KR101936723B1

KR101936723B1 - 쿨링모듈

Info

Publication number: KR101936723B1
Application number: KR1020130157878A
Authority: KR
Inventors: 김혁; 김재용; 윤신원
Original assignee: 한온시스템 주식회사
Priority date: 2013-12-18
Filing date: 2013-12-18
Publication date: 2019-01-09
Also published as: KR20150071172A

Abstract

본 발명은 쿨링모듈에 관한 것으로써, 더욱 상세하게, 고온라디에이터의 제3헤더탱크에 지지부가 형성되어 상기 지지부를 통해 고온라디에이터 및 저온라디에이터 내부의 냉각수를 지지부 하단에 형성된 냉각수배출구를 통해 배출시키기 위한 쿨링모듈에 관한 것이다.

Description

쿨링모듈{COOLING MODULE}

일반적으로 차량의 엔진룸 전방에는 차량 내부를 냉각시키는 과정에서 발생된 고온의 냉매를 응축시키는 응축기(Condenser)와 상기 콘덴서의 후방에 위치하여 엔진을 냉각시키는 과정에서 발생된 고온의 냉각수를 냉각시키는 라디에이터(Radiator), 그리고 상기 라디에이터의 후방에 위치하여 공기를 강제 송풍시켜 상기 콘덴서와 라디에이터의 냉각효율을 향상시키기 위한 팬 슈라우드(Fan Shroud)를 포함하는 쿨링모듈이 구비된다. 통상적인 차량은 쿨링모듈에 하나의 라이에이터를 구비하지만, 하이브리드 차량(Hybrid Electronic Vehicle)이나 연료전지 차량의 경우, 상기 구성 이외에 추가적으로 전장품을 냉각시키는 전장용 라디에이터가 포함된다. 이와 같이 전장용 라디에이터를 포함하는 쿨링모듈에 대해서 대한민국 공개특허공보 10-2011-0075195호(2011. 7. 6)에 개시되어 있으며 이는 도1에 도시하였다.

도1에는 팬, 쉬라우드, 구동장치를 포함하는 팬 및 쉬라우드 조립체(S)와, 상기 팬 및 쉬라우드 조립체(S) 전방에 구비되는 메인라디에이터(R), 상기 메인라디에이터(R) 전방 상단에 구비되는 응축기(C) 및 상기 메인라디에이터(R) 전방 하단에 구비되는 전장용 라디에이터(LTR)로 이루어진 쿨링모듈의 분해사시도가 도시되어 있다.

이 때, 상기 팬 및 쉬라우드 조립체(S)는 차량의 프론트 엔드 모듈에 구비되어 상기 메인라디에이터(R), 응축기(C) 및 저온라디에이터(LTR)가 효율적으로 외기와 열교환 할 수 있게 하고, 상기 응축기(C)는 차량 실내의 공기를 냉난방 시키는 공조시스템의 냉매를 냉각시키는 역할을 수행한다.

한편, 하이브리드 차량은 정속 주행 및 초기 구동시에는 모터에 의해 구동되며, 배터리 방전 모드시 내연기관에 의해 작동되어 연비를 향상시키는 장치이다. 여기서, 모터를 포함한 전장품은 작동시 열이 발생되고, 부품들의 입출력 특성을 최상의 상태로 유지하기 위하여 부품의 온도 상승을 억제하는 냉각장치를 필요로 한다. 특히, 배터리의 경우 전체적인 충전 및 방전 효율을 최상으로 유지하기 위해서는 냉각장치를 사용하여 적정온도를 유지해야 한다. 이러한 이유로, 하이브리드 차량의 쿨링모듈에는 구동원에 따라 배터리 및 주변 부품을 냉각시키는 전장용 라디에이터와 엔진을 냉각시키는 내연기관용 라디에터 등 2개의 라디에이터가 구비된다.

이러한 하이브리드 차량의 라디에이터의 경우 내연기관용 및 전장용 모터 구동유무, 워터 펌프의 유량, 냉각수의 온도에 따라 유체적으로 분리된 일체형 라디에이터의 내부압력은 상호 다를 수가 있으며, 전압은 같더라도 동압은 다를 수 있다.

한편, 연료 전지 차량에서 연료 전지는 산소와 수소의 화학적 반응 에너지를 전기에너지로 전환하여 구동력을 발생시키게 되는데 이 과정에서 연료 전지 내의 화학적 반응에 의해 열에너지가 발생되는 바, 발생된 열을 효과적으로 제거하는 것이 연료 전지의 성능 확보에 있어 필수적이다.

이러한 하이브리드 차량의 라디에이터와 연료 전지 차량의 라디에이터의 경우 통상 수냉식 냉각장치가 설치된다.

수냉식 냉각장치는 워터펌프에 의하여 냉각수가 실린더 블록 및 실린더 헤드를 순환하면서 그 온도를 낮추는 것이며, 냉각수의 방열을 위하여 라디에이터, 팬슈라우드 및 수온조절기 등이 구비된다. 라디에이터는 엔진을 통과하면서 온도가 상승한 냉각수를 냉각하는 장치로서, 일정거리 이격되어 나란하게 구비되는 한쌍의 헤더탱크와, 한쌍의 헤더탱크에 양단이 고정되어 유로를 형성하는 튜브 및 상기 튜브 사이에 개재되는 핀을 포함하는 것을 기본 구성으로 한다.

한편, 통상의 라디에이터에는 주기적으로 냉각수를 교체하기 위하여 상기 헤더탱크에 냉각수배출구가 별도로 형성되어, 캡과 같은 부품의해 개폐하게 된다. 이러한 기술은 대한민국 공개특허공보 10-2010-0009821호(2010, 01. 29)에 개시되어 있으며 이는 도 2에 도시되어 있다.

도 2는 종래의 라디에이터 사시도로, 상기 라디에이터(1)는 일정거리 이격되어 나란하게 구비되는 제1헤더탱크(10) 및 제2헤더탱크(20), 냉각수가 유입되는 입구파이프(30) 및 배출되는 출구파이프(40), 상기 제1헤더탱크(10) 및 제2헤더탱크(20)에 양단이 고정되어 유로를 형성하는 복수개의 튜브 및 핀으로 구성되고, 상기 제1헤더탱크(20)에는 냉각수의 배출을 조절하는 캡(21)이 구비된다.

하지만 종래 기술에는 다음과 같은 문제점이 발생한다.

먼저, 종래의 라디에이터는 냉각수의 배출을 위해 캡을 완전 개방하여 헤더탱크에 차량 전방 또는 후방 방향으로 형성된 파이프를 통해 냉각수를 배출하게 된다. 이렇게 될 경우 라디에이터로부터 냉각수가 흘러나오는 과정에서 주면 부품들에 냉각수가 튀어 표면이 부식될 수 있는 문제점이 발생한다.

또한, 라디에이터의 캡을 완전 개방할 시 라디에이터 내부 압력에 의해 냉각수가 분사될 수 있고, 시동을 정지한지 얼마 되지 않을 경우 엔진과 열교환한 냉각수가 냉각되지 않은 뜨거운 상태로 흘러나올 수 있다.

이렇게 되면 차량을 정비하는 사람의 안정성을 확보하지 못하게 되고, 정비를 하기 위해서 냉각수가 일정 온도 이하로 냉각될 때까지 기다려야 하는 불편함이 발생하게 된다.

따라서, 상부에 위치한 라디에이터로부터 냉각수를 배출 시킬 때, 차량 정비자의 안전성을 확보하는 동시에 주변 부품들에 냉각수가 튀어 부식되는 것을 방지할 수 있도록 하는 기술의 개발이 시급한 실정이다.

1. 대한민국 공개특허 10-2011-0075195호(2011. 7. 6) 2. 대한민국 등록특허 10-2010-0009821(2010, 01. 29)

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 팬 및 쉬라우드 조립체 전면에 장착되는 고온라디에이터 및 저온라디에이터의 냉각수가 배출되는 파이프를 상기 고온라디에이터의 헤더탱크 외면에 연장 형성된 지지부와 별도의 연결관을 통해 연결하고, 지지부 하단에 형성된 하나의 냉각수배출구를 통해 배출할 수 있는 쿨링모듈을 제공하는 것이다.

특히, 본 발명의 목적은 고온라디에이터 및 저온라디에이터의 냉각수를 배출하기 위한 구성을 간소화할 수 있으며, 냉각수가 하측 방향으로 형성된 냉각수배출구를 통해 하측방향으로 배출됨으로써 고온의 냉각수로부터 차량을 정비하는 사람의 안전성을 확보할 수 있으며, 냉각수가 주변 부품에 튀지 않게 하여 주변 부품이 냉각수에 의해 부식되는 것을 방지할 수 있는 쿨링모듈을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 냉각수 배출을 조절하는 캡이 삽입되는 제1파이프 및 제2파이프가 공기흐름방향으로 동일한 측으로 형성되어 차량 정비자가 동일한 방향에서 고온라디에이터 및 저온라디에이터 내부의 냉각수를 배출할 수 있어 작업이 용이하며, 공간 활용성을 보다 높일 수 있는 쿨링모듈을 제공하는 것이다.

또, 본 발명의 목적은 캡의 단부에 걸림돌기가 형성되어 냉각수를 배출시키기 위한 캡 조작 시 캡이 파이프 밖으로 완전히 이탈되지 않아, 캡의 개폐가 용이하며, 캡이 파이프로부터 완전히 탈착(분리)되지 않아 파이프를 통해 흘러나오지 않고, 상기 지지부의 냉각수배출구를 통해서만 배출되도록 하는 쿨링모듈을 제공하는 것이다.

아울러, 본 발명의 목적은 캡에 탄성링이 형성됨으로써 파이프와 캡의 실링성을 보다 높일 수 있는 쿨링모듈을 제공하는 것이다.

본 발명의 쿨링모듈(1000)은 일정거리 이격되어 나란하게 구비되는 제1헤더탱크(101) 및 제2헤더탱크(102), 상기 제1헤더탱크(101) 및 제2헤더탱크(102)에 양단이 고정되어 냉각수 유로를 형성하는 복수개의 제1튜브(103), 상기 제1튜브(103) 사이에 개재되는 복수개의 제1핀(104) 및 상기 제1헤더탱크(101)의 일정 영역이 외부로 돌출되되, 제1캡(120)에 의해 밀폐되는 제1파이프(110)를 포함하는 저온라디에이터; 상기 저온라디에이터(100)의 상측에 동일한 열을 형성하도록 구비되며, 일정거리 이격되어 나란하게 구비되는 제3헤더탱크(201) 및 제4헤더탱크(202), 상기 제3헤더탱크(201) 및 제4헤더탱크(202)에 양단이 고정되는 복수개의 제2튜브(203), 상기 제2튜브(203) 사이에 개재되는 복수개의 제2핀(204), 상기 제3헤더탱크(201)의 일정영역이 외부로 돌출되되, 제2캡(220)에 의해 밀폐되는 제2파이프(210), 상기 제3헤더탱크(201) 외면이 상기 제1헤더탱크(101) 외측 방향으로 돌출되어 상기 제1헤더탱크(101)와 인접하여 나란하게 구비되는 지지부(230) 및 상기 지지부(230)의 내부에 일정 공간(A)을 형성하며 하측에 냉각수배출구(232)가 형성되는 공간부(231)를 포함하는 고온라디에이터; 상기 제1파이프(110)와 공간부(231)를 연결하여 저온라디에이터 내부의 열교환매체를 이송하는 제1연결관(300); 상기 제2파이프(210)와 공간부(231)를 연결하여 고온라디에이터 내부의 열교환매체를 이송하는 제2연결관(400); 및 팬 및 쉬라우드 조립체(500)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 쿨링모듈(1000)은 상기 제1파이프(110) 및 상기 제2파이프(210)가 공기흐름방향으로 동일한 측으로 돌출형성되는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 저온라디에이터(100)는 상기 제1파이프(110)에 상기 제1캡(120)의 삽입방향으로 연장되어 상기 제1캡(120)의 개폐에 의해 열교환매체가 이동 가능한 냉각수이동로(111)가 형성되고, 상기 제1헤더탱크(101) 외면에 상기 제1파이프(110)로부터 반대 측으로 연장되는 제1냉각수연결관(130)이 돌출 형성되며, 상기 제1연결관(300)이 상기 제1냉각수연결관(130)과 연결되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2파이프(210)는 외면에 상기 제2캡(220)에 의해 개폐되는 제2냉각수연결관(211)이 돌출형성되고, 상기 제2연결관(400)이 상기 제2냉각수연결관(211)과 연결되는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 저온라디에이터(100)는 상기 제1파이프(110)의 내주면을 따라 돌출되는 제1돌출부(112)가 형성되고, 상기 제1캡(120)이 삽입 고정된 상태에서 상기 제1헤더탱크(101)와 제1파이프(110)를 연결하는 냉각수 이동로를 폐쇄가능한 제1몸체부(122)와, 상기 제1몸체부(122)로부터 연장되어, 단부에 상기 제1돌출부(112)에 걸림고정되는 제1걸림돌기(123-1)가 형성된 한 쌍의 제2몸체부(123)를 포함하며, 상기 고온라디에이터(200)는 상기 제2파이프(210) 내주면으로부터 돌출되는 제2돌출부(212)가 형성되고, 상기 제2캡(220)이 삽입 고정된 상태에서 상기 제2냉각수연결관(211)을 폐쇄가능한 제3몸체부(222)와, 상기 제3몸체부(222)로부터 연장되어, 단부에 상기 제2돌출부(212)에 걸림고정되는 제2걸림돌기(223-1)가 형성된 한 쌍의 제2몸체부(123)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 제1캡(120)은 상기 제1파이프(110) 외면에 둘레를 따라 일정 깊이의 홈이 형성되고, 상기 홈에는 기밀을 위한 제1탄성링(124a, 124b)이 구비되며, 상기 제2캡(220)은 상기 제2파이프(210) 외면에 둘레를 따라 일정 깊이의 홈이 형성되고, 상기 홈에는 기밀을 위한 제2탄성링(224a, 224b)이 구비되는 것을 특징으로 한다.

이에 따라, 본 발명의 쿨링모듈은 팬 및 쉬라우드 조립체 전면에 장착되는 고온라디에이터 및 저온라디에이터의 냉각수가 배출되는 파이프를 상기 고온라디에이터의 헤더탱크 외면에 연장 형성된 지지부와 별도의 연결관을 통해 연결하고, 지지부 하단에 형성된 하나의 냉각수배출구를 통해 배출할 수 있는 장점이 있다.

특히, 본 발명의 쿨링모듈은 고온라디에이터 및 저온라디에이터의 냉각수를 배출하기 위한 구성을 간소화할 수 있으며, 냉각수가 하측 방향으로 형성된 냉각수배출구를 통해 하측방향으로 배출됨으로써 고온의 냉각수로부터 차량을 정비하는 사람의 안전성을 확보할 수 있으며, 냉각수가 주변 부품에 튀지 않게 하여 주변 부품이 냉각수에 의해 부식되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 쿨링모듈은 냉각수 배출을 조절하는 캡이 삽입되는 제1파이프 및 제2파이프가 공기흐름방향으로 동일한 측으로 형성되어 차량 정비자가 동일한 방향에서 고온라디에이터 및 저온라디에이터 내부의 냉각수를 배출할 수 있어 작업이 용이하며, 공간 활용성을 보다 높일 수 있는 장점이 있다.

또, 본 발명의 쿨링모듈은 캡의 단부에 걸림돌기가 형성되어 냉각수를 배출시키기 위한 캡 조작 시 캡이 파이프 밖으로 완전히 이탈되지 않아, 캡의 개폐가 용이하며, 캡이 파이프로부터 완전히 탈착(분리)되지 않아 파이프를 통해 흘러나오지 않고, 상기 지지부의 냉각수배출구를 통해서만 배출되도록 하는 장점이 있다.

아울러, 본 발명의 쿨링모듈은 캡에 탄성링이 형성됨으로써 파이프와 캡의 실링성을 보다 높일 수 있는 장점이 있다.

도 1은 종래기술의 사시도.
도 2는 종래기술의 사시도 및 부분확대도.
도 3은 본 발명에 따른 쿨링모듈의 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 쿨링모듈의 분해사시도.
도 5는 본 발명에 따른 쿨링모듈의 부분 확대도.
도 6은 본 발명에 따른 쿨링모듈의 부분 확대도.
도 7은 본 발명에 따른 쿨링모듈의 부분 확대도의 분해사시도.
도 8은 본 발명에 따른 지지부의 측면도.
도 9는 본 발명에 따른 제1헤더탱크의 단면도.
도 10은 본 발명에 따른 제1헤더탱크의 단면도.
도 11은 본 발명에 따른 제3헤더탱크의 단면도.
도 12는 본 발명에 따른 제3헤더탱크의 단면도.

이하, 상술한 바와 같은 특징을 가지는 본 발명의 쿨링 모듈(1000)을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 쿨링모듈(1000)의 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 쿨링모듈(1000)의 분해사시도이다. 도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 쿨링모듈(1000)의 부분 확대도이고, 도 7은 본 발명에 따른 쿨링모듈(1000)의 부분 분해사시도이다.

본 발명의 쿨링모듈(1000)은 저온라디에이터(100), 고온라디에이터(200), 제1연결관(300), 제2연결관(400), 팬 및 쉬라우드 조립체(500)로 구성된다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 쿨링모듈(1000)은 응축기(c)가 더 구비될 수 있다.

상기 팬 및 쉬라우드 조립체(500)는 송풍구가 중공되는 쉬라우드, 상기 송풍구에 장착되는 냉각팬 및 상기 냉각팬을 구동하는 구동수단으로 구성된다.

이 때, 상기 팬 및 쉬라우드 조립체(500)는 차량의 프론트 엔드 모듈을 형성하는 구성 요소로서, 상기 저온라디에이터(100), 고온라디에이터(200) 및 응축기(c)에 외기를 강제송풍하여, 상기 저온라디에이터(100), 고온라디에이터(200) 및 응축기(c)의 내부 열교환매체들과 외기가 열교환된다.

한편, 상기 저온라디에이터(100)는 공기 흐름 방향으로 전측, 하단에 장착되어, 차량의 배터리 및 전장부품과 열교환한 냉각수를 냉각시킨다. 상기 저온라디에이터(100)는 일정거리 이격되어 나란하게 구비되는 제1헤더탱크(101) 및 제2헤더탱크(102), 상기 제1헤더탱크(101) 및 제2헤더탱크(102)에 양단이 고정되어 유로를 형성하는 복수개의 제1튜브(103), 상기 제1튜브(103) 사이에 개재되는 복수개의 제1핀(104)으로 구성된다.

또한, 상기 고온라디에이터(200)는 공기 흐름 방향으로 전측, 상단인 상기 저온라디에이터(100)의 상측에 장착되어, 차량의 내연기관과 열교환한 냉각수를 냉각시킨다. 상기 고온라디에이터(200)는 일정거리 이격되어 나란하게 구비되는 제3헤더탱크(201) 및 제4헤더탱크(202), 상기 제3헤더탱크(201) 및 제4헤더탱크(202)에 양단이 고정되어 유로를 형성하는 복수개의 제2튜브(203), 상기 제2튜브(203) 사이에 개재되는 복수개의 제2핀(204)으로 구성된다.

아울러, 상기 저온라디에이터(100)의 냉각수는 냉각 대상(차량의 배터리 및 전장부품)의 열을 흡수한 후, 상기 제1헤더탱크(101)로 유입되어 상기 제1튜브(103)를 지나면서 외기와 열교환되며, 상기 제2헤더탱크(102)로 이동되어 다시 상기 차량의 배터리 및 전장부품 측으로 이송된다. 또한, 상기 고온라디에이터(200)의 냉각수는 내연기관의 열을 흡수한 후, 상기 제3헤더탱크(201)로 유입되어 제2튜브(203)를 지나면서 외기와 열교환되며, 상기 제4헤더탱크(202)로 이동되어 다시 내연기관 측으로 이송된다.

이 때, 상기 고온라디에이터(200)는 상기 제3헤더탱크(201) 외면이 상기 제1헤더탱크(101) 외측 방향으로 연장되어 상기 저온라디에이터(100)와 나란하게 구비되는 지지부(230)가 형성된다. 즉, 상기 제3헤더탱크(201)의 상기 지지부(230)는 상기 제3헤더탱크(201)로부터 연장되어 상기 저온라디에이터(100)의 제1헤더탱크(101)를 감싸듯이 연장되어 형성된다. 다시 말해, 상기 제1헤더탱크(101)의 외측 방향이란, 도 6에서 좌측 방향, 도 7에서 우측 방향으로서, 도 7을 기준으로 설명하면, 상기 제3헤더탱크(201)의 지지부(230)가 상기 제1헤더탱크(101)와 나란하게 구비되어야 하므로, 상기 저온라디에이터(100)의 제1튜브(103)의 길이방향으로 상기 제1헤더탱크(101)가 구비된 측을 의미한다.

상기 지지부(230)는 하측에 내부에 냉각수가 이동가능한 공간(A)을 형성하는 공간부(231)가 형성되고, 상기 공간(A)은 상기 지지부(230)의 공기 흐름방향으로 관통되어 유로를 형성한다.

또한, 상기 지지부(230)의 공간부(231)는 상기 저온라디에이터(100) 및 상기 고온라디에이터(200)에 각각 상기 제1연결관(300) 및 제2연결관(400)을 통해 연결되어, 상기 고온라디에이터(200)의 냉각수와 상기 저온라디에이터(100)의 냉각수가 상기 냉각수배출구(232)를 통해 배출되도록 한다.

상기 제1연결관(300)은 상기 저온라디에이터(100)의 제1파이프(110)와 상기 공간부(231)를 연결하며, 상기 제2연결관(400)은 상기 고온라디에이터(200)의 제2파이프(210)와 상기 공간부(231)를 연결한다.

이를 통해, 본 발명의 쿨링모듈(1000)은 상기 단일 냉각수배출구(232)를 통해 상기 저온라디에이터(100) 및 고온라디에이터(200)의 냉각수를 배출할 수 있는 장점이 있다.

특히, 본 발명의 쿨링모듈(1000)은 냉각수가 하측 방향의 냉각수배출구(232)를 통해 배출되어 주변 부품에 튀지 않고 배출될 수 있어 주변부품이 부식되는 것을 방지하고, 차량 정비자의 안전성을 높일 수 있는 장점이 있다.

상기 지지부(230)와 저온라디에이터(100) 및 상기 지지부(230)와 상기 고온라디에이터(200) 간의 연결은 제1연결관(300) 및 제2연결관(400)을 이용한다.

상기 제1파이프(110)는 상기 제1헤더탱크(101)에 형성되며, 제1캡(120)에 의해 밀폐되고, 상기 제2파이프(210)는 제3헤더탱크(201) 외면에 형성되며, 제2캡(220)에 의해 밀폐된다.

이 때, 본 발명의 쿨링모듈(1000)은 상기 제1파이프(110) 및 제2파이프(210)가 공기 흐름 방향으로 동일한 측에 돌출형성되어, 차량 정비자가 동일한 측에서 상기 제1캡(120) 및 제2캡(220)을 조작할 수 있는 장점이 있다. (도 5 및 도 7에서, 상기 제1파이프(110) 및 제2파이프(210)가 도면 전측 방향으로 돌출된 예를 나타내었다.)

또한, 상기 저온라디에이터(100)는 상기 제1파이프(110)의 외주면에 냉각수의 이동을 위한 냉각수이동로(111)가 형성되고, 상기 제1파이프(110)와 연동되어 상기 제1캡(120)의 삽입방향(제1파이프(110)의 돌출 방향과 반대 측)으로 연장되는 제1냉각수연결관(130)이 돌출 형성되며, 상기 제1냉각수연결관(130) 상기 제1연결관(300)을 통해 상기 지지부(230)의 공간부(231)와 연결된다.

또, 상기 고온라디에이터(200)는 상기 제2파이프(210) 외면에 제2냉각수연결관(211)이 돌출 형성되어 상기 제2연결관(400)을 통해 상기 지지부(230)의 공간부(231)와 연결된다.

이 때, 상기 제1파이프(110) 및 제2파이프(210)는 냉각수의 흐름을 조절하기 위한 제1캡(120) 및 제2캡(220)이 각각 삽입되어 체결된다.

즉, 상기 제1캡(120)은 장착되면, 상기 제1파이프(110)에 형성된 냉각수이동로(111)를 폐쇄하여, 상기 저온라디에이터(100) 내부의 냉각수가 배출되지 않고, 탈착되면, 상기 냉각수이동로(111)를 개방하여, 상기 저온라디에이터(100) 내부의 냉각수가 냉각수이동로(111), 제1냉각수연결관(130), 및 제1연결관(300)을 통해 상기 지지부(230)의 공간부(231) 내부(공간(A))로 이동된다.

또한, 상기 제2캡(220)은 장착되면, 상기 제2파이프(210)와 제2냉각수연결관(211)이 연통되는 부분을 폐쇄하여, 상기 고온라디에이터(200) 내부의 냉각수가 배출되지 않고, 탈착되면, 상기 제2파이프(210)와 제2냉각수연결관(211)이 연통되는 부분을 개방하여, 상기 고온라디에이터(200) 내부의 냉각수가 상기 제2냉각수연결관(211), 제2연결관(400)을 통해 상기 지지부(230)의 공간부(231) 내부(공간(A))로 이동된다.

이 때, 상기 제1캡(120) 및 제2캡(220)은 상기 제1파이프(110) 및 제2파이프(210)로부터 완전히 탈착(분리)되지 않고, 부분적으로 냉각수가 이동될 수 있도록 하는 정도로만 탈착되도록 형성될 수 있다.

즉, 상기 제1캡(120) 및 제2캡(220)은 상기 제1파이프(110) 및 제2파이프(210)로부터 완전히 이탈되지 않고 부분적으로 탈착됨으로써, 상기 제1냉각수연결관(130) 및 제2냉각수연결관(211)으로 냉각수가 빠져나갈 수 있도록 냉각수의 유로를 변경하는 역할을 한다.

이를 통해, 본 발명의 쿨링모듈(1000)은 상기 제1캡(120) 및 제2캡(220)이 상기 제1파이프(110) 및 제2파이프(210)로부터 완전히 이탈되지 않아, 냉각수가 상기 제1파이프(110) 및 제2파이프(210)를 통해 흘러나오지 않고, 상기 지지부(230)의 냉각수배출구(232)를 통해서만 배출되도록 하는 장점이 있다.

특히, 본 발명의 쿨링모듈(1000)은 차량 정비자 측으로 냉각수가 배출되지 않고, 상기 지지부(230) 하측의 냉각수배출구(232)를 통해 배출되어 정비자의 안전성을 확보할 수 있으며, 냉각수가 다른 부품으로 분출되어 부식되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

도 8은 본 발명에 따른 지지부(230)의 측면도이다. 도 8을 참조하면, 상기 지지부(230)는 하부에 공간부(231)가 형성되고 상기 공간부(231)는 하측에 상기 공간부(231)와 연결되어 냉각수를 배출하는 냉각수배출구(232)가 돌출 형성된다. 상기 공간부(231)는 앞서 언급하였듯이 상기 지지부(230)의 공기 흐름방향으로 관통되는 일정 영역의 공간(A)이 형성된다.

이 때, 상기 공간부(231)는 공기 흐름 방향으로 양측에서, 상기 제1연결관(300) 및 제2연결관(400)의 체결을 위한 상기 제1호스파이프(233) 및 제2호스파이프(234)가 각각 더 돌출 형성될 수 있다.

즉, 상기 제1호스파이프(233) 및 제2호스파이프(234)는 상기 공간부(231)의 양측에서 각각 상기 제1연결관(300) 및 제2연결관(400)과의 연결이 용이하도록 돌출되는 부분이다.

이 때, 도 8에서, 상기 제1호스파이프(233)는 상기 공간(A)의 우측으로부터 돌출되어 상기 제1연결관(300)과 연결되고, 상기 제2호스파이프(234)는 상기 공간(B)의 좌측으로부터 돌출되어 상기 제2연결관(400)과 연결된다.

도 4 내지 도 8을 참조로, 본 발명의 쿨링모듈(1000)의 냉각수 배출 과정을 살펴보면, 상기 저온라디에이터(100) 내부의 냉각수가 상기 제1헤더탱크(101), 제1파이프(110), 냉각수이동로(111), 제1냉각수연결관(130), 및 제1연결관(300)을 통해 상기 공간부(231) 내부 공간(A)으로 유입되며, 상기 냉각수배출구(232)를 통해 배출된다. 또한, 상기 고온라디에이터(200) 내부의 냉각수가 상기 제3헤더탱크(201), 제2냉각수연결관(211) 및 제2연결관(400)을 통해 상기 공간부(231) 내부 공간(A)으로 유입되며, 상기 냉각수배출구(232)를 통해 배출된다.

도 9 및 도 10은 본 발명에 따른 제1헤더탱크(101)의 측면도로, 도 9는 제1캡(120)의 삽입 체결 상태를, 도 10은 제1캡(120)의 부분 탈착 상태를 나타내었다.

상기 도 9 및 도 10을 참조하면, 상기 저온라디에이터(100)는 상기 제1파이프(110)의 내주면을 따라 돌출되는 제1돌출부(112)가 형성된다.

상기 제1돌출부(112)는 상기 제1캡(120)의 완전한 이탈을 막아주는 역할을 수행하기 위한 것으로서, 상기 제1파이프(110)의 상기 제1캡(120)의 삽입 방향(도 9 및 도 10의 좌측에서 우측 방향)으로 상기 냉각수이동로(111)의 내측(도 9 및 도 10에서 상기 냉각수이동로(111)보다 우측 방향)으로 형성된다.

한편, 상기 제1캡(120)은 상기 제1파이프(110)에 삽입되는 제1몸체부(122), 상기 제1몸체부(122)의 일측 단부에 상기 제1몸체부(122)를 조작할 수 있는 제1손잡이(121), 및 상기 제1몸체부(122)의 타측 단부로부터 삽입방향으로 연장 형성되는 한 쌍의 제2몸체부(123)를 포함한다.

상기 제1캡(120)은 상기 제1손잡이(121)를 통해 상기 제1캡(120) 전체를 이동하여 고정 위치를 조작한다.

상기 제1몸체부(122)는 삽입 체결된 상태에서, 상기 냉각수이동로(111)를 폐쇄할 수 있는 형태로 형성된다.

또한, 상기 제2몸체부(123)은 상기 제1몸체부(122)의 단부(상기 제1몸체부(122)의 제1손잡이(121)가 형성된 부분의 반대측)로부터 연장되되, 연장된 부분의 단부가 상기 제1파이프(110)에 형성된 제1돌출부(112)에 걸림고정되도록 제1걸림돌기(123-1)가 형성된다.

즉, 상기 제2몸체부(123)는 연장 형성된 끝이 반경방향으로 돌출되는 제1걸림돌기(123-1)가 형성되어 상기 제1캡(120)이 상기 냉각수이동로(111) 개구를 위해 탈착 시 상기 제1걸림돌기(123-1)가 상기 제1돌출부(112)에 걸려 상기 제1캡(120)의 완전 탈착(분리)을 방지할 수 있다.

이 때, 상기 제1캡(120)은 상기 제1몸체부(122)의 외면과 상기 제2몸체부(123)의 외면에 각각 둘레를 따라 일정깊이의 홈이 형성되고, 상기 홈에 상기 제1파이프(110) 사이의 기밀을 위한 제1탄성링(124a, 124b)이 각각 구비될 수 있다.

즉, 도 9를 참조하면, 상기 제1캡(120)은 상기 제1파이프(110)에 완전히 삽입되었을 때, 상기 제1몸체부(122)의 및 제2몸체부(123)의 외면에 구비된 제1탄성링(124a, 124b)에 의해 상기 제1파이프(110) 내주면과의 실링성을 높일 수 있다.

도 11 및 도 12는 본 발명에 따른 제3헤더탱크(201)의 단면도로, 도 11은 제2캡(220)의 삽입 체결 상태를, 도 12는 제2캡(120)의 부분 탈착 상태를 나타내었다.

도 11 및 도 12를 참조하면, 상기 고온라디에이터(200)는 상기 제2파이프(210)의 내주면으로부터 돌출되는 제2돌출부(212)가 형성된다. 상기 제2돌출부(212)는 상기 제2캡(220)의 완전한 이탈을 막아주는 역할을 수행한다.

또한, 상기 고온라디에이터(200)는 상기 제2파이프(210)의 외면에 제2냉각수연결관(211)이 연결되며, 상기 제2파이프(210)와 냉각수연결관(211)이 연통되는 부분이 상기 제2캡(220)에 의해 개폐되면서, 냉각수가 선택적으로 상기 제2냉각수연결관(211)을 통해 빠져나간다.

한편, 상기 제2캡(220)은 상기 제2파이프(210)에 삽입되어 상기 제2냉각수연결관(211) 형성 영역을 개폐하는 제3몸체부(222), 상기 제3몸체부(222)의 일측 단부에 상기 제3몸체부(222)를 조작할 수 있는 제2손잡이(221), 및 상기 제3몸체부(222)의 타측 단부로부터 연장되는 한 쌍의 제4몸체부(223)를 포함한다.

상기 제2캡(220)은 상기 제2손잡이(221)를 통해 상기 제2파이프(210)에 삽입하였다가 부분적으로 이탈시킬 수 있다.

또한, 상기 제4몸체부(223)는 연장 형성된 끝이 반경방향으로 돌출되는 제2걸림돌기(223-1)가 형성되어 상기 제2캡(220)이 상기 제2냉각수연결관(211)의 개방를 위해 탈착될 때, 상기 제2걸림돌기(223-1)가 상기 제2돌출부(212)에 걸려 상기 제2캡(220)의 완전 이탈을 방지할 수 있다.

이 때, 상기 제2캡(220)은 상기 제3몸체부(222)의 외면과 상기 제4몸체부(223)의 외면에 각각 둘레를 따라 일정깊이의 홈이 형성되고, 상기 홈에는 상기 제2파이프(210)의 기밀을 위한 제2탄성링(224a, 224b)이 각각 구비될 수 있다.

즉, 도 11을 참조하면, 상기 제2캡(220)은 상기 제2캡(220)이 상기 제2파이프(210)에 완전히 삽입 체결되었을 때, 상기 제3몸체부(222)의 및 제4몸체부(223)의 외면에 구비된 제2탄성링(224a, 224b)에 의해 상기 제2파이프(210)와의 실링성을 더욱 높일 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 쿨링모듈(1000)은 상기 팬 및 쉬라우드 조립체(500) 전면에 장착되는 고온라디에이터(200) 및 저온라디에이터(100)의 냉각수가 배출되는 파이프(110, 210)를 상기 고온라디에이터(200)의 상기 제3헤더탱크(201) 외면에 연장 형성된 지지부(230)와 별도의 연결관(300, 400)을 통해 연결하고, 상기 지지부(230) 하단에 형성된 하나의 냉각수배출구(232)를 통해 배출할 수 있는 장점이 있다.

특히, 본 발명의 쿨링모듈(1000)은 상기 고온라디에이터(200) 및 저온라디에이터(100)의 냉각수를 배출하기 위한 구성을 간소화할 수 있으며, 냉각수가 하측 방향으로 형성된 상기 냉각수배출구(232)를 통해 하측방향으로 배출됨으로써 고온의 냉각수로부터 차량을 정비하는 사람의 안전성을 확보할 수 있으며, 냉각수가 주변 부품에 튀지 않게 하여 주변 부품이 냉각수에 의해 부식되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 쿨링모듈(1000)은 냉각수 배출을 조절하는 캡(120, 220)이 삽입되는 상기 제1파이프(110) 및 제2파이프(210)가 공기흐름방향으로 동일한 측으로 형성되어 차량 정비자가 동일한 방향에서 상기 고온라디에이터(200) 및 저온라디에이터(100) 내부의 냉각수를 배출할 수 있어 작업이 용이하며, 공간 활용성을 보다 높일 수 있는 장점이 있다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

100 : 저온라디에이터 101 : 제1헤더탱크
110 : 제1파이프 111 : 냉각수이동로
112 : 제1돌출부 120 : 제1캡
121 : 제1손잡이 122 : 제1몸체부
123 : 제2몸체부 123-1 : 제1걸림돌기
124a,b : 제1탄성링 130 : 제1냉각수연결관
102 : 제2헤더탱크 103 : 제1튜브
104 : 제1핀
200 : 고온라디에이터 201 : 제3헤더탱크
210 : 제2파이프 211 : 제2냉각수연결관
212 : 제2돌출부 220 : 제2캡
221 : 제2손잡이 222 : 제3몸체부
223 : 제4몸체부 223-1 : 제2걸림돌기
224a,b : 제2탄성링 230 : 지지부
231 : 공간부 A :　공간
232 : 냉각수배출구
233 : 제1호스파이프 234 : 제2호스파이프
202 : 제4헤더탱크 203 : 제2튜브
204 : 제2핀
300 : 제1연결관 400 : 제2연결관
500 : 팬 및 쉬라우드 조립체
1000 : 쿨링모듈

Claims

일정거리 이격되어 나란하게 구비되는 제1헤더탱크(101) 및 제2헤더탱크(102), 상기 제1헤더탱크(101) 및 제2헤더탱크(102)에 양단이 고정되어 냉각수 유로를 형성하는 복수개의 제1튜브(103), 상기 제1튜브(103) 사이에 개재되는 복수개의 제1핀(104) 및 상기 제1헤더탱크(101)의 일정 영역이 외부로 돌출되되, 제1캡(120)에 의해 밀폐되는 제1파이프(110)를 포함하는 저온라디에이터(100);
상기 저온라디에이터(100)의 상측에 동일한 열을 형성하도록 구비되며, 일정거리 이격되어 나란하게 구비되는 제3헤더탱크(201) 및 제4헤더탱크(202), 상기 제3헤더탱크(201) 및 제4헤더탱크(202)에 양단이 고정되는 복수개의 제2튜브(203), 상기 제2튜브(203) 사이에 개재되는 복수개의 제2핀(204), 상기 제3헤더탱크(201)의 일정영역이 외부로 돌출되되, 제2캡(220)에 의해 밀폐되는 제2파이프(210), 상기 제3헤더탱크(201) 외면이 상기 제1헤더탱크(101) 외측 방향으로 돌출되어 상기 제1헤더탱크(101)와 인접하여 나란하게 구비되는 지지부(230) 및 상기 지지부(230)의 내부에 일정 공간(A)을 형성하는 공간부(231)를 포함하는 고온라디에이터(200);
상기 제1파이프(110)와 상기 공간부(231)를 연결하여 저온라디에이터 내부의 열교환매체를 이송하는 제1연결관(300);
상기 제2파이프(210)와 상기 공간부(231)를 연결하여 고온라디에이터 내부의 열교환매체를 이송하는 제2연결관(400);
상기 공간부(231)의 하측에 돌출 형성되고, 상기 제1연결관(300)과 제2연결관(400)를 통해 이송되는 상기 저온라디에이터(100)와 고온라디에이터(200)의 서로 다른 온도를 갖는 열교환매체를 하측방향으로 배출하는 하나의 냉각수배출구(232); 및
팬 및 쉬라우드 조립체(500)를 포함하는 쿨링모듈.
제1항에 있어서,
상기 쿨링모듈(1000)은 상기 제1파이프(110) 및 상기 제2파이프(210)가 공기흐름방향으로 동일한 측으로 돌출형성되는 것을 특징으로 하는 쿨링모듈.
제2항에 있어서,
상기 저온라디에이터(100)는 상기 제1파이프(110)의 외주면에 상기 제1캡(120)의 개폐에 의해 열교환매체가 이동 가능한 냉각수이동로(111)가 형성되고, 상기 제1파이프(110)와 연동되어 상기 제1캡(120)의 삽입방향으로 연장되는 제1냉각수연결관(130)이 돌출 형성되며,
상기 제1연결관(300)이 상기 제1냉각수연결관(130)과 연결되는 것을 특징으로 하는 쿨링모듈.
제3항에 있어서,
상기 고온라디에이터(200)는 상기 제2파이프(210)의 외면에 상기 제2캡(220)에 의해 개폐되는 제2냉각수연결관(211)이 돌출 형성되고,
상기 제2연결관(400)이 상기 제2냉각수연결관(211)과 연결되는 것을 특징으로 하는 쿨링모듈.
제4항에 있어서,
상기 저온라디에이터(100)는 상기 제1파이프(110)의 내주면을 따라 돌출되는 제1돌출부(112)가 형성되고, 상기 제1캡(120)이 삽입 고정된 상태에서 상기 제1헤더탱크(101)와 제1파이프(110)를 연결하는 냉각수 이동로를 폐쇄가능한 제1몸체부(122)와, 상기 제1몸체부(122)로부터 연장되어, 단부에 상기 제1돌출부(112)에 걸림고정되는 제1걸림돌기(123-1)가 형성된 한 쌍의 제2몸체부(123)를 포함하며,
상기 고온라디에이터(200)는 상기 제2파이프(210) 내주면으로부터 돌출되는 제2돌출부(212)가 형성되고, 상기 제2캡(220)이 삽입 고정된 상태에서 상기 제2냉각수연결관(211)을 폐쇄가능한 제3몸체부(222)와, 상기 제3몸체부(222)로부터 연장되어, 단부에 상기 제2돌출부(212)에 걸림고정되는 제2걸림돌기(223-1)가 형성된 한 쌍의 제2몸체부(123)를 포함하는 것을 특징으로 하는 쿨링모듈.
제5항에 있어서,
상기 제1캡(120)은 상기 제1파이프(110) 외면에 둘레를 따라 일정 깊이의 홈이 형성되고, 상기 홈에는 기밀을 위한 제1탄성링(124a, 124b)이 구비되며,
상기 제2캡(220)은 상기 제2파이프(210) 외면에 둘레를 따라 일정 깊이의 홈이 형성되고, 상기 홈에는 기밀을 위한 제2탄성링(224a, 224b)이 구비되는 것을 특징으로 하는 쿨링모듈.