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TECHNISCHES GEBIET
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Die folgende Offenbarung bezieht sich auf ein Kühlmodul für ein Fahrzeug und insbesondere auf ein Kühlmodul für ein Fahrzeug, das einen Kondensator, einen ersten Kühler, durch den Kältemittel für eine Kraftmaschine strömt, einen zweiten Kühler, durch den Kältemittel für elektrische Komponenten strömt, einen Kondensator, um ein Kältemittel, das in einer Klimaanlage für ein Fahrzeug strömt, kondensieren zu lassen, und einen Zwischenkühler enthält und das den Luftwiderstand der vorderen Oberfläche des ersten Kühlers gleichmäßig verteilen kann, um ein Gesamtgleichgewicht einer Luftvolumenverteilung sicherzustellen.
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HINTERGRUND
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In einem Prozess des Zusammenbauens eines Kraftfahrzeugs ist in den letzten Jahren eine Technologie zum Zusammenbauen von Baugruppen, in der mehrere Komponenten in einer Montagestraße montiert werden, d. h. das Modulieren der Baugruppen, vorgeschlagen worden, um den Prozess zu vereinfachen und zu automatisieren und um die Produktivität zu verbessern. Ein repräsentatives Beispiel ist ein Frontpartiemodul, in dem ein Kühlmodul und ein Stoßfänger, der einen Scheinwerfer und einen Stoßfängerträger enthält, zusammengebaut und modularisiert sind.
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Das Frontpartiemodul weist ein Kühlmodul, das einen Kühler, einen Kondensator und eine Gebläseverkleidung enthält und das an einem Kühlmodulbefestigungsabschnitt eines Trägers angebracht ist, einen Scheinwerfer, der an einem Scheinwerferbefestigungsabschnitt des Trägers montiert ist, und einen Stoßfängerträger, der an einer vorderen Oberfläche des Trägers um den Träger, der in der Mitte davon angeordnet ist, montiert ist, auf, so dass es modularisiert ist.
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Üblicherweise ist das Kühlmodul für ein Fahrzeug durch Modularisieren des Kühlers und des Kondensators und der Gebläseverkleidung zum Kühlen des Kühlers und des Kondensators durch Austauschen von Wärme mit Luft konfiguriert, wobei ein Hybridelektrofahrzeug oder ein Brennstoffzellenfahrzeug außer der oben erwähnten Konfiguration ferner einen Kühler für elektrische Komponenten zum Kühlen der elektrischen Komponenten enthält. Das Hybridelektrofahrzeug ist eine Einrichtung, die bei konstanter Geschwindigkeit und zur Zeit des Anfahrens durch einen Motor angetrieben wird und die durch eine Brennkraftmaschine in einer Batterieentladebetriebsart betrieben wird, um die Kraftstoffeffizienz zu verbessern. Die elektrischen Komponenten enthalten hier den Motor, der während des Betriebs Wärme erzeugt, wobei es notwendig ist, eine Kühlvorrichtung einzubauen, die einen Temperaturanstieg der Komponenten unterbindet, um die Eingabe- und Ausgabecharakteristiken der Komponenten in dem besten Zustand zu halten.
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Insbesondere sollten in dem Hybridelektrofahrzeug außer der Kraftmaschine die elektrischen Komponenten, die elektrische und elektronische Komponenten sind, die einen Motor, einen Wechselrichter, eine Batteriegruppe und dergleichen enthalten, gekühlt werden. Allerdings weist das Hybridelektrofahrzeug nicht ein Kühlsystem auf, da zwischen dem Kältemittel, das durch die Kraftmaschine gegangen ist, und dem Kältemittel, das durch die elektrischen Komponenten gegangen ist, eine bestimmte Temperaturdifferenz erzeugt wird.
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Somit enthält ein Kühlsystem für ein Fahrzeug getrennt ein System zum Kühlen einer Kraftmaschine und ein System zum Kühlen elektrischer Komponenten und enthält es getrennt einen Kühler zum Kühlen der Kraftmaschine und einen Niedertemperaturkühler zum Kühlen der elektrischen Komponenten. Im Allgemeinen wird der Niedertemperaturkühler getrennt hergestellt und an einer Oberseite oder an einer Unterseite des Kondensators montiert.
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Als die Technologie in Bezug auf das oben Beschriebene ist die
koreanische offengelegte Patentveröffentlichung Nr. 2011-0075195 (veröffentlicht am 06. Juli 2011 mit dem Titel „Cooling Module“) offenbart worden.
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Wie in 1 dargestellt ist, ist das Kühlmodul, wenn es mit Ausnahme der Gebläseverkleidung S betrachtet wird, in einer Schichtstruktur zweier Säulen gebildet, in denen ein Niedertemperaturkühler L an einem unteren Ende eines Kondensators C angeordnet ist, um dadurch eine erste Säule zu bilden, und ein Kühler R an einem hinteren Ende der ersten Säule des Kondensators C und des Niedertemperaturkühlers L angeordnet ist, um dadurch eine zweite Säule zu bilden. Währenddessen kann das Hybridelektronikmodul ferner mit einem Zwischenkühler montiert sein. Der Zwischenkühler ist eine Vorrichtung zum Kühlen von Luft, die durch einen Lader mit hoher Temperatur und hohem Druck komprimiert wird, um eine Ausgabe der Kraftmaschine zu erhöhen.
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Im Allgemeinen verwendet ein Fahrzeug, das eine Dieselkraftmaschine verwendet, einen Lader, um die Druckluft in einen Zylinder der Kraftmaschine zuzuführen, um die Ausgabe der Kraftmaschine zu verbessern. Allerdings dehnt sich ein Volumen der Luft aus und wird die Sauerstoffdichte verringert, was zu einer Erscheinung führt, dass eine Aufladeeffizienz der Luft in den Zylinder verringert wird, da eine Temperatur der durch den Lader schnell komprimierten Luft sehr hoch wird. Somit kühlt der Zwischenkühler die Hochtemperaturluft, die durch den Lader komprimiert wird, so dass eine Ansaugeffizienz des Zylinders der Kraftmaschine des Fahrzeugs, das den Zwischenkühler enthält, erhöht wird, eine Verbrennungseffizienz verbessert wird, um die Kraftstoffeffizienz zu erhöhen, und der Ausstoß von Abgasen, die schädlich für eine Umwelt sind, wie etwa Kohlendioxid, Auspuffgase und dergleichen, ebenfalls erheblich verringert wird.
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Allerdings ist eine andere Schichtstruktur als die vorhandene Zweisäulenanordnung erforderlich, falls der Zwischenkühler zusätzlich in dem Hybridelektrofahrzeug montiert wird. Insbesondere ist eine Anordnungsstruktur erforderlich, die das gesamte Kühlmodul kompaktifizieren kann und ein Gesamtgleichgewicht der Luftvolumenverteilung sicherstellen kann.
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[Dokument des Standes der Technik]
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[Patentdokument]
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(Patentdokument 1) Koreanische offengelegte Patentveröffentlichung Nr. 2011-0075195 (veröffentlicht am 06. Juli 2011 mit dem Titel „Cooling Module“).
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ZUSAMMENFASSUNG
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Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist auf die Schaffung eines Kühlmoduls für ein Fahrzeug gerichtet, das einen Luftwiderstand der vorderen Oberfläche eines ersten Kühlers gleichmäßig verteilen kann, um dadurch, dass ein Kondensator, ein zweiter Kühler und der erste Kühler in einer Strömungsrichtung der Luft angeordnet sind, oder dadurch, dass der zweite Kühler, der Kondensator und der erste Kühler in dieser Reihenfolge angeordnet sind, und dadurch, dass ein Zwischenkühler auf den Unterseiten des Kondensators und des zweiten Kühlers angeordnet ist, ein Gesamtgleichgewicht einer Luftvolumenverteilung sicherzustellen.
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In einem allgemeinen Aspekt enthält ein Kühlmodul für ein Fahrzeug einen Kondensator C, der in der Front des Fahrzeugs angeordnet ist, um ein Kältemittel, das in einer Klimaanlage für ein Fahrzeug strömt, kondensieren zu lassen; einen ersten Kühler R, der auf der Rückseite des Kondensators C angeordnet ist und der ein erstes Wärmeaustauschmedium aufweist, das darin strömt; einen zweiten Kühler L, der zwischen dem Kondensator C und dem ersten Kühler R angeordnet ist und der ein zweites Wärmeaustauschmedium aufweist, das darin strömt; und einen Zwischenkühler I, der auf den Unterseiten des Kondensators C und des zweiten Kühlers L angeordnet ist und der in der Vorderseite des ersten Kühlers R angeordnet ist.
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In einem anderen allgemeinen Aspekt enthält ein Kühlmodul für ein Fahrzeug einen zweiten Kühler L, der in der Front des Fahrzeugs angeordnet ist und der ein zweites Wärmeaustauschmedium aufweist, das darin strömt; einen ersten Kühler R, der auf der Rückseite des zweiten Kühlers L angeordnet ist und der ein erstes Wärmeaustauschmedium aufweist, das darin strömt; einen Kondensator C, der zwischen dem zweiten Kühler L und dem ersten Kühler R angeordnet ist und der ein Kältemittel, das in einer Klimaanlage für ein Fahrzeug strömt, kondensieren lässt; und einen Zwischenkühler I, der auf den Unterseiten des zweiten Kühlers L und des Kondensators C angeordnet ist und der in der Vorderseite des ersten Kühlers R angeordnet ist.
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Eine Temperatur des ersten Wärmeaustauschmediums, das in den ersten Kühler R eingeleitet wird, kann höher sein als eine Temperatur eines zweiten Wärmeaustauschmediums, das in den zweiten Kühler L eingeleitet wird.
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Eine Breitenabmessung LL eines Kernabschnitts des zweiten Kühlers L kann größer als eine Breitenabmessung LC eines Kernabschnitts des Kondensators C und eine Breitenabmessung LR eines Kernabschnitts des ersten Kühlers R sein.
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Ein 1-1. Kühlerstützteil 25, das an einem 1-1. Kopfbehälter 21 vorgesehen ist, der auf einer Seite des ersten Kühlers R in einer Längsrichtung davon gebildet ist, und ein 1-2. Kühlerstützteil 26, das an einem 1-2. Kopfbehälter 24 vorgesehen ist, der auf der anderen Seite davon gebildet ist, können mit einem 2-1. Kühlerstützteil 35, das an einem 2-1. Kopfbehälter 31 vorgesehen ist, der auf einer Seite des zweiten Kühlers L in der Längsrichtung davon gebildet ist, bzw. mit einem 2-2. Kühlerstützteil 36, das an einem 2-2. Kopfbehälter 34 vorgesehen ist, der auf der anderen Seite davon gebildet ist, verbunden sein, ein 1-1. Kondensatorstützteil 15, das auf einer Seite des Kondensators C in der Längsrichtung davon vorgesehen ist, und ein 1-2. Kondensatorstützteil 16, das auf der anderen Seite davon gebildet ist, können mit einem 2-1. Kondensatorstützteil 37, das an dem 2-1. Kopfbehälter 31 des zweiten Kühlers L vorgesehen ist, bzw. mit einem 2-2. Kondensatorstützteil 38, das an dem 2-2. Kopfbehälter 34 vorgesehen ist, verbunden sein, und ein 1-1. Zwischenkühlerstützteil 45, das an einem 3-1. Kopfbehälter 41 vorgesehen ist, der auf einer Seite des Zwischenkühlers I in einer Längsrichtung davon gebildet ist, und ein 1-2. Zwischenkühlerstützteil 46, das an einem 3-2. Kopfbehälter 44 vorgesehen ist, der auf der anderen Seite davon gebildet ist, können mit einem 2-1. Zwischenkühlerstützteil 27, das an dem 1-1. Kopfbehälter 21 des ersten Kühlers R vorgesehen ist, bzw. mit einem 2-2. Zwischenkühlerstützteil 28, das an dem 1-2. Kopfbehälter 24 vorgesehen ist, verbunden sein.
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Eine Höhe HR des Kernabschnitts des ersten Kühlers R kann größer als eine Summation einer Höhe HC des Kernabschnitts des Kondensators C und einer Höhe HI des Kernabschnitts des Zwischenkühlers I sein oder als eine Summation einer Höhe HL des Kernabschnitts des zweiten Kühlers L und einer Höhe HI eines Kernabschnitts des Zwischenkühlers I sein, und der Kernabschnitt des Kondensators C, der Kernabschnitt des zweiten Kühlers L und der Kernabschnitt des Zwischenkühlers I können in der Weise angeordnet sein, dass sie alle mit dem Kernabschnitt des ersten Kühlers R überlappen.
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Der erste Kühler R kann mit einem Befestigungsstift versehen sein, der mit einer Fahrzeugkarosserie verbunden ist.
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Eine wirksame Fläche des Kernabschnitts des Kondensators C kann kleiner als eine wirksame Fläche des Kernabschnitts des zweiten Kühlers L sein.
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Eine Summation einer wirksamen Fläche des Kernabschnitts des Kondensators C und einer wirksamen Fläche des Kernabschnitts des Zwischenkühlers I kann kleiner als eine Summation einer wirksamen Fläche des Kernabschnitts des ersten Kühlers R sein.
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Eine Entfernung zwischen dem 2-1. Kopfbehälter 31 des zweiten Kühlers L mit einem Einlassteil 39, in das das zweite Wärmeaustauschmedium eingeleitet wird, und einem Ende des Kondensators C, das an den zweiten Kühler L in einer Breitenrichtung davon angrenzt, kann größer sein als eine Entfernung zwischen dem 2-2. Kopfbehälter 34, der auf einer gegenüberliegenden Seite des 2-1. Kopfbehälters 31 positioniert ist, und dem anderen Ende des Kondensators C, das an den zweiten Kühler L in der Breitenrichtung angrenzt.
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Das andere Ende des Kondensators C kann in der Breitenrichtung in derselben Ebene wie der 2-2. Kopfbehälter 34 angeordnet sein.
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Eine Länge LI eines Kernabschnitts des Zwischenkühlers I kann kleiner als eine Länge LR des Kernabschnitts des ersten Kühlers R sein.
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Ferner kann das Kühlmodul für ein Fahrzeug eine Gebläseverkleidung enthalten, die auf der Rückseite des ersten Kühlers R angeordnet ist.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Konfigurationsansicht, die eine Anordnung eines Kühlmoduls, das eine Struktur einer herkömmlichen Zweisäulenanordnung ist, darstellt.
- 2 ist eine Explosionsdarstellung, die eine Anordnung eines Kühlmoduls für ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung darstellt.
- 3 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Anordnung eines Kühlmoduls für ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung darstellt.
- 4 ist eine schematische Ansicht, die eine Größe eines Kernabschnitts jedes Wärmetauschers in dem Kühlmodul für ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung darstellt.
- 5 ist eine schematische Ansicht, die eine Größe eines Kernabschnitts jedes Wärmetauschers in dem Kühlmodul für ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit einer anderen beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
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[Ausführliche Beschreibung von Hauptelementen]
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| C: |
Kondensator |
|
|
R: |
erster Kühler |
| L: |
zweiter Kühler |
|
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I: |
Zwischenkühler |
| LC |
: Breitenabmessung des Kernabschnitts des Kondensators |
| LR |
: Breitenabmessung des Kernabschnitts des ersten Kühlers |
| LL |
: Breitenabmessung des Kernabschnitts des zweiten Kühlers |
| HC |
: Höhe des Kernabschnitts des Kondensators |
| HR |
: Höhe des Kernabschnitts des ersten Kühlers |
| HL |
: Höhe des Kernabschnitts des zweiten Kühlers |
| 15: |
1-1. |
Kondensatorstützteil |
16: |
1-2. |
Kondensatorstützteil |
| 21: |
1-1. |
Kopfbehälter |
24: |
1-2. |
Kopfbehälter |
| 25: |
1-1. |
Kühlerstützteil |
|
|
26: |
1-2. |
Kühlerstützteil |
| 27: |
2-1. |
Zwischenkühlerstützteil |
|
|
28: |
2-2. |
Zwischenkühlerstützteil |
| 31: |
2-1. |
Kopfbehälter |
34: |
2-2. |
Kopfbehälter |
| 35: |
2-1. |
Kühlerstützteil |
|
|
36: |
2-2. |
Kühlerstützteil |
| 37: |
2-1. |
Kondensatorstützteil |
38: |
2-2. |
Kondensatorstützteil |
| 39: |
Einlassteil |
|
|
|
|
|
| 41: |
3-1. |
Kopfbehälter |
44: |
3-2. Kopfbehälter |
| 45: |
1-1. |
Zwischenkühlerstützteil |
|
|
46: |
1-2. |
Zwischenkühlerstützteil |
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Im Folgenden wird ein Kühlmodul für ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wie oben beschrieben anhand der beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben.
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Wie in 2 dargestellt ist, enthält ein Kühlmodul 10 für ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung allgemein einen Kondensator C, einen ersten Kühler R, einen zweiten Kühler L und einen Zwischenkühler I. Zunächst ist der Kondensator C ein Wärmetauscher, der in der Front eines Fahrzeugs angeordnet ist, um ein Kältemittel, das in einer Klimaanlage für ein Fahrzeug strömt, kondensieren zu lassen, und enthält er ein Paar Kondensatorkopfbehälter 11, mehrere erste Rohre 12, deren beide Enden an den Kondensatorkopfbehältern 11 befestigt sind, und einen ersten Stift 13, der zwischen den ersten Rohren 12 eingefügt ist. Außerdem enthält das Kühlmodul für ein Fahrzeug einen Flüssigkeits-Dampf-Separator, der auf einer Seite des Kondensators C vorgesehen ist.
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In diesem Fall können die Kondensatorkopfbehälter 11 ebenfalls von einem Querströmungstyp sein, in dem sie in der Weise parallel zueinander beabstandet sind, dass sie durch eine vorgegebene Entfernung in einer Längenrichtung voneinander beabstandet sind, und können sie ebenfalls von einem Abwärtsströmungstyp sein, in dem sie in der Weise parallel zueinander angeordnet sind, dass sie durch eine vorgegebene Entfernung in einer Höhenrichtung voneinander beabstandet sind.
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Der Kondensator C führt in einem Prozess, in dem ein in einen des Paars der Kondensatorkopfbehälter 11 eingeleitetes Kältemittel entlang des Rohrs fließt, durch Austausch von Wärme mit Luft eine Kondensation aus.
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Nachfolgend ist der erste Kühler R in einer Strömungsrichtung der Luft auf einer Rückseite des Kondensators C angeordnet, weist er ein erstes darin strömendes Wärmeaustauschmedium auf und enthält er einen 1-1. Kopfbehälter 21, der auf einer Seite davon in einer Längsrichtung vorgesehen ist, einen 1-2. Kopfbehälter 24, der auf der anderen Seite davon in der Längsrichtung vorgesehen ist, mehrere zweite Rohre 22, deren beide Enden an dem 1-1. Kopflattenbehälter 21 und an dem 1-2. Kopfbehälter 24 befestigt sind, und einen zweiten Stift 23, der zwischen den zweiten Rohren 22 eingefügt ist. Ähnlich dem Kondensator C kann in diesem Fall der erste Kühler R ebenfalls von einem Querströmungstyp sein, in dem die 1-1. Kopfbehälter 21 in der Weise parallel zueinander in der Weise angeordnet sind, dass sie durch eine vorgegebene Entfernung in der Längsrichtung voneinander beabstandet sind, und können sie ebenfalls von einem Abwärtsströmungstyp sein, in dem die 1-1. Kopfbehälter 21 in der Weise parallel zueinander angeordnet sind, dass sie durch eine vorgegebene Entfernung in einer Höhenrichtung voneinander beabstandet sind. In diesem Fall können die Kopfbehälter in der Höhenrichtung voneinander beabstandet angeordnet sein. Der erste Kühler R kann ein Hochtemperaturkühler sein, um Kältemittel einer Kraftmaschine zu kühlen. In dem ersten Kühler R wird das Kältemittel zum Kühlen der Kraftmaschine in einen eines Paars des 1-1. Kopfbehälters 21 und des 1-2. Kopfbehälters 24 eingeleitet, und tauscht das Kältemittel in einem Prozess, in dem das Kältemittel durch die zweiten Rohre 22 geht, Wärme mit Luft aus, so dass die Kühlung ausgeführt wird.
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Nachfolgend ist der zweite Kühler L in der Strömungsrichtung der Luft zwischen dem Kondensator C und dem ersten Kühler R angeordnet und weist er ein darin strömendes zweites Wärmeaustauschmedium auf und enthält er einen 2-1. Kopfbehälter 31, der auf einer Seite davon in einer Längsrichtung vorgesehen ist, einen 2-2. Kopfbehälter 34, der auf der anderen Seite davon in der Längsrichtung vorgesehen ist, mehrere dritte Rohre 32, deren beide Enden an dem 2-1. Kopfbehälter 31 und an dem 2-2. Kopfbehälter 34 befestigt sind, und einen dritten Stift 33, der zwischen den dritten Rohren 32 eingefügt ist. Der zweite Kühler L kann ein Niedertemperaturkühler zum Kühlen elektrischer Komponenten sein.
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Der Zwischenkühler I ist auf den Unterseiten des Kondensators C und des zweiten Kühlers L angeordnet und enthält einen 3-1. Kopfbehälter 41, der auf einer Seite davon in einer Längsrichtung vorgesehen ist, einen 3-2. Kopfbehälter 44, der auf der anderen Seite davon in der Längsrichtung vorgesehen ist, mehrere vierte Rohre 42, deren beide Enden an dem 3-1. Kopfbehälter 41 und an dem 3-2. Kopfbehälter 44 befestigt sind, und einen vierten Stift 43, der zwischen den vierten Rohren 42 eingefügt ist. Der Zwischenkühler I kann größer als die Breiten des Kondensators C und des zweiten Kühlers L gebildet sein, um die beiden unteren Gebiete sowohl des Kondensators C als auch des zweiten Kühlers L zu belegen, und kann in Abhängigkeit von einem Anwendungsmodell ebenfalls nur an dem unteren Gebiet des Kondensators C oder des zweiten Kühlers L angeordnet sein. Außerdem kann der Zwischenkühler L ein luftgekühlter Zwischenkühler oder ein wassergekühlter Zwischenkühler sein. Falls der Zwischenkühler L ein wassergekühlter Zwischenkühler ist, kann der Zwischenkühler I eine Form aufweisen, in der ein Wärmetauscher eines Stiftrohrtyps in dem Gehäuse enthalten ist, kann er ebenfalls in einem Plattentyp gebildet sein und kann eine Form davon verschiedenartig geändert sein.
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Wie oben beschrieben ist, weist das Kühlmodul, das den Kondensator C, den ersten Kühler R, den zweiten Kühler L und den Zwischenkühler I enthält, anders als das Kühlmodul mit der herkömmlichen Zweisäulenanordnungsstruktur eine Dreisäulenanordnungsstruktur auf. Das heißt, der Kondensator C, der zweite Kühler L und der erste Kühler R sind in drei Säulen in der Strömungsrichtung der Luft angeordnet und der Zwischenkühler I ist auf den Unterseiten des Kondensators C und des zweiten Kühlers L und an der Vorderseite des ersten Kühlers R angeordnet.
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Als eine andere Form sind der zweite Kühler L, der Kondensator C und der erste Kühler R in drei Säulen in der Strömungsrichtung der Luft angeordnet und ist der Zwischenkühler I auf den Unterseiten des zweiten Kühlers L und des Kondensators C und an der Vorderseite des ersten Kühlers R angeordnet. In diesem Fall kann eine Temperatur des ersten Wärmeaustauschmediums, das in den ersten Kühler R eingeleitet wird, höher sein als eine Temperatur eines zweiten Wärmeaustauschmediums, das in den zweiten Kühler L eingeleitet wird. Im Ergebnis geht die Luft, die durch den Kondensator C in das Kühlmodul eingeleitet wird, durch den zweiten Kühler L mit einer verhältnismäßig niedrigen Temperatur, und geht sie daraufhin durch den ersten Kühler R mit einer verhältnismäßig hohen Temperatur, so dass ein Wärmeaustausch effizient ausgeführt werden kann.
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Da eine Breite in der Strömungsrichtung der Luft in dem Zwischenkühler I größer als jene des Kondensators C und des zweiten Kühlers L ist, ist der Zwischenkühler I außerdem in der Vorderseite des ersten Kühlers R angeordnet und ist er ähnlich dem Kondensator C und dem zweiten Kühler L auf den Unterseiten des Kondensators C und des zweiten Kühlers L angeordnet, so dass der in das Kühlmodul eingeleiteten Luft in einer vertikalen Richtung ein gleichförmiger Widerstand entgegengesetzt wird, während sie durch das Kühlmodul geht. Im Ergebnis geht die Luft gleichmäßig durch das gesamte Kühlmodul, wodurch ermöglicht wird, dass die Kühlleistung des Kühlmoduls maximiert wird. Falls der Widerstand der Luft in irgendeinem Abschnitt hoch ist, wird die Luft in den Abschnitt nicht gut eingeleitet und wird die Kühlleistung somit verringert.
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Anhand von 2 bis 5 werden eine genaue Größe und eine gekoppelte Struktur des Kühlmoduls mit einer Dreisäulenanordnungsstruktur genau beschrieben.
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Zunächst kann eine Breitenabmessung LL eines Kernabschnitts (Rohre und Stifte) des zweiten Kühlers L größer als eine Breitenabmessung LC eines Kernabschnitts des Kondensators C und eine Breitenabmessung LR eines Kernabschnitts des ersten Kühlers R sein. Das heißt, das Paar der Kondensatorkopfbehälter 11 des Kondensators C und des 1-1. Kopfbehälters 21 und des 1-2. Kopfbehälters 24 des ersten Kühlers L kann zwischen dem 2-1. Kopfbehälter 31 und dem 2-2. Kopfbehälter 34 des zweiten Kühlers L positioniert sein. Dadurch können der Kondensator C und der erste Kühler R in engem Kontakt mit dem zweiten Kühler L angeordnet sein, wodurch eine Lücke jeder Wärmeaustauschperiode minimiert wird und eine Breite des Kühlmoduls in der Längsrichtung des Fahrzeugs minimiert wird.
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In diesem Fall sind ein 1-1. Kühlerstützteil 25, das an dem 1-1. Kopfbehälter 21 vorgesehen ist, der auf einer Seite des ersten Kühlers R in der Längsrichtung davon gebildet ist, und ein 1-2. Kühlerstützteil 26, das an dem 1-2. Kopfbehälter 24 vorgesehen ist, der auf der anderen Seite davon gebildet ist, mit dem 2-1. Kopfbehälter 31, der auf einer Seite des zweiten Kühlers L in der Längsrichtung davon gebildet ist, verbunden bzw. mit dem 2-2. Kopfbehälter 34, der auf der anderen Seite davon gebildet ist, verbunden, so dass der erste Kühler R durch den zweiten Kühler L gestützt ist.
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In diesem Fall können das 1-1. Kühlerstützteil 25 und das 1-2. Kühlerstützteil 26 von der Mitte des ersten Kühlers R nach außen vorstehen, da die Breitenabmessung LL des Kernabschnitts des zweiten Kühlers L größer als die Breitenabmessung LR des Kernabschnitts des ersten Kühlers R ist. Andererseits stehen das 2-1. Kühlerstützteil 35 und das 2-2. Kühlerstützteil 36 in einer Richtung des ersten Kühlers R in der Weise vor, dass sie die Breitenabmessung des Kernabschnitts des zweiten Kühlers L nicht erhöhen, und sind sie mit dem 1-1. Kühlerstützteil 25 bzw. mit dem 1-2. Kühlerstützteil 26 verbunden.
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Außerdem sind ein 1-1. Kondensatorstützteil 15, das auf einer Seite des Kondensators C in der Längsrichtung davon vorgesehen ist, und ein 1-2. Kühlerstützteil 16, das auf der anderen Seite davon gebildet ist, mit einem 2-1. Kondensatorstützteil 37, das an dem 2-1. Kopfbehälter 31 des zweiten Kühlers L vorgesehen ist, bzw. mit einem 2-2. Kondensatorstützteil 38, das an dem 2-2. Kopfbehälter 34 vorgesehen ist, verbunden, so dass der Kondensator C durch den zweiten Kühler L gestützt ist.
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In diesem Fall können das 1-1. Kondensatorstützteil 15 und das 1-2. Kondensatorstützteil 16 von der Mitte des Kondensators C nach außen vorstehen, da die Breitenabmessung LL des Kernabschnitts des zweiten Kühlers L größer als die Breitenabmessung LC des Kernabschnitts des Kondensators C ist. Andererseits stehen das 2-1. Kondensatorstützteil 37 und das 2-2. Kondensatorstützteil 38 in der Weise in einer Richtung des Kondensators C vor, dass sie die Breitenabmessung LL des Kernabschnitts des zweiten Kühlers L nicht erhöhen, und sind sie mit dem 1-1. Kondensatorstützteil 15 bzw. mit dem 1-2. Kondensatorstützteil 16 verbunden.
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An dem 2-1. Kopfbehälter 31 können ein Einlassteil 39 und ein Auslassteil vorgesehen sein, durch die das zweite Wärmeaustauschmedium in den zweiten Kühler L eingeleitet wird, und an dem 1-2. Kopfbehälter 24 können ein Einlassteil und ein Auslassteil vorgesehen sein, durch die das erste Wärmeaustauschmedium in den ersten Kühler R eingeleitet wird. Das heißt, dadurch, dass die Positionen des Einlassteils und des Auslassteils des zweiten Wärmeaustauschmediums und die Positionen des Einlassteils und des Auslassteils des ersten Wärmeaustauschmediums in Richtungen angeordnet sind, die zueinander entgegengesetzt sind, kann eine Lücke jeder Wärmeaustauschperiode minimiert werden und kann die Breite des Kühlmoduls in der Längsrichtung des Fahrzeugs minimiert werden, so dass der Kondensator C und der erste Kühler R nicht überlappen oder sich stören, wenn der Kondensator C der ersten Säule und der erste Kühler R der dritten Säule mit dem zweiten Kühler L verbunden sind. In diesem Fall können das Einlassteil und das Auslassteil des zweiten Wärmeaustauschmediums in der Weise angeordnet sein, dass sie mit den Positionen des Einlassteils und des Auslassteils des ersten Wärmeaustauschmediums nicht überlappen, falls die Positionen des Einlassteils und des Auslassteils des ersten Wärmeaustauschmediums in Richtungen positioniert sind, die zueinander entgegengesetzt sind.
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Außerdem sind ein 1-1. Zwischenkühlerstützteil 45, das an einem 3-1. Kopfbehälter 41 vorgesehen ist, der auf einer Seite des Zwischenkühlers I in einer Längsrichtung davon gebildet ist, und ein 1-2. Zwischenkühlerstützteil 46, das an einem 3-2. Kopfbehälter 44 vorgesehen ist, der auf der anderen Seite davon gebildet ist, mit einem 2-1. Zwischenkühlerstützteil 27, das an dem 1-1. Kopfbehälter 21 des ersten Kühlers R vorgesehen ist, bzw. mit einem 2-2. Zwischenkühlerstützteil 28, das an dem 1-2. Kopfbehälter 24 vorgesehen ist, verbunden, so dass der Zwischenkühler I durch den ersten Kühler R gestützt ist.
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Da in diesem Fall eine Entfernung zwischen dem 3-1. Kopfbehälter 41 des Zwischenkühlers I und dem äußersten Abschnitt des 3-2. Kopfbehälters 44 größer als eine Entfernung zwischen dem 2-1. Kopfbehälter 31 des zweiten Kühlers L und dem äußersten Abschnitt des 2-2. Kopfbehälters 34 ist, können das 2-1. Zwischenkühlerstützteil 27 und das 2-2. Zwischenkühlerstützteil 28 von der Mitte des ersten Kühlers R nach außen vorstehen. Andererseits stehen das 1-1. Zwischenkühlerstützteil 45 und das 1-2. Zwischenkühlerstützteil 46 in einer Richtung des ersten Kühlers R vor, um eine Breitenabmessung LI des Zwischenkühlers I nicht zu erhöhen, und sind sie mit dem 2-1. Zwischenkühlerstützteil 25 bzw. mit dem 2-2. Zwischenkühlerstützteil 28 verbunden.
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Währenddessen kann eine Höhe HR des Kernabschnitts des ersten Kühlers R größer als eine Summation einer Höhe HC des Kernabschnitts des Kondensators C und einer Höhe HI des Kernabschnitts des Zwischenkühlers I sein oder als eine Summation einer Höhe HL des Kernabschnitts des zweiten Kühlers L und einer Höhe HI des Kernabschnitts des Zwischenkühlers I sein.
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Außerdem können der Kernabschnitt des Kondensators C, der Kernabschnitt des zweiten Kühlers L und der Kernabschnitt des Zwischenkühlers I in der Weise angeordnet sein, dass sie mit dem Kernabschnitt des ersten Kühlers R überlappen.
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Da in der oben erwähnten Konfiguration die Höhe des ersten Kühlers R als die größte Höhe konfiguriert ist und sowohl der Kernabschnitt des Kondensators C als auch der Kernabschnitt des zweiten Kühlers L in einem Bereich des Kernabschnitts des ersten Kühlers R enthalten sind, bildet der erste Kühler R in der Höhenrichtung gesehen den äußersten Abschnitt des Kühlmoduls. In diesem Fall ist der erste Kühler R mit einem Befestigungsstift versehen, so dass das Kühlmodul leicht mit einer Fahrzeugkarosserie verbunden werden kann.
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Währenddessen kann eine wirksame Fläche des Kernabschnitts des Kondensators C kleiner als eine wirksame Fläche des Kernabschnitts des zweiten Kühlers L sein. Außerdem kann eine Summation einer wirksamen Fläche des Kernabschnitts des Kondensators C und einer wirksamen Fläche des Kernabschnitts des Zwischenkühlers I kleiner als eine Summation einer wirksamen Fläche des Kernteils des ersten Kühlers R sein. Dadurch kann ein Gebläse oder eine Gebläseverkleidung, das bzw. die auf der Rückseite des ersten Kühlers R angeordnet ist, den gesamten Wärmetauscher bedecken.
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Währenddessen können eine Entfernung zwischen dem 2-1. Kopfbehälter 31 des zweiten Kühlers L mit dem Einlassteil 39, in das das zweite Wärmeaustauschmedium eingeleitet wird, und einem Ende des Kondensators C, das an den zweiten Kühler L in der Längsrichtung davon angrenzt, größer als eine Entfernung zwischen dem 2-2. Kopfbehälter 34, der auf einer gegenüberliegenden Seite des 2-1. Kopfbehälters 31 positioniert ist, und dem anderen Ende des Kondensators C, das an den zweiten Kühler L in der Längsrichtung angrenzt, sein. Das heißt, wenn das Kühlmodul in der Richtung betrachtet wird, in der die Luft eingeleitet wird, ist der Kondensator C in Bezug auf den zweiten Kühler L zu einer Seite unsymmetrisch angeordnet und ist insbesondere der Kondensator C so weit wie möglich von dem Einlassteil 39, in das das zweite Wärmeaustauschmedium eingeleitet wird, angeordnet. Da der Kondensator C in der Vorderseite der Umgebung des Einlassteils 39 des zweiten Kühlers L nicht vorhanden ist, geht die Luft, die in den vorderen Teil der Umgebung des Einlassteils 39 eingeleitet wird, dadurch nicht durch den Kondensator C und ist sie in einem nicht erwärmten Zustand, was ermöglicht, dass das zweite Wärmeaustauschmedium, das in den zweiten Kühler L eingeleitet wird, wirksam abgekühlt wird.
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In diesem Fall kann das andere Ende des Kondensators C in der Längsrichtung in derselben Ebene wie der 2-2. Kopfbehälter 34 angeordnet sein. Das heißt, der Kondensator C ist in der Weise angeordnet, dass er zu dem anderen Ende des zweiten Kühlers L in der Längsrichtung maximal unsymmetrisch ist, so dass eine Fläche in der Nähe des Einlassteils 39, in das das zweite Wärmeaustauschmedium in den zweiten Kühler L eingeleitet wird, maximal erhöht sein kann, das zweite Wärmeaustauschmedium maximal und wirksam abgekühlt werden kann und die Kühlleistung sowohl des Kondensators C als auch des zweiten Kühlers L verbessert sein kann.
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In diesem Fall kann zwischen einem Ende des Kondensators C und dem 2-1. Kopfbehälter 31 des zweiten Kühlers L ein Flüssigkeits-Dampf-Separator vorgesehen sein.
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Die Entfernung zwischen dem 3-1. Kopfbehälter 41 des Zwischenkühlers I und dem äußersten Abschnitt des 3-2. Kopfbehälters 44 ist größer als die Entfernung zwischen dem 2-1. Kopfbehälter 31 des zweiten Kühlers L und dem äußersten Abschnitt des 2-2. Kopfbehälters 34 und eine Länge LI des Kernabschnitts des Zwischenkühlers I kann kleiner als eine Länge LR des Kernabschnitts des ersten Kühlers R sein.
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Da die Abschnitte, in denen der 3-1. Kopfbehälter 41 und der 3-2. Kopfbehälter 44 des Zwischenkühlers I mit dem Kernabschnitt verbunden sind, zwischen dem 1-1. Kopfbehälter 21 und dem 1-2. Kopfbehälter 24 des ersten Kühlers R positioniert sind, können dadurch der Zwischenkühler I und der erste Kühler R in engem Kontakt miteinander angeordnet sein, was es ermöglicht, die Lücke jeder Wärmeaustauschperiode zu minimieren und die Breite des Kühlmoduls in der Längsrichtung des Fahrzeugs zu minimieren.
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Wie in 5 dargestellt ist, kann in Übereinstimmung mit einer anderen beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Dreisäulenanordnungsstruktur, die den Luftwiderstand der vorderen Oberfläche des ersten Kühlers gleichmäßig verteilen kann, um ein Gesamtgleichgewicht der Luftvolumenverteilung sicherzustellen, selbst mit einer Struktur implementiert sein, in der der zweite Kühler L mit dem zweiten Wärmeaustauschmedium, das darin strömt; der Kondensator C, um das Kältemittel, das in der Klimaanlage für ein Fahrzeug strömt, kondensieren zu lassen; und der erste Kühler R mit dem ersten Wärmeaustauschmedium, das darin strömt, in dieser Reihenfolge in der Strömungsrichtung der Luft von der Front des Fahrzeugs aus angeordnet sind und in der der Zwischenkühler I auf den Unterseiten des zweiten Kühlers L und des Kondensators C und in der Vorderseite des ersten Kühlers R angeordnet ist.
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Wie oben beschrieben wurde, enthält das Kühlmodul für ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung den Kondensator C, den ersten Kühler R und den zweiten Kühler L und den Zwischenkühler I und ist es dadurch gebildet, dass der Kondensator C, der zweite Kühler L und der erste Kühler R in Strömungsrichtung der Luft angeordnet sind und dass der Zwischenkühler I auf den Unterseiten des Kondensators C und des zweiten Kühlers L angeordnet ist, wodurch ermöglicht wird, das Kühlmodul zu kompaktifizieren und den Luftwiderstand der vorderen Oberfläche des ersten Kühlers R gleichmäßig zu verteilen, um das Gesamtgleichgewicht der Luftvolumenverteilung sicherzustellen.
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Ferner ist die Breitenabmessung LL des Kernabschnitts des zweiten Kühlers L länger als die Breitenabmessung LC des Kernabschnitts des Kondensators C und die Breitenabmessung LC des Kernabschnitts des ersten Kühlers R gebildet, so dass der Kondensator C und der erste Kühler R in engem Kontakt mit dem zweiten Kühler L angeordnet sind, was es ermöglicht, eine Lücke jeder Wärmeaustauschperiode zu minimieren und eine Breite des Kühlmoduls in der Längsrichtung des Fahrzeugs zu minimieren.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben erwähnten beispielhaften Ausführungsformen beschränkt, sondern kann verschiedenartig angewendet werden und kann vom Fachmann auf dem Gebiet, auf das sich die vorliegende Erfindung bezieht, verschiedenartig geändert werden, ohne von dem Hauptpunkt der in den Ansprüchen beanspruchten vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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