KR102830843B1 - Automotive air conditioning system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유입된 냉매를 압축하여 고온고압의 기체상태로 토출하는 압축기; 상기 압축기와 제1유로에 의해 연결되며, 상기 압축기에서 토출되는 고온의 냉매가 유입되고 유입된 냉매를 공조케이스 내를 유동하는 공기와 열교환하여 난방모드 시 실내를 난방시키는 실내 콘덴서; 상기 실내 콘덴서와 제2유로에서 분기된 제1분기유로 및 상기 제2유로와 연결되는 제3유로에 의해 연결되며, 상기 실내 콘덴서에서 토출되는 냉매를 선택적으로 제1분기유로 및 제3유로를 통해 선택적으로 인입하여 냉각수와 열교환으로 냉매를 응축시키는 수냉식 콘덴서; 상기 수냉식 콘덴서와 상기 제2유로와 연결된 상기 제3유로에 의해 연결되며, 상기 수냉식 콘덴서에서 토출되는 냉매를 인입하여 외부 공기와의 열교환으로 냉매를 응축시키는 실외 콘덴서; 상기 실외 콘덴서와 제4유로에 의해 연결되며, 상기 실외 콘덴서에서 배출된 냉매를 인입하여 냉매를 기화시키면서 상기 공조케이스를 통해 차량 실내로 공급되는 공기와 열교환으로 실내를 냉방시키는 증발기; 상기 압축기와 인접하게 배치되며 상기 증발기와 제5유로에 의해 연결되며, 상기 증발기로 공급되는 냉매를 일시적으로 저장하면서 인입된 냉매를 액상 냉매와 기상 냉매로 분리하고 기상 냉매를 상기 압축기로 공급하는 어큐뮬레이터; 상기 제2유로 상에서 상기 제1분기유로가 분기되는 후단에 구비되며, 난방모드 시에는 상기 실내 콘덴서를 통과한 냉매를 감압하고, 냉방모드 시 밸브를 닫아 상기 제1분기유로를 통해 상기 수냉식 콘덴서로 냉매를 공급하는 제1전자식팽창밸브; 상기 제4유로에서 분기되어 상기 제5유로와 연결되는 제1바이패스라인 상에 구비되는 배터리 칠러; 상기 실외 콘덴서와 인접하게 배치되는 라디에이터부의 제1라디에이터와 상기 수냉식 콘덴서를 연결하여 냉각수를 순환시키는 제1냉각수라인; 상기 라디에이터부의 제2라디에이터와 상기 수냉식 콘덴서 및 상기 배터리 칠러와 차량의 배터리를 연결하여 냉각수를 순환시키는 제2-1냉각수라인과 제2-2냉각수라인을 포함하는 제2냉각수라인; 상기 배터리 칠러와 인접하게 제1바이패스라인 상에 구비되며, 냉방 배터리협조모드 시 상기 실외 콘덴서를 통과한 냉매를 감압하는 제2전자식팽창밸브; 상기 제3유로 상에서 상기 실외 콘덴서의 전단에 구비되며, 난방모드 및 난방제습모드 시 상기 수냉식 콘덴서에서 상기 실외 콘덴서로 공급되는 냉매의 온도를 측정하는 온도센서; 및 난방모드 시 상기 어큐뮬레이터와 연결되기 위해 상기 제1분기유로에서 제2분기유로가 분기되는 지점, 상기 제3유로에서 분기되어 상기 제4유로와 연결되는 제2바이패스라인 상에 구비되고, 상기 제3유로에서 제2바이패스라인이 분기되는 후단에 구비되는 개폐밸브부를 포함하며, 상기 개폐밸브부는 2웨이밸브와 3웨이밸브가 사용되고, 상기 제2전자식팽창밸브는 볼타입 밸브가 사용되는 것을 특징으로 하는 차량용 냉난방 시스템을 제공한다.
따라서, 복수개의 유로 및 바이패스라인 상에 구비되는 2웨이밸브와 3웨이밸브를 이용하여 냉방과 난방모드에서 수냉식 콘덴서를 통과하는 냉매의 흐름 방향이 변경 가능하도록 하여 모드별 최적의 냉매 입출구 변경이 가능하며, 동일한 수냉식 콘덴서를 가지고 냉방과 난방시 서로 다른 성질의 열교환기 효과를 극대화하기 위해 냉매의 입출구위치 자유도를 높일 수 있다.The present invention comprises: a compressor which compresses introduced refrigerant and discharges it as a high-temperature, high-pressure gaseous state; an indoor condenser which is connected to the compressor through a first flow path, into which the high-temperature refrigerant discharged from the compressor is introduced and which heats the interior of the room in a heating mode by heat-exchanging the introduced refrigerant with air flowing inside an air-conditioning case; a water-cooled condenser which is connected to the indoor condenser through a first branch flow path branched from a second flow path and a third flow path connected to the second flow path, and which selectively introduces refrigerant discharged from the indoor condenser through the first branch flow path and the third flow path and condenses the refrigerant through heat exchange with cooling water; an outdoor condenser which is connected to the water-cooled condenser through the third flow path connected to the second flow path, and which introduces refrigerant discharged from the water-cooled condenser and condenses the refrigerant through heat exchange with outside air; An evaporator connected to the outdoor condenser through a fourth path, which introduces refrigerant discharged from the outdoor condenser, vaporizes the refrigerant, and cools the interior of the vehicle through heat exchange with air supplied to the interior of the vehicle through the air conditioning case; An accumulator which is arranged adjacent to the compressor and connected to the evaporator through a fifth path, which temporarily stores the refrigerant supplied to the evaporator, separates the introduced refrigerant into liquid refrigerant and gaseous refrigerant, and supplies the gaseous refrigerant to the compressor; A first electronic expansion valve which is provided at a rear end where the first branch path branches off from the second path, and which depressurizes the refrigerant that has passed through the indoor condenser in the heating mode and closes the valve to supply refrigerant to the water-cooled condenser through the first branch path in the cooling mode; A battery chiller which is provided on a first bypass line which branches off from the fourth path and is connected to the fifth path; A first coolant line connecting a first radiator of a radiator unit adjacent to the outdoor condenser and the water-cooled condenser to circulate coolant; A second coolant line including a second-first coolant line and a second-second coolant line connecting a second radiator of the radiator unit and the water-cooled condenser and the battery chiller and the battery of the vehicle to circulate coolant; A second electronic expansion valve provided on the first bypass line adjacent to the battery chiller and depressurizing refrigerant that has passed through the outdoor condenser in the cooling battery cooperation mode; A temperature sensor provided at a front end of the outdoor condenser on the third flow path and measuring a temperature of refrigerant supplied from the water-cooled condenser to the outdoor condenser in the heating mode and the heating dehumidification mode; And the present invention provides a vehicle heating and cooling system, characterized in that the system includes an on-off valve part which is provided at a point where the second branch line branches from the first branch line to be connected to the accumulator in the heating mode, on a second bypass line branched from the third branch line and connected to the fourth branch line, and provided at a rear end where the second bypass line branches from the third branch line. The on-off valve part uses a 2-way valve and a 3-way valve, and the second electronic expansion valve uses a ball-type valve.
Accordingly, the flow direction of the refrigerant passing through the water-cooled condenser can be changed in the cooling and heating modes by using the 2-way valve and 3-way valve provided on the multiple flow paths and bypass lines, thereby enabling the optimal refrigerant inlet and outlet changes for each mode, and the degree of freedom in the refrigerant inlet and outlet positions can be increased to maximize the heat exchanger effects of different properties in cooling and heating using the same water-cooled condenser.
Description
본 발명은 차량용 냉난방 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수냉식 콘덴서에서 냉각수와 열교환되는 냉매를 이용하여 차량의 냉난방을 실시하는 차량용 냉난방 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle cooling and heating system, and more specifically, to a vehicle cooling and heating system that performs cooling and heating of a vehicle by using a refrigerant that exchanges heat with cooling water in a water-cooled condenser.
일반적으로 전기자동차에서는 차량 구동을 위한 구동모터나 고전압 정션박스(HV J/BOX), 인버터를 포함한 모터제어기(MCU:Motor Control Unit), 전력변환장치(LDC:Low Voltage DC/DC Converter), 기타 각종 제어기 및 고전압 부품 등의 전장 부품들을 열해 방지 및 내구성능 유지를 위해 냉각하고 있는데, 통상 냉각수를 이용하는 수냉식이 적용되고 있다.In general, electric vehicles cool electrical components such as the drive motor for driving the vehicle, high-voltage junction box (HV J/BOX), motor control unit (MCU: Motor Control Unit) including inverter, power conversion unit (LDC: Low Voltage DC/DC Converter), and other various controllers and high-voltage components to prevent overheating and maintain durability. Water cooling using coolant is usually applied.
이러한 수냉식에서는 각 전장 부품을 순환한 냉각수의 열을 라디에이터(이하, 전장 라디에이터라 함)를 통해 방출하게 되는데, 전기자동차의 전장 라디에이터는 일반 엔진(내연기관) 자동차에 사용되는 엔진 라디에이터와 마찬가지로 공냉식으로 냉각수의 열을 방출하고 있다.In this type of water cooling, the heat of the coolant circulating through each electrical component is released through a radiator (hereinafter referred to as the electrical radiator). The electrical radiator of an electric vehicle releases the heat of the coolant through air cooling, just like the engine radiator used in a general engine (internal combustion engine) vehicle.
전기자동차의 경우, 엔진 대신 전장 부품을 수냉식으로 냉각해야 하므로, 기존의 엔진 라디에이터 대신 전장 라디에이터를 설치하여, 냉각팬에 의해 흡입되는 외기 또는 주행풍을 전장 라디에이터로 통과시킴으로써 냉각수의 열을 방출시키는 것이다.In the case of electric vehicles, since the electrical components instead of the engine need to be cooled by water cooling, a full-length radiator is installed instead of the existing engine radiator, and the outside air or driving wind sucked in by the cooling fan is passed through the full-length radiator to release the heat of the coolant.
통상 전기자동차의 냉각시스템은 전장 부품(VSD100, MCU, LDC, HV J/BOX, Motor)을 통과하는 냉각수라인, 냉각수의 열을 방출시키기 위한 공냉식 라디에이터, 냉각수 펌프, 냉각팬 등으로 구성되어 있으며, 이때 전장 라디에이터는 에어컨용 컨덴서의 뒤쪽에 배치된다.Typically, the cooling system of an electric vehicle consists of a coolant line passing through the electrical components (VSD100, MCU, LDC, HV J/BOX, Motor), an air-cooled radiator to release the heat of the coolant, a coolant pump, a cooling fan, etc., and the electrical radiator is placed behind the air conditioner condenser.
에어컨용 컨덴서와 전장 라디에이터는 전후로 배치되어 공통적으로 냉각팬의 흡입공기 또는 주행풍에 의해 냉각되는 공냉식 방식을 적용하고 있지만, 컨덴서는 팽창밸브, 증발기 및 압축기와 함께 독립된 냉동계를 구성하면서 냉매의 열을 공냉식으로 방출시키는 구성이고, 전장 라디에이터는 각종 고전압 전장 부품으로부터 열교환되어 나온 냉각수를 냉각하는 역할을 수행하게 된다.The condenser and the electric radiator for the air conditioner are arranged front to back and commonly use an air-cooled method that is cooled by the intake air of the cooling fan or the driving wind, but the condenser, together with the expansion valve, evaporator, and compressor, forms an independent refrigeration system and releases the heat of the refrigerant in an air-cooled manner, while the electric radiator cools the coolant that has been heat-exchanged from various high-voltage electric components.
그러나 전장 라디에이터, 컨덴서 등 종래 냉각모듈의 가장 큰 문제점은 전장 부품 냉각을 위한 전장라디에이터의 방열성능 및 용량 부족을 고려하여 전장 라디에이터의 두께 증대 등을 도모하려 하여도 그 제한된 설치공간으로 인해 한계가 있다는 점이다.However, the biggest problem with conventional cooling modules such as full-length radiators and condensers is that there is a limit to the limited installation space, even if the thickness of the full-length radiator is increased, considering the lack of heat dissipation performance and capacity of the full-length radiator for cooling the full-length components.
전장 라디에이터의 두께를 증대시키는 경우, 제한된 설치공간에서 컨덴서의 두께를 축소해야 하므로 컨덴서 축소로 인해 차량의 냉방성능이 불리해질 뿐만 아니라, 컨덴서의 두께 유지시에는 전장 라디에이터의 두께 증대로 인해 냉각모듈 전체의 두께가 증가하므로 설치공간 확보가 어려워진다.When increasing the thickness of the full-length radiator, the thickness of the condenser must be reduced in a limited installation space, so not only is the cooling performance of the vehicle disadvantageous due to the reduction of the condenser, but when maintaining the thickness of the condenser, the thickness of the entire cooling module increases due to the increase in the thickness of the full-length radiator, making it difficult to secure the installation space.
그리고 컨덴서가 전장 라디에이터의 전방에 배치되므로 전장 라디에이터에서는 차량 전방으로부터 유입되는 외기의 저항, 즉 통기 저항이 증가하게 되면서 전장 부품의 냉각성능 저하를 초래한다.And since the condenser is placed in front of the electric radiator, the resistance of the outside air flowing in from the front of the vehicle, i.e. the ventilation resistance, increases in the electric radiator, which causes a decrease in the cooling performance of the electric components.
종래의 기술로는 공개특허 제10-2012-0059730호(2012.06.11)를 참조할 수 있다.For conventional technology, refer to Patent Publication No. 10-2012-0059730 (June 11, 2012).
종래는 동일한 열교환기(수냉식 콘덴서)를 가지고 응축기와 증발기의 역할을 동시에 하는 시스템으로 냉난방 최대성능을 내기 위한 최적의 냉매유로를 구성할 수 없는 문제점이 있었다.In the past, there was a problem in that the system that simultaneously performed the functions of a condenser and an evaporator using the same heat exchanger (water-cooled condenser) could not configure the optimal refrigerant path to achieve maximum cooling and heating performance.
최적의 성능을 내기 위해서는 응축기와 증발기의 일반적인 냉매의 입구와 출구 위치가 서로 반대방향이어야 하나, 현재 적용되고 있는 시스템에서는 동일한 냉매유로를 지나야 하므로 냉방과 난방을 동시에 최적화 하기가 곤란한 실정이다.To achieve optimal performance, the general refrigerant inlet and outlet positions of the condenser and evaporator should be in opposite directions. However, in the currently applied system, the same refrigerant path must be used, making it difficult to optimize cooling and heating simultaneously.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 3웨이밸브와 2웨이밸브로 구성되는 개폐밸브부를 이용하여 냉방과 난방모드에서 열교환기 역할을 하는 수냉식 콘덴서를 통과하는 냉매의 흐름 방향을 변경 가능하게 하여 모드별 최적의 냉매 입출구 변경이 가능하고, 동일한 수냉식 콘덴서를 가지고 냉방과 난방시 서로 다른 성질의 열교환기 효과를 극대화하기 위해 냉매의 입출구위치 자유도를 높일 수 있는 차량용 냉난방 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been created to solve the above problems, and the purpose of the present invention is to provide a vehicle heating and cooling system which enables the flow direction of refrigerant passing through a water-cooled condenser which functions as a heat exchanger in cooling and heating modes to be changed by using an on-off valve part consisting of a 3-way valve and a 2-way valve, thereby enabling the optimal refrigerant inlet and outlet to be changed for each mode, and which increases the degree of freedom of the refrigerant inlet and outlet positions to maximize the effects of heat exchangers with different properties in cooling and heating using the same water-cooled condenser.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 유입된 냉매를 압축하여 고온고압의 기체상태로 토출하는 압축기; 상기 압축기와 제1유로에 의해 연결되며, 상기 압축기에서 토출되는 고온의 냉매가 유입되고 유입된 냉매를 공조케이스 내를 유동하는 공기와 열교환하여 난방모드 시 실내를 난방시키는 실내 콘덴서; 상기 실내 콘덴서와 제2유로에서 분기된 제1분기유로 및 상기 제2유로와 연결되는 제3유로에 의해 연결되며, 상기 실내 콘덴서에서 토출되는 냉매를 선택적으로 제1분기유로 및 제3유로를 통해 선택적으로 인입하여 냉각수와 열교환으로 냉매를 응축시키는 수냉식 콘덴서; 상기 수냉식 콘덴서와 상기 제2유로와 연결된 상기 제3유로에 의해 연결되며, 상기 수냉식 콘덴서에서 토출되는 냉매를 인입하여 외부 공기와의 열교환으로 냉매를 응축시키는 실외 콘덴서; 상기 실외 콘덴서와 제4유로에 의해 연결되며, 상기 실외 콘덴서에서 배출된 냉매를 인입하여 냉매를 기화시키면서 상기 공조케이스를 통해 차량 실내로 공급되는 공기와 열교환으로 실내를 냉방시키는 증발기; 상기 압축기와 인접하게 배치되며 상기 증발기와 제5유로에 의해 연결되며, 상기 증발기로 공급되는 냉매를 일시적으로 저장하면서 인입된 냉매를 액상 냉매와 기상 냉매로 분리하고 기상 냉매를 상기 압축기로 공급하는 어큐뮬레이터; 상기 제2유로 상에서 상기 제1분기유로가 분기되는 후단에 구비되며, 난방모드 시에는 상기 실내 콘덴서를 통과한 냉매를 감압하고, 냉방모드 시 밸브를 닫아 상기 제1분기유로를 통해 상기 수냉식 콘덴서로 냉매를 공급하는 제1전자식팽창밸브; 상기 제4유로에서 분기되어 상기 제5유로와 연결되는 제1바이패스라인 상에 구비되는 배터리 칠러; 상기 실외 콘덴서와 인접하게 배치되는 라디에이터부의 제1라디에이터와 상기 수냉식 콘덴서를 연결하여 냉각수를 순환시키는 제1냉각수라인; 상기 라디에이터부의 제2라디에이터와 상기 수냉식 콘덴서 및 상기 배터리 칠러와 차량의 배터리를 연결하여 냉각수를 순환시키는 제2-1냉각수라인과 제2-2냉각수라인을 포함하는 제2냉각수라인; 상기 배터리 칠러와 인접하게 제1바이패스라인 상에 구비되며, 냉방 배터리협조모드 시 상기 실외 콘덴서를 통과한 냉매를 감압하는 제2전자식팽창밸브; 상기 제3유로 상에서 상기 실외 콘덴서의 전단에 구비되며, 난방모드 및 난방제습모드 시 상기 수냉식 콘덴서에서 상기 실외 콘덴서로 공급되는 냉매의 온도를 측정하는 온도센서; 및 난방모드 시 상기 어큐뮬레이터와 연결되기 위해 상기 제1분기유로에서 제2분기유로가 분기되는 지점, 상기 제3유로에서 분기되어 상기 제4유로와 연결되는 제2바이패스라인 상에 구비되고, 상기 제3유로에서 제2바이패스라인이 분기되는 후단에 구비되는 개폐밸브부를 포함하며, 상기 개폐밸브부는 2웨이밸브와 3웨이밸브가 사용되고, 상기 제2전자식팽창밸브는 볼타입 밸브가 사용되는 것을 특징으로 하는 차량용 냉난방 시스템을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention comprises: a compressor which compresses introduced refrigerant and discharges it as a high-temperature, high-pressure gaseous state; an indoor condenser which is connected to the compressor through a first flow path, into which the high-temperature refrigerant discharged from the compressor is introduced and which heats the interior of the room in a heating mode by heat-exchanging the introduced refrigerant with air flowing within an air-conditioning case; a water-cooled condenser which is connected to the indoor condenser through a first branch flow path branched from a second flow path and a third flow path connected to the second flow path, and which selectively introduces refrigerant discharged from the indoor condenser through the first branch flow path and the third flow path and condenses the refrigerant through heat exchange with cooling water; an outdoor condenser which is connected to the water-cooled condenser through the third flow path connected to the second flow path, and introduces refrigerant discharged from the water-cooled condenser and condenses the refrigerant through heat exchange with outside air; An evaporator connected to the outdoor condenser through a fourth path, which introduces refrigerant discharged from the outdoor condenser, vaporizes the refrigerant, and cools the interior of the vehicle through heat exchange with air supplied to the interior of the vehicle through the air conditioning case; An accumulator which is arranged adjacent to the compressor and connected to the evaporator through a fifth path, which temporarily stores the refrigerant supplied to the evaporator, separates the introduced refrigerant into liquid refrigerant and gaseous refrigerant, and supplies the gaseous refrigerant to the compressor; A first electronic expansion valve which is provided at a rear end where the first branch path branches off from the second path, and which depressurizes the refrigerant that has passed through the indoor condenser in the heating mode and closes the valve to supply refrigerant to the water-cooled condenser through the first branch path in the cooling mode; A battery chiller which is provided on a first bypass line which branches off from the fourth path and is connected to the fifth path; A first coolant line connecting a first radiator of a radiator unit adjacent to the outdoor condenser and the water-cooled condenser to circulate coolant; A second coolant line including a second-first coolant line and a second-second coolant line connecting a second radiator of the radiator unit and the water-cooled condenser and the battery chiller and the battery of the vehicle to circulate coolant; A second electronic expansion valve provided on the first bypass line adjacent to the battery chiller and depressurizing refrigerant that has passed through the outdoor condenser in the cooling battery cooperation mode; A temperature sensor provided at a front end of the outdoor condenser on the third flow path and measuring a temperature of refrigerant supplied from the water-cooled condenser to the outdoor condenser in the heating mode and the heating dehumidification mode; And the present invention provides a vehicle heating and cooling system, characterized in that the system includes an on-off valve part which is provided at a point where the second branch line branches from the first branch line to be connected to the accumulator in the heating mode, on a second bypass line branched from the third branch line and connected to the fourth branch line, and provided at a rear end where the second bypass line branches from the third branch line. The on-off valve part uses a 2-way valve and a 3-way valve, and the second electronic expansion valve uses a ball-type valve.
본 발명에 따른 차량용 냉난방 시스템에 있어서, 상기 제1냉각수라인은 상기 제1냉각수라인으로 순환하는 냉각수가 저장되는 제1리저버탱크와, 상기 제1냉각수라인 상에 구비되며 상기 제1냉각수라인으로 순환되는 냉각수의 흐름을 전환하는 제1방향전환밸브와, 상기 제1리저버탱크와 상기 제1방향전환밸브를 연결하는 제1냉각수바이패스라인과, 상기 제1리저버탱크에 저장된 냉각수를 상기 제1냉각수라인으로 순환시키는 제1펌프를 포함할 수 있다.In a vehicle heating and cooling system according to the present invention, the first coolant line may include a first reservoir tank storing coolant circulated through the first coolant line, a first directional switching valve provided on the first coolant line and switching the flow of coolant circulated through the first coolant line, a first coolant bypass line connecting the first reservoir tank and the first directional switching valve, and a first pump circulating coolant stored in the first reservoir tank through the first coolant line.
상기 제1리저버탱크는 상기 라디에이터부의 제1라디에이터의 후단에 위치할 수 있고, 상기 제1방향전환밸브는 제1라디에이터의 전단에 위치할 수 있다.The above first reservoir tank may be located at the rear end of the first radiator of the radiator section, and the first directional change valve may be located at the front end of the first radiator.
상기 제2냉각수라인은 상기 라디에이터부의 제2라디에이터와 상기 수냉식 콘덴서를 연결하는 제2-1냉각수라인과, 상기 제2-1냉각수라인과 연결되며 상기 배터리 칠러와 상기 차량의 배터리를 연결하는 제2-2냉각수라인을 포함할 수 있으며, 상기 제2-1냉각수라인과 상기 제2-2냉각수라인이 연결되는 지점에는 제2방향전환밸브가 구비될 수 있다.The above second coolant line may include a second-first coolant line connecting the second radiator of the radiator section and the water-cooled condenser, and a second-second coolant line connected to the second-first coolant line and connecting the battery chiller and the battery of the vehicle, and a second direction changing valve may be provided at a point where the second-first coolant line and the second-second coolant line are connected.
상기 제2-1냉각수라인 상에는 상기 제2리저버탱크에 저장된 냉각수를 상기 제2-1냉각수라인으로 순환시키는 제2-1펌프가 구비될 수 있고, 상기 제2-2냉각수라인 상에는 냉각수를 상기 제2-2냉각수라인으로 순환시키는 제2-2펌프가 구비될 수 있다.A second-1 pump may be provided on the second-1 cooling water line to circulate the cooling water stored in the second reservoir tank to the second-1 cooling water line, and a second-2 pump may be provided on the second-2 cooling water line to circulate the cooling water to the second-2 cooling water line.
상기 개폐밸브부는 상기 제1분기유로에서 상기 제2분기유로가 분기되는 지점에 구비되는 제1개폐밸브와, 상기 제3유로 상에 구비되며 상기 수냉식 콘덴서와 상기 실외 콘덴서를 연결하는 제3유로를 선택적으로 개폐하는 제2개폐밸브와, 상기 제3유로에서 분기되어 상기 제4유로와 연결되는 제2바이패스라인 상에 구비되며 제2바이패스라인을 선택적으로 개폐하는 제3개폐밸브를 포함할 수 있으며, 상기 제1개폐밸브는 3웨이밸브가 사용될 수 있고, 상기 제2개폐밸브와 상기 제3개폐밸브는 2웨이밸브가 사용될 수 있으며, 상기 제1전자식팽창밸브는 상기 제2유로 상에서 상기 제1분기유로가 분기되는 후단에 구비될 수 있다.The above-described opening/closing valve section may include a first opening/closing valve provided at a point where the second branch flow path branches off from the first branch flow path, a second opening/closing valve provided on the third flow path and selectively opening/closing the third flow path connecting the water-cooled condenser and the outdoor condenser, and a third opening/closing valve provided on a second bypass line branched off from the third flow path and connected to the fourth flow path and selectively opening/closing the second bypass line. A three-way valve may be used as the first opening/closing valve, and a two-way valve may be used as the second opening/closing valve and the third opening/closing valve. The first electronic expansion valve may be provided at a rear end where the first branch flow path branches off on the second flow path.
본 발명에 따른 차량용 냉난방 시스템은, 상기 증발기와 인접한 상기 제4유로 상에 구비되며 상기 증발기로 냉매를 팽창시키는 솔레노이드 팽창밸브와, 상기 압축기와 상기 실내 콘덴서를 연결하는 제1유로 및 상기 어큐뮬레이터와 상기 압축기를 연결하는 유로에 구비되며 압력과 온도를 동시에 측정하는 PT센서를 더 포함할 수 있으며, 상기 제2바이패스라인의 일단은 상기 솔레노이드 팽창밸브의 바이패스홀에 조립되어 상기 제4유로와 연결될 수 있다.The vehicle heating and cooling system according to the present invention may further include a solenoid expansion valve installed on the fourth passage adjacent to the evaporator and configured to expand refrigerant with the evaporator, a PT sensor installed on the first passage connecting the compressor and the indoor condenser and the passage connecting the accumulator and the compressor and configured to measure pressure and temperature simultaneously, and one end of the second bypass line may be assembled to a bypass hole of the solenoid expansion valve and connected to the fourth passage.
본 발명에 따른 차량용 냉난방 시스템에 있어서, 냉방모드 시 상기 제2유로 상에 구비되는 제1전자식팽창밸브는 닫힐 수 있고, 상기 제1분기유로에서 상기 제2분기유로가 분기되는 지점에 구비되는 상기 개폐밸브부의 제1개폐밸브는 상기 수냉식 콘덴서 방향으로 개방될 수 있으며, 상기 제3유로 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 제2개폐밸브는 개방될 수 있고, 상기 제4유로 상에 구비되는 솔레노이드 팽창밸브는 팽창할 수 있으며, 냉각수는 상기 제1냉각수라인과 상기 제2-1냉각수라인으로 순환할 수 있고, 상기 제1냉각수라인의 제1바이패스냉각수라인은 밀폐될 수 있다.In the vehicle heating and cooling system according to the present invention, in the cooling mode, the first electronic expansion valve provided on the second flow path can be closed, the first opening/closing valve of the opening/closing valve unit provided at the point where the second branch flow path branches from the first branch flow path can be opened toward the water-cooled condenser, the second opening/closing valve of the opening/closing valve unit provided on the third flow path can be opened, the solenoid expansion valve provided on the fourth flow path can expand, the cooling water can be circulated through the first cooling water line and the 2-1 cooling water line, and the first bypass cooling water line of the first cooling water line can be closed.
난방(B)모드 시 상기 제2유로 상에 구비되는 제1전자식팽창밸브는 열릴 수 있고, 상기 제3유로 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 제2개폐밸브는 닫힐 수 있으며, 상기 제1분기유로에서 상기 제2분기유로가 분기되는 지점에 구비되는 상기 개폐밸브부의 제1개폐밸브는 상기 어큐뮬레이터 방향으로 개방될 수 있고, 상기 제4유로 상에 구비되는 솔레노이드 팽창밸브는 닫힐 수 있으며, 냉각수는 제1냉각수라인으로 순환할 수 있고, 상기 제1냉각수라인의 제1바이패스냉각수라인은 개방되어 상기 라디에이터부의 제1라디에이터로 냉각수가 순환하지 않을 수 있다.In the heating (B) mode, the first electronic expansion valve provided on the second flow path can be opened, the second opening/closing valve of the opening/closing valve unit provided on the third flow path can be closed, the first opening/closing valve of the opening/closing valve unit provided at the point where the second branch flow path branches from the first branch flow path can be opened in the direction of the accumulator, the solenoid expansion valve provided on the fourth flow path can be closed, the coolant can be circulated to the first coolant line, and the first bypass coolant line of the first coolant line can be opened so that the coolant does not circulate to the first radiator of the radiator unit.
난방(A+B)모드 시, 상기 제2유로 상에 구비되는 제1전자식팽창밸브는 열릴 수 있고, 상기 제3유로 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 제2개폐밸브는 열러서 실외 콘덴서로 하여금 외부증기열원을 흡열하게 할 수 있으며, 동시에 상기 제1분기유로에서 상기 제2분기유로가 분기되는 지점에 구비되는 상기 개폐밸브부의 제1개폐밸브는 상기 어큐뮬레이터 방향으로 개방되어 순환되는 제1냉각수라인에서 냉각수열원을 흡열하게 할 수 있고, 상기 제4유로 상에 구비되는 솔레노이드 팽창밸브는 닫힐 수 있으며, 냉각수는 제1냉각수라인으로 순환할 수 있고, 상기 제1냉각수라인의 제1바이패스냉각수라인은 개방되어 상기 라디에이터부의 제1라디에이터로 냉각수가 순환하지 않을 수 있다.In the heating (A+B) mode, the first electronic expansion valve provided on the second flow path can be opened, the second opening/closing valve of the opening/closing valve unit provided on the third flow path can be opened to allow the outdoor condenser to absorb heat from an external steam heat source, and at the same time, the first opening/closing valve of the opening/closing valve unit provided at a point where the second branch flow path branches from the first branch flow path can be opened in the direction of the accumulator to allow the cooling water heat source to be absorbed from the circulated first cooling water line, and the solenoid expansion valve provided on the fourth flow path can be closed, the cooling water can be circulated to the first cooling water line, and the first bypass cooling water line of the first cooling water line can be opened to prevent the cooling water from circulating to the first radiator of the radiator unit.
난방 제습모드 시 상기 제2유로 상에 구비되는 제1전자식팽창밸브는 열릴 수 있고, 상기 제3유로 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 제2개폐밸브는 닫힐 수 있으며, 상기 제2바이패스라인 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 제3개폐밸브는 열릴 수 있고, 상기 제1분기유로에서 상기 제2분기유로가 분기되는 지점에 구비되는 상기 개폐밸브부의 제1개폐밸브는 상기 어큐뮬레이터 방향으로 개방될 수 있으며, 상기 제4유로 상에 구비되는 솔레노이드 팽창밸브는 닫힐 수 있고, 냉각수는 제1냉각수라인으로 순환할 수 있으며, 상기 제1냉각수라인의 제1바이패스냉각수라인은 개방되어 상기 라디에이터부의 제1라디에이터로 냉각수가 순환하지 않을 수 있다.In the heating and dehumidifying mode, the first electronic expansion valve provided on the second flow path can be opened, the second opening/closing valve of the opening/closing valve unit provided on the third flow path can be closed, the third opening/closing valve of the opening/closing valve unit provided on the second bypass line can be opened, the first opening/closing valve of the opening/closing valve unit provided at a point where the second branch flow path branches from the first branch flow path can be opened toward the accumulator, and the solenoid expansion valve provided on the fourth flow path can be closed, the coolant can be circulated to the first coolant line, and the first bypass coolant line of the first coolant line can be opened so that the coolant does not circulate to the first radiator of the radiator unit.
냉방 배터리협조모드 시 상기 제2유로 상에 구비되는 제1전자식팽창밸브는 닫힐 수 있고, 상기 제1분기유로에서 상기 제2분기유로가 분기되는 지점에 구비되는 상기 개폐밸브부의 제1개폐밸브는 상기 수냉식 콘덴서 방향으로 개방될 수 있으며, 상기 제3유로 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 제2개폐밸브는 개방될 수 있고, 상기 제2바이패스라인 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 제3개폐밸브는 닫힐 수 있으며, 상기 제1바이패스라인 상에 구비되는 제2전자식팽창밸브는 개방될 수 있고, 상기 제4유로 상에 구비되는 솔레노이드 팽창밸브는 팽창할 수 있으며, 냉각수는 상기 제1냉각수라인과 상기 제2-1냉각수라인 및 제2-2냉각수라인으로 순환할 수 있고, 상기 제1냉각수라인의 제1바이패스냉각수라인은 밀폐될 수 있다.In the cooling battery cooperation mode, the first electronic expansion valve provided on the second flow path can be closed, the first opening/closing valve of the opening/closing valve unit provided at the point where the second branch flow path branches from the first branch flow path can be opened toward the water-cooled condenser, the second opening/closing valve of the opening/closing valve unit provided on the third flow path can be opened, the third opening/closing valve of the opening/closing valve unit provided on the second bypass line can be closed, the second electronic expansion valve provided on the first bypass line can be opened, the solenoid expansion valve provided on the fourth flow path can expand, the cooling water can be circulated through the first cooling water line, the 2-1 cooling water line, and the 2-2 cooling water line, and the first bypass cooling water line of the first cooling water line can be sealed.
본 발명에 따른 차량용 냉난방 시스템은 복수개의 유로 및 바이패스라인 상에 구비되는 2웨이밸브와 3웨이밸브를 이용하여 냉방과 난방모드에서 수냉식 콘덴서를 통과하는 냉매의 흐름 방향이 변경 가능하도록 하여 모드별 최적의 냉매 입출구 변경이 가능하며, 동일한 수냉식 콘덴서를 가지고 냉방과 난방시 서로 다른 성질의 열교환기 효과를 극대화하기 위해 냉매의 입출구위치 자유도를 높일 수 있다.The vehicle cooling and heating system according to the present invention uses two-way valves and three-way valves provided on a plurality of flow paths and bypass lines to change the flow direction of refrigerant passing through a water-cooled condenser in cooling and heating modes, thereby enabling optimal refrigerant inlet and outlet changes for each mode, and can increase the degree of freedom of refrigerant inlet and outlet positions in order to maximize the effects of heat exchangers with different properties in cooling and heating using the same water-cooled condenser.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 냉난방 시스템을 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 차량용 냉난방 시스템의 냉방모드 시 냉매 및 냉각수가 순환되는 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 차량용 냉난방 시스템의 난방(B)모드 시 냉매 및 냉각수가 순환되는 상태를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 차량용 냉난방 시스템의 난방(A+B)모드 시 냉매 및 냉각수가 순환되는 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 차량용 냉난방 시스템의 난방 제습모드 시 냉매 및 냉각수가 순환되는 상태를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 차량용 냉난방 시스템의 냉방 배터리협조모드 시 냉매 및 냉각수가 순환되는 상태를 도시한 도면이다.Figure 1 is a configuration diagram showing a vehicle cooling and heating system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a drawing illustrating a state in which refrigerant and cooling water are circulated in the cooling mode of the vehicle cooling and heating system of the present invention.
FIG. 3 is a drawing illustrating a state in which refrigerant and cooling water are circulated in the heating (B) mode of the vehicle cooling and heating system of the present invention.
FIG. 4 is a drawing illustrating a state in which refrigerant and cooling water are circulated in the heating (A+B) mode of the vehicle cooling and heating system of the present invention.
FIG. 5 is a drawing illustrating a state in which refrigerant and cooling water are circulated in the heating and dehumidifying mode of the vehicle cooling and heating system of the present invention.
FIG. 6 is a drawing illustrating a state in which refrigerant and cooling water are circulated in the cooling battery cooperation mode of the vehicle cooling and heating system of the present invention.
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, a preferred embodiment 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 interpreted as limited to their usual or dictionary meanings, and should be interpreted as meanings and concepts that conform to the technical idea of the present invention based on the principle that the inventor can appropriately define the concept of the term in order to explain his own invention in the best way.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 냉난방 시스템은(100)은 압축기(1100)와, 실내 콘덴서(1200)와, 수냉식 콘덴서(1300)와, 실외 콘덴서(1400)와, 증발기(1500)와, 어큐뮬레이터(1600)와, 제1전자식팽창밸브(1700)와, 배터리 칠러(1800)와, 제1냉각수라인(1900)과, 제2-1냉각수라인(2010)과 제2-2냉각수라인(2020)을 포함하는 제2냉각수라인(2000)과, 제2전자식팽창밸브(2100)와, 온도센서(2200)와, 개폐밸브부(2300)를 포함하며, 솔레노이드 팽창밸브(2400)와, PT센서(2500)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 1 to 5, a vehicle cooling and heating system (100) according to an embodiment of the present invention includes a compressor (1100), an indoor condenser (1200), a water-cooled condenser (1300), an outdoor condenser (1400), an evaporator (1500), an accumulator (1600), a first electronic expansion valve (1700), a battery chiller (1800), a first coolant line (1900), a second coolant line (2000) including a second-first coolant line (2010) and a second-second coolant line (2020), a second electronic expansion valve (2100), a temperature sensor (2200), an on-off valve unit (2300), a solenoid expansion valve (2400), It may further include a PT sensor (2500).
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 차량용 냉난방 시스템(100)은 냉매가 순환하는 냉매순환라인 상에는 압축기(1100)와, 실내 콘덴서(1200)와, 수냉식 콘덴서(1300)와, 실외 콘덴서(1400)와, 증발기(1500)가 연결되며, 전기자동차 또는 하이브리드 자동차에 적용되는 것이 바람직하다.Referring to FIG. 1, a vehicle cooling and heating system (100) according to the present invention includes a compressor (1100), an indoor condenser (1200), a water-cooled condenser (1300), an outdoor condenser (1400), and an evaporator (1500) connected to a refrigerant circulation line through which refrigerant circulates, and is preferably applied to an electric vehicle or a hybrid vehicle.
상기 압축기(1100)는 일명 콤프레서로 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 above compressor (1100) is a so-called compressor that takes in refrigerant through an input terminal connected to a flow path through which refrigerant flows, compresses the refrigerant, and then discharges the compressed refrigerant into the flow path through an output terminal. The refrigerant discharged at this time is discharged as high-temperature, high-pressure refrigerant (refrigerant gas; gas).
상기 압축기(1100)의 출력단은 제1유로(R1)와 연결되고, 상기 제1유로(R1)를 통해 실내 콘덴서(1200)의 입력단과 상기 압축기(1100)의 출력단이 연결되어, 상기 압축기(1100)에서 압축된 고온고압의 냉매(기체)를 상기 실내 콘덴서(1200)로 출력한다.The output terminal of the compressor (1100) is connected to the first flow path (R1), and the input terminal of the indoor condenser (1200) and the output terminal of the compressor (1100) are connected through the first flow path (R1), so that the high temperature and high pressure refrigerant (gas) compressed in the compressor (1100) is output to the indoor condenser (1200).
상기 실내 콘덴서(1200)는 공조케이스(미도시) 내에 구비되며, 상기 압축기(1100)에서 토출한 고온고압의 냉매(기체)를 인입하여, 난방 시 주변 공기로 방열을 통해 실내로 열원을 공급한다.The above indoor condenser (1200) is installed in an air conditioning case (not shown) and introduces high temperature and high pressure refrigerant (gas) discharged from the compressor (1100) and supplies heat to the room through heat dissipation to the surrounding air during heating.
상기 실내 콘덴서(1200)는 상기 압축기(1100)에서 토출된 고온고압의 냉매(기체)를 제1유로(R1)를 통해 인입하며, 상기 실내 콘덴서(1200)가 공조케이스(미도시)를 통해 차량 실내로 공급되는 공기와의 열교환을 통해 내부를 유동하는 고온고압의 냉매(기체)를 응축시키면서 그 응축열로 공기를 가열하여, 차량 실내의 난방이 이루어지도록 한다. 상기 공조케이스(미도시)의 구조 및 공조케이스(미도시)가 공기를 인입한 후 열교환된 공기를 차량의 실내로 공급하여 난방이 이루어지도록 하는 과정은 공지된 기술인 바, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.The above indoor condenser (1200) takes in high-temperature, high-pressure refrigerant (gas) discharged from the compressor (1100) through the first flow path (R1), and condenses the high-temperature, high-pressure refrigerant (gas) flowing inside the indoor condenser (1200) through heat exchange with air supplied to the vehicle interior through an air conditioning case (not shown), thereby heating the air with the condensation heat, thereby heating the vehicle interior. The structure of the air conditioning case (not shown) and the process of the air conditioning case (not shown) taking in air and then supplying the heat-exchanged air to the vehicle interior to heat the vehicle are known technologies, and therefore a detailed description thereof will be omitted.
상기 실내 콘덴서(1200)의 출력단은 냉매가 유동하는 제2유로(R2)와 연결되고, 상기 제2유로(R2)는 수냉식 콘덴서(1300)과 실외 콘덴서(1400)를 연결하는 제3유로(R3)와 연결된다.The output terminal of the above indoor condenser (1200) is connected to the second flow path (R2) through which the refrigerant flows, and the second flow path (R2) is connected to the third flow path (R3) that connects the water-cooled condenser (1300) and the outdoor condenser (1400).
상기 제2유로(R2)에서는 제1분기유로(QR1)가 분기되며, 상기 제1분기유로(QR1)는 상기 수냉식 콘덴서(1300)와 연결된다. 상기 수냉식 콘덴서(1300)는 상기 제2유로(R2)와 상기 제1분기유로(QR1) 및 제3유로(R3)를 통해 상기 실내 콘덴서(1200)에서 토출되는 냉매를 인입하여 후술되는 제1냉각수라인(1900) 및 제2냉각수라인(2000) 중의 제2-1냉각수라인(2010)으로 유동하는 냉각수와의 열교환으로 냉매를 응축시키는 역할을 한다. 상기 제2유로(R2) 상에는 후술되는 제1전자식팽창밸브(1700)가 구비되는 것이 바람직하다.In the second flow path (R2), the first branch flow path (QR1) branches off, and the first branch flow path (QR1) is connected to the water-cooled condenser (1300). The water-cooled condenser (1300) introduces refrigerant discharged from the indoor condenser (1200) through the second flow path (R2), the first branch flow path (QR1), and the third flow path (R3), and condenses the refrigerant through heat exchange with the cooling water flowing in the second-first cooling water line (2010) among the first cooling water line (1900) and the second cooling water line (2000) described later. It is preferable that the first electronic expansion valve (1700) described later be provided on the second flow path (R2).
상기 수냉식 콘덴서(1300)는 상기 제1분기유로(QR1) 및 상기 제3유로(R3)의 일단과 연결되고, 상기 제3유로(R3)의 타단은 실외 콘덴서(1400)와 연결된다. 상기 수냉식 콘덴서(1300)로 냉매를 모드에 따라 선택적으로 공급하는 제1분기유로(QR1)에서는 제2분기유로(QR2)가 분기되며, 상기 제2분기유로(QR2)는 후술되는 어큐뮬레이터(1600)와 연결된다.The above water-cooled condenser (1300) is connected to one end of the first branch flow path (QR1) and the third flow path (R3), and the other end of the third flow path (R3) is connected to an outdoor condenser (1400). A second branch flow path (QR2) branches from the first branch flow path (QR1) that selectively supplies refrigerant to the water-cooled condenser (1300) according to the mode, and the second branch flow path (QR2) is connected to an accumulator (1600) described below.
상기 수냉식 콘덴서(1300)와 제3유로(R3)에 의해 연결되는 상기 실외 콘덴서(1400)의 입력단은 상기 제3유로(R3)와 연결되며 상기 실외 콘덴서(1400)는 인입되는 냉매를 외부 공기와의 열교환으로 냉매를 응축시킨 후 출력단을 통해 제4유로(R4)로 배출하고, 상기 제4유로(R4)는 증발기(1500)와 연결되어 상기 실외 콘덴서(1400)에서 응축된 후 출력되는 냉매를 상기 증발기(1500)로 공급한다.The input terminal of the outdoor condenser (1400) connected to the water-cooled condenser (1300) through the third path (R3) is connected to the third path (R3), and the outdoor condenser (1400) condenses the introduced refrigerant through heat exchange with outside air and then discharges the refrigerant through the output terminal to the fourth path (R4), and the fourth path (R4) is connected to the evaporator (1500) and supplies the refrigerant output after being condensed in the outdoor condenser (1400) to the evaporator (1500).
상기 실외 콘덴서(1400)는 상기 수냉식 콘덴서(1300)와 제3유로(R3)에 의해 연결되어 상기 수냉식 콘덴서(1300)으로부터 냉매를 인입하여 외부 공기와의 열교환으로 냉매를 응축하는데, 상기 실외 콘덴서(1400)는 차량 구동부(구동모터, 미도시)에 구비된 라디에이터부(RAD)에 근접하게 배치되어, 입력측을 통해 인입된 냉매를 외부 공기와 열교환하여 응축한 후 제4유로(R4)로 배출한다.The above outdoor condenser (1400) is connected to the water-cooled condenser (1300) through a third path (R3), draws refrigerant from the water-cooled condenser (1300), and condenses the refrigerant through heat exchange with outside air. The outdoor condenser (1400) is arranged close to a radiator unit (RAD) equipped in a vehicle drive unit (drive motor, not shown), and condenses the refrigerant drawn in through the input side through heat exchange with outside air, and then discharges it through a fourth path (R4).
상기 증발기(1500)는 제5유로(R5)에 의해 어큐뮬레이터(1600)와 연결되며, 상기 어큐뮬레이터(1600)는 상기 증발기(1500)와 상기 압축기(1100) 사이에 구비되어 공급되는 냉매를 일시적으로 저장하면서 인입된 냉매를 액상 냉매와 기상 냉매로 분리하고 분리된 기상 냉매를 상기 압축기(1100)로 공급한다.The above evaporator (1500) is connected to an accumulator (1600) by a fifth refrigerant (R5), and the accumulator (1600) is provided between the evaporator (1500) and the compressor (1100) to temporarily store the supplied refrigerant, separate the introduced refrigerant into liquid refrigerant and gaseous refrigerant, and supply the separated gaseous refrigerant to the compressor (1100).
상기 제2유로(R2) 상에는 제1전자식팽창밸브(1700)가 구비되며, 상기 제1전자식팽창밸브(1700)는 상기 제2유로(R2) 상에서 상기 제1분기유로(QR1)가 분기되는 후단에 구비되는 것이 바람직하다.A first electronic expansion valve (1700) is provided on the second flow path (R2), and it is preferable that the first electronic expansion valve (1700) is provided at the rear end where the first branch flow path (QR1) branches off on the second flow path (R2).
상기 제1전자식팽창밸브(1700)는 난방모드 시에는 상기 실내 콘덴서(1200)를 통과한 냉매를 감압하면서 밸브를 열어 상기 제3유로(R3)로 공급하고, 냉방모드 시에는 밸브를 닫아 상기 실내 콘덴서(1200)를 통과한 냉매를 제1분기유로(QR1)를 통해 상기 수냉식 콘덴서(1300)로 공급한다.In heating mode, the first electronic expansion valve (1700) opens the valve while reducing the pressure of the refrigerant that has passed through the indoor condenser (1200) and supplies it to the third flow path (R3), and in cooling mode, the valve closes and supplies the refrigerant that has passed through the indoor condenser (1200) to the water-cooled condenser (1300) through the first branch flow path (QR1).
상기 실외 콘덴서(1400)와 상기 증발기(1500)를 연결하는 상기 제4유로(R4)에서 분기되어 상기 제5유로(R5)와 연결되는 제1바이패스라인(BR1) 상에는 배터리 칠러(1800)가 구비되며, 상기 배터리 칠러(1800)는 냉방 배터리협조모드 시 상기 제1바이패스라인(BR1)을 유동하는 냉매와 후술되는 제2냉각수라인(2000) 중의 제2-2냉각수라인(2020)을 유동하는 냉각수를 열교환시키게 된다. 후술되는 냉방 배터리협조모드 시에는 상기 제1바이패스라인(BR1)으로 냉매가 흐르게 되고 이때, 상기 배터리 칠러(1800)는 상기 제1바이패스라인(BR1)의 냉매와 후술되는 제2냉각수라인(2000) 중의 제2-2냉각수라인(2020)의 냉각수를 열교환시켜 냉각수를 냉각시킴으로써 제2-2냉각수라인(2020)에 의해 배터리(B)의 열관리가 가능하게 된다.A battery chiller (1800) is provided on the first bypass line (BR1) branched from the fourth path (R4) connecting the outdoor condenser (1400) and the evaporator (1500) and connected to the fifth path (R5), and the battery chiller (1800) performs heat exchange between the refrigerant flowing in the first bypass line (BR1) and the cooling water flowing in the second-second cooling water line (2020) among the second cooling water lines (2000) described below in the cooling battery cooperation mode. In the cooling battery cooperation mode described later, the refrigerant flows through the first bypass line (BR1), and at this time, the battery chiller (1800) performs heat exchange between the refrigerant of the first bypass line (BR1) and the coolant of the 2-2 coolant line (2020) among the 2 coolant lines (2000) described later, thereby cooling the coolant, thereby enabling heat management of the battery (B) by the 2-2 coolant line (2020).
상기 실외 콘덴서(1400)와 인접하게 배치되는 라디에이터부(RAD)의 제1라디에이터(RAD1)와 상기 수냉식 콘덴서(1300)는 제1냉각수라인(1900)에 의해 연결되어 냉각수가 순환되고, 상기 라디에이터부(RAD)의 제2라이데이터(RAD2)와 상기 수냉식 콘덴서(1300) 및 상기 배터리 칠러(1800)와 배터리(B)는 제2-2냉각수라인(2020)에 의해 연결되어 냉각수가 순환된다.The first radiator (RAD1) of the radiator section (RAD) and the water-cooled condenser (1300) positioned adjacent to the outdoor condenser (1400) are connected by the first cooling water line (1900) so that cooling water is circulated, and the second radiator (RAD2) of the radiator section (RAD), the water-cooled condenser (1300), the battery chiller (1800), and the battery (B) are connected by the second-second cooling water line (2020) so that cooling water is circulated.
상기 제1냉각수라인(1900)은 제1리저버탱크(1910), 제1방향전환밸브(1920), 제1냉각수바이패스라인(1930), 제1펌프(1940)를 포함한다. 상기 제1냉각수라인(1900)에는 제1리저버탱크(1910)가 설치되고, 상기 제1리저버탱크(1910)에는 제1냉각수라인(1900)으로 순환하는 냉각수가 저장되며, 상기 제1냉각수라인(1900)에 상기 제1방향전환밸브(1920)가 구비되어 일방향으로 순환하는 냉각수의 흐름이 전환된다.The first coolant line (1900) includes a first reservoir tank (1910), a first directional switching valve (1920), a first coolant bypass line (1930), and a first pump (1940). A first reservoir tank (1910) is installed in the first coolant line (1900), and the coolant circulating to the first coolant line (1900) is stored in the first reservoir tank (1910), and the first directional switching valve (1920) is provided in the first coolant line (1900) to switch the flow of the coolant circulating in one direction.
상기 제1리저버탱크(1910)와 상기 제1방향전환밸브(1920)는 제1냉각수바이패스라인(1930)에 의해 연결되며, 상기 제1냉각수바이패스라인(1930)에 의해 상기 제1리저버탱크(1910)와 상기 제1방향전환밸브(1920)가 연결됨으로써 냉각수가 제1라디에이터(RAD1)를 거치지 않고 순환하게 되고, 상기 제1리저버탱크(1910)에 저장된 냉각수는 제1펌프(1940)에 의해 차량 구동부(구동모터, 미도시)를 냉각시킨 후 수냉식 콘덴서(1300)로 순환된다.The first reservoir tank (1910) and the first directional switching valve (1920) are connected by a first coolant bypass line (1930), and since the first reservoir tank (1910) and the first directional switching valve (1920) are connected by the first coolant bypass line (1930), the coolant circulates without passing through the first radiator (RAD1), and the coolant stored in the first reservoir tank (1910) cools the vehicle drive unit (drive motor, not shown) by the first pump (1940) and then circulates to the water-cooled condenser (1300).
상기 제1리저버탱크(1910)는 상기 라디에이터부(RAD)의 제1라디에이터(RAD1)의 후단에 위치하고, 상기 제1방향전환밸브(1920)는 제1라이데이터(RAD1)의 전단에 위치하는 것이 바람직하다.It is preferable that the first reservoir tank (1910) is located at the rear end of the first radiator (RAD1) of the radiator section (RAD), and the first directional change valve (1920) is located at the front end of the first radiator (RAD1).
상기 제2냉각수라인(2000)은 제2-1냉각수라인(2010)과, 제2-2냉각수라인(2020)을 포함하며, 상기 제2-1냉각수라인(2010)은 상기 라디에이터부(RAD)의 제2라이데이터(RAD2)와 상기 수냉식 콘덴서(1300)를 연결하고, 상기 제2-2냉각수라인(2020)은 상기 제2-1냉각수라인(2010)과 연결되며 상기 배터리 칠러(1800)와 상기 차량의 배터리(B)를 연결한다. 상기 제2-1냉각수라인(2010)과 상기 제2-2냉각수라인(2020)은 연결되며, 상기 제2-1냉각수라인(2010)과 상기 제2-2냉각수라인(2020)이 연결되는 지점에는 제2방향전환밸브(2030)가 구비되는 것이 바람직하다.The above second coolant line (2000) includes a second-first coolant line (2010) and a second-second coolant line (2020). The second-first coolant line (2010) connects the second radiator (RAD2) of the radiator section (RAD) and the water-cooled condenser (1300), and the second-second coolant line (2020) is connected to the second-first coolant line (2010) and connects the battery chiller (1800) and the battery (B) of the vehicle. The above 2-1 cooling water line (2010) and the above 2-2 cooling water line (2020) are connected, and it is preferable that a second direction switching valve (2030) is provided at the point where the 2-1 cooling water line (2010) and the above 2-2 cooling water line (2020) are connected.
상기 제2-1냉각수라인(2010) 상에는 제2리저버탱크(2060)에 저장된 냉각수를 상기 제2-1냉각수라인(2010)으로 순환되게 공급하는 제2-1펌프(2040)가 구비되고, 상기 제2-2냉각수라인(2020) 상에는 냉각수를 상기 제2-2냉각수라인(2020)으로 순환시키는 제2-2펌프(2050)가 구비되는 것이 바람직하다.It is preferable that a 2-1 pump (2040) is provided on the 2-1 cooling water line (2010) to supply cooling water stored in the 2nd reservoir tank (2060) to be circulated to the 2-1 cooling water line (2010), and a 2-2 pump (2050) is provided on the 2-2 cooling water line (2020) to circulate cooling water to the 2-2 cooling water line (2020).
도 2 및 도 6을 참조하면, 냉방모드 및 냉방 배터리협조모드 시에는 상기 제1냉각수라인(1900)과 상기 제2냉각수라인(2000)으로 냉각수가 순환되며, 상기 제1냉각수라인(1900)의 제1냉각수바이패스라인(1930)으로는 냉각수가 순환되지 않게 된다.Referring to FIG. 2 and FIG. 6, in the cooling mode and the cooling battery cooperation mode, the coolant is circulated through the first coolant line (1900) and the second coolant line (2000), and the coolant is not circulated through the first coolant bypass line (1930) of the first coolant line (1900).
도 3, 도 4 및 도 5를 참조하면, 난방(B)모드, 난방(A+B)모드 및 난방 제습모드 시에는 상기 제2냉각수라인(2000)으로는 냉각수가 순환하지 않고 상기 제1냉각수라인(1900)으로만 냉각수가 순환되며, 순환되는 냉각수는 제1라디에이터(RAD1)로 순환되지 않도록 상기 제1냉각수바이패스라인(1930)으로 순환된다.Referring to FIGS. 3, 4 and 5, in the heating (B) mode, heating (A+B) mode and heating dehumidification mode, the cooling water does not circulate through the second cooling water line (2000) but only through the first cooling water line (1900), and the circulated cooling water is circulated through the first cooling water bypass line (1930) so as not to circulate through the first radiator (RAD1).
도 1을 참조하면, 상기 배터리 칠러(1800)와 인접하게 상기 제1바이패스라인(BR1) 상에는 제2전자식팽창밸브(2100)가 구비되며, 상기 제2전자식팽창밸브(2100)는 상기 제1바이패스라인(BR1)으로 유동하는 냉매를 감압하는 역할을 한다. 상기 제2전자식팽창밸브(2100)는 볼타입 밸브를 적용함으로써 상기 제1바이패스라인(BR1)이 바이패스 기능이 가능하게 된다.Referring to Fig. 1, a second electronic expansion valve (2100) is provided on the first bypass line (BR1) adjacent to the battery chiller (1800), and the second electronic expansion valve (2100) serves to reduce the pressure of refrigerant flowing through the first bypass line (BR1). The second electronic expansion valve (2100) applies a ball-type valve, thereby enabling the first bypass line (BR1) to have a bypass function.
상기 수냉식 콘덴서(1300)와 상기 실외 콘덴서(1400)를 연결하는 상기 제3유로(R3) 상에는 온도센서(2200)가 구비되고, 상기 온도센서(2200)는 난방모드 및 난방 제습모드 시 상기 수냉식 콘덴서(1300)에서 상기 실외 콘덴서(1400)로 공급되는 냉매의 온도를 측정하는 역할을 하며, 상기 온도센서(2200)는 상기 제3유로(R3) 상에서 상기 실외 콘덴서(1400)의 전단위 위치하는 것이 바람직하다.A temperature sensor (2200) is provided on the third passage (R3) connecting the water-cooled condenser (1300) and the outdoor condenser (1400). The temperature sensor (2200) measures the temperature of the refrigerant supplied from the water-cooled condenser (1300) to the outdoor condenser (1400) in heating mode and heating dehumidification mode. It is preferable that the temperature sensor (2200) be positioned in front of the outdoor condenser (1400) on the third passage (R3).
상기 온도센서(2200)가 측정한 냉매의 온도와 차량에 구비되는 외기온도센서(미도시)가 측정한 외기온도와 비교하여 난방모드 및 난방 제습모드 시 외기열원을 열원으로 사용할지 여부를 판단하게 된다.The temperature of the refrigerant measured by the above temperature sensor (2200) is compared with the outside temperature measured by the outside temperature sensor (not shown) equipped in the vehicle to determine whether to use the outside heat source as a heat source in the heating mode and the heating/dehumidifying mode.
상기 어큐뮬레이터(1600)와 연결되기 위해 상기 제1분기유로(QR1)에서 상기 제2분기유로(QR2)가 분기되는 지점, 상기 제3유로(R3)에서 분기되어 상기 제4유로(R4)와 연결되는 제2바이패스라인(BR2), 및 상기 제3유로(R3) 상에서 상기 제2바이패스라인(BR2)이 분기되는 후단에는 상기 제1분기유로(QR1)로 유동하는 냉매의 방향 및 상기 제2바이패스유로(BR2), 상기 제3유로(R3)를 선택적으로 개폐하는 개폐밸브부(2300)가 구비되며, 상기 개폐밸브부(2300)로는 2웨이밸브와 3웨이밸브가 선택적으로 사용되는 것이 바람직하다.In order to be connected to the accumulator (1600), a second bypass line (BR2) is provided at a point where the second branch line (QR2) branches off from the first branch line (QR1), a second bypass line (BR2) branches off from the third flow line (R3) and is connected to the fourth flow line (R4), and at a rear end where the second bypass line (BR2) branches off on the third flow line (R3), an on-off valve unit (2300) is provided to selectively open and close the direction of the refrigerant flowing in the first branch line (QR1) and the second bypass line (BR2) and the third flow line (R3). It is preferable that a 2-way valve and a 3-way valve are selectively used as the on-off valve unit (2300).
상기 개폐밸브부(2300)는 제1개폐밸브(2310), 제2개폐밸브(2320), 제3개폐밸브(2330)를 포함하며, 상기 제1개폐밸브(2310)는 상기 제1분기유로(QR1)에서 상기 제2분기유로(QR2)가 분기되는 지점에 구비되며 냉방모드 시 및 냉방 배터리협조모드 시에는 상기 제2유로(R2)를 거쳐 상기 제1분기유로(QR1)로 이동되는 냉매가 상기 수냉식 콘덴서(1300)로 공급되도록 밸브를 개방하고, 난방모드 시 및 난방 제습모드 시에는 상기 수냉식 콘덴서(1300)에서 토출되는 냉매가 제2분기유로(QR2)로 공급되도록 밸브를 개폐하며, 상기 제1개폐밸브(2310)는 3웨이밸브가 사용되는 것이 바람직하다.The above-described opening/closing valve unit (2300) includes a first opening/closing valve (2310), a second opening/closing valve (2320), and a third opening/closing valve (2330). The first opening/closing valve (2310) is provided at a point where the second branch path (QR2) branches from the first branch path (QR1). In the cooling mode and the cooling battery cooperation mode, the valve is opened so that the refrigerant moving to the first branch path (QR1) via the second path (R2) is supplied to the water-cooled condenser (1300). In the heating mode and the heating/dehumidifying mode, the valve is opened and closed so that the refrigerant discharged from the water-cooled condenser (1300) is supplied to the second branch path (QR2). It is preferable that a 3-way valve be used for the first opening/closing valve (2310).
상기 제2개폐밸브(2320)는 상기 제3유로(R3) 상에 구비되며 상기 수냉식 콘덴서(1300)와 상기 실외 콘덴서(1400)를 연결하는 제3유로(R3)를 선택적으로 개폐하고, 상기 제3개폐밸브(2330)는 상기 제3유로(R3)에서 분기되어 상기 제4유로(R4)와 연결되는 제2바이패스라인(BR2) 상에 구비되며 제2바이패스라인(BR2)을 선택적으로 개폐하며, 상기 제2개폐밸브(2320)와 상기 제3개폐밸브(2330)는 2웨이밸브가 사용되는 것이 바람직하다.The second opening/closing valve (2320) is provided on the third flow path (R3) and selectively opens/closes the third flow path (R3) connecting the water-cooled condenser (1300) and the outdoor condenser (1400), and the third opening/closing valve (2330) is provided on the second bypass line (BR2) branched from the third flow path (R3) and connected to the fourth flow path (R4) and selectively opens/closes the second bypass line (BR2). It is preferable that the second opening/closing valve (2320) and the third opening/closing valve (2330) use 2-way valves.
상기 증발기(1500)와 인접한 상기 제4유로(R4) 상에는 솔레노이드 팽창밸브(2400)가 구비되며, 상기 제2바이패스라인(BR2)의 타단은 상기 솔레노이드 팽창밸브(2400)의 바이패스홀에 조립되어 상기 제4유로(R4)와 연결되고, 상기 제2바이패스라인(BR2)의 일단은 상기 제1전자식팽창밸브(1700)와 상기 수냉식 콘덴서(1300) 사이, 보다 상세하게는 상기 제3유로(R3)과 연결되는 상기 제2유로(R2)의 후단에서 상기 제3유로(R2)와 연결되는 것이 바람직하다.A solenoid expansion valve (2400) is provided on the fourth path (R4) adjacent to the above evaporator (1500), the other end of the second bypass line (BR2) is assembled to the bypass hole of the solenoid expansion valve (2400) and connected to the fourth path (R4), and one end of the second bypass line (BR2) is preferably connected to the third path (R2) between the first electronic expansion valve (1700) and the water-cooled condenser (1300), more specifically, at the rear end of the second path (R2) connected to the third path (R3).
상기 압축기(1100)와 상기 실내 콘덴서(1200)를 연결하는 제1유로(R1) 및 상기 어큐뮬레이터(1600)와 상기 압축기(1100)를 연결하는 유로에는 압력과 온도를 동시에 측정하는 PT센서(2500)가 구비되는 것이 바람직하다.It is preferable that a PT sensor (2500) that simultaneously measures pressure and temperature is provided in the first path (R1) connecting the compressor (1100) and the indoor condenser (1200) and in the path connecting the accumulator (1600) and the compressor (1100).
도 2는 냉방모드 시이며, 냉방모드 시 냉매의 흐름은 압축기(1100), 실내 콘덴서(1200), 제2유로(R2)와 제1분기유로(QR1)를 거친 후 수냉식 콘덴서(1300), 실외 콘덴서(1400), 증발기(1500), 어큐뮬레이터(1600), 압축기(1100)로 순환하면서 차량 실내의 냉방을 수행하게 된다. 냉방모드 시 냉각수의 흐름을 살펴보면, 제1냉각수라인(1900)과 제2-1냉각수라인(2010)을 통해 이동되는 냉각수는 수냉식 콘덴서(1300)에서 냉매와 열교환되면서 냉각된 냉각수는 각각 제1라디에이터(RAD1) 및 제2라디에이터(RAD2)와 열교환하게 된다.FIG. 2 is in cooling mode, and in cooling mode, the flow of refrigerant passes through a compressor (1100), an indoor condenser (1200), a second flow path (R2), and a first branch flow path (QR1), and then circulates to a water-cooled condenser (1300), an outdoor condenser (1400), an evaporator (1500), an accumulator (1600), and a compressor (1100) to cool the interior of the vehicle. Looking at the flow of coolant in cooling mode, the coolant moving through the first coolant line (1900) and the second-first coolant line (2010) exchanges heat with the refrigerant in the water-cooled condenser (1300), and the cooled coolant exchanges heat with the first radiator (RAD1) and the second radiator (RAD2), respectively.
냉방모드 시, 냉매가 압축기(1100), 실내 콘덴서(1200), 수냉식 콘덴서(1300), 실외 콘덴서(1400), 증발기(1500), 어큐뮬레이터(1600), 압축기(1100) 순으로 순환하며 제4유로(R4) 상에 구비되는 솔레노이드 팽창밸브(2400)에서는 고온고압의 냉매를 저온저압으로 팽창시킨다.In cooling mode, the refrigerant circulates in the order of a compressor (1100), indoor condenser (1200), water-cooled condenser (1300), outdoor condenser (1400), evaporator (1500), accumulator (1600), and compressor (1100), and the solenoid expansion valve (2400) provided on the fourth path (R4) expands the high-temperature, high-pressure refrigerant to low-temperature, low-pressure.
상기 제2유로(R2) 상에 구비되는 제1전자식팽창밸브(1700)는 닫혀 상기 제2유로(R2)로 이송되는 냉매를 제1분기유로(QR1)로 이송시키며, 제1분기유로(QR1)에서 제2분기유로(QR2)가 분기되는 지점에 구비되는 제1개폐밸브(2310)는 수냉식 콘덴서(1300)로만 냉매가 공급되도록 개방된다.The first electronic expansion valve (1700) provided on the second flow path (R2) is closed to allow the refrigerant transferred to the second flow path (R2) to be transferred to the first branch flow path (QR1), and the first opening/closing valve (2310) provided at the point where the second flow path (QR2) branches from the first flow path (QR1) is opened to allow the refrigerant to be supplied only to the water-cooled condenser (1300).
상기 수냉식 콘덴서(1300)와 실외 콘덴서(1400)를 연결하는 제3유로(R3) 상에 구비되는 제2개폐밸브(2320)는 개방되어 상기 수냉식 콘덴서(1300)에서 토출되는 냉매를 상기 실외 콘덴서(1400)로 공급된다.The second opening/closing valve (2320) provided on the third path (R3) connecting the water-cooled condenser (1300) and the outdoor condenser (1400) is opened so that the refrigerant discharged from the water-cooled condenser (1300) is supplied to the outdoor condenser (1400).
상기 제3유로(R3)와 제4유로(R4)를 연결하는 제2바이패스라인(BR2) 상에 구비되는 제3개폐밸브(2330)는 닫혀 상기 제3유로(R3)로 이동되는 냉매가 상기 제2바이패스라인(BR2)으로 이동되는 것을 차단하게 된다. 냉방모드 시, 냉각수는 제1냉각수라인(1900)과 제2-1냉각수라인(2010)으로 순환하며, 상기 제1냉각수라인(1900)의 제1바이패스냉각수라인(1930)은 제1방향전환밸브(1920)가 제1라이데이터(RAD1) 방향으로 열림에 따라 밀폐되게 된다.The third opening/closing valve (2330) provided on the second bypass line (BR2) connecting the third path (R3) and the fourth path (R4) is closed to block the refrigerant moving to the third path (R3) from moving to the second bypass line (BR2). In the cooling mode, the cooling water circulates through the first cooling water line (1900) and the second-first cooling water line (2010), and the first bypass cooling water line (1930) of the first cooling water line (1900) is closed as the first directional switching valve (1920) opens in the direction of the first radiator (RAD1).
도 3은 난방(B)모드 시이며, 난방(B)모드 시 냉매의 흐름은 압축기(1100), 실내 콘덴서(1200), 제2유로(R2) 상에 구비되는 제1전자식팽창밸브(1700)를 거친 후 제3유로(R3)를 통해 냉매가 수냉식 콘덴서(1300)로 공급되고, 제2분기유로(QR2)를 거쳐 어큐뮬레이터(1600), 압축기(1100)로 순환하면서 차량 실내의 난방을 수행하게 된다. 난방모드 시 냉각수의 흐름을 살펴보면, 냉각수는 제1냉각수라인(1900)으로만 순환하면서 수냉식 콘덴서(1300)에서 냉매와 열교환하며, 냉각수는 제1냉각수바이패스라인(1930)으로 바이패스됨으로써 제1라디에이터(RAD1)와는 열교환을 하지 않게 된다.FIG. 3 is in heating (B) mode, and in heating (B) mode, the flow of refrigerant passes through a compressor (1100), an indoor condenser (1200), and a first electronic expansion valve (1700) provided on the second path (R2), and then is supplied to a water-cooled condenser (1300) through a third path (R3), and then circulates through a second branch path (QR2) to an accumulator (1600) and a compressor (1100) to heat the vehicle interior. Looking at the flow of coolant in heating mode, the coolant circulates only to the first coolant line (1900) and exchanges heat with the refrigerant in the water-cooled condenser (1300), and the coolant is bypassed to the first coolant bypass line (1930) so as not to exchange heat with the first radiator (RAD1).
난방(B)모드 시, 냉매가 압축기(1100), 실내 콘덴서(1200), 제2유로(R2)와 제3유로(R3)를 통해 수냉식 콘덴서(1300)로 공급되게 하기 위해 제2유로(R2) 상에 구비되는 제1전자식팽창밸브(1700)는 개방되고, 제3유로(R3) 상에 구비되는 제2개폐밸브(2320)와 제2바이패스라인(BR2) 상에 구비되는 제3개폐밸브(2330)는 닫히는 것이 바람직하다. 상기 수냉식 콘덴서(1300)에서 토출되는 냉매를 어큐뮬레이터(1600)를 거쳐 압축기(1100)로 공급하기 위해 제1분기유로(QR1)에서 제2분기유로(QR2)가 분기되는 지점에 구비되는 제1개폐밸브(2310)는 상기 어큐뮬레이터(1600)로 냉매가 공급되도록 개방된다.In heating (B) mode, it is preferable that the first electronic expansion valve (1700) provided on the second path (R2) be opened so that the refrigerant is supplied to the water-cooled condenser (1300) through the compressor (1100), the indoor condenser (1200), the second path (R2) and the third path (R3), and that the second opening/closing valve (2320) provided on the third path (R3) and the third opening/closing valve (2330) provided on the second bypass line (BR2) be closed. In order to supply the refrigerant discharged from the water-cooled condenser (1300) to the compressor (1100) through the accumulator (1600), the first opening/closing valve (2310) provided at the point where the second branch path (QR2) branches from the first branch path (QR1) is opened so that the refrigerant is supplied to the accumulator (1600).
도 4는 난방(A+B)모드 시이며, 난방(A+B)모드 시 냉매의 흐름은 압축기(1100), 실내 콘덴서(1200), 제2유로(R2) 상에 구비되는 제1전자식팽창밸브(1700)를 거친 후 분기되어 일부는 상기 난방(B)모드와 같이 수냉식 콘덴서(1300)로 공급되고, 제2분기유로(QR2)를 거쳐 어큐뮬레이터(1600), 압축기(1100)로 순환(난방B모드)하며, 일부는 제3유로(R3) 상에 구비되는 제2개폐밸브(2320)를 통해 실외 콘덴서(1400)를 통과한 후 제4유로(R4) 상에 분기되는 제1바이패스라인(BR1) 상에 구비된 배터리 칠러(1800), 어큐뮬레이터(1600), 압축기(1100) 순으로 순환(난방A모드)하면서 차량 실내의 난방을 수행하게 된다.Fig. 4 shows the heating (A+B) mode, and in the heating (A+B) mode, the flow of refrigerant passes through the compressor (1100), the indoor condenser (1200), and the first electronic expansion valve (1700) provided on the second flow path (R2), and then branches, and some of it is supplied to the water-cooled condenser (1300) as in the heating (B) mode, and circulates through the second branch flow path (QR2) to the accumulator (1600) and the compressor (1100) (heating B mode), and some of it passes through the outdoor condenser (1400) through the second opening/closing valve (2320) provided on the third flow path (R3), and then circulates through the battery chiller (1800), the accumulator (1600), and the compressor (1100) provided on the first bypass line (BR1) branched on the fourth flow path (R4) (heating A mode) to heat the vehicle interior. It will be performed.
난방(A+B)모드 시 냉각수의 흐름을 살펴보면, 냉각수는 제1냉각수라인(1900)으로만 순환하면서 수냉식 콘덴서(1300)에서 냉매와 열교환하며, 냉각수는 제1냉각수바이패스라인(1930)으로 바이패스됨으로써 제1라디에이터(RAD1)와의 열교환을 하지 않게 된다.When examining the flow of coolant in heating (A+B) mode, the coolant circulates only through the first coolant line (1900) and exchanges heat with the refrigerant in the water-cooled condenser (1300), and the coolant is bypassed through the first coolant bypass line (1930) so that it does not exchange heat with the first radiator (RAD1).
난방(A+B)모드 시, 냉매를 압축기(1100), 실내 콘덴서(1200), 제2유로(R2)와 제3유로(R3)를 통해 수냉식 콘덴서(1300)와 실외 콘덴서(1400)로 공급되게 하기 위해 제2유로(R2) 상에 구비되는 제1전자식팽창밸브(1700)는 개방되고, 제3유로(R3) 상에 구비되는 제2개폐밸브(2320)는 열리며, 제2바이패스라인(BR2) 상에 구비되는 제3개폐밸브(2330)는 닫히는 것이 바람직하다.In the heating (A+B) mode, in order to supply the refrigerant to the compressor (1100), the indoor condenser (1200), the second path (R2) and the third path (R3) to the water-cooled condenser (1300) and the outdoor condenser (1400), it is preferable that the first electronic expansion valve (1700) provided on the second path (R2) is opened, the second opening/closing valve (2320) provided on the third path (R3) is opened, and the third opening/closing valve (2330) provided on the second bypass line (BR2) is closed.
상기 수냉식 콘덴서(1300)에서 토출되는 냉매를 어큐뮬레이터(!600)를 거쳐 압축기(1100)로 공급하기 위해 제1분기유로(QR1)에서 제2분기유로(QR2)가 분기되는 지점에 구비되는 제1개폐밸브(2310)는 상기 어큐뮬레이터(1600)로 냉매가 공급되도록 개방된다. 또한, 상기 실외 콘덴서(1400)에서 토출되는 냉매를 배터리 칠러(1800)를 거쳐 어큐뮬레이터(1600), 압축기(1100)로 공급하기 위해 제1바이패스라인(BR1) 상에 구비된 제2전자식팽창밸브(2100)는 풀오픈으로 열리게 하는 것이 바람직하다.In order to supply the refrigerant discharged from the water-cooled condenser (1300) to the compressor (1100) through the accumulator (!600), the first opening/closing valve (2310) provided at the point where the second branch path (QR2) branches from the first branch path (QR1) is opened so that the refrigerant is supplied to the accumulator (1600). In addition, in order to supply the refrigerant discharged from the outdoor condenser (1400) to the accumulator (1600) and compressor (1100) through the battery chiller (1800), it is preferable that the second electronic expansion valve (2100) provided on the first bypass line (BR1) is fully open.
상기 난방(B)모드에서 난방(A+B)모드로의 전환은 차량의 외기센서(미도시)에서 측정된 외기온도와 제3유로(R3) 상에 구비된 온도센서(2200)에서 측정된 냉매의 온도를 비교하여 그 차이가 난방을 위하여 흡열이 가능한 특정온도 이상이 되었을 경우에 제3유로(R3) 상에 구비된 제2개폐밸브(2320)를 작동하여 이루어진다.The transition from the above heating (B) mode to the heating (A+B) mode is accomplished by comparing the outside temperature measured by the vehicle's outside sensor (not shown) with the temperature of the refrigerant measured by the temperature sensor (2200) provided on the third passage (R3), and operating the second opening/closing valve (2320) provided on the third passage (R3) when the difference is higher than a specific temperature at which heat absorption is possible for heating.
도 5는 난방 제습모드 시이며, 난방 제습모드 시 냉매의 흐름은 압축기(1100), 실내 콘덴서(1200), 제2유로(R2) 상에 구비되는 제1전자식팽창밸브(1700)를 거친 후 일부의 냉매는 제3유로(R3)를 통해 수냉식 콘덴서(1300)로 이동된 후 제2분기유로(QR2)를 통해 어큐뮬레이터(1600)를 거친 후 압축기(1100) 순으로 이동하고, 다른 일부의 냉매는 제3유로(R3)와 제2바이패스라인(BR2)를 통해 증발기(1500), 어큐뮬레이터(1600), 압축기(1100) 순으로 이동하면서 차량 실내의 난방 및 제습을 수행하게 된다.FIG. 5 is a heating and dehumidifying mode. In the heating and dehumidifying mode, the flow of refrigerant passes through a compressor (1100), an indoor condenser (1200), and a first electronic expansion valve (1700) provided on a second path (R2), and then some of the refrigerant moves to a water-cooled condenser (1300) through a third path (R3), and then moves to an accumulator (1600) through a second branch path (QR2) and then to a compressor (1100) in that order, and some of the other refrigerant moves to an evaporator (1500), an accumulator (1600), and a compressor (1100) in that order through the third path (R3) and the second bypass line (BR2), thereby performing heating and dehumidifying of the vehicle interior.
난방 제습모드 시 냉각수의 흐름을 살펴보면, 냉각수는 제1냉각수라인(1900)으로만 순환하면서 수냉식 콘덴서(1300)에서 냉매와 열교환하며, 냉각수는 제1냉각수바이패스라인(1930)으로 바이패스됨으로써 제1라디에이터(RAD1)와는 열교환을 하지 않게 된다.When examining the flow of coolant in the heating and dehumidifying mode, the coolant circulates only through the first coolant line (1900) and exchanges heat with the refrigerant in the water-cooled condenser (1300), and the coolant is bypassed through the first coolant bypass line (1930) so that it does not exchange heat with the first radiator (RAD1).
난방 제습모드 시, 제2유로(R2) 상에 구비되는 제1전자식팽창밸브(1700)는 개방되어 제2유로(R2)로 이동되는 냉매를 제3유로(R3)로 이동시키고, 제3유로(R3) 상에 구비되는 제2개폐밸브(2320)는 닫혀 일부는 냉매는 수냉식 콘덴서(1300)를 거친 후 어큐뮬레이터(1600), 압축기(1100) 순으로 이동하고, 다른 일부의 냉매는 제3유로(R3)에서 분기되는 제2바이패스라인(BR2)를 통해 증발기(1500), 어큐뮬레이터(1600), 압축기(1100) 순으로 이동하며, 제1분기유로(QR1)에서 제2분기유로(QR2)가 분기되는 지점에 구비되는 제1개폐밸브(2310)는 수냉식 콘덴서(1300)와 어큐뮬레이터(1600)가 연결되도록 개방되고, 제3유로(R3) 상에 구비되는 제2개폐밸브(2320)는 닫히며, 제2바이패스라인(BR2) 상에 구비되는 제3개폐밸브(2230)는 개방되어 수냉식 콘덴서(1300)에서 냉각수와 열교환된 냉매를 어큐뮬레이터(1600) 및 증발기(1500)로 공급하게 된다.In the heating and dehumidifying mode, the first electronic expansion valve (1700) provided on the second flow path (R2) is opened to move the refrigerant moving to the second flow path (R2) to the third flow path (R3), and the second opening/closing valve (2320) provided on the third flow path (R3) is closed so that some of the refrigerant passes through the water-cooled condenser (1300) and then moves to the accumulator (1600) and the compressor (1100) in that order, and the other part of the refrigerant moves to the evaporator (1500), the accumulator (1600), and the compressor (1100) in that order through the second bypass line (BR2) branched from the third flow path (R3), and the first opening/closing valve (2310) provided at the point where the second flow path (QR2) branches from the first flow path (QR1) is opened to move the refrigerant moving to the water-cooled condenser (1300) and The accumulator (1600) is opened to be connected, the second opening/closing valve (2320) provided on the third flow path (R3) is closed, and the third opening/closing valve (2230) provided on the second bypass line (BR2) is opened to supply the refrigerant that has exchanged heat with the cooling water in the water-cooled condenser (1300) to the accumulator (1600) and the evaporator (1500).
도 6은 냉방 배터리협조모드 시이며, 냉방 배터리협조모드 시 냉매의 흐름은 압축기(1100), 실내 콘덴서(1200), 제2유로(R2)와 제1분기유로(QR1)를 거친 후 수냉식 콘덴서(1300), 실외 콘덴서(1400)를 통과한 후 일부 냉매는 증발기(1500), 어큐뮬레이터(1600), 압축기(1100) 순으로 이동하고, 실외 콘덴서(1400)를 통과한 다른 일부의 냉매는 배터리 칠러(1800), 어큐뮬레이터(16000, 압축기(1100) 순으로 이동하면서 차량 실내를 냉방하면서 배터리를 냉각시키게 된다. 냉방 배터리협조모드 시 냉각수의 흐름을 살펴보면, 제1냉각수라인(1900)과 제2-1냉각수라인(2010)을 통해 이동되는 냉각수는 수냉식 콘덴서(1300)에서 냉매와 열교환되면서 냉각된 냉각수는 각각 제1라디에이터(RAD1)와 제2라디에이터(RAD2)에서 방열을 하고, 제2-2냉각수라인(2020)의 냉각수는 배터리 칠러(1800) 내의 팽창된 냉매와 냉각수의 열교환을 통한 냉각수를 냉각시켜 배터리(B)를 냉각시키게 된다.Fig. 6 is a cooling battery cooperation mode. In the cooling battery cooperation mode, the flow of refrigerant passes through the compressor (1100), indoor condenser (1200), second flow path (R2), and first branch flow path (QR1), then passes through the water-cooled condenser (1300), outdoor condenser (1400), and then some of the refrigerant moves in the order of the evaporator (1500), accumulator (1600), and compressor (1100), and some of the refrigerant that passes through the outdoor condenser (1400) moves in the order of the battery chiller (1800), accumulator (16000), and compressor (1100), thereby cooling the vehicle interior and cooling the battery. Looking at the flow of coolant in the cooling battery cooperation mode, the coolant moving through the first coolant line (1900) and the second-first coolant line (2010) is a water-cooled The coolant cooled by heat exchange with the refrigerant in the condenser (1300) dissipates heat in the first radiator (RAD1) and the second radiator (RAD2), respectively, and the coolant in the 2-2 coolant line (2020) cools the coolant through heat exchange with the expanded refrigerant and coolant in the battery chiller (1800) to cool the battery (B).
냉방 배터리협조모드 시, 상기 제4유로(R4) 상에 구비되는 솔레노이드 팽창밸브(2400)는 팽창하고, 상기 제2유로(R2) 상에 구비되는 제1전자식팽창밸브(1700)는 닫혀 상기 제2유로(R2)로 이송되는 냉매를 제1분기유로(QR1)로 이송시키며, 제1분기유로(QR1)에서 제2분기유로(QR2)가 분기되는 지점에 구비되는 제1개폐밸브(2310)는 수냉식 콘덴서(1300)로만 냉매가 공급되도록 개방된다.In the cooling battery cooperation mode, the solenoid expansion valve (2400) provided on the fourth path (R4) expands, the first electronic expansion valve (1700) provided on the second path (R2) closes to transfer the refrigerant transferred to the second path (R2) to the first branch path (QR1), and the first opening/closing valve (2310) provided at the point where the second branch path (QR2) branches from the first branch path (QR1) is opened to supply the refrigerant only to the water-cooled condenser (1300).
상기 수냉식 콘덴서(1300)와 실외 콘덴서(1400)를 연결하는 제3유로(R3) 상에 구비되는 제2개폐밸브(2320)는 개방되어 상기 수냉식 콘덴서(1300)에서 토출되는 냉매를 상기 실외 콘덴서(1400)로 공급한다.The second opening/closing valve (2320) provided on the third path (R3) connecting the water-cooled condenser (1300) and the outdoor condenser (1400) is opened to supply the refrigerant discharged from the water-cooled condenser (1300) to the outdoor condenser (1400).
상기 제2바이패스라인(BR2) 상에 구비되는 제3개폐밸브(2330)는 닫혀 상기 제3유로(R3)로 이동되는 냉매가 상기 제2바이패스라인(BR2)으로 이동되는 것을 차단하게 된다. 상기 실외 콘덴서(1400)에서 냉각된 냉매를 배터리 칠러(1800) 및 증발기(1500)로 공급하게 되고, 상기 제4유로(R4) 상에서 분기되는 제1바이패스라인(BR1) 상에 구비되는 제2전자식개폐밸브(2100)는 개방되어 배터리 칠러(1800)에서 냉매는 냉각수와 열교환된다.The third opening/closing valve (2330) provided on the second bypass line (BR2) is closed to block the refrigerant moving to the third path (R3) from moving to the second bypass line (BR2). The refrigerant cooled in the outdoor condenser (1400) is supplied to the battery chiller (1800) and the evaporator (1500), and the second electronic opening/closing valve (2100) provided on the first bypass line (BR1) branched off on the fourth path (R4) is opened to exchange heat between the refrigerant and the cooling water in the battery chiller (1800).
냉방모드 시, 냉각수는 제1냉각수라인(1900)과 제2-1냉각수라인(2010)으로 순환하며, 상기 제1냉각수라인(1900)의 제1바이패스냉각수라인(1930)은 제1방향전환밸브(1920)가 제1라이데이터(RAD1) 방향으로 열림에 따라 밀폐되게 된다.In cooling mode, the coolant circulates through the first coolant line (1900) and the second-first coolant line (2010), and the first bypass coolant line (1930) of the first coolant line (1900) is closed as the first directional valve (1920) opens in the direction of the first radiator (RAD1).
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, these are merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
100 : 차량용 냉난방 시스템 1100 : 압축기
1200 : 실내 콘덴서 1300 : 수냉식 콘덴서
1400 : 실외 콘덴서 1500 : 증발기
1600 : 어큐뮬레이터 1700 : 제1전자식팽창밸브
1800 : 배터리 칠러 1900 : 제1냉각수라인
2000 : 제2냉각수라인 2010 : 제2-1냉각수라인
2020 : 제2-2냉각수라인 2100 : 제2전자식팽창밸브
2200 : 온도센서 2300 : 개폐밸브부
2400 : 솔레노이드 팽창밸브 2500 : PT센서
RAD : 라디에이터부 RAD1 : 제1라디에이터
RAD2 : 제2라디에이터100 : Vehicle air conditioning system 1100 : Compressor
1200: Indoor condenser 1300: Water-cooled condenser
1400 : Outdoor condenser 1500 : Evaporator
1600 : Accumulator 1700 : 1st electronic expansion valve
1800: Battery chiller 1900: 1st coolant line
2000: 2nd Coolant Line 2010: 2-1 Coolant Line
2020: 2nd-2nd Coolant Line 2100: 2nd Electronic Expansion Valve
2200: Temperature sensor 2300: Opening/closing valve part
2400 : Solenoid expansion valve 2500 : PT sensor
RAD: Radiator section RAD1: First radiator
RAD2 : Second Radiator
Claims (13)
상기 압축기와 제1유로에 의해 연결되며, 상기 압축기에서 토출되는 고온의 냉매가 유입되고 유입된 냉매를 공조케이스 내를 유동하는 공기와 열교환하여 난방모드 시 실내를 난방시키는 실내 콘덴서;
상기 실내 콘덴서와 제2유로에서 분기된 제1분기유로 및 상기 제2유로와 연결되는 제3유로에 의해 연결되며, 상기 실내 콘덴서에서 토출되는 냉매를 선택적으로 제1분기유로 및 제3유로를 통해 선택적으로 인입하여 냉각수와 열교환으로 냉매를 응축시키는 수냉식 콘덴서;
상기 수냉식 콘덴서와 상기 제2유로와 연결된 상기 제3유로에 의해 연결되며, 상기 수냉식 콘덴서에서 토출되는 냉매를 인입하여 외부 공기와의 열교환으로 냉매를 응축시키는 실외 콘덴서;
상기 실외 콘덴서와 제4유로에 의해 연결되며, 상기 실외 콘덴서에서 배출된 냉매를 인입하여 냉매를 기화시키면서 상기 공조케이스를 통해 차량 실내로 공급되는 공기와 열교환으로 실내를 냉방시키는 증발기;
상기 압축기와 인접하게 배치되며 상기 증발기와 제5유로에 의해 연결되며, 상기 증발기로 공급되는 냉매를 일시적으로 저장하면서 인입된 냉매를 액상 냉매와 기상 냉매로 분리하고 기상 냉매를 상기 압축기로 공급하는 어큐뮬레이터;
상기 제2유로 상에서 상기 제1분기유로가 분기되는 후단에 구비되며, 난방모드 시에는 상기 실내 콘덴서를 통과한 냉매를 감압하고, 냉방모드 시 밸브를 닫아 상기 제1분기유로를 통해 상기 수냉식 콘덴서로 냉매를 공급하는 제1전자식팽창밸브;
상기 제4유로에서 분기되어 상기 제5유로와 연결되는 제1바이패스라인 상에 구비되는 배터리 칠러;
상기 실외 콘덴서와 인접하게 배치되는 라디에이터부의 제1라디에이터와 상기 수냉식 콘덴서를 연결하여 냉각수를 순환시키는 제1냉각수라인;
상기 라디에이터부의 제2라디에이터와 상기 수냉식 콘덴서 및 상기 배터리 칠러와 차량의 배터리를 연결하여 냉각수를 순환시키는 제2-1냉각수라인과 제2-2냉각수라인을 포함하는 제2냉각수라인;
상기 배터리 칠러와 인접하게 제1바이패스라인 상에 구비되며, 냉방 배터리협조모드 시 상기 실외 콘덴서를 통과한 냉매를 감압하는 제2전자식팽창밸브;
상기 제3유로 상에서 상기 실외 콘덴서의 전단에 구비되며, 난방모드 및 난방제습모드 시 상기 수냉식 콘덴서에서 상기 실외 콘덴서로 공급되는 냉매의 온도를 측정하는 온도센서; 및
난방모드 시 상기 어큐뮬레이터와 연결되기 위해 상기 제1분기유로에서 제2분기유로가 분기되는 지점, 상기 제3유로에서 분기되어 상기 제4유로와 연결되는 제2바이패스라인 상에 구비되고, 상기 제3유로에서 제2바이패스라인이 분기되는 후단에 구비되는 개폐밸브부를 포함하며,
상기 제2전자식팽창밸브는 볼타입 밸브가 사용되는 것을 특징으로 하는 차량용 냉난방 시스템.
A compressor that compresses the introduced refrigerant and discharges it as a high-temperature, high-pressure gas;
An indoor condenser connected to the compressor through the first flow path, into which high-temperature refrigerant discharged from the compressor flows and heats the indoor space in heating mode by exchanging heat between the introduced refrigerant and air flowing within the air conditioning case;
A water-cooled condenser connected to the indoor condenser and the first branch path branched from the second path and the third path connected to the second path, and selectively introducing refrigerant discharged from the indoor condenser through the first branch path and the third path and condensing the refrigerant through heat exchange with cooling water;
An outdoor condenser connected to the water-cooled condenser and the third path connected to the second path, and which takes in refrigerant discharged from the water-cooled condenser and condenses the refrigerant through heat exchange with the outside air;
An evaporator connected to the outdoor condenser and the fourth path, which cools the interior of the vehicle by introducing refrigerant discharged from the outdoor condenser, vaporizing the refrigerant, and exchanging heat with air supplied to the interior of the vehicle through the air conditioning case;
An accumulator disposed adjacent to the compressor and connected to the evaporator via a fifth path, which temporarily stores the refrigerant supplied to the evaporator, separates the introduced refrigerant into liquid refrigerant and gaseous refrigerant, and supplies the gaseous refrigerant to the compressor;
A first electronic expansion valve is provided at the rear end where the first branch path branches off from the second branch path, and in heating mode, depressurizes the refrigerant that has passed through the indoor condenser, and in cooling mode, closes the valve to supply the refrigerant to the water-cooled condenser through the first branch path;
A battery chiller provided on the first bypass line branched from the fourth euro and connected to the fifth euro;
A first cooling water line that connects the first radiator of the radiator section located adjacent to the above outdoor condenser and the above water-cooled condenser to circulate cooling water;
A second coolant line including a second-1 coolant line and a second-2 coolant line that connect the second radiator of the above radiator section, the water-cooled condenser, the battery chiller, and the vehicle battery to circulate coolant;
A second electronic expansion valve is provided on the first bypass line adjacent to the above battery chiller and depressurizes the refrigerant passing through the outdoor condenser in the cooling battery cooperation mode;
A temperature sensor provided at the front end of the outdoor condenser in the third euro above, and measuring the temperature of the refrigerant supplied from the water-cooled condenser to the outdoor condenser in heating mode and heating-dehumidifying mode; and
In heating mode, the second branch line is branched from the first branch line to be connected to the accumulator, and the second bypass line is branched from the third branch line and connected to the fourth branch line, and includes an opening/closing valve part provided at the rear end where the second bypass line branches from the third branch line.
A vehicle cooling and heating system, characterized in that the second electronic expansion valve uses a ball-type valve.
상기 제1냉각수라인은,
상기 제1냉각수라인으로 순환하는 냉각수가 저장되는 제1리저버탱크와,
상기 제1냉각수라인 상에 구비되며 상기 제1냉각수라인으로 순환되는 냉각수의 흐름을 전환하는 제1방향전환밸브와,
상기 제1리저버탱크와 상기 제1방향전환밸브를 연결하는 제1냉각수바이패스라인과,
상기 제1리저버탱크에 저장된 냉각수를 상기 제1냉각수라인으로 순환시키는 제1펌프를 포함하는 차량용 냉난방 시스템.
In claim 1,
The above first cooling water line,
A first reservoir tank in which coolant circulating through the first coolant line is stored,
A first direction switching valve provided on the first cooling water line and switching the flow of cooling water circulated through the first cooling water line;
A first cooling water bypass line connecting the first reservoir tank and the first directional valve,
A vehicle cooling and heating system including a first pump that circulates coolant stored in the first reservoir tank through the first coolant line.
상기 제1리저버탱크는 상기 라디에이터부의 제1라디에이터의 후단에 위치하고, 상기 제1방향전환밸브는 제1라디에이터의 전단에 위치하는 것을 특징으로 하는 차량용 냉난방 시스템.
In claim 2,
A vehicle cooling and heating system, characterized in that the first reservoir tank is located at the rear end of the first radiator of the radiator section, and the first directional switching valve is located at the front end of the first radiator.
상기 제2냉각수라인은,
상기 라디에이터부의 제2라디에이터와 상기 수냉식 콘덴서를 연결하는 제2-1냉각수라인과,
상기 제2-1냉각수라인과 연결되며 상기 배터리 칠러와 상기 차량의 배터리를 연결하는 제2-2냉각수라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 냉난방 시스템.
In claim 1,
The above second cooling water line,
A second-1 cooling water line connecting the second radiator of the above radiator section and the water-cooled condenser,
A vehicle cooling and heating system, characterized by including a 2-2 coolant line connected to the 2-1 coolant line and connecting the battery chiller and the battery of the vehicle.
상기 제2-1냉각수라인 상에는 제2리저버탱크에 저장된 냉각수를 상기 제2-1냉각수라인으로 순환시키는 제2-1펌프가 구비되고,
상기 제2-2냉각수라인 상에는 냉각수를 상기 제2-2냉각수라인으로 순환시키는 제2-2펌프가 구비되는 차량용 냉난방 시스템.
In claim 4,
On the above 2-1 cooling water line, a 2-1 pump is provided to circulate the cooling water stored in the 2nd reservoir tank to the 2-1 cooling water line.
A vehicle cooling and heating system, wherein a second-second pump is provided on the second-second coolant line to circulate coolant to the second-second coolant line.
상기 개폐밸브부는,
상기 제1분기유로에서 상기 제2분기유로가 분기되는 지점에 구비되는 제1개폐밸브와,
상기 제3유로 상에 구비되며 상기 수냉식 콘덴서와 상기 실외 콘덴서를 연결하는 제3유로를 선택적으로 개폐하는 제2개폐밸브와,
상기 제3유로에서 분기되어 상기 제4유로와 연결되는 제2바이패스라인 상에 구비되며 제2바이패스라인을 선택적으로 개폐하는 제3개폐밸브를 포함하며,
상기 제1개폐밸브는 3웨이밸브가 사용되고, 상기 제2개폐밸브와 상기 제3개폐밸브는 2웨이밸브가 사용되는 것을 특징으로 하는 차량용 냉난방 시스템.
In claim 1,
The above opening/closing valve part,
A first opening/closing valve provided at the point where the second branch branch diverges from the first branch branch,
A second opening/closing valve is provided on the third flow path above and selectively opens/closes the third flow path connecting the water-cooled condenser and the outdoor condenser,
It is provided on the second bypass line branched from the third euro and connected to the fourth euro, and includes a third opening/closing valve that selectively opens/closes the second bypass line.
A vehicle cooling and heating system, characterized in that the first opening/closing valve uses a 3-way valve, and the second opening/closing valve and the third opening/closing valve use 2-way valves.
상기 제1전자식팽창밸브는 상기 제2유로 상에서 상기 제1분기유로가 분기되는 후단에 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 냉난방 시스템.
In claim 1,
A vehicle cooling and heating system, characterized in that the first electronic expansion valve is provided at the rear end where the first branch path branches off from the second path.
상기 증발기와 인접한 상기 제4유로 상에 구비되며 상기 증발기로 냉매를 팽창시키는 솔레노이드 팽창밸브와,
상기 압축기와 상기 실내 콘덴서를 연결하는 제1유로 및 상기 어큐뮬레이터와 상기 압축기를 연결하는 유로에 구비되며 압력과 온도를 동시에 측정하는 PT센서를 더 포함하며,
상기 제2바이패스라인의 일단은 상기 솔레노이드 팽창밸브의 바이패스홀에 조립되어 상기 제4유로와 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 냉난방 시스템.
In claim 1,
A solenoid expansion valve provided on the fourth passage adjacent to the above evaporator and for expanding refrigerant into the above evaporator,
It further includes a PT sensor that is provided in the first path connecting the above compressor and the indoor condenser and in the path connecting the above accumulator and the above compressor, and measures pressure and temperature simultaneously.
A vehicle cooling and heating system, characterized in that one end of the second bypass line is assembled to the bypass hole of the solenoid expansion valve and connected to the fourth flow path.
냉방모드 시, 상기 제2유로 상에 구비되는 제1전자식팽창밸브는 닫히고, 상기 제1분기유로에서 상기 제2분기유로가 분기되는 지점에 구비되는 상기 개폐밸브부의 제1개폐밸브는 상기 수냉식 콘덴서 방향으로 개방되며, 상기 제3유로 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 제2개폐밸브는 개방되고, 상기 제4유로 상에 구비되는 솔레노이드 팽창밸브는 팽창하며,
냉각수는 상기 제1냉각수라인과 상기 제2-1냉각수라인으로 순환하고, 상기 제1냉각수라인의 제1바이패스냉각수라인은 밀폐되는 것을 특징으로 하는 차량용 냉난방 시스템.
In claim 8,
In the cooling mode, the first electronic expansion valve provided on the second flow path is closed, the first opening/closing valve of the opening/closing valve unit provided at the point where the second branch flow path branches from the first branch flow path is opened toward the water-cooled condenser, the second opening/closing valve of the opening/closing valve unit provided on the third flow path is opened, and the solenoid expansion valve provided on the fourth flow path is expanded.
A vehicle cooling and heating system, characterized in that the coolant circulates through the first coolant line and the second-first coolant line, and the first bypass coolant line of the first coolant line is sealed.
난방(B)모드 시, 상기 제2유로 상에 구비되는 제1전자식팽창밸브는 열리고, 상기 제3유로 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 제2개폐밸브는 닫히며, 상기 제1분기유로에서 상기 제2분기유로가 분기되는 지점에 구비되는 상기 개폐밸브부의 제1개폐밸브는 상기 어큐뮬레이터 방향으로 개방되고, 상기 제4유로 상에 구비되는 솔레노이드 팽창밸브는 닫히며,
냉각수는 제1냉각수라인으로 순환하고, 상기 제1냉각수라인의 제1바이패스냉각수라인은 개방되어 상기 라디에이터부의 제1라디에이터로 냉각수가 순환하지 않은 것을 특징으로 하는 차량용 냉난방 시스템.
In claim 8,
In the heating (B) mode, the first electronic expansion valve provided on the second flow path is opened, the second opening/closing valve of the opening/closing valve part provided on the third flow path is closed, the first opening/closing valve of the opening/closing valve part provided at the point where the second branch flow path branches from the first branch flow path is opened toward the accumulator, and the solenoid expansion valve provided on the fourth flow path is closed.
A vehicle cooling and heating system, characterized in that the coolant circulates through the first coolant line, and the first bypass coolant line of the first coolant line is open so that the coolant does not circulate to the first radiator of the radiator section.
난방(A+B)모드 시, 상기 제2유로 상에 구비되는 제1전자식팽창밸브는 열리고, 상기 제3유로 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 제2개폐밸브는 열러서 실외 콘덴서로 하여금 외부증기열원을 흡열하게 하며, 동시에 상기 제1분기유로에서 상기 제2분기유로가 분기되는 지점에 구비되는 상기 개폐밸브부의 제1개폐밸브는 상기 어큐뮬레이터 방향으로 개방되어 순환되는 제1냉각수라인에서 냉각수열원을 흡열하게 하고, 상기 제4유로 상에 구비되는 솔레노이드 팽창밸브는 닫히며,
냉각수는 제1냉각수라인으로 순환하고, 상기 제1냉각수라인의 제1바이패스냉각수라인은 개방되어 상기 라디에이터부의 제1라디에이터로 냉각수가 순환하지 않은 것을 특징으로 하는 차량용 냉난방 시스템.
In claim 8,
In the heating (A+B) mode, the first electronic expansion valve provided on the second flow path is opened, the second opening/closing valve of the opening/closing valve part provided on the third flow path is opened to allow the outdoor condenser to absorb heat from an external steam heat source, and at the same time, the first opening/closing valve of the opening/closing valve part provided at the point where the second branch flow path branches from the first branch flow path is opened toward the accumulator to allow the cooling water heat source to be absorbed from the circulating first cooling water line, and the solenoid expansion valve provided on the fourth flow path is closed.
A vehicle cooling and heating system, characterized in that the coolant circulates through the first coolant line, and the first bypass coolant line of the first coolant line is open so that the coolant does not circulate to the first radiator of the radiator section.
난방 제습모드 시, 상기 제2유로 상에 구비되는 제1전자식팽창밸브는 열리고, 상기 제3유로 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 제2개폐밸브는 닫히며, 상기 제2바이패스라인 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 제3개폐밸브는 열리고, 상기 제1분기유로에서 상기 제2분기유로가 분기되는 지점에 구비되는 상기 개폐밸브부의 제1개폐밸브는 상기 어큐뮬레이터 방향으로 개방되며, 상기 제4유로 상에 구비되는 솔레노이드 팽창밸브는 닫히고,
냉각수는 제1냉각수라인으로 순환하고, 상기 제1냉각수라인의 제1바이패스냉각수라인은 개방되어 상기 라디에이터부의 제1라디에이터로 냉각수가 순환하지 않은 것을 특징으로 하는 차량용 냉난방 시스템.
In claim 8,
In the heating and dehumidifying mode, the first electronic expansion valve provided on the second flow path is opened, the second opening/closing valve of the opening/closing valve part provided on the third flow path is closed, the third opening/closing valve of the opening/closing valve part provided on the second bypass line is opened, the first opening/closing valve of the opening/closing valve part provided at the point where the second branch flow path branches from the first branch flow path is opened toward the accumulator, and the solenoid expansion valve provided on the fourth flow path is closed.
A vehicle cooling and heating system, characterized in that the coolant circulates through the first coolant line, and the first bypass coolant line of the first coolant line is open so that the coolant does not circulate to the first radiator of the radiator section.
냉방 배터리협조모드 시,
상기 제2유로 상에 구비되는 제1전자식팽창밸브는 닫히고, 상기 제1분기유로에서 상기 제2분기유로가 분기되는 지점에 구비되는 상기 개폐밸브부의 제1개폐밸브는 상기 수냉식 콘덴서 방향으로 개방되며, 상기 제3유로 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 제2개폐밸브는 개방되고, 상기 제2바이패스라인 상에 구비되는 상기 개폐밸브부의 제3개폐밸브는 닫히며, 상기 제1바이패스라인 상에 구비되는 제2전자식팽창밸브는 개방되며, 상기 제4유로 상에 구비되는 솔레노이드 팽창밸브는 팽창하고,
냉각수는 상기 제1냉각수라인과 상기 제2-1냉각수라인 및 제2-2냉각수라인으로 순환하고, 상기 제1냉각수라인의 제1바이패스냉각수라인은 밀폐되는 것을 특징으로 하는 차량용 냉난방 시스템.In claim 8,
In cooling battery cooperation mode,
The first electronic expansion valve provided on the second flow path is closed, the first opening/closing valve of the opening/closing valve part provided at the point where the second branch flow path branches from the first branch flow path is opened in the direction of the water-cooled condenser, the second opening/closing valve of the opening/closing valve part provided on the third flow path is opened, the third opening/closing valve of the opening/closing valve part provided on the second bypass line is closed, the second electronic expansion valve provided on the first bypass line is opened, and the solenoid expansion valve provided on the fourth flow path is expanded.
A vehicle cooling and heating system, characterized in that the coolant circulates through the first coolant line, the second-first coolant line, and the second-second coolant line, and the first bypass coolant line of the first coolant line is sealed.
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