low pressure side indoor heat exchanger 19. Therefore, it is possible to automatically control the temperature of the low-pressure side indoor heat exchanger 19, and through this, it is possible to automatically adjust the amount of dehumidification of the air blown into the cabin.

이와 같은 구조를 갖는 본 발명의 열관리 시스템에 의하면, 공조장치(10)의 냉매순환라인(12)을 구비하되, 상기 냉매순환라인(12)의 "냉방루프"와 "난방루프"가 서로 분리, 독립되는 구조이므로, "냉방루프"와 "난방루프"가 혼용되는 종래의 구조에 비해 냉매 배관의 구성이 단순하다.According to the thermal management system of the present invention having such a structure, provided with a refrigerant circulation line 12 of the air conditioning apparatus 10, the "cooling loop" and "heating loop" of the refrigerant circulation line 12 is separated from each other, Since it is an independent structure, the structure of a refrigerant pipe is simple compared with the conventional structure in which "cooling loop" and "heating loop" are mixed.

또한, 냉매 배관의 구성이 매우 단순하므로, 냉매 배관의 배치 및 설계가 용이하고, 냉매 배관의 길이를 짧게 구성할 수 있으며, 밸브의 개수를 줄일 수 있다.In addition, since the configuration of the refrigerant pipe is very simple, the arrangement and design of the refrigerant pipe is easy, the length of the refrigerant pipe can be shortened, and the number of valves can be reduced.

또한, 냉매 배관의 길이를 짧게 구성할 수 있으며, 밸브의 개수를 줄일 수 있으므로, 냉매 배관에서 발생되는 냉매의 압력손실을 저감시킬 수 있고, 부품의 개수도 줄일 수 있으며, 이로써, 냉매 배관에서의 냉매 압력손실로 인한 공조장치(10)의 냉,난방성능을 개선시킬 수 있고, 원가 절감의 효과를 도모할 수 있다.In addition, since the length of the refrigerant pipe can be shortened and the number of valves can be reduced, the pressure loss of the refrigerant generated in the refrigerant pipe can be reduced, and the number of parts can be reduced. It is possible to improve the cooling and heating performance of the air conditioner 10 due to the refrigerant pressure loss, it is possible to reduce the cost.

또한, 냉매순환라인(12)의 "냉방루프"와 "난방루프"가 분리, 독립되는 구조이므로, "냉방루프" 상에 설치되는 실외열교환기(17)는 오직 "에어컨 모드" 시에만 전용으로 사용할 수 있으며, 이로써, "히트펌프 모드" 시에도 사용되는 종래의 실외열교환기(17)와 달리, 실외열교환기(17)에서의 아이싱(Icing) 발생 우려가 전혀 없다.In addition, since the "cooling loop" and "heating loop" of the refrigerant circulation line 12 are separated and independent, the outdoor heat exchanger 17 installed on the "cooling loop" is only used in the "air conditioning mode". In this way, unlike the conventional outdoor heat exchanger 17 which is also used in the "heat pump mode", there is no fear of icing in the outdoor heat exchanger 17.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above by way of example, the scope of the present invention is not limited to these specific embodiments, and may be appropriately changed within the scope of the claims.

10: 공조장치 12: 냉매순환라인(Line)
12a: 메인라인(Main Line) 12b: 에어컨모드용 분지라인
12c: 히트펌프용 분지라인 14: 압축기
15: 고압측 실내열교환기 16: 히트펌프모드용 팽창밸브(Valve)
17: 실외열교환기 18: 에어컨모드용 팽창밸브(Valve)
19: 저압측 실내열교환기 20: 수냉식 냉각장치
22: 냉각수순환라인 24: 워터펌프(Water Pump)
25: 라디에이터(Radiator) 40: 냉매-냉각수 열교환기
50: 흐름제어밸브 60: 제습부
62: 바이패스라인(Bypass Line) 64: 개폐밸브
66: 제습용 팽창밸브 C; 전장부품모듈(Module)
10: air conditioner 12: refrigerant circulation line (Line)
12a: Main Line 12b: Branch Line for Air Conditioning Mode
12c: branch line 14 for heat pump: compressor
15: High-pressure side indoor heat exchanger 16: Valve for heat pump mode
17: Outdoor heat exchanger 18: Valve for air conditioner mode
19: low pressure side indoor heat exchanger 20: water cooling chiller
22: cooling water circulation line 24: water pump
25: Radiator 40: Refrigerant-Coolant Heat Exchanger
50: flow control valve 60: dehumidifying unit
62: bypass line 64: on-off valve
66: expansion valve C for dehumidification; Electronic Component Module

Claims (8)

압축기(14)와 고압측 실내열교환기(15)와 히트펌프모드용 팽창밸브(16)와 실외열교환기(17)와 에어컨모드용 팽창밸브(18)와 저압측 실내열교환기(19)와 냉매-냉각수 열교환기(40)로 구성되는 냉매순환라인(12)을 포함하는 차량의 열관리 시스템에 있어서,
상기 냉매순환라인(12)으로부터 분지되며, 에어컨 모드 시에, 냉매를 상기 압축기(14)와 고압측 실내열교환기(15)와 실외열교환기(17)와 에어컨모드용 팽창밸브(18)와 저압측 실내열교환기(19) 사이에서 순환시켜, 냉방루프를 형성하는 에어컨모드용 분지라인(12b)과;
상기 냉매순환라인(12)으로부터 분지되며, 히터펌프 모드 시에, 냉매를 상기 압축기(14)와 고압측 실내열교환기(15)와 히트펌프모드용 팽창밸브(16)와 냉매-냉각수 열교환기(40) 사이에서 순환시켜, 난방루프를 형성하는 히트펌프모드용 분지라인(12c)을 더 포함하며;
상기 에어컨모드용 분지라인(12b)과 히트펌프모드용 분지라인(12c)은, 상기 냉매순환라인(12)의 분지시점부터 상기 압축기(14)전까지 서로에 대해 분리, 독립되어, 상기 냉매순환라인(12)의 분지시점부터 상기 압축기(14) 전까지의 냉,난방루프가 서로 분리될 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 차량의 열관리 시스템.The compressor 14, the high pressure side indoor heat exchanger 15, the expansion valve 16 for the heat pump mode, the outdoor heat exchanger 17, the expansion valve 18 for the air conditioner mode, the low pressure side indoor heat exchanger 19, and the refrigerant In a thermal management system of a vehicle comprising a refrigerant circulation line (12) consisting of a cooling water heat exchanger (40),
Branched from the refrigerant circulation line (12), in the air conditioner mode, the refrigerant is supplied to the compressor (14), the high pressure side indoor heat exchanger (15), the outdoor heat exchanger (17), the expansion valve (18) for the air conditioner mode, and the low pressure. A branch line 12b for air conditioner mode circulating between the side indoor heat exchangers 19 to form a cooling loop;
Branched from the refrigerant circulation line 12, in the heater pump mode, the refrigerant is transferred to the compressor 14, the high pressure side indoor heat exchanger 15, the expansion valve 16 for the heat pump mode, and the refrigerant-cooled water heat exchanger ( A branching line 12c for the heat pump mode, circulating between 40 to form a heating loop;
The air conditioner mode branch line 12b and the heat pump mode branch line 12c are separated from each other and separated from each other from the branch point of the refrigerant circulation line 12 to the compressor 14, and are independent of the refrigerant circulation line. Thermal management system of the vehicle, characterized in that the cooling, heating loops from the branching point of the (12) to the compressor (14) to be separated from each other. 제 1항에 있어서,
상기 히트펌프모드용 팽창밸브(16)는,
에어컨 모드 시에는 상기 고압측 실내열교환기(15)측 냉매를 압력변화없이 그대로 통과시키고, 히트펌프 모드 시에는 상기 고압측 실내열교환기(15)측 냉매를 감압,팽창시키며;
상기 에어컨모드용 분지라인(12b)과 히트펌프모드용 분지라인(12c)은,
상기 냉매순환라인(12)의 부분 중, 상기 히트펌프모드용 팽창밸브(16)의 하류측부분으로부터 분지되는 것을 특징으로 하는 차량의 열관리 시스템.The method of claim 1,
The expansion valve 16 for the heat pump mode,
In the air conditioner mode, the high-pressure side indoor heat exchanger (15) side refrigerant is passed as it is without pressure change, and in the heat pump mode, the high-pressure side indoor heat exchanger (15) side refrigerant is decompressed and expanded;
The air conditioner mode branch line 12b and the heat pump mode branch line 12c,
A portion of the refrigerant circulation line (12), which is branched from a downstream portion of the expansion valve (16) for the heat pump mode. 제 2항에 있어서,
에어컨 모드 시에는, 상기 냉매순환라인(12)의 냉매를 상기 에어컨모드용 분지라인(12b)으로 도입시키고;
히트펌프 모드 시에는, 상기 냉매순환라인(12)의 냉매를 상기 히트펌프모드용 분지라인(12c)으로 도입시키는 흐름제어밸브(50)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 열관리 시스템.The method of claim 2,
In the air conditioner mode, the refrigerant of the refrigerant circulation line 12 is introduced into the branch line 12b for the air conditioner mode;
In the heat pump mode, the vehicle heat management system further comprises a flow control valve (50) for introducing the refrigerant in the refrigerant circulation line (12) to the branch line (12c) for the heat pump mode. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
히트펌프 모드 시에, 차실내 공기를 제습할 수 있는 제습부(60)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 차량의 열관리 시스템.The method according to any one of claims 1 to 3,
And a dehumidifying unit (60) capable of dehumidifying the air in the vehicle compartment in the heat pump mode. 제 4항에 있어서,
상기 제습부(60)는,
상기 히트펌프모드용 팽창밸브(16)를 통과한 저온의 냉매를 바이패스하여, 차실내측에 설치되는 상기 저압측 실내열교환기(19)에 도입시키는 바이패스라인(62)과;
히트펌프 모드 시에, 자동 또는 수동에 의해 상기 바이패스라인(62)을 개방하여, 상기 히트펌프모드용 팽창밸브(16)를 통과한 저온의 냉매가 상기 저압측 실내열교환기(19)로 도입되면서 주변의 습기를 제거할 수 있게 하는 개폐밸브(64)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 열관리 시스템.The method of claim 4, wherein
The dehumidifying unit 60,
A bypass line (62) for bypassing the low-temperature refrigerant passing through the expansion valve (16) for the heat pump mode and introducing it into the low pressure side indoor heat exchanger (19) installed inside the vehicle interior;
In the heat pump mode, the bypass line 62 is opened by automatic or manual operation, and low-temperature refrigerant passing through the expansion valve 16 for the heat pump mode is introduced into the low pressure side indoor heat exchanger 19. Thermal control system of a vehicle comprising a shut-off valve 64 to remove the surrounding moisture. 제 4항에 있어서,
상기 제습부(60)는,
상기 히트펌프모드용 팽창밸브(16)에 도입되기 전의 고압 냉매를 바이패스하여, 차실내측에 설치되는 저압측 실내열교환기(19)에 도입시키는 바이패스라인(62)과;
히트펌프 모드 시에, 인가되는 제어신호에 따라 상기 바이패스라인(62)으로 바이패스된 고압의 냉매를 저온,저압으로 감압 팽창시켜, 상기 저압측 실내열교환기(19)로 도입시키는 가변식 제습용 팽창밸브(66)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 열관리 시스템.The method of claim 4, wherein
The dehumidifying unit 60,
A bypass line 62 which bypasses the high pressure refrigerant before being introduced into the heat pump mode expansion valve 16 and introduces it into the low pressure side indoor heat exchanger 19 installed inside the vehicle interior;
In the heat pump mode, the variable dehumidification system expands the high-pressure refrigerant bypassed to the bypass line 62 at low temperature and low pressure according to the control signal applied thereto, and introduces the low-pressure side indoor heat exchanger 19 into the low-pressure side indoor heat exchanger 19. Thermal expansion system for a vehicle, characterized in that it comprises an expansion valve (66). 제 2항에 있어서,
에어컨 모드 시에는, 상기 압축기(14)측 냉매가 상기 에어컨모드용 분지라인(12b)을 통해 상기 실외열교환기(17)로 도입되면서 열교환되고;
히트펌프 모드 시에는, 상기 압축기(14)측 냉매가 상기 히트펌프모드용 분지라인(12c)을 통해 상기 냉매-냉각수 열교환기(40)로 도입되면서 열교환되는 것을 특징으로 하는 차량의 열관리 시스템.The method of claim 2,
In the air conditioner mode, the refrigerant (14) side refrigerant is introduced into the outdoor heat exchanger (17) through the branch line (12b) for the air conditioner mode and heat exchanges;
In the heat pump mode, the compressor (14) side of the vehicle heat management system, characterized in that the heat exchange while introducing the refrigerant-cooling water heat exchanger (40) through the branch line (12c) for the heat pump mode. 제 7항에 있어서,
상기 실외열교환기(17)를 통과한 냉매는, 상기 에어컨모드용 팽창밸브(18)와 저압측 실내열교환기(19)를 통과하여 상기 압축기(14)로 유입되고;
상기 냉매-냉각수 열교환기(40)를 통과한 냉매는, 상기 저압측 실내열교환기(19)에서 배출되는 냉매와 합류하여 상기 압축기(14)로 유입되는 것을 특징으로 하는 차량의 열관리 시스템.The method of claim 7, wherein
The refrigerant passing through the outdoor heat exchanger (17) flows into the compressor (14) through the air conditioner expansion valve (18) and the low pressure side indoor heat exchanger (19);
The refrigerant passing through the refrigerant-cooling water heat exchanger (40) joins the refrigerant discharged from the low pressure side indoor heat exchanger (19) and flows into the compressor (14).
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