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KR102335350B1 - Cooling system having integrated reservoir - Google Patents

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KR102335350B1
KR102335350B1 KR1020170075584A KR20170075584A KR102335350B1 KR 102335350 B1 KR102335350 B1 KR 102335350B1 KR 1020170075584 A KR1020170075584 A KR 1020170075584A KR 20170075584 A KR20170075584 A KR 20170075584A KR 102335350 B1 KR102335350 B1 KR 102335350B1
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KR
South Korea
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coolant
reservoir
coolant chamber
engine
chamber
Prior art date
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KR1020170075584A
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Korean (ko)
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Inventor
차용웅
원승현
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현대자동차 주식회사
기아 주식회사
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Publication date
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Abstract

통합 리저버를 구비한 냉각시스템이 개시된다.
본 발명의 실시예에 따른 통합 리저버를 구비한 냉각시스템은 엔진을 냉각하는 엔진냉각수가 흐르는 엔진 냉각수라인, 전장 부품을 냉각하는 전장냉각수가 흐르는 전장 냉각수라인, 및 상기 엔진 냉각수라인의 일측으로부터 엔진냉각수를 공급받고, 타측으로 엔진냉각수를 공급하도록 배치되고, 상기 전장 냉각수라인의 일측으로터 전장냉각수를 공급받고, 타측으로 전장냉각수를 공급하도록 배치되는 통합 리저버를 포함하고, 상기 통합 리저버는, 내부에 냉각수가 담기는 리저버 탱크, 상기 리저버 탱크의 내부 공간을 엔진 냉각수 챔버와 전장 냉각수 챔버로 나누는 격벽, 및 상기 격벽에 설치되어 상기 엔진 냉각수 챔버와 상기 전장 냉각수 챔버 사이에서 냉각수가 일방향으로 흐르도록 설정된 일방향 밸브를 포함할 수 있다. A cooling system having an integrated reservoir is disclosed.
A cooling system having an integrated reservoir according to an embodiment of the present invention includes an engine coolant line through which engine coolant for cooling an engine flows, an electrical coolant line through which electrical coolant for cooling electrical components flows, and engine coolant from one side of the engine coolant line. and an integrated reservoir arranged to receive the supply and supply engine coolant to the other side, to receive the electrical coolant from one side of the electrical coolant line, and to supply the electrical coolant to the other side, wherein the integrated reservoir includes: A reservoir tank containing coolant, a bulkhead dividing the internal space of the reservoir tank into an engine coolant chamber and an automotive coolant chamber, and one-way installed in the partition so that coolant flows in one direction between the engine coolant chamber and the automotive coolant chamber It may include a valve.

Description

통합 리저버를 구비한 냉각시스템{COOLING SYSTEM HAVING INTEGRATED RESERVOIR} Cooling system with integrated reservoir {COOLING SYSTEM HAVING INTEGRATED RESERVOIR}

본 발명은 두 개 이상의 냉각수 리저버 탱크들을 사용하는 시스템에서, 리저버 탱크들을 하나로 통합하여 레이아웃 공간을 줄이고, 유비보수를 쉽게 하는 통합 리저버를 구비한 냉각시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a cooling system having an integrated reservoir that reduces a layout space and facilitates maintenance by integrating the reservoir tanks into one in a system using two or more coolant reservoir tanks.

일반적으로, HEV 또는 PHEV에는 엔진 냉각 시스템과 전장 냉각 시스템이 구비되고, 각 냉각시스템에는 별도로 리저버가 구비된다. In general, an HEV or PHEV is provided with an engine cooling system and an electric vehicle cooling system, and each cooling system is provided with a separate reservoir.

위에서 언급한 바와 같이, 리저버를 각 냉각수회로에 구성함으로써 레이아웃 공간이 부족하고, 생산 및 제조원가가 증가하며, 각 리저버에 냉각수를 다른 주기로 보충해주어야 하기 때문에 유지보수가 어렵다. As mentioned above, by configuring the reservoir in each cooling water circuit, the layout space is insufficient, the production and manufacturing cost increases, and maintenance is difficult because the cooling water must be replenished in each reservoir at different intervals.

엔진 냉각 시스템을 흐르는 엔진냉각수와 전장 냉각 시스템을 흐르는 전장냉각수를 비교하면, 엔진냉각수는 비교적 고온이고, 흐름속도가 빠르며, 전장냉각수는 비교적 저온이고, 흐름속도가 느리다. Comparing the engine coolant flowing through the engine cooling system and the electrical coolant flowing through the electric vehicle cooling system, the engine coolant has a relatively high temperature and a high flow rate, and the electric vehicle coolant has a relatively low temperature and a slow flow rate.

상기 전장냉각수는 주로 전장품, 액추에이터, 또는 HSG(hybrid start and generator)를 냉각하고, 상기 엔진냉각수는 엔진과 히터 등을 냉각/가열하는 구조를 갖는다. The electric vehicle coolant mainly cools an electric device, an actuator, or a hybrid start and generator (HSG), and the engine coolant has a structure for cooling/heating an engine and a heater.

한편, 엔진의 레이아웃 공간을 보다 확보하며, 엔진냉각수와 전장냉각수를 일정범위에서 분리하여 이들의 냉각수온을 다르게 제어할 수 있으며, 엔진냉각수와 전장냉각수 사이의 열전달을 최소화하기 위한 하나의 통합 리저버, 및 이를 구비한 냉각시스템에 대한 연구가 진행되고 있다. On the other hand, it is possible to more secure the layout space of the engine, to separate the engine coolant and the electronic coolant within a certain range to control the coolant temperature differently, and to minimize the heat transfer between the engine coolant and the electronic coolant. and a cooling system having the same is being studied.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다. Matters described in this background section are prepared to improve understanding of the background of the invention, and may include matters that are not already known to those of ordinary skill in the art to which this technology belongs.

대한민국 공개번호: 10/2017/0032712Republic of Korea Publication Number: 10/2017/0032712 일본 공개 특개2012-002496Japanese Unexamined Patent Publication 2012-002496

본 발명의 목적은 하나의 통합 리저버를 이용하여 엔진냉각수와 전장냉각수를 동시에 충진할 수 있고, 레이아웃 공간을 보다 확보하며, 엔진냉각수와 전장냉각수를 일정범위에서 분리하여 이들의 냉각수온을 다르게 제어할 수 있으며, 엔진냉각수와 전장냉각수 사이의 열전달을 최소화하는 통합 리저버를 구비한 냉각시스템을 제공하는 것이다. An object of the present invention is to be able to simultaneously fill engine coolant and electric coolant by using one integrated reservoir, to secure more layout space, and to separate engine coolant and electric coolant in a certain range to control their coolant temperatures differently. It is possible to provide a cooling system having an integrated reservoir that minimizes heat transfer between engine coolant and electric vehicle coolant.

본 발명의 실시예에 따른 통합 리저버를 구비한 냉각시스템은 엔진을 냉각하는 엔진냉각수가 흐르는 엔진 냉각수라인, 전장 부품을 냉각하는 전장냉각수가 흐르는 전장 냉각수라인, 및 상기 엔진 냉각수라인의 일측으로부터 엔진냉각수를 공급받고, 타측으로 엔진냉각수를 공급하도록 배치되고, 상기 전장 냉각수라인의 일측으로터 전장냉각수를 공급받고, 타측으로 전장냉각수를 공급하도록 배치되는 통합 리저버를 포함하고, 상기 통합 리저버는, 내부에 냉각수가 담기는 리저버 탱크, 상기 리저버 탱크의 내부 공간을 엔진 냉각수 챔버와 전장 냉각수 챔버로 나누는 격벽, 및 상기 격벽에 설치되어 상기 엔진 냉각수 챔버와 상기 전장 냉각수 챔버 사이에서 냉각수가 일방향으로 흐르도록 설정된 일방향 밸브를 포함할 수 있다. A cooling system having an integrated reservoir according to an embodiment of the present invention includes an engine coolant line through which engine coolant for cooling an engine flows, an electrical coolant line through which electrical coolant for cooling electrical components flows, and engine coolant from one side of the engine coolant line. and an integrated reservoir arranged to receive the supply and supply engine coolant to the other side, to receive the electrical coolant from one side of the electrical coolant line, and to supply the electrical coolant to the other side, wherein the integrated reservoir includes: A reservoir tank containing coolant, a bulkhead dividing the internal space of the reservoir tank into an engine coolant chamber and an electric vehicle coolant chamber, and one-way installed in the bulkhead so that coolant flows in one direction between the engine coolant chamber and the electric vehicle coolant chamber It may include a valve.

상기 리저버 탱크의 상부측에는 내부공간의 압력을 설정수치 이하로 제어하도록 압력 캡이 설치될 수 있다. A pressure cap may be installed on the upper side of the reservoir tank to control the pressure of the internal space to a set value or less.

상기 격벽은 상기 리저버 탱크의 바닥면에서부터 설정높이로 연장될 수 있다. The partition wall may extend to a set height from the bottom surface of the reservoir tank.

엔진냉각수 또는 전장냉각수가 상기 격벽을 타고 넘도록 상기 격벽의 높이는 상기 리저버 탱크의 천정 높이보다 낮을 수 있다. A height of the bulkhead may be lower than a ceiling height of the reservoir tank so that the engine coolant or electric vehicle coolant passes over the bulkhead.

상기 일방향 밸브는 상기 엔진 냉각수 챔버의 엔진냉각수가 상기 전장 냉각수 챔버 측으로 흐르도록 하고, 상기 전장 냉각수 챔버의 엔진 냉각수 챔버로 흐르지 못하도록 할 수 있다. The one-way valve may allow the engine coolant of the engine coolant chamber to flow toward the automotive coolant chamber and prevent the engine coolant chamber from flowing into the automotive coolant chamber.

상기 격벽은, 상기 엔진 냉각수 챔버 측에 배치되는 제1 격벽, 및 상기 전장 냉각수 챔버 측에 배치되고, 상기 제1 격벽 사이에 에어갭을 형성하는 제2 격벽을 포함할 수 있다. The partition wall may include a first partition wall disposed on the engine coolant chamber side, and a second partition wall disposed on the electric vehicle coolant chamber side and forming an air gap between the first partition wall.

상기 제1 격벽의 상단과 상기 제2 격벽의 상단은 서로 연결될 수 있다. An upper end of the first barrier rib and an upper end of the second barrier rib may be connected to each other.

상기 에어갭은 상기 리저버 탱크의 하부로 개방될 수 있다. The air gap may be opened to a lower portion of the reservoir tank.

상기 일방향 밸브는, 상기 제1 격벽과 상기 제2 격벽을 통해서 상기 엔진 냉각수 챔버와 상기 전장 냉각수 챔버를 선택적으로 연결할 수 있다. The one-way valve may selectively connect the engine coolant chamber and the electric vehicle coolant chamber through the first partition wall and the second partition wall.

상기 전장 냉각수 챔버에 충진되는 전장냉각수의 적정 최대높이와 적정 최소높이가 설정되고, 상기 일방향 밸브의 설치높이는 상기 적정 최소높이보다 낮을 수 있다. An appropriate maximum height and an appropriate minimum height of the electric vehicle cooling water filled in the electric vehicle cooling water chamber may be set, and the installation height of the one-way valve may be lower than the appropriate minimum height.

상기 엔진 냉각수 챔버와 상기 전장 냉각수 챔버로 냉각수를 공급하는 공급파이프와 상기 엔진 냉각수 챔버와 상기 전장 냉각수 챔버에서 외부로 냉각수를 배출하는 배출파이프가 상기 리저버 탱크에 연결되고, 상기 공급파이프는 상기 리저버 탱크의 상부측에 연결되고, 상기 배출파이프는 상기 리저버 탱크의 하부측에 연결될 수 있다. A supply pipe for supplying coolant to the engine coolant chamber and the electrical coolant chamber and a discharge pipe for draining coolant from the engine coolant chamber and the electrical coolant chamber to the outside are connected to the reservoir tank, and the supply pipe is the reservoir tank is connected to the upper side of the , and the discharge pipe may be connected to the lower side of the reservoir tank.

본 발명의 실시예에 따라서 일측 상부를 통해서 제1냉각수를 공급받고, 일측 하부를 통해서 제1냉각수를 공급하도록 배치되고, 타측 상부를 통해서 제2냉각수를 공급받고, 일측 하부를 통해서 제2냉각수를 공급하도록 배치되는 통합 리저버는, 내부에 냉각수가 담기는 리저버 탱크, 상기 리저버 탱크의 내부 공간을 제1냉각수 챔버와 제2냉각수 챔버로 나누는 격벽, 및 상기 격벽에 설치되어 상기 제1냉각수 챔버와 상기 제2냉각수 챔버 사이에서 냉각수가 일방향으로 흐르도록 설정된 일방향 밸브를 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the first cooling water is supplied through the upper side of one side, the first cooling water is supplied through the lower side of the one side, the second cooling water is supplied through the upper side of the other side, and the second cooling water is supplied through the lower side of the other side. The integrated reservoir arranged to supply the reservoir includes a reservoir tank containing coolant therein, a partition wall dividing an internal space of the reservoir tank into a first coolant chamber and a second coolant chamber, and installed on the partition wall to form the first coolant chamber and the first coolant chamber and the second coolant chamber It may include a one-way valve configured to flow the coolant in one direction between the second coolant chambers.

상기 리저버 탱크의 상부측에는 내부공간의 압력을 설정수치 이하로 제어하도록 압력 캡이 설치될 수 있다. A pressure cap may be installed on the upper side of the reservoir tank to control the pressure of the internal space to a set value or less.

상기 격벽은 상기 리저버 탱크의 바닥면에서부터 설정높이로 연장될 수 있다. The partition wall may extend to a set height from the bottom surface of the reservoir tank.

상기 제1냉각수 또는 제2냉각수가 상기 격벽을 타고 넘도록 상기 격벽의 높이는 상기 리저버 탱크의 천정 높이보다 낮을 수 있다. A height of the partition wall may be lower than a ceiling height of the reservoir tank so that the first coolant or the second coolant flows over the partition wall.

상기 일방향 밸브는 상기 제1냉각수 챔버의 제1냉각수가 상기 제2냉각수 챔버 측으로 흐르도록 하고, 상기 제2냉각수 챔버의 제1냉각수 챔버로 흐르지 못하도록 할 수 있다. The one-way valve may allow the first coolant of the first coolant chamber to flow toward the second coolant chamber and prevent the first coolant chamber from flowing into the second coolant chamber.

상기 격벽은, 상기 제1냉각수 챔버 측에 배치되는 제1 격벽, 및 상기 제2냉각수 챔버 측에 배치되고, 상기 제1 격벽 사이에 에어갭을 형성하는 제2 격벽을 포함할 수 있다. The partition wall may include a first partition wall disposed on the side of the first coolant chamber and a second partition wall disposed on the side of the second coolant chamber and forming an air gap between the first partition wall.

상기 제1 격벽의 상단과 상기 제2 격벽의 상단은 서로 연결되고, 상기 에어갭은 상기 리저버 탱크의 하부로 개방될 수 있다. An upper end of the first barrier rib and an upper end of the second barrier rib may be connected to each other, and the air gap may be opened to a lower portion of the reservoir tank.

상기 일방향 밸브는, 상기 제1 격벽과 상기 제2 격벽을 통해서 상기 제1냉각수 챔버와 상기 제2냉각수 챔버를 선택적으로 연결할 수 있다. The one-way valve may selectively connect the first coolant chamber and the second coolant chamber through the first partition wall and the second partition wall.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따라서, 하나의 통합 리저버를 이용하여 엔진냉각수와 전장냉각수를 동시에 충진할 수 있고, 레이아웃 공간을 보다 확보할 수 있다. According to the present invention for achieving this object, it is possible to fill the engine coolant and the electric coolant at the same time using one integrated reservoir, and it is possible to secure more layout space.

또한, 통합 리저버의 리저버 탱크 내부에 격벽을 형성하여, 엔진냉각수와 전장냉각수를 일정범위에서 분리하여 이들의 냉각수온을 다르게 제어할 수 있으며, 전장냉각수의 레벨이 엔진냉각수의 레벨보다 높은 경우에, 일방향 밸브에 의해서 전장냉각수가 엔진냉각수 측으로 용이하게 보충될 수 있다. In addition, by forming a bulkhead inside the reservoir tank of the integrated reservoir, it is possible to separate the engine coolant and the electric coolant in a certain range to control their coolant temperatures differently. The electric coolant can be easily replenished to the engine coolant side by the one-way valve.

또한, 격벽을 제1,2격벽으로 나누고, 이들 사이에 에어갭을 형성하여, 엔진냉각수와 전장냉각수 사이의 열전달을 최소화하고, 전체적인 냉각수의 방열효율을 향상시킬 수 있다. In addition, by dividing the partition into first and second partition walls and forming an air gap between them, heat transfer between the engine coolant and the electric vehicle coolant can be minimized and the heat dissipation efficiency of the overall coolant can be improved.

도 1은 본 발명과 관련된 냉각시스템의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 통합 리저버를 구비한 냉각시스템의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 통합 리저버의 단면도이다.
도 4a는 본 발명의 실시예에 따라서 엔진이 가동되기 전 통합 리저버의 상태를 보여주는 단면도이다.
도 4b는 본 발명의 실시예에 따라서 엔진이 가동된 후 통합 리저버의 상태를 보여주는 단면도이다.
도 4c는 본 발명의 실시예에 따라서 엔진이 정지한 후 통합 리저버의 상태를 보여주는 단면도이다.
도 4d는 본 발명의 실시예에 따라서 엔진이 정지하고, 엔진냉각수가 냉각된 후 통합 리저버의 상태를 보여주는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 통합 리저버의 단면도이다. 1 is a schematic configuration diagram of a cooling system related to the present invention.
2 is a block diagram of a cooling system having an integrated reservoir according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view of an integrated reservoir according to an embodiment of the present invention.
4A is a cross-sectional view showing the state of the integrated reservoir before the engine is started according to an embodiment of the present invention.
4B is a cross-sectional view showing the state of the integrated reservoir after the engine is started according to an embodiment of the present invention.
4C is a cross-sectional view showing the state of the integrated reservoir after the engine is stopped according to an embodiment of the present invention.
4D is a cross-sectional view illustrating the state of the integrated reservoir after the engine is stopped and the engine coolant is cooled according to an embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view of an integrated reservoir according to another embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

단, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.However, since the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily indicated for convenience of explanation, the present invention is not necessarily limited to the bar shown in the drawings, and the thickness is enlarged to clearly express various parts and regions. it was

단, 본 발명의 실시 예를 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하여 설명한다.However, in order to clearly explain the embodiment of the present invention, parts irrelevant to the description are omitted, and the same or similar components are given the same reference numerals throughout the specification.

하기의 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성의 명칭이 동일하여 이를 구분하기 위한 것으로, 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.In the following description, the names of the components are divided into the first, the second, and the like to distinguish them because the names of the components are the same, and the order is not necessarily limited thereto.

도 1은 본 발명과 관련된 냉각시스템의 개략적인 구성도이다. 1 is a schematic configuration diagram of a cooling system related to the present invention.

도 1을 참조하면, 냉각시스템은 엔진 냉각 시스템(100)과 전장 냉각 시스템(150)을 포함한다. 상기 엔진 냉각 시스템(100)은 주요 구성요소들로써 엔진 냉각수라인(198), 써모스탯(135), 엔진 라디에이터(130), 제1 압력 캡(127), 제1 리저버(125), 제1 워터 펌프(120), 엔진(110), 수온 제어 밸브(115), 및 히터(105)를 포함한다. Referring to FIG. 1 , the cooling system includes an engine cooling system 100 and an electric field cooling system 150 . The engine cooling system 100 includes an engine coolant line 198 , a thermostat 135 , an engine radiator 130 , a first pressure cap 127 , a first reservoir 125 , and a first water pump as main components. 120 , an engine 110 , a water temperature control valve 115 , and a heater 105 .

그리고, 상기 전장냉각수시스템(150)은 주요 구성요소들로써 전장 냉각수라인(199), 제2 리저버(160), 제2 압력 캡(157), 전장 부품(165), 제2 워터 펌프(175), 클러치 액추에이터(170), HSG(155), 및 전장 라디에이터(152)를 포함한다. In addition, the electric coolant system 150 includes an electric coolant line 199, a second reservoir 160, a second pressure cap 157, an electric part 165, a second water pump 175 as main components; a clutch actuator 170 , an HSG 155 , and a full-length radiator 152 .

본 발명의 실시예에서, 상기 각 구성요소들에 대한 구조 및 기능에 대해서는 공지기술을 참조하며, 이에 대한 상세한 설명은 생략하고, 본 발명과 관련된 부분에 대해서만 주로 설명한다. In the embodiment of the present invention, reference is made to the known technology for the structure and function of each of the components, a detailed description thereof will be omitted, and only the parts related to the present invention will be mainly described.

도시한 바와 같이, 엔진 냉각 시스템(100)에는 냉각수가 담기고 충진되는 제1 리저버(125)가 구비되고, 상기 제1 리저버(125)의 내부 압력을 설정값 이내로 유지하는 제1 압력 캡(127)이 구비된다. As shown, the engine cooling system 100 includes a first reservoir 125 in which coolant is contained and filled, and a first pressure cap 127 for maintaining the internal pressure of the first reservoir 125 within a set value. ) is provided.

아울러, 전장냉각수시스템(150)에는 냉각수가 담기고 충진되는 제2 리저버(160)가 구비되고, 상기 제2 리저버(160)의 내부 압력을 설정값 이내로 유지하는 제2 압력 캡(157)이 구비된다. In addition, the electric coolant system 150 includes a second reservoir 160 in which coolant is contained and filled, and a second pressure cap 157 for maintaining the internal pressure of the second reservoir 160 within a set value is provided. do.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 통합 리저버를 구비한 냉각시스템의 구성도이다. 2 is a block diagram of a cooling system having an integrated reservoir according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 엔진 냉각 시스템(100)과 전장 냉각 시스템(150)에는 하나의 통합 리저버(200)와 압력 캡(210)이 배치된다. Referring to FIG. 2 , one integrated reservoir 200 and a pressure cap 210 are disposed in the engine cooling system 100 and the electric vehicle cooling system 150 .

상기 수온 제어 밸브(115)와 상기 엔진 라디에이터(130) 사이의 냉각수라인에서 제1 라인(211)이 분기되어 상기 통합 리저버(200)의 일측 상부로 연결되고, 상기 통합 리저버(200)의 일측 하부로부터 제2 라인(212)이 분기되고 상기 엔진 라디에이터(130)와 상기 써모스탯(135) 사이의 냉각수라인으로 연결된다. A first line 211 is branched from the coolant line between the water temperature control valve 115 and the engine radiator 130 and is connected to an upper portion of one side of the integrated reservoir 200 , and a lower portion of one side of the integrated reservoir 200 . A second line 212 is branched from and is connected to a coolant line between the engine radiator 130 and the thermostat 135 .

또한, 상기 전장 라디에이터(152)에서 상기 통합 리저버(200)의 타측 상부로 제3 라인(213)이 연결되고, 상기 통합 리저버(200)의 타측 하부로부터 제4 라인(214)이 분기되고 상기 전장 부품(165)과 상기 제2 워터 펌프(175) 사이의 냉각수라인으로 연결된다. In addition, a third line 213 is connected from the electric radiator 152 to the upper portion of the other side of the integrated reservoir 200 , and a fourth line 214 is branched from the lower portion of the other side of the integrated reservoir 200 , and the electric length It is connected to a coolant line between the component 165 and the second water pump 175 .

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 통합 리저버의 단면도이다. 3 is a cross-sectional view of an integrated reservoir according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 통합 리저버(200)는 주요 구성요소들로써 리저버 탱크(201), 격벽(321), 일방향 밸브(330), 및 압력 캡(210)을 포함하고, 상기 격벽(321)을 중심으로 상기 리저버 탱크(201)의 내부 일측에는 엔진 냉각수 챔버(320)가 형성되고, 내부 타측에는 전장 냉각수 챔버(310)가 형성된다. Referring to FIG. 3 , the integrated reservoir 200 includes a reservoir tank 201 , a bulkhead 321 , a one-way valve 330 , and a pressure cap 210 as main components, and the bulkhead 321 is the center As a result, an engine coolant chamber 320 is formed on one inner side of the reservoir tank 201 , and an electric length coolant chamber 310 is formed on the other inner side of the reservoir tank 201 .

상기 엔진 냉각수 챔버(320)의 상부는 제1 라인(211)과 연결되고, 하부는 제2 라인(212)과 연결되며, 상기 전장 냉각수 챔버(310)의 상부는 제3 라인(213)과 연결되고, 하부는 제4 라인(214)과 연결된다. The upper portion of the engine coolant chamber 320 is connected to the first line 211 , the lower portion is connected to the second line 212 , and the upper portion of the electric vehicle coolant chamber 310 is connected to the third line 213 . and the lower portion is connected to the fourth line 214 .

상기 격벽(321)은 상기 리저버 탱크(201)의 내부 바닥면에서부터 상부로 설정거리 연장되고, 상기 격벽(321)의 상단과 상기 압력 캡(210) 사이의 공간으로 냉각수가 흘러 넘칠 수 있다. The partition wall 321 may extend a set distance upward from the inner bottom surface of the reservoir tank 201 , and coolant may overflow into a space between the upper end of the partition wall 321 and the pressure cap 210 .

아울러, 상기 격벽(321)에는 상기 전장 냉각수 챔버(310)와 상기 엔진 냉각수 챔버(320)를 선택적으로 연결하는 일방향 밸브(330)가 배치된다. 상기 일방향 밸브(330)는 플랩밸브 구조를 가질 수 있고, 상기 일방향 밸브(330)의 상세 구조에 대해서는 공지기술을 참조하며, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. In addition, a one-way valve 330 selectively connecting the electric vehicle coolant chamber 310 and the engine coolant chamber 320 is disposed on the partition wall 321 . The one-way valve 330 may have a flap valve structure. For the detailed structure of the one-way valve 330 , reference is made to known techniques, and detailed description thereof will be omitted.

본 발명의 실시예에서, 상기 일방향 밸브(330)는 상기 전장 냉각수 챔버(310)의 냉각수가 상기 엔진 냉각수 챔버(320) 측으로 이동할 수 있고, 상기 엔진 냉각수 챔버(320)의 냉각수는 상기 전장 냉각수 챔버(310)로 이동할 수 없다. In an embodiment of the present invention, in the one-way valve 330 , the coolant of the electric vehicle coolant chamber 310 may move toward the engine coolant chamber 320 , and the coolant in the engine coolant chamber 320 is supplied to the electric vehicle coolant chamber You cannot move to (310).

여기서, 설명의 편의상, 상기 전장 냉각수 챔버(310)에 담기는 냉각수를 전장냉각수라 부르고, 상기 엔진 냉각수 챔버(320)에 담기는 냉각수를 엔진냉각수라 부를 수 있다. Here, for convenience of description, the coolant contained in the electric vehicle coolant chamber 310 may be referred to as an electric vehicle coolant, and the coolant contained in the engine coolant chamber 320 may be referred to as an engine coolant.

도 4a는 본 발명의 실시예에 따라서 엔진이 가동되기 전 통합 리저버의 상태를 보여주는 단면도이다. 4A is a cross-sectional view showing the state of the integrated reservoir before the engine is started according to an embodiment of the present invention.

도 4a를 참조하면, 시동 전에, 상기 전장 냉각수 챔버(310)와 상기 엔진 냉각수 챔버(320)에는 거의 동일한 레벨의 냉각수가 각각 채워진다. 여기서, 시동 전에는 상기 엔진(110)이 오프되고, 상기 전장 부품(165)의 모터 등이 작동되지 않는다. Referring to FIG. 4A , before starting, the coolant chamber 310 and the engine coolant chamber 320 are each filled with coolant at substantially the same level. Here, before starting, the engine 110 is turned off, and the motor of the electric component 165 is not operated.

도 4b는 본 발명의 실시예에 따라서 엔진이 가동된 후 통합 리저버의 상태를 보여주는 단면도이다. 4B is a cross-sectional view showing the state of the integrated reservoir after the engine is started according to an embodiment of the present invention.

도 4b를 참조하면, 시동 후에, 상기 전장 냉각수 챔버(310)의 냉각수레벨은 시동 전 상태와 비슷하고, 상기 엔진 냉각수 챔버(320)의 냉각수레벨은 전체 냉각수의 온도 상승에 의해서 일정하게 상승한다. Referring to FIG. 4B , after starting, the coolant level of the electric vehicle coolant chamber 310 is similar to the state before starting, and the coolant level of the engine coolant chamber 320 is constantly increased due to a rise in the temperature of the entire coolant.

도 4c는 본 발명의 실시예에 따라서 엔진이 정지한 후 통합 리저버의 상태를 보여주는 단면도이다. 4C is a cross-sectional view showing the state of the integrated reservoir after the engine is stopped according to an embodiment of the present invention.

도 4c를 참조하면, 시동 오프 후에, 상기 전장 냉각수 챔버(310)의 냉각수레벨은 시동 전 상보다 약간 상승하고, 상기 엔진 냉각수 챔버(320)의 냉각수레벨은 전체 냉각수의 온도 상승에 의해서 상승하며, 엔진냉각수의 유입량이 커진 상태로써 엔진냉각수가 상기 격벽(321)을 타고 넘어 상기 전장 냉각수 챔버(310) 측으로 흐른다. 4C, after starting off, the coolant level in the electric vehicle coolant chamber 310 slightly rises from that before starting, and the coolant level in the engine coolant chamber 320 rises as the temperature of the entire coolant rises, In a state in which the inflow of engine coolant is increased, the engine coolant flows over the bulkhead 321 and flows toward the electric coolant chamber 310 .

도 4d는 본 발명의 실시예에 따라서 엔진이 정지하고, 엔진냉각수가 냉각된 후 통합 리저버의 상태를 보여주는 단면도이다. 4D is a cross-sectional view illustrating the state of the integrated reservoir after the engine is stopped and the engine coolant is cooled according to an embodiment of the present invention.

도 4d를 참조하면, 시동 오프 후 일정 시간이 흐르면, 상기 전장 냉각수 챔버(310)의 냉각수레벨은 상기 엔진 냉각수 챔버(320)로부터 넘친 엔진냉각수량에 의해서 시동 전 상보다 약간 상승하고, 상기 엔진 냉각수 챔버(320)에 충진된 엔진냉각수의 레벨은 냉각수온 하강과 상기 전장 냉각수 챔버(310)로 넘어간 엔진냉각수량에 의해서 하강한다. Referring to FIG. 4D , when a certain time elapses after the engine is turned off, the coolant level in the electric vehicle coolant chamber 310 slightly rises from that before starting by the amount of engine coolant overflowing from the engine coolant chamber 320 , and the engine coolant The level of the engine coolant filled in the chamber 320 is decreased due to the decrease in coolant temperature and the amount of engine coolant flowing into the electric coolant chamber 310 .

아울러, 상기 전장 냉각수 챔버(310)에 담긴 상기 전장냉각수의 레벨이 상기 엔진 냉각수 챔버(320)에 담긴 상기 엔진냉각수의 레벨보다 높으면, 수두차이에 의해서 상기 일방향 밸브(330)가 개방되어 상기 전장냉각수가 상기 엔진 냉각수 챔버(320) 측으로 흐른다. In addition, when the level of the electric coolant contained in the electric coolant chamber 310 is higher than the level of the engine coolant contained in the engine coolant chamber 320, the one-way valve 330 is opened due to the difference in water head to open the electric coolant. flows toward the engine coolant chamber 320 .

따라서, 상기 전장 냉각수 챔버(310)에 담기는 전장냉각수의 레벨과 상기 엔진 냉각수 챔버(320)에 담기는 엔진냉각수의 레벨이 거의 동일해진다. Accordingly, the level of the electric vehicle coolant contained in the electric vehicle coolant chamber 310 and the engine coolant level contained in the engine coolant chamber 320 are substantially the same.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 통합 리저버의 단면도이다. 5 is a cross-sectional view of an integrated reservoir according to another embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 통합 리저버(200)는 주요 구성요소들로써 리저버 탱크(201), 격벽(321), 일방향 밸브(330), 및 압력 캡(210)을 포함한다. Referring to FIG. 5 , the integrated reservoir 200 includes a reservoir tank 201 , a bulkhead 321 , a one-way valve 330 , and a pressure cap 210 as main components.

상기 격벽(321)은 제1 격벽(502)과 제2 격벽(504)을 포함하며, 상기 제1,2격벽(502, 504) 사이에는 에어갭(510)이 형성되고, 상기 제1,2격벽(502, 504)의 상단부는 서로 연결되며, 상기 에어갭(510)은 상기 리저버 탱크(201)의 하부로 개방된다. The partition wall 321 includes a first partition wall 502 and a second partition wall 504, an air gap 510 is formed between the first and second partition walls 502 and 504, and the first and second partition walls Upper ends of the partition walls 502 and 504 are connected to each other, and the air gap 510 is opened to a lower portion of the reservoir tank 201 .

상기 에어갭(510)의 구조를 통해서 상기 리저버 탱크(201)에서 엔진냉각수와 전장냉각수사이의 열전달을 최소화하고, 냉각수의 방열효율을 향상시킬 수 있다. Through the structure of the air gap 510 , heat transfer between the engine coolant and the electric coolant in the reservoir tank 201 can be minimized and the heat dissipation efficiency of the coolant can be improved.

아울러, 상기 압력 캡(210)을 제거하고, 냉각수를 충진하는 경우에, 한번의 동작을 통해서 엔진냉각수와 전장냉각수를 동시에 충진시킬 수 있어서, 유지보수가 쉽고, 생산공정이 줄어든다. In addition, when the pressure cap 210 is removed and the coolant is filled, the engine coolant and the electric coolant can be simultaneously filled through a single operation, so that maintenance is easy and the production process is reduced.

본 발명의 실시예에서, 상기 격벽(321)은 상기 리저버 탱크(201)의 중심부에서 왼쪽으로 치우치게 설정되어 상기 전장 냉각수 챔버(310)의 부피는 상기 엔진 냉각수 챔버(320)의 부피보다 작게 설정될 수 있다. In an embodiment of the present invention, the bulkhead 321 is set to be skewed to the left from the center of the reservoir tank 201 so that the volume of the electric coolant chamber 310 is set smaller than the volume of the engine coolant chamber 320 can

이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and it is easily changed by a person skilled in the art from the embodiment of the present invention to equivalent Including all changes to the extent recognized as being

100: 엔진 냉각 시스템 105: 히터
110: 엔진 115: 수온 제어 밸브
120: 제1 워터 펌프 125: 제1 리저버
127: 제1 압력 캡 130: 엔진 라디에이터
135: 써모스탯 150: 전장 냉각 시스템
152: 전장 라디에이터 155: HSG
157: 제2 압력 캡 160: 제2 리저버
165: 전장 부품 170: 클러치 액추에이터
175: 제2 워터 펌프 198: 엔진 냉각수라인
199: 전장 냉각수라인 200: 통합 리저버
201: 리저버 탱크 210: 압력 캡
211: 제1 라인 212: 제2 라인
213: 제3 라인 214: 제4 라인
310: 전장 냉각수 챔버 320: 엔진 냉각수 챔버
502: 제1 격벽 504: 제2 격벽
321: 격벽 330: 일방향 밸브
510: 에어갭100: engine cooling system 105: heater
110: engine 115: water temperature control valve
120: first water pump 125: first reservoir
127: first pressure cap 130: engine radiator
135: thermostat 150: battlefield cooling system
152: battlefield radiator 155: HSG
157: second pressure cap 160: second reservoir
165: electrical component 170: clutch actuator
175: second water pump 198: engine coolant line
199: electric coolant line 200: integrated reservoir
201: reservoir tank 210: pressure cap
211: first line 212: second line
213: third line 214: fourth line
310: automotive coolant chamber 320: engine coolant chamber
502: first partition 504: second partition
321: bulkhead 330: one-way valve
510: air gap

Claims (19)

엔진을 냉각하는 엔진냉각수가 흐르는 엔진 냉각수라인;
전장 부품을 냉각하는 전장냉각수가 흐르는 전장 냉각수라인; 및
상기 엔진 냉각수라인의 일측으로부터 엔진냉각수를 공급받고, 타측으로 엔진냉각수를 공급하도록 배치되고, 상기 전장 냉각수라인의 일측으로터 전장냉각수를 공급받고, 타측으로 전장냉각수를 공급하도록 배치되는 통합 리저버; 를 포함하고,
상기 통합 리저버는,
내부에 냉각수가 담기는 리저버 탱크;
상기 리저버 탱크의 내부 공간을 엔진 냉각수 챔버와 전장 냉각수 챔버로 나누는 격벽; 및
상기 격벽에 설치되어 상기 엔진 냉각수 챔버와 상기 전장 냉각수 챔버 사이에서 냉각수가 일방향으로 흐르도록 설정된 일방향 밸브;를 포함하며,
상기 일방향 밸브는, 상기 엔진 냉각수 챔버의 엔진냉각수가 상기 전장 냉각수 챔버 측으로 흐르도록 하고, 상기 전장 냉각수 챔버의 엔진 냉각수 챔버로 흐르지 못하도록 하는 것을 특징으로 하는 통합 리저버를 구비한 냉각시스템. an engine coolant line through which engine coolant for cooling the engine flows;
an electrical coolant line through which electrical coolant for cooling electrical components flows; and
an integrated reservoir that receives engine coolant from one side of the engine coolant line and supplies engine coolant to the other side, receives electrical coolant from one side of the electrical coolant line, and supplies electrical coolant to the other side; including,
The integrated reservoir,
Reservoir tank with coolant inside;
a partition wall dividing the internal space of the reservoir tank into an engine coolant chamber and an electric vehicle coolant chamber; and
a one-way valve installed on the bulkhead to allow coolant to flow in one direction between the engine coolant chamber and the electric vehicle coolant chamber; and
and the one-way valve allows the engine coolant of the engine coolant chamber to flow toward the automotive coolant chamber and prevents it from flowing into the engine coolant chamber of the automotive coolant chamber. 제1항에 있어서,
상기 리저버 탱크의 상부측에는 내부공간의 압력을 설정수치 이하로 제어하도록 압력 캡이 설치된 것을 특징으로 하는 통합 리저버를 구비한 냉각시스템. According to claim 1,
A cooling system with an integrated reservoir, characterized in that a pressure cap is installed on the upper side of the reservoir tank to control the pressure in the internal space to a set value or less. 제2항에 있어서,
상기 격벽은 상기 리저버 탱크의 바닥면에서부터 설정높이로 연장된 것을 특징으로 하는 통합 리저버를 구비한 냉각시스템. 3. The method of claim 2,
The bulkhead is a cooling system with an integrated reservoir, characterized in that extending from the bottom surface of the reservoir tank to a set height. 제3항에 있어서,
엔진냉각수 또는 전장냉각수가 상기 격벽을 타고 넘도록 상기 격벽의 높이는 상기 리저버 탱크의 천정 높이보다 낮은 것을 특징으로 하는 통합 리저버를 구비한 냉각시스템. 4. The method of claim 3,
A cooling system with an integrated reservoir, characterized in that the height of the bulkhead is lower than the height of the ceiling of the reservoir tank so that the engine coolant or electric vehicle coolant passes over the bulkhead. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 격벽은,
상기 엔진 냉각수 챔버 측에 배치되는 제1 격벽; 및
상기 전장 냉각수 챔버 측에 배치되고, 상기 제1 격벽 사이에 에어갭을 형성하는 제2 격벽;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 리저버를 구비한 냉각시스템. According to claim 1,
The partition wall is
a first partition wall disposed on the engine coolant chamber side; and
a second barrier rib disposed on a side of the electric coolant chamber and forming an air gap between the first barrier ribs;
A cooling system having an integrated reservoir comprising a. 제6항에 있어서,
상기 제1 격벽의 상단과 상기 제2 격벽의 상단은 서로 연결된 것을 특징으로 하는 통합 리저버를 구비한 냉각시스템. 7. The method of claim 6,
The cooling system with an integrated reservoir, characterized in that the upper end of the first bulkhead and the upper end of the second bulkhead are connected to each other. 제6항에 있어서,
상기 에어갭은 상기 리저버 탱크의 하부로 개방된 것을 특징으로 하는 통합 리저버를 구비한 냉각시스템. 7. The method of claim 6,
The air gap is a cooling system with an integrated reservoir, characterized in that open to the lower portion of the reservoir tank. 제6항에 있어서,
상기 일방향 밸브는,
상기 제1 격벽과 상기 제2 격벽을 통해서 상기 엔진 냉각수 챔버와 상기 전장 냉각수 챔버를 선택적으로 연결하는 것을 특징으로 하는 통합 리저버를 구비한 냉각시스템. 7. The method of claim 6,
The one-way valve is
The cooling system with an integrated reservoir, characterized in that selectively connecting the engine coolant chamber and the electric vehicle coolant chamber through the first partition wall and the second partition wall. 제1항에 있어서,
상기 전장 냉각수 챔버에 충진되는 전장냉각수의 적정 최대높이와 적정 최소높이가 설정되고, 상기 일방향 밸브의 설치높이는 상기 적정 최소높이보다 낮은 것을 특징으로 하는 통합 리저버를 구비한 냉각시스템. According to claim 1,
A cooling system with an integrated reservoir, characterized in that an appropriate maximum height and an appropriate minimum height of the electrical coolant filled in the electrical coolant chamber are set, and the installation height of the one-way valve is lower than the appropriate minimum height. 제1항에 있어서,
상기 엔진 냉각수 챔버와 상기 전장 냉각수 챔버로 냉각수를 공급하는 공급파이프와 상기 엔진 냉각수 챔버와 상기 전장 냉각수 챔버에서 외부로 냉각수를 배출하는 배출파이프가 상기 리저버 탱크에 연결되고,
상기 공급파이프는 상기 리저버 탱크의 상부측에 연결되고, 상기 배출파이프는 상기 리저버 탱크의 하부측에 연결된 것을 특징으로 하는 통합 리저버를 구비한 냉각시스템. According to claim 1,
A supply pipe for supplying coolant to the engine coolant chamber and the electrical coolant chamber and a discharge pipe for draining coolant from the engine coolant chamber and the electrical coolant chamber to the outside are connected to the reservoir tank;
The supply pipe is connected to the upper side of the reservoir tank, and the discharge pipe is connected to the lower side of the reservoir tank. 일측 상부를 통해서 제1냉각수를 공급받고, 일측 하부를 통해서 제1냉각수를 공급하도록 배치되고, 타측 상부를 통해서 제2냉각수를 공급받고, 일측 하부를 통해서 제2냉각수를 공급하도록 배치되는 통합 리저버에 있어서,
내부에 냉각수가 담기는 리저버 탱크;
상기 리저버 탱크의 내부 공간을 제1냉각수 챔버와 제2냉각수 챔버로 나누는 격벽; 및
상기 격벽에 설치되어 상기 제1냉각수 챔버와 상기 제2냉각수 챔버 사이에서 냉각수가 일방향으로 흐르도록 설정된 일방향 밸브;를 포함하고,
상기 일방향 밸브는, 상기 제1냉각수 챔버의 제1냉각수가 상기 제2냉각수 챔버 측으로 흐르도록 하고, 상기 제2냉각수 챔버의 제1냉각수 챔버로 흐르지 못하도록 하는 것을 특징으로 하는 통합 리저버. In the integrated reservoir that is arranged to receive the first cooling water through the upper part of one side, supply the first cooling water through the lower part of the one side, receive the second cooling water through the upper part of the other side, and supply the second cooling water through the lower part of the one side in
Reservoir tank with coolant inside;
a partition wall dividing the internal space of the reservoir tank into a first coolant chamber and a second coolant chamber; and
a one-way valve installed on the partition wall and configured to allow coolant to flow in one direction between the first coolant chamber and the second coolant chamber; and
and the one-way valve allows the first coolant of the first coolant chamber to flow toward the second coolant chamber and prevents the first coolant chamber from flowing into the second coolant chamber. 제12항에 있어서,
상기 리저버 탱크의 상부측에는 내부공간의 압력을 설정수치 이하로 제어하도록 압력 캡이 설치된 것을 특징으로 하는 통합 리저버. 13. The method of claim 12,
An integrated reservoir, characterized in that a pressure cap is installed on the upper side of the reservoir tank to control the pressure in the internal space to a set value or less. 제13항에 있어서,
상기 격벽은 상기 리저버 탱크의 바닥면에서부터 설정높이로 연장된 것을 특징으로 하는 통합 리저버. 14. The method of claim 13,
The partition wall is an integrated reservoir, characterized in that extending from the bottom surface of the reservoir tank to a set height. 제14항에 있어서,
상기 제1냉각수 또는 제2냉각수가 상기 격벽을 타고 넘도록 상기 격벽의 높이는 상기 리저버 탱크의 천정 높이보다 낮은 것을 특징으로 하는 통합 리저버. 15. The method of claim 14,
The integrated reservoir, characterized in that the height of the partition wall is lower than the ceiling height of the reservoir tank so that the first coolant or the second coolant flows over the partition wall. 삭제delete 제12항에 있어서,
상기 격벽은,
상기 제1냉각수 챔버 측에 배치되는 제1 격벽; 및
상기 제2냉각수 챔버 측에 배치되고, 상기 제1 격벽 사이에 에어갭을 형성하는 제2 격벽;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 리저버. 13. The method of claim 12,
The partition wall is
a first partition wall disposed on the first coolant chamber side; and
a second partition wall disposed on the second coolant chamber side and forming an air gap between the first partition wall;
An integrated reservoir comprising a. 제17항에 있어서,
상기 제1 격벽의 상단과 상기 제2 격벽의 상단은 서로 연결되고, 상기 에어갭은 상기 리저버 탱크의 하부로 개방된 것을 특징으로 하는 통합 리저버. 18. The method of claim 17,
An upper end of the first barrier rib and an upper end of the second barrier rib are connected to each other, and the air gap is opened to a lower portion of the reservoir tank. 제17항에 있어서,
상기 일방향 밸브는,
상기 제1 격벽과 상기 제2 격벽을 통해서 상기 제1냉각수 챔버와 상기 제2냉각수 챔버를 선택적으로 연결하는 것을 특징으로 하는 통합 리저버. 18. The method of claim 17,
The one-way valve is
The integrated reservoir of claim 1, wherein the first coolant chamber and the second coolant chamber are selectively connected through the first partition wall and the second partition wall.
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