KR101493103B1 - Cooling module for hybrid automobile - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하이브리드 자동차에 사용되는 쿨링모듈에 관한 것으로, 하이브리드 자동차용 쿨링모듈에 있어서, 엔진을 냉각시킨 냉각수를 공기와 열교환시키는 제1열교환기(10)와; 서로 다른 온도의 작동유체와 순차적으로 열교환된 냉각수를 공기와 열교환 시키는 제2열교환기(20)와; 상기 제2열교환기(20)에 직렬로 설치되는 팬쉬라우드(30)로 구성되되; 상기 제2열교환기(20) 내부를 순환하여 냉각된 냉각수가 컨덴서의 냉매와 인버터 쿨러의 냉각수 및 오일 쿨러의 냉각수와 열 교환을 이루도록 유로를 형성하는 중간열교환기(40)를 더 구비하여 된 것을 기술적 특징으로 한다.The present invention relates to a cooling module for use in a hybrid vehicle, comprising: a first heat exchanger (10) for heat-exchanging cooling water that has cooled an engine with air; A second heat exchanger (20) for heat-exchanging the working fluid and the cooling water sequentially heat-exchanged at different temperatures with air; And a fan shroud (30) installed in series with the second heat exchanger (20); And an intermediate heat exchanger (40) that forms a flow path so that the cooling water circulated through the second heat exchanger (20) is heat exchanged with the refrigerant of the condenser, the cooling water of the inverter cooler and the cooling water of the oil cooler It is a technical feature.

상기와 같은 구성의 본 발명은 하이브리드 차량에 장착되는 쿨링모듈을 2열로 배열하면서도 열 교환 성능이 감소되지 않으며, 아울러 동일한 크기의 2개의 열교환기를 사용하므로 제조공정과 조립이 간편하다.The present invention having the above-described structure can simplify the manufacturing process and assembly since the heat exchange performance is not reduced while the cooling modules installed in the hybrid vehicle are arranged in two rows, and two heat exchangers of the same size are used.

하이브리드, 쿨링모듈, 라디에이터, 컨덴서, 인버터 쿨러, 오일 쿨러 Hybrid, Cooling Module, Radiator, Condenser, Inverter Cooler, Oil Cooler

Description

하이브리드 자동차용 쿨링모듈{COOLING MODULE FOR HYBRID AUTOMOBILE}[0001] COOLING MODULE FOR HYBRID AUTOMOBILE [0002]

본 발명은 하이브리드 자동차에 사용되는 쿨링모듈에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 엔진, 전기모터 및 인버터, 에어컨의 냉매를 각각 냉각시키기 위한 3개의 열교환기를 2열로 컴팩트하게 배열하면서도 열교환 성능이 감소되지 않는 하이브리드 자동차용 쿨링모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling module used in a hybrid vehicle. More specifically, the present invention relates to a cooling module used in a hybrid vehicle, in which three heat exchangers for cooling respective refrigerants of an engine, an electric motor, an inverter and an air conditioner are arranged compactly in two rows, To a cooling module for a hybrid vehicle.

최근 지구 온난화를 방지하기 위한 일환으로서 저공해 고연비를 달성할 수 있는 하이브리드 자동차가 각광을 받고 있으며, 이러한 하이브리드 자동차는 엔진과 전기모터에 의해 구동력을 얻는데 이때 하이브리드 자동차에 사용되는 전기모터는 일반적으로 직류모터이기 때문에 자동차의 직류전원을 교류로 변화하여야 하고 이를 위해 하이브리드 자동차에는 인버터(inverter)가 장착된다.In recent years, a hybrid vehicle capable of achieving low emission and high fuel consumption has been attracting attention as a part of the prevention of global warming. Such a hybrid vehicle obtains a driving force by an engine and an electric motor. In this case, , The DC power of the vehicle must be changed to AC, and an inverter is installed in the hybrid vehicle.

하이브리드 자동차를 구동시키게 되면 엔진과 전기모터와 인버터 및 트랜스미션 오일 등이 발열하게 되므로 이들을 냉각시켜 줄 필요가 있으며, 이에 따라 하이브리드 자동차에는 일반적으로 엔진을 냉각시키기 위한 제1열교환기와 이와 별도 로 인버터나 전동모터 등의 전기 부품을 냉각시키기 위한 제2열교환기가 설치될 필요가 있고 이 경우 엔진룸 내부에 제2열교환기를 설치할 추가 공간이 필요하다.When the hybrid vehicle is driven, the engine, the electric motor, the inverter, and the transmission oil heat up. Therefore, it is necessary to cool them. Accordingly, the hybrid vehicle generally includes a first heat exchanger for cooling the engine, A second heat exchanger for cooling electric parts such as a motor needs to be installed, and in this case, additional space for installing the second heat exchanger in the engine room is required.

그러나 자동차의 엔진룸에는 이들 2개의 열교환기뿐만 아니라 에어컨의 냉매를 냉각시키기 위한 컨덴서도 아울러 설치되어야 하고, 이러한 3개의 열교환기를 공기의 흐름 방향에 따라 순차적으로 배치하게 되면 열교환기의 전후 폭이 상당히 커지기 때문에 이를 수용할 수 있는 공간을 확보하기 어려울 뿐만 아니라 아울러 엔진룸 내의 다른 부품의 공간배치도 쉽지 않다는 단점이 있다.However, in the engine room of an automobile, not only these two heat exchangers but also a condenser for cooling the refrigerant of the air conditioner must be installed together. If these three heat exchangers are arranged sequentially along the air flow direction, the front- It is difficult to secure a space for accommodating it, and besides, it is disadvantageous in that space arrangement of other parts in the engine room is also not easy.

하이브리드 자동차용 쿨링 모듈이 가지는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 하이브리드 자동차용 냉각시스템(일본 공개특허공보 제2006-21749호)이 제안된바 있다.A cooling system for a hybrid vehicle (Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2006-21749) has been proposed to solve the above-described problems of a cooling module for a hybrid vehicle.

여기서 자동차용 쿨링모듈이라 함은 통상 열교환기, 컨덴서 및 팬쉬라우드를 일체로 모듈화한 것을 일컫는다.Here, the term "automotive cooling module" refers to a module in which a heat exchanger, a condenser, and a fan shroud are generally integrated.

상기 문헌에 제안된 기술은 도 1에 도시된 바와 같이 하이브리드 자동차에 있어서, 엔진 냉각수를 냉각시키기 위한 엔진용 라디에이터(110)와, 전동모터 등의 전기 부품을 냉각하기 위한 전기 부품용 라디에이터(120)와, 에어컨의 냉매를 응축시키는 컨덴서(130)를 구비하되; 상기 전기 부품용 라디에이터(120)와 컨덴서(130)는 공기의 흐름 방향에 대해 병렬로 배치되면서, 이 열교환기들은 엔진용 라디에이터(110)와 직렬로 배치되되, 상기 엔진용 라디에이터(110)보다 공기 흐름 방향으로 볼 때 상류 측에 배치되도록 한 것으로, 이때 엔진용 라디에이터(110)와 전후로 배치된 전기 부품용 라디에이터(120)의 크기를 줄여, 이 줄어든 크기만큼의 크기로 된 컨덴서(130)를 전기 부품용 라디에이터(120)와 병렬로 배치함으로서 3개의 열교환기를 2열로 배치되도록 한 것이다.1, a hybrid vehicle includes a radiator 110 for an engine for cooling engine cooling water, a radiator 120 for an electric component for cooling an electric component such as an electric motor, And a condenser 130 for condensing the refrigerant of the air conditioner. The radiator 120 and the condenser 130 are arranged in parallel with each other in the direction of air flow so that the heat exchangers are arranged in series with the engine radiator 110, The radiator 110 for the engine and the radiator 120 for electric parts disposed in the front and rear directions are reduced in size and the capacitor 130 having the reduced size is electrically connected to the radiator 110, The radiator 120 is arranged in parallel with the radiator 120 so that the three heat exchangers are arranged in two rows.

여기서 "직렬"이란 차량의 엔진륨 내의 공기 흐름방향을 기준으로 전후를 일컫는 것이고 "병렬"이란 좌우를 일컫는 것이다.Here, "serial" refers to the front and rear of the vehicle based on the direction of air flow in the engine, and "parallel" refers to the left and right.

그러나 위 기술은 3개의 열교환기를 2열료 배치하기 때문에 쿨링모듈의 크기(폭)을 줄일 수 있다는 장점이 있으나, 에어컨의 컨덴서와 전기 부품용 라디에이터(120)의 크기가 작아지기 때문에 상대적으로 공기와 냉각수 또는 냉매가 서로 열교환을 이루는 면적이 줄어들게 되어 열교환 성능이 저하되는 단점이 있다.However, since the above-described technology has the advantage that the size (width) of the cooling module can be reduced because the three heat exchangers are arranged in two rows, the size of the radiator 120 for the air conditioner and the electric condenser becomes small, Or the area where the refrigerant undergoes heat exchange with each other is reduced, and the heat exchange performance is deteriorated.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 개선하기 위한 것으로, 하이브리드 차량에 설치되는 쿨링모듈에 있어서, 엔진을 냉각시키는 제1열교환기와 별도로 컨덴서와 인버터 쿨러와 오일 쿨러를 냉각시킬 수 있는 제2열교환기를 더 구비하되, 이러한 제1, 2열교환기를 서로 동일한 크기의 열교환기에 의해 구성하여 제조와 조립을 간편하게 하고, 제2열교환기에는 인버터와 오일 쿨러 및 컨덴서의 열량에 맞추어 냉각수가 순차로 열 교환될 수 있도록 중간열교환기를 더 구비함으로서 열 교환 성능의 저하를 방지할 수 있는 하이브리드 자동차용 쿨링모듈을 제공하는 데에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the problems of the prior art as described above, and it is an object of the present invention to provide a cooling module installed in a hybrid vehicle in which a first heat exchanger for cooling an engine, a second heat exchanger for cooling a condenser, an inverter cooler and an oil cooler The first and second heat exchangers are formed by heat exchangers of the same size to simplify manufacture and assembly. In the second heat exchanger, the cooling water is sequentially heat-exchanged with the heaters of the inverter, the oil cooler and the condenser A cooling module for a hybrid vehicle, which is provided with an intermediate heat exchanger to prevent deterioration of heat exchange performance.

상기와 같은 목적에 따른 본 발명은 엔진을 냉각시킨 냉각수를 공기와 열교환시키는 제1열교환기와; 서로 다른 온도의 작동유체와 순차적으로 열교환된 냉각수를 공기와 열교환 시키는 제2열교환기와; 상기 제2열교환기에 직렬로 설치되는 팬쉬라우드로 구성되되; 상기 제2열교환기 내부를 순환하여 냉각된 냉각수가 컨덴서의 냉매와 인버터 쿨러의 냉각수 및 오일 쿨러의 냉각수와 열 교환을 이루도록 유로를 형성하는 중간열교환기를 더 구비하여 된 것에 의해 달성된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a heat exchanger comprising: a first heat exchanger for exchanging heat with cooling water cooled by an engine; A second heat exchanger for heat-exchanging the working fluid and the cooling water sequentially heat-exchanged with each other at different temperatures; A fan shroud installed in series with the second heat exchanger; And an intermediate heat exchanger for circulating the cooling water circulated inside the second heat exchanger to form a flow path for heat exchange with the refrigerant of the condenser, the cooling water of the inverter cooler and the cooling water of the oil cooler.

이때 상기 제2열교환기 내를 순환하는 냉각수는 상대적으로 그 온도가 낮은 컨덴서의 냉매를 시작으로 하여 온도가 높은 인버터 쿨러와 오일 쿨러의 순으로 순 차적으로 열 교환을 이루도록 구성된다.At this time, the cooling water circulating in the second heat exchanger is configured to successively heat-exchange heat in the order of the inverter cooler and the oil cooler having a high temperature starting from the refrigerant of the condenser having a relatively low temperature.

한편, 상기 제2열교환기와 컨덴서, 인버터쿨러, 오일쿨러 사이에는 다수의 격층을 갖는 판형의 중간열교환기를 더 구비하여 실시될 수 있다.Meanwhile, a plate type intermediate heat exchanger having a plurality of compartments may be further provided between the second heat exchanger and the condenser, the inverter cooler, and the oil cooler.

본 발명의 사용으로 하이브리드 자동차의 쿨링모듈의 제1, 2열교환기를 동일한 크기의 2개의 열교환기를 장착함으로써 제1, 2열교환기를 각각 다르게 제조하던 종래 방식에 비해 제조공정을 줄일 수 있으며, 아울러 설치 공정도 통일되어 작업공수가 줄어든다.By using the present invention, the first and second heat exchangers of the cooling module of the hybrid vehicle are fitted with the two heat exchangers of the same size, so that the manufacturing process can be reduced compared to the conventional method in which the first and second heat exchangers are manufactured differently, And the workload is reduced.

또한 제1, 2열교환기가 서로 동일한 크기로 이루어져 있어 열교환성능이 감소되지 않는다.Also, since the first and second heat exchangers are of the same size, heat exchange performance is not reduced.

이에 더하여 제 2열교환기에 중간열교환기를 추가로 장착함으로써 컨덴서와 인버터 및 오일을 냉각할 때 각각의 열량에 맞도록 냉각수를 순차적으로 통과시켜 서로 열 교환을 이루게 함으로써 열 교환 성능의 저하가 방지된다.In addition, since the intermediate heat exchanger is additionally installed in the second heat exchanger, when the condenser, the inverter, and the oil are cooled, the cooling water is successively passed through each of the condensers, the heat and the heat to each other.

이하에서는 본 발명의 실시예를 도시한 첨부도면을 통해 더욱 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 하이브리드 자동차용 쿨링모듈에 관한 것으로 본 발명은 도 2에 도시된 바와 같이 하이브리드 자동차용 쿨링모듈에 있어서, 엔진을 냉각시킨 냉각수를 공기와 열교환시키는 제1열교환기(10)와; 서로 다른 온도의 작동유체와 순차적으로 열교환된 냉각수를 공기와 열교환 시키는 제2열교환기(20)와; 상기 제2열교환기(20)에 직렬로 설치되는 팬쉬라우드(30)로 구성되되; 상기 제2열교환기(20) 내부를 순환하여 냉각된 냉각수가 컨덴서의 냉매와 인버터 쿨러의 냉각수 및 오일 쿨러의 냉각수와 열 교환을 이루도록 유로를 형성하는 중간열교환기(40)를 더 구비하여 실시된다.The present invention relates to a cooling module for a hybrid vehicle, and more particularly, to a cooling module for a hybrid vehicle as shown in FIG. 2, which comprises a first heat exchanger 10 for exchanging heat with cooling water cooled by an engine; A second heat exchanger (20) for heat-exchanging the working fluid and the cooling water sequentially heat-exchanged at different temperatures with air; And a fan shroud (30) installed in series with the second heat exchanger (20); And an intermediate heat exchanger (40) which forms a flow path so that the cooling water circulated inside the second heat exchanger (20) exchanges heat with the refrigerant of the condenser, the cooling water of the inverter cooler and the cooling water of the oil cooler .

제1열교환기(10)는 도 3에서와 같이 일반적으로 사용되는 엔진 블록 냉각용 열교환기인 열교환기를 사용하여 엔진으로부터 발생하는 열만을 전담하여 냉각할 수 있도록 구성되는 것으로, 열교환기 내부로 냉각수가 흐르면서 대기 중의 공기와 열 교환을 이루어 냉각된 후, 이 냉각수가 엔진 블록으로 들어가 엔진을 냉각시킨다.The first heat exchanger 10 is configured to cool only the heat generated from the engine by using a heat exchanger that is a heat exchanger for cooling an engine block, which is generally used as shown in FIG. 3. The coolant flows into the heat exchanger After cooling by heat exchange with atmospheric air, this cooling water enters the engine block and cools the engine.

제2열교환기(20)는 상기 제1열교환기(10)와 동일한 크기의 열교환기를 사용하며, 이때의 제2열교환기(20)는 엔진이 아닌 전기모터나 인버터 등의 전기 부품 및 오일쿨러 등을 냉각시키기 위하여 설치된다.The second heat exchanger 20 uses a heat exchanger of the same size as that of the first heat exchanger 10. The second heat exchanger 20 at this time is not an engine but an electric part such as an electric motor or an inverter, As shown in FIG.

이를 위해 제2열교환기(20)의 유입구(21)와 유출구(22)는 제2열교환기(20)의 냉각수가 컨덴서(50), 인버터 쿨러(60), 오일 쿨러(70)의 냉매와 서로 열 교환을 이루도록 유로를 구성한다.The inlet 21 and the outlet 22 of the second heat exchanger 20 are connected to the refrigerant of the second heat exchanger 20 via the condenser 50, Construct a flow path to achieve heat exchange.

이때 제 2열교환기(20)는 제1열교환기(10)보다 차량의 전방에 설치되는 것이 바람직한데, 이는 엔진 블록으로부터 발생되는 열만을 냉각하는 제1열교환기(10)에 비해 제2열교환기(20)는 컨덴서(50), 인버터 쿨러(60), 오일 쿨러(70)를 모두 냉각시키기 때문에 열부하가 상대적으로 커 냉각수와 공기의 열 교환 효율이 항상 적정 수준을 유지하도록 하여야 하기 때문이다.In this case, the second heat exchanger 20 is preferably installed in front of the first heat exchanger 10 in order to cool the first heat exchanger 10 to cool only the heat generated from the engine block, Since the heat exchanger 20 cools the condenser 50, the inverter cooler 60 and the oil cooler 70, the heat load is relatively large and the heat exchange efficiency between the cooling water and the air must always be maintained at an appropriate level.

일반적으로 컨덴서(50)의 냉매의 온도는 대략 60~80℃이고, 인버터 쿨러(60)의 냉각수 온도는 대략 70~80℃이며, 오일 쿨러(70)의 냉각수 온도는 대략 100~110℃인데, 처음부터 고온의 오일 쿨러(70)의 냉각수와 제2열교환기(20)의 냉각수가 서로 열 교환을 이루게 되면, 오일 쿨러(70)의 냉각수를 냉각하기에는 효과적이나, 그 후의 컨덴서(50)의 냉매와 인버터 쿨러(60)의 냉각수를 제대로 냉각시킬 수 없게 된다.In general, the temperature of the refrigerant in the condenser 50 is approximately 60 to 80 ° C, the cooling water temperature of the inverter cooler 60 is approximately 70 to 80 ° C, and the cooling water temperature of the oil cooler 70 is approximately 100 to 110 ° C, It is effective to cool the cooling water of the oil cooler 70 if the cooling water of the high temperature oil cooler 70 and the cooling water of the second heat exchanger 20 exchange heat with each other from the beginning, And the cooling water of the inverter cooler 60 can not be cooled properly.

따라서 본 발명에서는 열 교환 온도가 낮은 것부터 높은 것 순으로 순차적으로 냉각수가 흐르면서 각각의 냉매 및 냉각수와 열 교환을 이루도록 유로를 먼저 컨덴서(50)의 냉매를 냉각시킨 다음 순차적으로 인버터 쿨러(60)의 냉각수 및 오일 쿨러(70)의 냉각수를 냉각시키도록 형성한다.Accordingly, in the present invention, the refrigerant of the condenser 50 is first cooled in order to heat-exchange the refrigerant with the refrigerant and the cooling water while the cooling water flows sequentially from the lowest to the highest heat exchange temperatures, The cooling water and the cooling water of the oil cooler 70 are cooled.

한편, 상기 제 2열교환기(20)와 컨덴서(50), 인버터 쿨러(60), 오일 쿨러(70) 사이에는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 다수의 판을 적층하고, 격층간에 서로 다른 냉각수 또는 냉매가 흐르도록 하여 서로 열 교환을 이루는 중간열교환기(40)를 더 설치하여 실시될 수도 있다.2 to 4, a plurality of plates are stacked between the second heat exchanger 20 and the condenser 50, the inverter cooler 60, and the oil cooler 70, An intermediate heat exchanger 40 may be further installed to exchange heat with other cooling water or refrigerant.

이때 중간열교환기(40)와 제2열교환기(20) 및 중간열교환기(40)의 각각의 컨덴서(50), 인버터 쿨러(60), 오일 쿨러(70)를 연결하는 유로의 구성은 당업자가 용이하게 실시하기 위해 변경 실시 가능하다.The configuration of the flow path connecting the intermediate heat exchanger 40 to each of the condenser 50, the inverter cooler 60, and the oil cooler 70 of the second heat exchanger 20 and the intermediate heat exchanger 40 is not particularly limited, And can be changed for easy implementation.

이하에서는 중간열교환기(40)의 구성을 실시예를 통해 좀 더 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the structure of the intermediate heat exchanger 40 will be described in more detail by way of examples.

<실시예><Examples>

중간열교환기(40)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 일측으로 제2열교환기(20)의 유입구(21)와 유출구(22)에 각각 연결되는 냉각수 유입구(41)와 유출구(42)가 형성되어 있고, 이 냉각수 입출구(41, 42)를 통해 중간열교환기(40) 내부로 유입된 냉각수는 짝수층(40B) 또는 홀수층(40A) 중 선택된 어느 한 층으로만 흐르도록 도 6에서와 같은 유로 및 유입홀(44)과 유출홀(45)이 형성된다.4 and 5, the intermediate heat exchanger 40 has a cooling water inlet 41 and an outlet 42 connected to the inlet 21 and the outlet 22 of the second heat exchanger 20, respectively, And the cooling water introduced into the intermediate heat exchanger 40 through the cooling water inlets 41 and 42 flows through only one selected layer of the even layer 40B or the odd layer 40A, And an inlet hole 44 and an outlet hole 45 are formed.

그리고 중간열교환기(40)의 각 층에는 냉각수 또는 냉매가 해당 층에 유입된 다음 전체의 면을 균일하게 흘러 타측으로 유출되도록 각층의 내부에는 사행상의 유로를 형성하는 격판(43)이 형성되어 있다.A partition plate 43 is formed in each layer of the intermediate heat exchanger 40 so as to flow the cooling water or the coolant into the corresponding layer and then flow the entire surface uniformly and flow out to the other side. .

한편, 중간열교환기(40)의 타측으로는 컨덴서(50), 인버터 쿨러(60), 오일 쿨러(70)로부터 각각 인출된 유로(51, 61, 71)가 상하 관통되는 형태로 이들 유로(51, 61, 71) 각각에는 그 내부를 흐르는 냉각수 또는 냉매가 중간열교환기(40) 내에서 서로 섞이지 않고 구분되어 흐르도록 적절한 위치에 입수구(FIN)와 출수구(FOUT)가 형성된다.On the other hand, on the other side of the intermediate heat exchanger 40, flow passages 51, 61 and 71 respectively drawn out from the condenser 50, the inverter cooler 60 and the oil cooler 70 pass through these passages 51 The inlet port F IN and the outlet port F OUT are formed at appropriate positions so that the cooling water or refrigerant flowing in the intermediate heat exchanger 40 flows separately without being mixed with each other in the intermediate heat exchanger 40.

이를 좀 더 상세히 설명하면 도 6에 보인 바와 같이 중간열교환기(40)의 상층에는 컨덴서(50)로부터 인출된 유로(51)를 따라 냉매가 흐르도록 입수구(FIN)와 출수구(FOUT)가 해당 층에 형성된다.6, the inlet port F IN and the outlet port F OUT are formed in the upper layer of the intermediate heat exchanger 40 so as to allow the refrigerant to flow along the flow path 51 drawn out from the condenser 50 Is formed in the corresponding layer.

이때 제2열교환기(20)로부터 공급되는 냉각수가 짝수층(40B) 또는 홀수층(40A) 중 어느 한 층을 흐르게 되면 이와 열교환되는 컨덴서(50)의 냉매는 제2열교환기(20)의 냉각수가 흐르지 않는 층중 중간열교환기(40)의 상부층만을 흐르게 된다.At this time, when the cooling water supplied from the second heat exchanger 20 flows through any one of the even-numbered layer 40B or the odd-numbered layer 40A, the refrigerant of the condenser 50 to be heat-exchanged therewith flows into the cooling water of the second heat exchanger 20 Only the upper layer of the intermediate heat exchanger 40 flows.

이처럼 컨덴서(50)의 냉매는 상부층만을 흐르면서 열 교환된 다음 유로(51)를 따라 중층, 하층을 열 교환 없이 그대로 통과한 후 컨덴서(50) 내부로 재유입된다.The refrigerant of the condenser 50 is heat-exchanged while flowing through only the upper layer, and then passes through the middle and lower layers along the flow path 51 without heat exchange, and then flows into the condenser 50 again.

이와 같이 컨덴서(50)의 냉매가 열 교환을 이루는 동안에도 인버터 쿨러(60)의 냉각수는 도 7에 도시된 바와 같이 해당 유로(61)를 통해 중간열교환기(40)의 중간층으로 바로 공급되는데, 제2열교환기(20)의 냉각수는 상부층에서부터 흐르면서 컨덴서(50)의 냉매와 먼저 열 교환을 하고 난 다음 인버터 쿨러(60)의 냉각수와 열 교환을 하게 된다.7, the cooling water of the inverter cooler 60 is directly supplied to the intermediate layer of the intermediate heat exchanger 40 through the flow path 61, while the refrigerant of the condenser 50 performs heat exchange, The cooling water of the second heat exchanger 20 first exchanges heat with the refrigerant of the condenser 50 while flowing from the upper layer, and then performs heat exchange with the cooling water of the inverter cooler 60.

또한 오일 쿨러(70)의 냉각수도 해당 유로(71)를 따라 중간열교환기(40)의 하부층으로 바로 공급되어 흐르고, 제2열교환기(20)의 냉각수는 컨덴서(50)의 냉매, 인버터 쿨러(60)의 냉각수와 각각 열 교환을 한 다음 최종적으로 오일 쿨러(70)의 냉각수와 열 교환을 하게 된다.The cooling water of the oil cooler 70 is supplied directly to the lower layer of the intermediate heat exchanger 40 along the flow path 71 and the cooling water of the second heat exchanger 20 flows to the cooler of the condenser 50, 60, and then finally exchanges heat with the cooling water of the oil cooler 70.

즉, 제2열교환기(20)의 냉각수는 홀수층(40A) 또는 짝수층(40B)중에서 선택된 층을 위에서 아래로 지속하여 흐른 뒤 제2열교환기(20)로 재유입되면, 컨덴서(50)의 냉매와, 인버터 쿨러(60) 및 오일 쿨러(70)의 냉각수는 상, 중, 하층 중에서 선택된 층만을 구획되어 흘러 각각의 열교환기(컨덴서, 인버터 쿨러, 오일쿨러)로 재유입된다.That is, when the cooling water of the second heat exchanger 20 flows continuously from the top to the bottom of the odd-numbered layer 40A or the even-numbered layer 40B from top to bottom and flows back into the second heat exchanger 20, The coolant of the inverter cooler 60 and the coolant of the oil cooler 70 is divided into only the upper, middle, and lower layers and flows into the respective heat exchangers (condenser, inverter cooler, and oil cooler).

이상과 같은 본 발명은 엔진 열 냉각용 열교환기와 전기 부품 냉각용 열교환기를 동일한 것으로 구성함으로써, 2개의 열교환기를 각각 생산해야하는 제조공정의 번거로움이 해소된다.In the present invention as described above, the heat exchanger for engine heat cooling and the heat exchanger for cooling electric parts are made the same, so that the hassle of the manufacturing process of producing two heat exchangers is solved.

또한 컨덴서, 인버터 쿨러, 오일 쿨러 각각의 열부하에 맞추어 낮은 온도에서부터 높은 온도의 순으로 냉각수가 공급되어 열 교환됨으로써 냉각효율이 극대화 되고, 특히 컨덴서는 기존의 공냉식에 비하여 수냉식으로 전환됨으로써 열 교환 성능이 향상되는 이점이 있다.In addition, the cooling water is supplied from the low temperature to the high temperature in order of the heat load of the condenser, the inverter cooler and the oil cooler, and heat exchange is performed to maximize the cooling efficiency. In particular, the condenser is converted into the water- There is an advantage to be improved.

본 발명의 실시에서는 중간열교환기(40)를 일체로 형성하는 것으로 설명하였으나, 컨덴서, 인버터, 오일 쿨러용 냉매와 냉각수가 각각 열 교환되도록 3개의 중간열교환기(40)가 개별 설치되어 실시될 수도 있는데, 결과적으로는 열교환기를 설치할 공간이 상대적으로 늘어날 수 있으나 각각의 컨덴서, 인버터, 오일쿨러 등의 열교환기를 소형으로 할 수 있고, 이 경우 이들 소형 열교환기를 적당한 공간에 배치할 수 있다.The intermediate heat exchanger 40 is integrally formed in the embodiment of the present invention. However, the intermediate heat exchanger 40 may be separately installed so that the refrigerant for the condenser, the inverter, and the oil cooler is heat- As a result, the space for installing the heat exchanger can be relatively increased. However, the size of each heat exchanger such as the condenser, the inverter, and the oil cooler can be made small, and in such a case, these small heat exchangers can be arranged in a proper space.

도 1은 종래의 하이브리드 자동차용 냉각시스템을 보인 측면도,1 is a side view showing a conventional cooling system for a hybrid vehicle,

도 2는 본 발명에 따른 하이브리드 자동차용 쿨링모듈을 보인 분리 사시도,2 is an exploded perspective view showing a cooling module for a hybrid vehicle according to the present invention,

도 3은 본 발명에 따른 하이브리드 자동차용 쿨링모듈을 보인 구성도,FIG. 3 is a view showing a cooling module for a hybrid vehicle according to the present invention,

도 4는 본 발명에 따른 중간열교환기를 보인 사시도,4 is a perspective view showing an intermediate heat exchanger according to the present invention,

도 5는 본 발명에 따른 중간열교환기를 보인 부분 사시도,Figure 5 is a partial perspective view of an intermediate heat exchanger according to the present invention,

도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 중간열교환기 내로 흐르는 냉각수의 흐름을 보인 사용상태도이다.6 and 7 are use state diagrams showing the flow of cooling water flowing into the intermediate heat exchanger according to the present invention.

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS

10: 제1열교환기 20: 제2열교환기10: first heat exchanger 20: second heat exchanger

21: 유입구 22: 유출구21: inlet 22: outlet

30: 팬쉬라우드 40: 중간열교환기30: fan shroud 40: intermediate heat exchanger

40A: 홀수층 40B: 짝수층40A: odd number layer 40B: even number layer

41: 냉각수 유입구 42: 냉각수 유출구41: cooling water inlet 42: cooling water outlet

43: 격판 44: 유입홀43: diaphragm 44: inlet hole

45: 유출홀 50: 컨덴서45: Outflow hole 50: Capacitor

60: 인버터 쿨러 70: 오일 쿨러60: Inverter cooler 70: Oil cooler

51, 61, 71: 유로 FIN: 입수구51, 61, 71: the flow path F IN : the inlet

FOUT: 출수구F OUT : Outlet

Claims (4)

하이브리드 자동차용 쿨링모듈에 있어서,In a cooling module for a hybrid vehicle, 엔진을 냉각시킨 냉각수를 공기와 열교환시키는 제1열교환기(10)와;A first heat exchanger (10) for heat-exchanging cooling water that has cooled the engine with air; 서로 다른 온도의 작동유체와 순차적으로 열교환된 냉각수를 공기와 열교환 시키는 제2열교환기(20)와;A second heat exchanger (20) for heat-exchanging the working fluid and the cooling water sequentially heat-exchanged at different temperatures with air; 상기 제2열교환기(20)에 직렬로 설치되는 팬쉬라우드(30)로 구성되되;And a fan shroud (30) installed in series with the second heat exchanger (20); 상기 제2열교환기(20) 내부를 순환하여 냉각된 냉각수가 컨덴서의 냉매와 인버터 쿨러의 냉각수 및 오일 쿨러의 냉각수와 열 교환을 이루도록 유로를 형성하는 중간열교환기(40)를 더 구비하여 된 것을 특징으로 하는 하이브리드 자동차용 쿨링모듈.And an intermediate heat exchanger (40) that forms a flow path so that the cooling water circulated through the second heat exchanger (20) is heat exchanged with the refrigerant of the condenser, the cooling water of the inverter cooler and the cooling water of the oil cooler Features a cooling module for hybrid vehicles. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 중간열교환기(40)는 냉각수가 홀수 또는 짝수층 중 선택된 어느 한 층을 순차적으로 통과하도록 유로가 형성되고, 타측으로는 공간이 구획되는 유로를 형성하여 컨덴서, 인버터 쿨러, 오일쿨러의 작동유체가 각각 흐르도록 구성되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 자동차용 쿨링모듈.In the intermediate heat exchanger (40), a flow path is formed so that the cooling water sequentially passes through any one of the odd-numbered or even-numbered layers, and a flow path for partitioning the space is formed at the other side, Respectively. &Lt; RTI ID = 0.0 &gt; [10] &lt; / RTI &gt; 청구항 2에 있어서,The method of claim 2, 상기 제2열교환기(20)를 통해 중간열교환기(40) 내로 흐르는 냉각수는 컨덴서, 인버터쿨러, 오일쿨러에서 유입되는 작동유체의 순으로 열교환을 이루도록 한 것을 특징으로 하는 하이브리드 자동차용 쿨링모듈.Wherein the cooling water flowing into the intermediate heat exchanger (40) through the second heat exchanger (20) is heat exchanged in the order of a condenser, an inverter cooler, and a working fluid flowing in from the oil cooler. 청구항 3에 있어서,The method of claim 3, 상기 중간열교환기(40)는 다수의 격판이 홀수층(40A)과 짝수층(40B)을 이루고, 상기 홀수층(40A)과 짝수층(40B) 중에서 선택된 어느 한 층으로만 작동유체가 흐르도록 유로를 형성시키는 유입홀(44)과 유출홀(45)이 형성되며, 상기 홀수층(40A)과 짝수층(40B)중 어느 한 층을 따라 제2열교환기(20)의 냉각수가 흐르도록 냉각수 입출구(41, 42)가 일측으로 형성되고, 상기 냉각수 입출구(41, 42)의 반대측에 컨덴서(50), 인버터 쿨러(60), 오일쿨러(70)에서 각각 공급되는 작동유체가 제2열교환기(20)의 냉각수가 흐르지 않는 타층간으로 흐르도록 유로(51, 61, 71)가 형성되되;The intermediate heat exchanger 40 may be configured such that the plurality of partition plates constitute the odd and even layers 40A and 40B and the working fluid flows only into any one of the odd and even layers 40A and 40B. An inlet hole 44 and an outlet hole 45 are formed in the second heat exchanger 20 so that the cooling water of the second heat exchanger 20 flows along any one of the odd-numbered layer 40A and the even-numbered layer 40B. The working fluid supplied from the condenser 50, the inverter cooler 60, and the oil cooler 70 is supplied to the second heat exchanger 41, 42 from the opposite side of the cooling water inlets 41, Flow paths (51, 61, 71) are formed so as to flow between the other layers in which the cooling water of the cooling water source (20) does not flow; 상기 유로(51, 61, 71)는 각각 홀수/짝수층(40A, 40B)중 선택된 한 층중에서도 서로 구획된 적정 공간 내를 흐르도록 서로 다른 위치에 입수구(FIN)와 출수구(FOUT)가 형성되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 자동차용 쿨링모듈. The flow passages 51, 61 and 71 are provided with inlet ports F IN and outlet ports F OUT at different positions so as to flow in the appropriate space defined among the selected one of the odd / even layers 40A and 40B And a cooling module for a hybrid vehicle.
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