KR101438608B1 - Cooling module for vehicle - Google Patents

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현대자동차 주식회사
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Abstract

차량용 쿨링모듈이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 차량용 쿨링모듈은 차량의 전방에 배치되며, 내부에 냉각수가 유입되어 외기와의 열교환을 통해 냉각수를 냉각시키는 라디에이터; 냉매배관을 통해 냉매가 유입되고, 상기 라디에이터의 내부에 배치되어 상기 라디에이터를 통과하는 냉각수와의 열교환을 통해 냉매를 응축시키는 제1 컨덴서; 및 상기 제1 컨덴서와 상기 냉매배관을 통해 상호 연결되어 상기 제1 컨덴서로부터 응축된 냉매가 유입되고, 상기 라디에이터의 전방에 배치되어 주행 중 유입되는 외기와 냉매의 상호 열교환을 통해 상기 냉매를 추가로 응축시키는 제2 컨덴서를 포함한다.A cooling module for a vehicle is disclosed. A cooling module for a vehicle according to an embodiment of the present invention includes: a radiator disposed in front of a vehicle, the radiator cooling the cooling water through heat exchange with the outside air; A first condenser for introducing a refrigerant through a refrigerant pipe and disposed inside the radiator and for condensing refrigerant through heat exchange with cooling water passing through the radiator; And a condenser connected to the first condenser and the refrigerant pipe to receive condensed refrigerant from the first condenser and disposed in front of the radiator to heat the refrigerant further through mutual heat exchange between the refrigerant and the outside air flowing during traveling, And a second condenser for condensing.

Description

차량용 쿨링모듈{COOLING MODULE FOR VEHICLE}[0001] COOLING MODULE FOR VEHICLE [0002]

본 발명은 차량용 쿨링모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 냉각수를 외기와 열교환을 통해 냉각시키는 라디에이터에 냉매의 응축 시, 냉각수와 외기를 각각 사용하는 수랭식 컨덴서와 공랭식 컨덴서를 포함하여 구성한 차량용 쿨링모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling module for a vehicle, and more particularly, to a cooling module for a vehicle comprising a water-cooled condenser and an air-cooling type condenser that use cooling water and outside air when condensing refrigerant in a radiator for cooling cooling water through heat exchange with outside air .

일반적으로 자동차의 에어컨 시스템은 외부의 온도변화에 관계없이 자동차 실내의 온도를 적당한 온도로 유지하여 쾌적한 실내환경을 유지할 수 있도록 하는 것이다.Generally, the air conditioner system of a car maintains a comfortable indoor environment by keeping the temperature of the automobile room at an appropriate temperature regardless of the temperature change of the outside.

이러한 에어컨 시스템은 냉매를 압축하는 압축기와, 상기 압축기에서 압축된 냉매를 응축하여 액화시키는 컨덴서와, 상기 컨덴서에서 응축되어 액화된 냉매를 급속히 팽창시키는 팽창밸브, 및 상기 팽창밸브에서 팽창된 냉매를 증발시키면서 냉매의 증발 잠열을 이용하여 상기 에어컨 시스템이 설치된 실내로 송풍되는 공기를 냉각하는 증발기 등을 주요한 구성요소로 포함한다.The air conditioner system includes a compressor for compressing a refrigerant, a condenser for condensing and liquefying the refrigerant compressed in the compressor, an expansion valve for rapidly expanding the refrigerant condensed and liquefied in the condenser, and a condenser for evaporating the refrigerant expanded in the expansion valve And an evaporator for cooling the air blown into the room using the latent heat of evaporation of the refrigerant while the air conditioning system is installed.

그러나 상기와 같은 종래의 에어컨 시스템은 냉매의 응축을 위한 냉각 시, 수랭식 컨덴서를 적용할 경우, 냉각수가 컨덴서에서 냉매와 열교환됨으로써, 컨덴서의 출구 냉매온도가 상승됨에 따라 소요동력이 증대되는 문제점이 있다.However, in the conventional air conditioner system as described above, when the water-cooled condenser is used for cooling the condenser of the refrigerant, the cooling water is heat-exchanged with the refrigerant in the condenser so that the required power is increased as the refrigerant temperature at the outlet of the condenser is increased .

또한, 수랭식 컨덴서는 공랭식 컨덴서에 비해 냉각수의 열용량이 커서 응축 압력은 낮아지지만, 냉각수와 냉매의 온도차이가 작고, 외기에 비해 냉각수온이 높아 서브쿨(Sub cool)형성이 어려워 에어컨 시스템의 전체적인 냉방성능이 저하되는 단점이 있다.Although the cooling capacity of the water-cooled condenser is higher than that of the air-cooled condenser, the condensation pressure is lowered. However, since the temperature difference between the cooling water and the refrigerant is small and the cooling water temperature is higher than the ambient temperature, formation of a sub cool is difficult. There is a drawback that the performance is deteriorated.

이를 방지하기 위해서는 대용량의 쿨링팬과 라디에이터가 요구되는 바, 협소한 엔진룸 내부에서 레이아웃이 불리해지고, 차량의 전체적인 중량과 원가의 측면에서 악영향을 주는 단점도 있다.In order to prevent this, a large-capacity cooling fan and a radiator are required, which disadvantageously deteriorates the layout in the narrow engine room and adversely affects the overall weight and cost of the vehicle.

또한, 협소한 엔진룸 내부에 수랭식 컨덴서를 장착하기 위해서는 팬더 후방 또는 엔진룸의 후방에 장착해야만 하는 바, 공간확보가 어려워 연결배관 및 배치 레이아웃이 복잡해지고, 조립성 및 장착성이 저하되는 동시에, 엔진룸의 열해가 성능저해로 작용될 수 있고, 냉매 유동 저항이 증가되어 압축기의 소비 동력이 증가되는 문제점도 있다.In order to mount the water-cooled condenser in the narrow engine room, it is necessary to mount the condenser on the rear of the panda or in the rear of the engine room. As a result, space is difficult to secure and the connecting piping and layout are complicated, There is a problem that the heat dissipation of the room may act as performance deterioration, and the refrigerant flow resistance is increased and the power consumption of the compressor is increased.

그리고 모터와 전기동력부품 및 스택 등이 적용되는 친환경 차량의 경우에는 냉각수가 각 구성요소를 냉각한 후, 컨덴서로 유입되어 그 온도가 상승됨에 따라 냉매의 응축량이 더욱 저하되는 문제점도 내포하고 있다.In the case of an eco-friendly vehicle to which a motor, an electric power component and a stack are applied, there is a problem that the amount of condensed refrigerant further decreases as cooling water flows into the condenser after each component is cooled and its temperature rises.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 냉매의 응축 시, 냉각수를 사용하는 수랭식과 외기를 사용하는 공랭식을 함께 적용함으로써, 응축압력을 저감시키고, 냉매의 응축성능을 높여 냉방성능을 향상시키는 동시에, 냉각수를 외기와 열교환을 통해 냉각시키는 라디에이터에 포함하여 구성함에 따라, 패키지 성능을 향상시키도록 하는 차량용 쿨링모듈을 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an air- To improve the cooling performance of the refrigerant by enhancing the condensing performance of the refrigerant, and to include the radiator that cools the cooling water through the heat exchange with the outside air, thereby improving the package performance.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량용 쿨링모듈은 차량의 전방에 배치되며, 내부에 냉각수가 유입되어 외기와의 열교환을 통해 냉각수를 냉각시키는 라디에이터; 냉매배관을 통해 냉매가 유입되고, 상기 라디에이터의 내부에 배치되어 상기 라디에이터를 통과하는 냉각수와의 열교환을 통해 냉매를 응축시키는 제1 컨덴서; 및 상기 제1 컨덴서와 상기 냉매배관을 통해 상호 연결되어 상기 제1 컨덴서로부터 응축된 냉매가 유입되고, 상기 라디에이터의 전방에 배치되어 주행 중 유입되는 외기와 냉매의 상호 열교환을 통해 상기 냉매를 추가로 응축시키는 제2 컨덴서를 포함하되, 상기 라디에이터는 냉각수가 유입되는 유입구가 형성된 제1 헤더탱크; 상기 제1 헤더탱크로부터 일정간격 이격된게 배치되며, 냉각수가 배출되는 배출구가 형성된 제2 헤더탱크; 및 상기 제1 헤더탱크와 제2 헤더탱크를 상호 연결하며, 상기 제1, 제2 헤더탱크의 길이방향을 따라 일정간격으로 이격되며, 사이사이에 방열핀이 장착되는 다수개의 튜브를 포함하며, 상기 제1 컨덴서는 상기 제2 헤더탱크의 내부에 배치되며, 냉매가 유입되는 냉매 유입구를 통해 상기 제2 헤더탱크의 외부에서 상기 냉매배관과 연결되는 유입탱크; 상기 제2 헤더탱크의 내부에서 상기 유입탱크와 이격되게 배치되며, 냉매가 배출되는 냉매 배출구를 통해 상기 제2 헤더탱크의 외부에서 상기 냉매배관과 연결되는 배출탱크; 상기 유입탱크와 상기 배출탱크에 대응하여 상기 제2 헤더탱크의 내부에서 타측에 각각 구비되어 연결파이프를 통해 상호 연결되는 제1, 제2 연결탱크; 및 상기 유입탱크와 상기 배출탱크를 상기 제1, 제2 연결탱크와 각각 연결하는 다수개의 냉매 유동튜브를 포함하고, 다수개의 상기 냉매 유동튜브는 상기 유입탱크, 상기 배출탱크, 및 제1, 제2 연결탱크의 길이방향을 따라 등간격으로 이격되게 장착되며, 상기 냉매 유동튜브의 길이방향을 따라 상호 엇갈린 위치에 교대로 배치되어 상기 제2 헤더탱크를 유동하는 냉각수의 유동방향을 상, 하부로 가변 유동되도록 하여 상기 냉매 유동튜브와 냉각수의 접촉면적을 증가시켜 냉매의 응축효율을 향상시키는 다수개의 격막이 장착되고, 상기 라디에이터는 차량의 폭 방향으로 일측에 상기 제1 컨덴서와 상기 제2 컨덴서를 상호 연결하는 냉매배관 상에 구비되어 상기 제1 컨덴서로부터 배출되는 응축된 냉매 내부에 잔존하는 기체상태의 냉매를 분리하는 리시버 드라이어가 장착되며, 상기 제1 컨덴서는 상기 리시버 드라이어를 통하여 상기 제2 컨덴서와 직렬로 연결될 수 있다.To achieve these and other advantages and in accordance with the purpose of the present invention, as embodied and broadly described herein, there is provided a cooling module for a vehicle, comprising: a radiator disposed in front of a vehicle for cooling cooling water through heat exchange with outside air; A first condenser for introducing a refrigerant through a refrigerant pipe and disposed inside the radiator and for condensing refrigerant through heat exchange with cooling water passing through the radiator; And a condenser connected to the first condenser and the refrigerant pipe to receive condensed refrigerant from the first condenser and disposed in front of the radiator to heat the refrigerant further through mutual heat exchange between the refrigerant and the outside air flowing during traveling, Wherein the radiator comprises: a first header tank having an inlet through which cooling water is introduced; A second header tank disposed at a predetermined distance from the first header tank and having a discharge port through which cooling water is discharged; And a plurality of tubes interconnecting the first header tank and the second header tank, the tubes being spaced apart from each other along a longitudinal direction of the first and second header tanks and having radiating fins mounted therebetween, A first condenser disposed inside the second header tank and connected to the refrigerant pipe outside the second header tank through a refrigerant inlet through which the refrigerant flows; A discharge tank disposed inside the second header tank so as to be spaced apart from the inflow tank and connected to the refrigerant pipe outside the second header tank through a refrigerant outlet port through which the refrigerant is discharged; First and second connection tanks respectively provided on the other side in the second header tank corresponding to the inflow tank and the discharge tank and interconnected through a connection pipe; And a plurality of refrigerant flow tubes connecting the inflow tank and the discharge tank to the first and second connection tanks, respectively, wherein the plurality of refrigerant flow tubes are connected to the inflow tank, the discharge tank, 2 connecting tanks arranged at equal intervals along the longitudinal direction of the refrigerant flow tubes and alternately disposed at mutually staggered positions along the longitudinal direction of the refrigerant flow tubes to guide the flow direction of the cooling water flowing in the second header tank upward and downward A plurality of diaphragms are mounted to increase the contact area between the refrigerant flow tube and the cooling water so as to improve the condensation efficiency of the refrigerant, and the radiator has the first condenser and the second condenser at one side in the width direction of the vehicle And a second condenser for condensing the refrigerant remaining in the gaseous refrigerant remaining in the condensed refrigerant discharged from the first condenser, A burr dryer may be mounted, and the first condenser may be connected in series with the second condenser through the receiver dryer.

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상기 유입구와 배출구는 서로 반대 방향에서 상기 제1 헤더탱크와 제2 헤더탱크에 각각 형성될 수 있다.The inlet and the outlet may be formed in the first header tank and the second header tank, respectively, in opposite directions.

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상기 각 냉매 유동튜브는 사이사이에 방열핀이 구비될 수 있다.Each of the refrigerant flow tubes may be provided with a radiating fin between them.

상기 제2 컨덴서는 상기 라디에이터의 전방 상부에 길이방향으로 장착될 수 있다.The second condenser may be longitudinally mounted on the front upper portion of the radiator.

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상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 차량용 쿨링모듈에 의하면, 냉매의 응축 시, 냉각수를 사용하는 수랭식과 외기를 사용하는 공랭식을 함께 적용함으로써, 응축압력을 저감시키고, 냉매의 응축성능을 높여 냉방성능을 향상시키는 동시에, 냉각수를 외기와 열교환을 통해 냉각시키는 라디에이터에 포함하여 통합형으로 구성함에 따라, 패키지 성능을 향상시키는 효과가 있다.As described above, according to the vehicle cooling module according to the embodiment of the present invention, when the refrigerant is condensed, the water-cooled type using the cooling water and the air-cooling type using the outside air are applied together to reduce the condensation pressure and improve the condensation performance of the refrigerant The cooling performance is improved and the cooling water is integrated into the radiator which is cooled through the heat exchange with the outside air, so that the package performance is improved.

또한, 냉매의 응축압력 저감과 응축성능을 향상시킴에 따라, 압축기의 소요일을 저감시킬 수 있어 차량의 전체적인 연비를 개선하는 효과도 있다.Further, by reducing the condensation pressure and the condensing performance of the refrigerant, it is possible to reduce the number of days of the compressor, thereby improving the fuel efficiency of the vehicle as a whole.

또한, 라디에이터의 하부에 배치된 헤더탱크의 내부에 냉각수와 열교환되는 제1 컨덴서를 적용함으로써, 냉각이 완료된 냉각수와 냉매를 보다 효율적으로 열교환시킬 수 있으며, 협소한 엔진룸 내부에서 레이아웃을 간소화하고, 공간 활용성을 향상시키며, 중량 저감 및 제작원가를 절감하는 효과도 있다.In addition, by applying a first condenser that exchanges heat with cooling water in the header tank disposed at the lower portion of the radiator, it is possible to more efficiently heat-cool the cooled cooling water and the refrigerant, simplify the layout in the narrow engine room, It is possible to improve space utilization, reduce weight and reduce manufacturing cost.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 쿨링모듈의 투영 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 쿨링모듈의 투영 정면도이다.
도 3은 도 1의 A 부분에 대한 확대도로써, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 쿨링모듈에 적용되는 제2 헤더탱크의 투영 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 쿨링모듈의 제2 헤더탱크에서 냉각수의 유동과 제1 컨덴서를 통과하는 냉매의 유동을 나타낸 도면이다.FIG. 1 is a projection perspective view of a cooling module for a vehicle according to an embodiment of the present invention. FIG.
2 is a front elevational view of a cooling module for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an enlarged view of a portion A of FIG. 1, which is a projected perspective view of a second header tank applied to a vehicle cooling module according to an embodiment of the present invention.
4 is a view illustrating the flow of cooling water in the second header tank of the cooling module for a vehicle and the flow of refrigerant passing through the first condenser according to the embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

이에 앞서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory only and are not restrictive of the invention, It should be understood that various equivalents and modifications may be present.

그리고 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.And throughout the specification, when an element is referred to as " comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise.

또한, 명세서에 기재된 “...유닛”, “...수단”, “...부”, “...부재” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.It should be noted that terms such as " ... unit ", " unit of means ", " part of item ", " absence of member ", and the like denote a unit of a comprehensive constitution having at least one function or operation it means.

도 1과 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 쿨링모듈의 투영 사시도 및 투영 정면도이고, 도 3은 도 1의 A 부분에 대한 확대도로써, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 쿨링모듈에 적용되는 제2 헤더탱크의 투영 사시도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 쿨링모듈의 제2 헤더탱크에서 냉각수의 유동과 제1 컨덴서를 통과하는 냉매의 유동을 나타낸 도면이다.1 and 2 are a projected perspective view and a projected front view of a cooling module for a vehicle according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is an enlarged view of a portion A of FIG. 1, and is applied to a cooling module for a vehicle according to an embodiment of the present invention FIG. 4 is a view illustrating a flow of cooling water in a second header tank of a cooling module for a vehicle according to an embodiment of the present invention and a flow of refrigerant passing through the first condenser. FIG.

도면을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 쿨링모듈(100)은 냉매의 응축 시, 냉각수를 사용하는 수랭식과 외기를 사용하는 공랭식을 함께 적용함으로써, 응축압력을 저감시키고, 냉매의 응축성능을 높여 냉방성능을 향상시키는 동시에, 냉각수를 외기와 열교환을 통해 냉각시키는 라디에이터(110)에 포함하여 구성함에 따라, 패키지 성능을 향상시킬 수 있는 구조로 이루어진다.Referring to the drawings, a cooling module 100 for a vehicle according to an embodiment of the present invention applies a water-cooling type using cooling water and an air-cooling type using outdoor air at the time of condensing refrigerant, thereby reducing the condensation pressure, To improve the cooling performance and to include the radiator 110 that cools the cooling water through the heat exchange with the outside air, thereby improving the package performance.

이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 쿨링모듈(100)은, 도 1과 도 2에서 도시한 바와 같이, 라디에이터(110), 제1 컨덴서(120), 및 제2 컨덴서(130)를 포함하여 구성된다.1 and 2, the vehicular cooling module 100 includes a radiator 110, a first condenser 120, and a second condenser 130. The radiator 110 includes a radiator 110, a first condenser 120, and a second condenser 130, .

먼저, 상기 라디에이터(110)는 차량의 전방에 배치되며, 내부에 냉각수가 유입되어 외기와의 열교환을 통해 냉각수를 냉각시키게 된다.First, the radiator 110 is disposed in front of the vehicle, and cooling water flows into the radiator 110 to cool the cooling water through heat exchange with the outside air.

이러한 라디에이터(110)는 후방에 바람을 송풍하는 쿨링팬(미도시)이 장착될 수 있다. 이러한 쿨링팬은 주행 중 유입되는 외기와 함께 상기 라디에이터(110)에 바람을 송풍함으로써, 상기 라디에이터(110)를 냉각하게 된다.The radiator 110 may be equipped with a cooling fan (not shown) for blowing wind to the rear. The cooling fan cools the radiator 110 by blowing wind to the radiator 110 together with the outside air flowing during traveling.

여기서, 상기 라디에이터(110)는 냉각수가 유입되는 유입구(111)가 형성된 제1 헤더탱크(112)와, 상기 제1 헤더탱크(112)에서 일정간격 이격된 위치에 배치되며, 냉각수가 배출되는 배출구(113)가 형성된 제2 헤더탱크(114)와, 상기 제1 헤더탱크(112)와 제2 헤더탱크(114)를 상호 연결하며, 상기 상, 제2 헤더탱크(112, 114)의 길이방향을 따라 일정간격으로 이격되며, 사이사이에 방열핀(P)이 장착되는 다수개의 튜브(116)를 포함하여 구성된다.The radiator 110 includes a first header tank 112 having an inlet 111 into which cooling water flows and a second header tank 112 disposed at a position spaced apart from the first header tank 112 by a predetermined distance, A second header tank 114 in which the first header tank 112 and the second header tank 114 are connected to each other and a second header tank 114 in which the first header tank 112 and the second header tank 114 are connected to each other, And a plurality of tubes 116 spaced apart from each other at regular intervals and having radiating fins P mounted therebetween.

여기서, 상기 유입구(111)와 배출구(113)는 서로 반대 방향에서 상기 제1 헤더탱크(112)와 제2 헤더탱크(114)에 각각 형성될 수 있다.The inlet 111 and the outlet 113 may be formed in the first header tank 112 and the second header tank 114, respectively, in opposite directions.

이와 같이 구성되는 상기 라디에이터(110)는 핀-튜브 타입의 열교환기로서 각 튜브(116)의 사이사이로 유입되는 외기를 상기 제1 헤더탱크(112)로 유입되어 각 튜브(116)를 통해 제2 헤더탱크(114)로 유동하는 냉각수와 상호 열교환을 통해 냉각시키게 된다.The radiator 110 configured as described above is a fin-tube type heat exchanger, and the outside air introduced into the spaces between the tubes 116 flows into the first header tank 112 and flows through the tubes 116 to the second And is cooled through mutual heat exchange with the cooling water flowing into the header tank (114).

이 때, 상기 방열핀(P)은 상기 각 튜브(116)의 사이사이에 구성되어 각 튜브(116)를 통해 유동되는 냉각수로부터 전달되는 열을 외부로 방출하게 된다.At this time, the radiating fins P are disposed between the tubes 116, and radiate heat transferred from the cooling water flowing through the tubes 116 to the outside.

한편, 본 실시예에서는 상기 제1, 제2 헤더탱크(112, 114)가 라디에이터(110)의 상, 하부에 각각 배치되는 것을 일 실시예로 하여 설명하고 있으나, 이에 한정된 것은 아니며, 상기 제1, 제2 헤더탱크(112, 114)는 차량의 폭 방향을 기준으로 상기 라디에이터(110)의 양측에 각각 배치되어 상기 각 튜브(116)를 통해 상호 연결되어 구성될 수 있다.In the present embodiment, the first and second header tanks 112 and 114 are disposed on the upper and lower sides of the radiator 110, respectively. However, the present invention is not limited thereto, And the second header tanks 112 and 114 may be disposed on both sides of the radiator 110 and connected to each other through the tubes 116 based on the width direction of the vehicle.

본 실시예에서, 상기 제1 컨덴서(120)는 냉매배관(121)을 통해 냉매가 유입되고, 상기 라디에이터(110)의 내부에 배치되어 상기 라디에이터(110)를 통과하는 냉각수와의 열교환을 통해 냉매를 응축시키게 된다.The first condenser 120 is connected to the first condenser 120 through a refrigerant pipe 121 and is disposed inside the radiator 110 to exchange heat with the cooling water passing through the radiator 110, Lt; / RTI >

여기서, 상기 제1 컨덴서(120)는, 도 3에서 도시한 바와 같이, 상기 라디에이터(110)의 제2 헤더탱크(114) 내부에 장착될 수 있다.3, the first condenser 120 may be installed inside the second header tank 114 of the radiator 110. [

이러한 제1 컨덴서(120)는 유입탱크(122), 배출탱크(123), 제1, 제2 연결탱크(124, 125), 및 다수개의 냉매 유동튜브(127)를 포함하여 구성된다.The first condenser 120 includes an inlet tank 122, a discharge tank 123, first and second connection tanks 124 and 125, and a plurality of refrigerant flow tubes 127.

먼저, 상기 유입탱크(122)는 상기 제2 헤더탱크(114)의 내부에 배치되며, 냉매가 유입되는 냉매 유입구(122a)를 통해 상기 제2 헤더탱크(114)의 외부에서 상기 냉매배관(121)과 연결된다.The inlet tank 122 is disposed inside the second header tank 114 and is connected to the refrigerant pipe 121 from the outside of the second header tank 114 through a refrigerant inlet 122a into which the refrigerant flows, ).

상기 배출탱크(123)는 상기 제2 헤더탱크(114)의 내부에서 상기 유입탱크(122)의 상부에 이격되게 배치되며, 냉매가 배출되는 냉매 배출구(123a)를 통해 상기 제2 헤더탱크(114)의 외부에서 상기 냉매배관(121)과 연결된다.The discharge tank 123 is spaced from the upper portion of the inflow tank 122 inside the second header tank 114 and is connected to the second header tank 114 through the refrigerant outlet 123a through which the refrigerant is discharged. And is connected to the refrigerant pipe 121 from outside.

본 실시예에서, 상기 제1, 제2 연결탱크(124, 125)는 상기 유입탱크(122)와 상기 배출탱크(123)에 각각 대응하여 상기 제2 헤더탱크(114)의 내부에서 타측 상, 하부에 각각 구비되어 연결파이프(126)를 통해 상호 연결된다.The first and second connection tanks 124 and 125 may correspond to the inflow tank 122 and the discharge tank 123 and may be disposed on the other side of the second header tank 114, And are connected to each other through a connection pipe 126.

그리고 다수개의 상기 냉매 유동튜브(127)는 상기 유입탱크(122)와 상기 배출탱크(123)를 상기 제1, 제2 연결탱크(124, 125)와 각각 연결하게 된다.The plurality of refrigerant flow tubes 127 connect the inflow tank 122 and the discharge tank 123 to the first and second connection tanks 124 and 125, respectively.

여기서, 상기 각 냉매 유동튜브(127)는 상기 유입탱크(122)를 상기 제2 연결탱크(125)와 상호 연결하고, 상기 배출탱크(123)를 상기 제1 연결탱크(124)와 상호 연결할 수 있다.Each of the refrigerant flow tubes 127 interconnects the inflow tank 122 with the second connection tank 125 and is capable of interconnecting the discharge tank 123 with the first connection tank 124. have.

또한, 다수개의 상기 냉매 유동튜브(127)는 상기 유입탱크(122), 상기 배출탱크(123), 및 제1, 제2 연결탱크(124, 125)의 길이방향을 따라 등간격으로 이격되게 장착될 수 있다.The plurality of refrigerant flow tubes 127 are installed at equal intervals along the longitudinal direction of the inflow tank 122, the discharge tank 123, and the first and second connection tanks 124, 125 .

이러한 각 냉매 유동튜브(127)는 상, 하부에 상호 엇갈린 위치에 교대로 배치되어 상기 제2 헤더탱크(114)를 유동하는 냉각수의 유동방향을 변경하는 다수개의 격막(128)이 장착될 수 있다.Each of the refrigerant flow tubes 127 may be alternately arranged at upper and lower portions of the refrigerant flow tube 127 and may be mounted with a plurality of diaphragms 128 that change the flow direction of the cooling water flowing in the second header tank 114 .

상기 각 격막(128)은, 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 각 냉매 유동튜브(127)의 상, 하부에 상호 엇갈린 위치에서 교대로 배치됨에 따라, 상기 각 튜브(116)를 통과하면서 냉각이 완료된 냉각수가 상기 제2 헤더탱크(114)로 유입되어 제2 헤더탱크(114)의 배출구(113)를 향하여 유동될 경우, 냉각수를 상, 하부로 유동시키게 된다.As shown in FIG. 4, the diaphragms 128 are alternately disposed at the upper and lower portions of the refrigerant flow tubes 127 at mutually staggered positions, When the completed cooling water flows into the second header tank 114 and flows toward the outlet 113 of the second header tank 114, the cooling water flows upward and downward.

이에 따라, 냉매는 상기 제1 컨덴서(120)의 각 냉매 유동튜브(127)의 통과 시, 냉각수와의 접촉면적이 증가됨으로써, 보다 효율적으로 응축될 수 있다.Accordingly, when the refrigerant passes through each of the refrigerant flow tubes 127 of the first condenser 120, the area of contact with the cooling water is increased, so that the refrigerant can be condensed more efficiently.

이러한 상기 각 냉매 유동튜브(127)는 사이사이에 방열핀(P)이 구비되어 내부를 유동하는 냉매로부터 전달되는 열을 상기 제2 헤더탱크(114)의 내부로 유입된 냉각수로 효율적으로 열을 방출하게 된다.Each of the refrigerant flow tubes 127 is provided with a radiating fin P therebetween so that the heat transferred from the refrigerant flowing in the inside can be efficiently discharged to the cooling water flowing into the inside of the second header tank 114 .

한편, 본 실시예에서는 상기 제1 컨덴서(120)가 상기 제1 헤더탱크(112)의 하부에 배치되는 제2 헤더탱크(114)의 내부에 구비되는 것을 일 실시예로 하여 설명하고 있으나, 이에 한정된 것은 아니며, 라디에이터(110)에서 각 헤더탱크(112, 114)가 양측에 배치되는 크로스 플로우 타입일 경우에는 양측 헤더탱크 중, 냉각이 완료된 냉각수가 유입되는 헤더탱크의 내부에 장착될 수 있다.Although the first condenser 120 is provided inside the second header tank 114 disposed below the first header tank 112 in the present embodiment, In the case of a cross flow type in which the header tanks 112 and 114 are disposed on both sides of the radiator 110, the header tank may be mounted inside the header tank into which cooling water is cooled.

또한, 본 실시예에서는 상기 격막(128)이 도면을 기준으로 상기 냉매 유동튜브(127)의 상, 하부에 상호 엇갈린 위치에 교대로 배치되는 것을 일 실시예로 하여 설명하고 있으나, 이에 한정된 것은 아니며, 상기 냉매 유동튜브(127)의 배치방향과 냉각수의 유동방향에 따라 그 위치를 변경하여 적용할 수 있다.In the present embodiment, the diaphragm 128 is alternately disposed on the upper and lower sides of the refrigerant flow tube 127 with respect to the drawing, but the present invention is not limited thereto. The position of the refrigerant flow tube 127 and the direction of flow of the cooling water can be changed and applied.

그리고 상기 제2 컨덴서(130)는 상기 제1 컨덴서(120)와 상기 냉매배관(121)을 통해 상호 연결되어 상기 제1 컨덴서(120)로부터 응축된 냉매가 유입되고, 상기 라디에이터(110)의 전방에 배치되어 주행 중 유입되는 외기와 냉매의 상호 열교환을 통해 상기 냉매를 추가로 응축시키게 된다.The second condenser 130 is connected to the first condenser 120 through the refrigerant pipe 121 so that the refrigerant condensed from the first condenser 120 flows in front of the radiator 110, And the refrigerant is further condensed through mutual heat exchange between the refrigerant and the outside air flowing during traveling.

여기서, 상기 제2 컨덴서(130)는 핀-튜브 타입의 열교환기로서 이루어질 수 있으며, 상기 라디에이터(110)의 전방 상부에 길이방향으로 장착될 수 있다.The second condenser 130 may be a fin-tube type heat exchanger, and may be longitudinally mounted on the front upper portion of the radiator 110.

한편, 본 실시예에서, 상기 라디에이터(110)는 차량의 폭 방향으로 일측에 상기 제1 컨덴서(120)와 상기 제2 컨덴서(130)를 상호 연결하는 상기 냉매배관(121) 상에 구비되어 상기 제1 컨덴서(120)로부터 배출되는 응축된 냉매 내부에 잔존하는 기체상태의 냉매를 분리하는 리시버 드라이어(140)가 장착될 수 있다.The radiator 110 may be provided on the refrigerant pipe 121 connecting the first condenser 120 and the second condenser 130 to one side of the radiator 110 in the width direction of the vehicle, A receiver dryer 140 for separating the gaseous refrigerant remaining in the condensed refrigerant discharged from the first condenser 120 may be mounted.

여기서, 상기 제1 컨덴서(120)는 상기 리시버 드라이어(140)를 통하여 상기 제2 컨덴서(130)와 직렬로 연결될 수 있다.Here, the first condenser 120 may be connected in series with the second condenser 130 through the receiver dryer 140.

이에 따라, 상기 제2 컨덴서(130)는 상기 제1 컨덴서(120)로부터 배출된 1차로 응축된 냉매 중, 리시버 드라이어(140)를 통해 상변화 되지 못한 기체상태의 냉매가 분리된 액체상태의 냉매만 유입되어 외기와의 열교환을 통해 2차로 응축시키게 된다.The second condenser 130 is connected to the first condenser 120 and the second condenser 130. The second condenser 130 is a condenser of the first condenser 120, And is condensed in a second order through heat exchange with the outside air.

본 실시예에서는 리시버 드라이어(140)가 차량의 폭 방향으로 라디에이터(110)의 일측에 장착되는 것을 일 실시예로 하여 설명하고 있으나, 이에 한정된 것은 아니며, 상기 리시버 드라이어(140)는 상기 제2 컨덴서(130)의 일측에 일체형으로 장착될 수도 있다.The receiver dryer 140 may be mounted on one side of the radiator 110 in the width direction of the vehicle. However, the present invention is not limited thereto, (Not shown).

즉, 본 실시예에서, 상기 제1 컨덴서(120)는 냉각유체로 냉각수가 유입되어 내부로 유입되는 냉매와 상호 열교환되는 수랭식으로 이루어지며, 상기 제2 컨덴서(130)는 차량의 주행 중, 외부에서 유입되는 외기로 냉매를 열교환시키는 공랭식으로 이루어진다.That is, in the present embodiment, the first condenser 120 is a water-cooled type in which cooling water flows into the cooling fluid and mutually exchanges heat with the refrigerant flowing into the inside, and the second condenser 130 is connected to the outside And an air-cooling type in which the refrigerant is heat-exchanged with the outside air flowing in from the outside.

따라서, 수랭식으로 구성되는 제1 컨덴서(120)는 외기에 비해 열전달 계수가 큰 냉각수를 이용해 냉매를 냉각시킴으로써, 내부에서의 응축압력을 저감시킬 수 있다.Therefore, the first condenser 120 constructed by the water-cooled type can cool the refrigerant by using the cooling water having a larger heat transfer coefficient than the outside air, thereby reducing the condensation pressure inside.

그리고 공랭식으로 구성되는 제2 컨덴서(130)는 제1 컨덴서(120)를 통과하면서 응축된 냉매를 상기 리시버 드라이어(140)를 통하여 액체상태의 냉매만 공급받아 외기를 이용해 냉각시킴으로써, 외기와 냉매의 온도차를 크게 할 수 있어 서브쿨 형성에 유리하며, 냉매배관(121)의 전열량을 줄이게 된다.The second condenser 130 configured to be air-cooled is configured to cool the condensed refrigerant while passing through the first condenser 120 through the receiver dryer 140 to cool only the liquid refrigerant by using the outside air, The temperature difference can be increased, which is advantageous for forming a sub cool, and the heat transfer amount of the refrigerant pipe 121 can be reduced.

이와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 쿨링모듈(100)은 수랭식의 장점인 응축압력저감과, 공랭식의 장점인 서브쿨 형성에 유리한 점을 효율적으로 이용하여 각 방식에 따른 단점을 상호 보완하는 제1, 제2 컨덴서(120, 130)를 상기 라디에이터(110)의 전방과 제2 헤더탱크(114)의 내부에 일체형으로 구성함으로써, 전체적인 크기와 협소한 엔진룸 내부에서 공간 활용성을 향상시킬 수 있게 된다.The cooling module 100 for a vehicle according to an embodiment of the present invention configured as described above efficiently compensates for the disadvantages of each system by effectively utilizing the advantages of water cooling and reducing the condensation pressure, The first and second condensers 120 and 130 are integrally formed in front of the radiator 110 and the inside of the second header tank 114 to improve space utilization in the overall size and narrow engine room .

한편, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 쿨링모듈(100)을 설명함에 있어, 상기 제2 컨덴서(130)가 리시버 드라이어(140)를 통해 제1 컨덴서(120)와 연결된 것을 일 실시예로 하여 설명하고 있으나, 이에 한정된 것은 아니다. In the following description of the cooling module 100 for a vehicle according to an embodiment of the present invention, the second condenser 130 is connected to the first condenser 120 through a receiver dryer 140 But is not limited thereto.

즉, 상기 제2 컨덴서(130)는 상기 제1 컨덴서(120)로부터 배출되는 액체와 기체의 혼합 냉매를 직접 공급받아 외기와의 열교환을 통해 응축시킨 후, 리시버 드라이어(140)로 배출하고, 다시 리시버 드라이어(140)로부터 기체 냉매가 분리된 액체냉매만 공급받아 추가로 응축시키도록 냉매배관(121)의 레이아웃 변경을 통해 연결될 수 있다.That is, the second condenser 130 directly receives the mixed refrigerant of the liquid and the gas discharged from the first condenser 120, condenses it through heat exchange with the outside air, discharges it to the receiver dryer 140, The liquid refrigerant from the receiver drier 140 may be connected to the refrigerant pipe 121 through the layout change of the refrigerant pipe 121 so that only the separated liquid refrigerant is supplied and further condensed.

또한, 상기 제2 컨덴서(130)는 냉매의 응축효율 향상을 위해서는 냉매의 상태별로 각각 순차적으로 응축시켜 보다 효율적인 냉매의 응축기 가능하도록 내부가 적어도 하나 이상으로 분리 구획될 수 있다.In order to improve the condensation efficiency of the refrigerant, the second condenser 130 may be divided into at least one or more internal compartments so as to sequentially condense the refrigerant according to the states of the refrigerant, thereby enabling a more efficient condenser of the refrigerant.

따라서, 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 쿨링모듈(100)을 적용하면, 냉매의 응축 시, 냉각수를 사용하는 수랭식과 외기를 사용하는 공랭식을 함께 적용함으로써, 응축압력을 저감시키고, 냉매의 응축성능을 높여 냉방성능을 향상시키는 동시에, 냉각수를 외기와 열교환을 통해 냉각시키는 라디에이터(110)에 포함하여 통합형으로 구성함에 따라, 패키지 성능을 향상시킬 수 있다.Therefore, when the cooling module 100 for a vehicle according to an embodiment of the present invention configured as described above is applied, both the water-cooling type using cooling water and the air-cooling type using outdoor air are used to reduce the condensation pressure The cooling performance is improved by increasing the condensing performance of the refrigerant, and the cooling water is integrated into the radiator 110 which cools the cooling water through the heat exchange with the outside air. Thus, the package performance can be improved.

또한, 냉매의 응축압력 저감과 응축성능을 향상시킴에 따라, 압축기의 소요일을 저감시킬 수 있어 차량의 전체적인 연비를 개선할 수 있다.Further, by reducing the condensation pressure of the refrigerant and improving the condensing performance, it is possible to reduce the number of days of the compressor, thereby improving the overall fuel efficiency of the vehicle.

또한, 라디에이터(110)의 하부에 배치된 제2 헤더탱크(114)의 내부에 냉각수와 열교환되는 제1 컨덴서(120)를 적용함으로써, 냉각이 완료된 냉각수와 냉매를 보다 효율적으로 열교환시킬 수 있으며, 협소한 엔진룸 내부에서 레이아웃을 간소화하고, 공간 활용성을 향상시키고, 중량 저감 및 제작원가를 절감할 수 있다.In addition, by applying the first condenser 120 that is heat-exchanged with the cooling water in the second header tank 114 disposed under the radiator 110, the cooling water and the refrigerant, which have been cooled, can be heat- It is possible to simplify the layout in the narrow engine room, improve the space utilization, and reduce the weight reduction and production cost.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will be understood that various modifications and changes may be made without departing from the scope of the appended claims.

100 : 쿨링모듈
110 : 라디에이터
111 : 유입구
112 : 제1 헤더탱크
113 : 배출구
114 : 제2 헤더탱크
116 : 튜브
120 : 제1 컨덴서
121 : 냉매배관
122 : 유입탱크
123 : 배출탱크
124 : 제1 연결탱크
125 : 제2 연결탱크
126 : 연결 파이프
127 : 냉매 유동튜브
128 : 격막
130 : 제2 컨덴서
140 : 리시버 드라이어
P : 방열핀100: Cooling module
110: Radiator
111: inlet
112: first header tank
113: Outlet
114: second header tank
116: tube
120: first capacitor
121: Refrigerant piping
122: inlet tank
123: discharge tank
124: first connection tank
125: Second connection tank
126: Connecting pipe
127: refrigerant flow tube
128: diaphragm
130: Second capacitor
140: Receiver dryer
P: Radiating pin

Claims (11)

차량의 전방에 배치되며, 내부에 냉각수가 유입되어 외기와의 열교환을 통해 냉각수를 냉각시키는 라디에이터;
냉매배관을 통해 냉매가 유입되고, 상기 라디에이터의 내부에 배치되어 상기 라디에이터를 통과하는 냉각수와의 열교환을 통해 냉매를 응축시키는 제1 컨덴서; 및
상기 제1 컨덴서와 상기 냉매배관을 통해 상호 연결되어 상기 제1 컨덴서로부터 응축된 냉매가 유입되고, 상기 라디에이터의 전방에 배치되어 주행 중 유입되는 외기와 냉매의 상호 열교환을 통해 상기 냉매를 추가로 응축시키는 제2 컨덴서;를 포함하되,
상기 라디에이터는 냉각수가 유입되는 유입구가 형성된 제1 헤더탱크와, 상기 제1 헤더탱크로부터 일정간격 이격된게 배치되며, 냉각수가 배출되는 배출구가 형성된 제2 헤더탱크와, 상기 제1 헤더탱크와 제2 헤더탱크를 상호 연결하며, 상기 제1, 제2 헤더탱크의 길이방향을 따라 일정간격으로 이격되며, 사이사이에 방열핀이 장착되는 다수개의 튜브를 포함하며,
상기 제1 컨덴서는
상기 제2 헤더탱크의 내부 일측에 배치되며, 냉매가 유입되는 냉매 유입구를 통해 상기 제2 헤더탱크의 외부에서 상기 냉매배관과 연결되는 유입탱크;
상기 제2 헤더탱크의 내부에서 상기 유입탱크와 이격되게 배치되며, 냉매가 배출되는 냉매 배출구를 통해 상기 제2 헤더탱크의 외부에서 상기 냉매배관과 연결되는 배출탱크;
상기 유입탱크와 상기 배출탱크에 대응하여 상기 제2 헤더탱크의 내부에서 타측에 각각 구비되어 연결파이프를 통해 상호 연결되는 제1, 제2 연결탱크; 및
상기 유입탱크와 상기 배출탱크를 상기 제1, 제2 연결탱크와 각각 연결하는 다수개의 냉매 유동튜브;를 포함하고,
다수개의 상기 냉매 유동튜브는 상기 유입탱크, 상기 배출탱크, 및 제1, 제2 연결탱크의 길이방향을 따라 등간격으로 이격되게 장착되며, 상기 냉매 유동튜브의 길이방향을 따라 상호 엇갈린 위치에 교대로 배치되어 상기 제2 헤더탱크를 유동하는 냉각수의 유동방향을 상, 하부로 가변 유동되도록 하여 상기 냉매 유동튜브와 냉각수의 접촉면적을 증가시켜 냉매의 응축효율을 향상시키는 다수개의 격막이 장착되고,
상기 라디에이터는 차량의 폭 방향으로 일측에 상기 제1 컨덴서와 상기 제2 컨덴서를 상호 연결하는 냉매배관 상에 구비되어 상기 제1 컨덴서로부터 배출되는 응축된 냉매 내부에 잔존하는 기체상태의 냉매를 분리하는 리시버 드라이어가 장착되며,
상기 제1 컨덴서는 상기 리시버 드라이어를 통하여 상기 제2 컨덴서와 직렬로 연결되는 차량용 쿨링모듈.A radiator disposed in front of the vehicle and cooling the cooling water through heat exchange with the outside air by flowing cooling water into the interior;
A first condenser for introducing a refrigerant through a refrigerant pipe and disposed inside the radiator and for condensing refrigerant through heat exchange with cooling water passing through the radiator; And
And a condenser connected to the first condenser and the refrigerant pipe to receive the condensed refrigerant from the first condenser and disposed in front of the radiator so as to further heat the refrigerant through a heat exchange between the refrigerant and the outside air flowing during traveling, And a second capacitor,
The radiator includes a first header tank having an inlet through which cooling water flows, a second header tank spaced apart from the first header tank by a predetermined distance and having a discharge port through which cooling water is discharged, A plurality of tubes connecting the two header tanks and spaced at regular intervals along the longitudinal direction of the first and second header tanks and having radiating fins mounted therebetween,
The first capacitor
An inlet tank disposed at one side of the inside of the second header tank and connected to the refrigerant pipe outside the second header tank through a refrigerant inlet through which the refrigerant flows;
A discharge tank disposed inside the second header tank so as to be spaced apart from the inflow tank and connected to the refrigerant pipe outside the second header tank through a refrigerant outlet port through which the refrigerant is discharged;
First and second connection tanks respectively provided on the other side in the second header tank corresponding to the inflow tank and the discharge tank and interconnected through a connection pipe; And
And a plurality of refrigerant flow tubes connecting the inlet tank and the discharge tank to the first and second connection tanks, respectively,
A plurality of the refrigerant flow tubes are mounted at equal intervals along the length direction of the inflow tank, the discharge tank, and the first and second connection tanks. The refrigerant flow tubes are alternately shifted in the longitudinal direction of the refrigerant flow tubes And a plurality of diaphragms are installed to increase the contact area between the refrigerant flow tube and the cooling water to increase the condensing efficiency of the refrigerant by making the flow direction of the cooling water flowing in the second header tank variable,
The radiator is provided on a refrigerant pipe which interconnects the first condenser and the second condenser at one side in the width direction of the vehicle to separate the gaseous refrigerant remaining in the condensed refrigerant discharged from the first condenser The receiver drier is equipped,
Wherein the first condenser is connected in series with the second condenser through the receiver dryer. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 유입구와 배출구는
서로 반대 방향에서 상기 제1 헤더탱크와 제2 헤더탱크에 각각 형성되는 차량용 쿨링모듈.The method according to claim 1,
The inlet and outlet
Wherein the first header tank and the second header tank are respectively formed in opposite directions to each other. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 각 냉매 유동튜브는
사이사이에 방열핀이 구비되는 것을 차량용 쿨링모듈.The method according to claim 1,
Each of the refrigerant flow tubes
And a heat dissipating fin is provided between the cooling module and the cooling module. 제1항에 있어서,
상기 제2 컨덴서는
상기 라디에이터의 전방 상부에 길이방향으로 장착되는 차량용 쿨링모듈.The method according to claim 1,
The second capacitor
Wherein the cooling module is longitudinally mounted on the front upper portion of the radiator. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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