KR102654846B1 - 차량용 쿨링모듈 - Google Patents

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Abstract

개시된 차량용 쿨링모듈은, 제1인렛헤더, 제1아웃렛헤더, 제1인렛헤더 및 제1아웃렛헤더 사이에 연결된 복수의 제1튜브를 포함한 응축기; 제2인렛헤더, 제2아웃렛헤더, 제2인렛헤더 및 제2아웃렛헤더 사이에 연결된 복수의 제2튜브를 포함한 라디에이터; 및 상기 응축기 및 상기 라디에이터의 전방 또는 후방측에 배치되고, 하나 이상의 쿨링팬을 가진 팬 조립체;를 포함하고, 상기 응축기 및 상기 라디에이터는 차량의 전방측에서 나란히 배열될 수 있다.

Description

차량용 쿨링모듈{COOLING MODULE FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 쿨링모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 라디에이터 및 응축기가 차량의 전방측에서 나란히(side by side) 배열됨으로써 쿨링모듈의 두께 및 차량의 프론트 행오버를 감소할 수 있는 차량용 쿨링모듈에 관한 것이다.
주지된 바와 같이, 차량의 전방에는 쿨링모듈이 장착되고, 쿨링모듈은 차량의 전방 그릴 후방에 배치된다.
쿨링모듈은 내연기관 냉각시스템(internal combustion engine cooling system)을 순환하는 냉각수를 냉각하는 라디에이터와, 에어컨디셔너시스템 또는 냉매시스템을 순환하는 냉매를 응축시키는 응축기와, 차량의 전방 그릴을 통해 외기를 흡입하는 쿨링팬조립체를 포함한다. 내연기관 냉각시스템은 내연기관을 적절히 냉각하도록 구성되고, 에어컨디셔너시스템 또는 냉매시스템은 차량의 실내공간을 냉방 내지 난방하도록 구성된다.
기존의 쿨링모듈에서, 응축기에 의한 냉매의 요구 냉각온도(예컨대, 65℃)가 라디에이터에 의한 냉각수의 요구 냉각온도(예컨대, 110℃) 보다 낮기 때문에 응축기의 냉각효율이 라디에이터의 냉각효율 보다 높아야 하고, 이에 응축기는 라디에이터의 전방에 위치한다. 즉, 기존의 쿨링모듈에서 응축기, 라디에이터, 쿨링팬조립체가 차량의 길이방향을 따라 일렬로 배치됨으로써 쿨링모듈의 두께를 줄이는 한계가 있었다. 예컨대, 기존의 쿨링모듈의 두께는 최소 150mm이다.
차량의 프론트 오버행(front overhang)은 전방차륜으로부터 차량의 최전방단까지의 거리이고, 프론트 오버행이 짧을수록 운동성능이 향상되고, 회전시에 안정성이 확보되며, 최소 회전반경을 얻을 수 있다. 이에, 모빌리티카 등과 같은 소형의 전기자동차는 짧은 프론트 오버행을 구현할 필요가 있다.
한편, 전기자동차는 라디에이터에 의해 냉각된 냉각수를 이용하여 전기모터 및 전장부품들(electronic components)을 냉각하는 PE냉각시스템(Power Electronics cooling system)과, 배터리를 냉각하는 배터리냉각시스템과, 차량의 실내공간을 냉방 내지 난방하는 냉매시스템을 포함한다. 배터리냉각시스템을 순환하는 냉각수 및 냉매시스템을 순환하는 냉매 사이의 열교환이 이루어진다. 이에, 전기자동차의 냉매시스템의 응축기는 배터리의 냉각 및 차량의 실내공간에 대한 냉각 등을 함께 고려하여야 하므로 응축기의 발열량이 내연기관 차량의 응축기에 비해 2배 이상으로 높고, 전기자동차의 라디에이터에 의한 냉각수의 요구 냉각온도(예컨대, 65℃)는 내연기관 차량의 라디에이터에 의한 냉각수의 요구 냉각온도(예컨대, 110℃)에 비해 대략 2배 정도로 낮다. 이에, 전기자동차의 라디에이터의 사이즈는 내연기관 차량의 라디에이터에 비해 2배 이상으로 증가하여야 하므로 쿨링모듈의 두께 내지 사이즈가 커질 수 있고, 이로 인해 차량의 프론트 컴파트먼트(front compartment)가 비효율적으로 구성될 수 있고 짧은 프론트 오버행을 구현할 수 없는 단점이 있었다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 점을 고려하여 안출한 것으로, 라디에이터 및 응축기가 차량의 폭방향 또는 높이방향을 따라 나란히(side by side) 배열됨으로써 쿨링모듈의 두께 및 차량의 프론트 행오버를 줄일 수 있는 차량용 쿨링모듈을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량용 쿨링모듈은,
제1인렛헤더, 제1아웃렛헤더, 제1인렛헤더 및 제1아웃렛헤더 사이에 연결된 복수의 제1튜브를 포함한 응축기;
제2인렛헤더, 제2아웃렛헤더, 제2인렛헤더 및 제2아웃렛헤더 사이에 연결된 복수의 제2튜브를 포함한 라디에이터; 및
상기 응축기 및 상기 라디에이터의 전방 또는 후방측에 배치되고, 하나 이상의 쿨링팬을 가진 팬 조립체;를 포함하고,
상기 응축기 및 상기 라디에이터는 차량의 전방측에서 나란히 배열될 수 있다.
상기 응축기의 한 가장자리가 상기 라디에이터의 한 가장자리와 인접하도록 배열될 수 있다.
상기 제2아웃렛헤더의 내부에 배치되는 보조챔버를 더 포함하고, 상기 보조챔버는 상기 제1아웃렛헤더와 유체적으로 소통하도록 구성될 수 있다.
상기 응축기 및 상기 라디에이터는 차량의 폭방향을 따라 나란히 배열될 수 있다.
상기 제1인렛헤더가 상기 제1아웃렛헤더 위에 위치할 수 있다.
상기 제2인렛헤더가 상기 제2아웃렛헤더 위에 위치할 수 있다.
상기 응축기 및 상기 라디에이터는 차량의 높이방향을 따라 나란히 배열될 수 있다.
상기 응축기, 상기 라디에이터, 및 상기 팬조립체를 지지하는 제1지지부재 및 제2지지부재를 더 포함할 수 있다.
상기 응축기의 제1인렛헤더 및 상기 라디에이터의 제2인렛헤더가 상기 제1지지부재에 지지되고, 상기 응축기의 제1아웃렛헤더 및 상기 라디에이터의 제2아웃렛헤더가 상기 제2지지부재에 지지될 수 있다.
상기 응축기 및 상기 라디에이터는 상호 대칭적으로 경사지게 배치될 수 있다.
본 발명에 의하면, 라디에이터 및 응축기가 차량의 전방측에서 차량의 폭방향 또는 높이방향을 따라 병렬로(side by side) 배열됨으로써 쿨링모듈의 두께 및 차량의 프론트 행오버를 감소할 수 있다.
본 발명에 의하면, 응축기와 유체적으로 소통하는 보조챔버가 라디에이터의 아웃렛헤더 내에 내장됨으로써 응축기는 공냉식 구조 및 수냉식 구조를 병합할 수 있고, 이를 통해 응축기의 응축성능이 대폭 개선될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 쿨링모듈을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 쿨링모듈을 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 쿨링모듈을 도시한 정면도이다.
도 4는 도 3의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 쿨링모듈의 응축기에 대한 모리에선도(mollier chart)를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 쿨링모듈을 도시한 정면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량용 쿨링모듈을 도시한 정면도이다.
도 8은 도 7의 A-A선을 따라 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량용 쿨링모듈을 도시한 측면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량용 쿨링모듈을 도시한 측면도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량용 쿨링모듈을 도시한 측면도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량용 쿨링모듈을 도시한 측면도이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량용 쿨링모듈을 도시한 평면도이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량용 쿨링모듈을 도시한 평면도이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량용 쿨링모듈을 도시한 평면도이다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량용 쿨링모듈을 도시한 평면도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 쿨링모듈(100)은, 냉매시스템(1, refrigeration system) 내에서 순환되는 냉매(refrigerant)를 응축시키는 응축기(10)와, 냉각수시스템(2, coolant system) 내에서 순환되는 냉각수(coolant)를 냉각하는 라디에이터(20)와, 응축기(10) 및 라디에이터(20)의 후방측에 배치된 팬 조립체(30)를 포함할 수 있다.
예컨대, 냉매시스템(1)은 에어컨디셔너시스템(air condisioner system) 등과 같이 냉매의 순환에 의해 차량의 실내공간을 냉방 내지 난방하도록 구성될 수 있다. 냉각수시스템(2)은 내연기관 차량의 내연기관 냉각시스템(internal combustion engine cooling system), 전기자동차의 PE시스템(Power Electronics system) 등과 냉각수의 순환에 의해 대상물을 냉각시키도록 구성될 수 있다.
도 2를 참조하면, 차량의 전방에는 프론트컴파트먼트(front compartment, 8)가 배치될 수 있다. 내연기관 차량의 경우에는 내연기관 및 그와 관련된 부품들이 프론트컴파트먼트(8) 내에 배치될 수 있고, 전기자동차의 경우 파워유닛(전기모터, 감속기어), 인버터, 회로박스, PTC히터 등과 같은 전장부품들(power electronics)이 프론트컴파트먼트(8) 내에 배치될 수 있다. 응축기(10) 및 라디에이터(20)는 차량의 전방(5)에서 차량의 폭방향(화살표 W방향)을 따라 나란히(side by side) 배열될 수 있다.
응축기(10)는 냉매시스템(1)에 연결될 수 있고, 응축기(10)는 냉매시스템(1)을 순환하는 냉매를 응축시키도록 구성된다. 도 3을 참조하면, 응축기(10)는 제1인렛헤더(11)와, 제1아웃렛헤더(12)와, 제1인렛헤더(11) 및 제1아웃렛헤더(12) 사이를 연결하는 복수의 제1튜브(13)를 포함할 수 있다. 각 제1튜브(13)는 차량의 높이방향을 따라 연장될 수 있고, 복수의 제1튜브(13)는 서로 평행할 수 있다. 제1인렛헤더(11) 및 제1아웃렛헤더(12)는 차량의 폭방향을 따라 연장될 수 있다. 제1인렛헤더(11)가 제1아웃렛헤더(12) 위에 위치함에 따라 냉매가 복수의 제1튜브(11)를 흐를 때 흐름저항이 감소될 수 있다. 복수의 제1튜브(13)는 공기와 접촉하는 공랭식 구조로 구성될 수 있고, 이에 복수의 제1튜브(13)를 통과하는 냉매는 공기에 의해 액화되어 응축될 수 있다.
라디에이터(20)는 냉각수시스템(2)에 연결될 수 있고, 라디에이터(20)는 냉각수시스템(2)을 순환하는 냉각수를 냉각시키도록 구성된다. 도 3을 참조하면, 라디에이터(20)는 제2인렛헤더(21)와, 제2아웃렛헤더(22)와, 제2인렛헤더(21) 및 제2아웃렛헤더(22) 사이를 연결하는 복수의 제2튜브(23)를 포함할 수 있다. 각 제2튜브(23)는 차량의 높이방향을 따라 연장될 수 있고, 복수의 제2튜브(23)는 서로 평행할 수 있다. 제2인렛헤더(21) 및 제2아웃렛헤더(22)는 차량의 폭방향을 따라 연장될 수 있다. 제2인렛헤더(21)가 제2아웃렛헤더(22) 위에 위치함에 따라 냉각수가 복수의 제2튜브(23)를 흐를 때 흐름 저항이 감소될 수 있다.
팬 조립체(30)는 도 3 및 도 4를 참조하면, 쿨링팬(31) 및 쿨링팬(31)을 회전가능하게 지지하는 팬 슈라우드(32)를 포함할 수 있다. 도 4를 참조하면, 단일의 쿨링팬(31)이 응축기(10) 및 라디에이터(20)를 향해 공기를 송풍하도록 구성될 수 있다.
대안적인 실시예에 따르면, 팬 조립체(30)는 도 6과 같이 응축기(10)의 후방에 배치된 제1쿨링팬(33) 및 라디에이터(20)의 후방에 배치된 제2쿨링팬(34)을 포함할 수 있다. 제1쿨링팬(33)은 응축기(10) 측으로 외기를 송풍하고, 제2쿨링팬(34)은 라디에이터(20)를 향해 외기를 송풍할 수 있다.
도 3을 참조하면, 응축기(10)는 제1아웃렛헤더(12)에 유체적으로 연결된 보조챔버(15)와, 보조챔버(15)에 유체적으로 연결된 배출파이프(17)를 더 포함할 수 있다.
보조챔버(15)는 제2아웃렛헤더(22)의 내부에 배치될 수 있다. 제1연결도관(14)이 제1아웃렛헤더(12) 및 보조챔버(15)의 입구(15a)를 연결함으로써 보조챔버(15)는 제1아웃렛헤더(12)와 유체적으로 소통할 수 있다. 제2연결도관(16)이 보조챔버(15)의 출구(15b) 및 배출파이프(17)를 연결할 수 있고, 배출파이프(17)는 냉매시스템(1)의 팽창밸브의 입구에 직접적으로 연결될 수 있다. 팽창밸브는 THERMOSTATIC EXPANSION VALVE(TXV)일 수 있다. 배출파이프(17)는 제1인렛헤더(11)에 인접하게 배치될 수 있고, 배출파이프(17)는 제1인렛헤더(11)에 평행할 수 있다.
이러한 구성에 의해, 냉매시스템(1)의 압축기에 의해 압축된 냉매가 응축기(10)의 제1인렛헤더(11)로 유입되고, 냉매가 제1인렛헤더(11)에서 복수의 제1튜브(13)로 분배되며, 냉매가 복수의 제1튜브(13)를 통해 제1아웃렛헤더(12)로 흘러들어간다. 복수의 제1튜브(13)를 흐르는 냉매는 외기에 의해 공냉식으로 냉각된다(도 5의 a구간 참조). 냉매가 제1아웃렛헤더(12)로부터 제1연결도관(14)을 통해 보조챔버(15)로 흘러들어가고, 보조챔버(15)에 수용된 냉매는 제2아웃렛헤더(22)에 수용된 저온의 냉각수에 의해 수냉식으로 냉각된다(도 5의 b구간 참조). 냉매시스템(1)의 팽창밸브에서 부압이 발생함에 따라 보조챔버(15)에 수용된 냉매는 제2연결도관(16) 및 배출파이프(17)를 통해 냉매시스템(1)의 팽창밸브로 배출될 수 있다.
이와 같이, 응축기(10)는 외기와 접촉하는 복수의 제1튜브(13)를 이용한 공냉식 구조 및 제2아웃렛헤더(22)에 수용된 저온의 냉각수 및 보조챔버(15)를 이용한 수냉식 구조를 병합함으로써 그 응축성능을 대폭 개선할 수 있다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 쿨링모듈(200)은, 냉매(refrigerant)를 응축시키는 응축기(110)와, 냉각수(coolant)를 냉각하는 라디에이터(20)와, 응축기(110) 및 라디에이터(120)의 후방측에 배치된 팬 조립체(130)를 포함할 수 있다.
응축기(110) 및 라디에이터(120)는 차량의 전방측에서 차량의 높이방향(화살표 HW방향)을 따라 나란히(side by side on edge) 배열될 수 있다. 특히, 응축기(110)의 어느 한 가장자리가 라디에어터(120)의 어느 한 가장자리와 인접하도록 배열될 수 있다.
응축기(110)는 냉매시스템(1, 도 1 참조)에 연결될 수 있고, 응축기(110)는 냉매시스템(1, 도 1 참조)을 순환하는 냉매를 응축시키도록 구성된다. 응축기(110)는 제1인렛헤더(111)와, 제1아웃렛헤더(112)와, 제1인렛헤더(111) 및 제1아웃렛헤더(112) 사이를 연결하는 복수의 제1튜브(113)를 포함할 수 있다. 각 제1튜브(113)는 차량의 폭방향을 따라 연장될 수 있고, 복수의 제1튜브(113)는 서로 평행할 수 있다. 각 제1튜브(113)의 양단이 제1인렛헤더(111) 및 제1아웃렛헤더(112)에 개별적으로 결합될 수 있고, 제1인렛헤더(111) 및 제1아웃렛헤더(112)는 차량의 높이방향을 따라 연장될 수 있다.
라디에이터(120)는 냉각수시스템(2, 도 1 참조)에 연결될 수 있고, 라디에이터(120)는 냉각수시스템(2, 도 1 참조)을 순환하는 냉각수를 냉각시키도록 구성된다. 라디에이터(120)는 제2인렛헤더(121)와, 제2아웃렛헤더(122)와, 제2인렛헤더(121) 및 제2아웃렛헤더(122) 사이를 연결하는 복수의 제2튜브(123)를 포함할 수 있다. 각 제2튜브(123)는 차량의 폭방향을 따라 연장될 수 있고, 복수의 제2튜브(123)는 서로 평행할 수 있다. 각 제2튜브(123)의 양단이 제2인렛헤더(121) 및 제2아웃렛헤더(122)에 개별적으로 결합될 수 있고, 제2인렛헤더(121) 및 제2아웃렛헤더(122)는 차량의 높이방향을 따라 연장될 수 있다.
팬 조립체(130)는 도 7 및 도 8을 참조하면, 쿨링팬(131) 및 쿨링팬(131)을 회전가능하게 지지하는 팬 슈라우드(132)를 포함할 수 있다. 도 4를 참조하면, 단일의 쿨링팬(131)이 응축기(110) 및 라디에이터(120)를 향해 공기를 송풍하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 쿨링모듈(100)은 응축기(110), 라디에이터(120), 및 팬조립체(130)를 지지하는 제1지지부재(151) 및 제2지지부재(152)를 포함할 수 있다. 특히, 제1지지부재(151) 및 제2지지부재(152)는 차량의 폭방향을 따라 이격될 수 있다. 이에, 응축기(110)의 제1인렛헤더(111) 및 라디에이터(120)의 제2인렛헤더(121)이 제1지지부재(151)에 지지될 수 있고, 응축기(110)의 제1아웃렛헤더(112) 및 라디에이터(120)의 제2아웃렛헤더(122)가 제2지지부재(152)에 지지될 수 있다.
도 7을 참조하면, 응축기(110)가 라디에이터(120)의 아래에 배치될 수 있고, 응축기(110)의 좌우 양측에는 제1지지부재(151) 및 제2지지부재(152)가 배치될 수 있으며, 제1지지부재(151) 및 제2지지부재(152)는 차량의 높이방향을 따라 연장될 수 있다.
응축기(110)의 제1인렛헤더(111)는 제1지지부재(151)에 대해 끼움결합구조, 체결구 등을 통해 장착될 수 있다. 예컨대, 제1인렛헤더(111)는 하나 이상의 장착돌기(111a)를 가질 수 있고, 제1지지부재(151)는 하나 이상의 장착브라켓(151a)을 가질 수 있다. 장착돌기(111a)가 끼움결합구조, 체결구 등을 통해 장착브라켓(151a)에 결합됨으로써 제1인렛헤더(111)는 제1지지부재(151)에 지지될 수 있다.
응축기(110)의 제2인렛헤더(121)는 제2지지부재(152)에 대해 끼움결합구조, 체결구 등을 통해 장착될 수 있다. 예컨대, 제2인렛헤더(121)는 하나 이상의 장착돌기(121a)를 가질 수 있고, 제2지지부재(152)는 하나 이상의 장착브라켓(152a)을 가질 수 있다. 장착돌기(121a)가 끼움결합구조, 체결구 등을 통해 장착브라켓(152a)에 결합됨으로써 제2인렛헤더(121)는 제2지지부재(15)에 지지될 수 있다.
라디에이터(120)의 제2인렛헤더(121)의 하단이 제1지지부재(151)의 상단에 지지될 수 있다. 예컨대, 제2인렛헤더(121)은 그 하단에 형성된 끼움홈(121a)을 가질 수 있고, 제1지지부재(151)는 그 상단에 형성될 끼움돌기(153)을 가질 수 있다. 제1지지부재(151)의 끼움돌기(153)이 제2인렛헤더(121)의 끼움홈(121a)에 끼워질 수 있다.
라디에이터(120)의 제2아웃렛헤더(122)의 하단이 제2지지부재(152)의 상단에 지지될 수 있다. 예컨대, 제2아웃렛헤더(122)은 그 하단에 형성된 끼움홈(122a)을 가질 수 있고, 제2지지부재(152)는 그 상단에 형성될 끼움돌기(154)을 가질 수 있다. 제2지지부재(152)의 끼움돌기(154)가 제2아웃렛헤더(122)의 끼움홈(122a)에 끼워질 수 있다.
팬 조립체(130)는 도 7 및 도 8을 참조하면, 쿨링팬(131) 및 쿨링팬(131)을 회전가능하게 지지하는 팬 슈라우드(132)를 포함할 수 있다. 도 7을 참조하면, 단일의 쿨링팬(131)이 응축기(110) 및 라디에이터(120) 측으로 공기를 송풍하도록 구성될 수 있다. 팬 조립체(130)의 팬 슈라우드(132)의 양측 가장자리가 제1지지부재(151) 및 제2지지부재(152)에 개별적으로 결합될 수 있다.
도 7을 참조하면, 응축기(110)는 제1아웃렛헤더(112)와 유체적으로 소통하는 보조챔버(115)와, 보조챔버(115)에 연결된 배출파이프(117)를 더 포함할 수 있다.
보조챔버(115)는 제2아웃렛헤더(122)의 내부에 배치될 수 있다. 연결도관(114)이 제1아웃렛헤더(112) 및 보조챔버(115)의 입구(115a)를 연결함으로써 보조챔버(115)는 제1아웃렛헤더(112)와 유체적으로 소통할 수 있다. 배출파이프(117)는 보조챔버(115)의 출구(115b)에 연결할 수 있다. 배출파이프(117)는 냉매시스템(1)의 팽창밸브의 입구에 직접적으로 연결될 수 있다. 팽창밸브는 THERMOSTATIC EXPANSION VALVE(TXV)일 수 있다.
대안적인 실시예에 따르면, 응축기(110)가 라디에이터(120) 위에 배치될 수 있고, 그외 나머지 구성 및 작동은 도 7 및 도 8의 구성과 유사할 수 있다.
도 9 내지 도 12를 참조하면, 응축기(210) 및 라디에이터(220)는 차량의 전방(5)에서 차량의 높이방향을 따라 나란히 배열되고, 응축기(210) 및 라디에이터(220)는 차량의 전방 그릴(3, 4)과 인접하도록 배치될 수 있다. 특히, 응축기(210) 및 라디에이터(220)는 차량의 높이방향에 대해 일정각도로 경사질 수 있다. 즉, 응축기(210) 및 라디에이터(220)는 차량의 높이방향에 대해 평행하지 않고 상호 대칭적으로 경사지거나 일정각도로 교차하도록 배열됨으로써 외기를 프론트컴파트먼트(8) 측으로 다양하게 가이드할 수 있다.
도 9 내지 도 12를 참조하면, 응축기(210) 및 라디에이터(220)는 차량의 높이방향에 대해 평행하지 않고, 차량의 높이방향에 대해 일정각도로 경사지게 배치될 수 있다.
도 9를 참조하면, 응축기(210)가 라디에이터(220) 위에 위치하고, 응축기(210)는 그 상단이 그 하단 보다 차량의 전방그릴(3, 4)으로부터 멀어지도록 경사질 수 있으며, 라디에이터(220)는 그 상단이 그 하단 보다 차량의 전방그릴(3, 4)과 가까워지도록 경사질 수 있다. 이에 의해 응축기(210) 및 라이데이터(220)를 통과하는 공기의 흐름이 프론트컴파트먼트(8)의 중심공간을 향해 가이드될 수 있다. 팬조립체(30)는 응축기(210) 및 라디에이터(220)의 후방측에 위치할 수 있다.
도 10을 참조하면, 라디에이터(220)가 응축기(210) 위에 위치하고, 라디에이이터(220)는 그 상단이 그 하단 보다 차량의 전방그릴(3, 4)로부터 멀어지도록 경사질 수 있으며, 응축기(210)는 그 상단이 그 하단 보다 차량의 전방그릴(3, 4)과 가까워지도록 경사질 수 있다. 이에 의해 응축기(210) 및 라이데이터(220)를 통과하는 공기의 흐름이 프론트컴파트먼트(8)의 중심공간을 향해 가이드될 수 있다. 팬조립체(30)는 응축기(210) 및 라디에이터(220)의 후방측에 위치할 수 있다.
도 11을 참조하면, 응축기(210)가 라디에이터(220) 위에 위치하고, 응축기(210)는 그 상단이 그 하단 보다 차량의 전방그릴(3, 4)과 가까워지도록 경사질 수 있으며, 라디에이터(220)는 그 상단이 그 하단 보다 차량의 전방그릴(3, 4)로부터 멀어지도록 경사질 수 있다. 이에 의해 응축기(210) 및 라이데이터(220)를 통과하는 공기의 흐름이 프론트컴파트먼트(8)의 상측공간 및 하측공간을 향해 대칭적으로 가이드될 수 있다. 팬조립체(30)는 응축기(210) 및 라디에이터(220)의 전방측에 위치할 수 있다.
도 12를 참조하면, 라디에이터(220)가 응축기(210) 위에 위치하고, 라디에이이터(220)는 그 상단이 그 하단 보다 차량의 전방그릴(3, 4)과 가까워지도록 경사질 수 있으며, 응축기(210)는 그 상단이 그 하단 보다 차량의 전방그릴(3, 4)로부터 멀어지도록 경사질 수 있다. 이에 의해, 응축기(210) 및 라이데이터(220)를 통과하는 공기의 흐름이 프론트컴파트먼트(8)의 상측공간 및 하측공간을 향해 대칭적으로 가이드될 수 있다. 팬조립체(30)는 응축기(210) 및 라디에이터(220)의 전방측(상류측)에 위치할 수 있다.
도 13 내지 도 16을 참조하면, 응축기(210) 및 라디에이터(220)는 차량의 전방(5)에서 차량의 폭방향을 따라 나란히 배열되고, 응축기(210) 및 라디에이터(220)는 차량의 전방 그릴(3, 4)과 인접하도록 배치될 수 있다. 특히, 응축기(210) 및 라디에이터(220)는 차량의 폭방향에 대해 일정각도로 경사질 수 있다. 즉, 응축기(210) 및 라디에이터(220)는 차량의 폭방향에 대해 평행하지 않고 상호 대칭적으로 경사지거나 일정각도로 교차하도록 배열됨으로써 외기를 프론트컴파트먼트(8) 측으로 다양하게 가이드할 수 있다.
도 13을 참조하면, 응축기(210)가 차량의 우측에 위치하고, 라디에이터(220)가 차량의 좌측에 위치하며, 응축기(210)는 그 우측단이 그 좌측단 보다 차량의 전방그릴(3, 4)로부터 멀어지도록 경사질 수 있으며, 라디에이터(220)는 그 우측단이 그 좌측단 보다 차량의 전방그릴(3, 4)과 가까워지도록 경사질 수 있다. 이에 의해 응축기(210) 및 라이데이터(220)를 통과하는 공기의 흐름이 프론트컴파트먼트(8)의 중심공간을 향해 가이드될 수 있다.
도 14을 참조하면, 라디에이터(220)가 차량의 우측에 위치하고, 응축기(210)가 차량의 좌측에 위치하며, 라디에이터(220)는 그 우측단이 그 좌측단 보다 차량의 전방그릴(3, 4)로부터 멀어지도록 경사질 수 있으며, 응축기(210)는 그 우측단이 그 좌측단 보다 차량의 전방그릴(3, 4)과 가까워지도록 경사질 수 있다. 이에 의해 응축기(210) 및 라디에이터(220)를 통과하는 공기의 흐름이 프론트컴파트먼트(8)의 중심공간을 향해 가이드될 수 있다.
도 15를 참조하면, 응축기(210)가 차량의 우측에 위치하고, 라디에이터(220)가 차량의 좌측에 위치하며, 응축기(210)는 그 우측단이 그 좌측단 보다 차량의 전방그릴(3, 4)과 가까워지도록 경사질 수 있으며, 라디에이터(220)는 그 우측단이 그 좌측단 보다 차량의 전방그릴(3, 4)로부터 멀어지도록 경사질 수 있다. 이에 의해 응축기(210) 및 라이데이터(220)를 통과하는 공기의 흐름이 프론트컴파트먼트(8)의 좌측공간 및 우측공간을 향해 대칭적으로 가이드될 수 있다.
도 16을 참조하면, 라디에이터(220)가 차량의 우측에 위치하고, 응축기(210)가 차량의 좌측에 위치하며, 라디에이터(220)는 그 우측단이 그 좌측단 보다 차량의 전방그릴(3, 4)과 가까워지도록 경사질 수 있으며, 응축기(210)는 그 우측단이 그 좌측단 보다 차량의 전방그릴(3, 4)로부터 멀어지도록 경사질 수 있다. 이에 의해 응축기(210) 및 라디에이터(220)를 통과하는 공기의 흐름이 프론트컴파트먼트(8)의 좌측공간 및 우측공간을 향해 대칭적으로 가이드될 수 있다.
이상과 같은 본 발명에 의하면, 응축기(10, 110, 210) 및 라디에이터(20, 120, 220)가 차량의 전방에서 차량의 폭방향 또는 높이방향을 따라 병렬로(side by side) 배열됨으로써 쿨링모듈의 두께 및 차량의 프론트 행오버를 감소할 수 있다. 특히, 응축기와 유체적으로 소통하는 보조챔버가 라디에이터의 아웃렛헤더 내에 내장됨으로써 응축기는 공냉식 구조 및 수냉식 구조와 같이 2중 냉각구조를 채택할 수 있고, 이를 통해 응축기의 응축성능이 대폭 개선될 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: 냉매시스템
2: 냉각수시스템
10, 110, 210: 응축기
20, 120, 220: 라디에이터
11, 111: 제1인렛헤더
12, 121: 제1아웃렛헤더
13, 131: 제1튜브
21, 121: 제2인렛헤더
22, 122: 제2아웃렛헤더
23, 123: 제2튜브
15, 115: 보조챔버
17, 117: 배출파이프
151: 제1지지부재
152: 제2지지부재

Claims (10)

  1. 제1인렛헤더, 제1아웃렛헤더, 제1인렛헤더 및 제1아웃렛헤더 사이에 연결된 복수의 제1튜브를 포함한 응축기;
    제2인렛헤더, 제2아웃렛헤더, 제2인렛헤더 및 제2아웃렛헤더 사이에 연결된 복수의 제2튜브를 포함한 라디에이터;
    상기 응축기 및 상기 라디에이터의 전방 또는 후방측에 배치되고, 하나 이상의 쿨링팬을 가진 팬 조립체; 및
    상기 제2아웃렛헤더의 내부에 배치된 보조챔버;를 포함하고,
    상기 응축기 및 상기 라디에이터는 차량의 전방측에서 나란히 배열되며,
    상기 보조챔버가 제1연결도관을 통해 상기 제1아웃렛헤더와 유체적으로 소통하고, 상기 보조챔버는 제2연결도관 및 배출파이프를 통해 냉매시스템의 팽창밸브와 유체적으로 소통하는 차량용 쿨링모듈.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 응축기의 한 가장자리가 상기 라디에이터의 한 가장자리에 정렬되도록 배열되는 차량용 쿨링모듈.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 응축기 및 상기 라디에이터는 차량의 폭방향을 따라 나란히 배열되는 차량용 쿨링모듈.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제1인렛헤더가 상기 제1아웃렛헤더 위에 위치하는 차량용 쿨링모듈.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 제2인렛헤더가 상기 제2아웃렛헤더 위에 위치하는 차량용 쿨링모듈.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 응축기 및 상기 라디에이터는 차량의 높이방향을 따라 나란히 배열되는 차량용 쿨링모듈.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 응축기, 상기 라디에이터, 및 상기 팬 조립체를 지지하는 제1지지부재 및 제2지지부재를 더 포함하는 차량용 쿨링모듈.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 응축기의 제1인렛헤더 및 상기 라디에이터의 제2인렛헤더가 상기 제1지지부재에 지지되고, 상기 응축기의 제1아웃렛헤더 및 상기 라디에이터의 제2아웃렛헤더가 상기 제2지지부재에 지지되는 차량용 쿨링모듈.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 응축기 및 상기 라디에이터는 상호 대칭적으로 경사지게 배치되는 차량용 쿨링모듈.
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