KR20130096589A - Heat exchanger for hybrid electric vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 하이브리드 자동차용 열교환기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 복수개의 라디에이터가 일체화된 구조로 구성되어 효율적인 배치 및 구성이 가능해지는 하이브리드 자동차용 열교환기에 관한 것이다.
The present invention relates to a heat exchanger for a hybrid vehicle, and more particularly, to a heat exchanger for a hybrid vehicle in which a plurality of radiators are integrated into an integrated structure, thereby enabling efficient arrangement and configuration.
최근 내연기관과 전기모터를 구동원으로 사용하는 하이브리드 자동차, 및 내연기관 없이 전기모터를 구동원으로 사용하는 전기자동차 등의 친환경 자동차가 출시되고 있는데, 이러한 친환경 자동차에는 작동시 열을 발생시키는 다수의 전장품들이 설치된다.Recently, eco-friendly vehicles such as hybrid cars using an internal combustion engine and an electric motor as a driving source, and electric vehicles using an electric motor as a driving source without an internal combustion engine have been released. There are many electric appliances that generate heat during operation. Is installed.
예컨대, 차량 구동을 위한 전기모터(구동모터), 인버터, 모터제어기, 고전압 정션박스(HV J/BOX), 전력변환장치(LDC,HDC), 시동발전기(HSG:Hybrid Starter-Generator), 기타 다수의 고전압 부품 등이 탑재되고 있으며, 이러한 전장품들은 열해 방지 및 내구성능 유지를 위해 냉각이 필요하다.For example, electric motors (driving motors) for driving vehicles, inverters, motor controllers, high voltage junction boxes (HV J / BOX), power converters (LDC, HDC), starter generators (HSGs), and many others. High-voltage components are installed, and these electrical components need cooling to prevent thermal damage and maintain durability.
통상 전장품의 냉각방식으로는 냉각수를 이용하는 수냉식이 널리 적용되고 있는데, 각 전장품을 순환한 냉각수의 열을 라디에이터(이하, 전장용 라디에이터라 함)를 통해 외부로 방출하게 되며, 전장품의 냉각 요구 조건이 내연기관과는 다르기 때문에 일반 내연기관용 라디에이터 외에 별도의 라디에이터가 필요하다. Generally, water cooling using cooling water is widely used as a cooling method of electronic components. The heat of cooling water circulated through each electronic component is radiated to the outside through a radiator (hereinafter, referred to as an electric radiator). Since it is different from the internal combustion engine, a separate radiator is required in addition to the radiator for the general internal combustion engine.
즉, 하이브리드 자동차에서, 내연기관과 전장품의 냉각 시스템이 냉각수를 매체로 하여 각 부품으로부터 흡수한 열을 라디에이터라는 열교환기에서 외부 방출하는 공통점을 갖지만, 내연기관과 냉각 요구 온도가 상이한 전장품의 냉각을 위해서 별도의 라디에이터가 필요하며, 이에 내연기관용 라디에이터와 전장용 라디에이터를 각각 별도로 탑재하는 것이다.That is, in a hybrid vehicle, the cooling system of an internal combustion engine and an electric appliance has a common point in which the heat absorbed from each part by cooling water as a medium is externally discharged by a heat exchanger called a radiator, but cooling of the electric appliance having a different cooling demand temperature from the internal combustion engine is performed. For this purpose, a separate radiator is required, and the radiator for internal combustion engine and the radiator for electric field are separately installed.
도 1과 도 2는 종래의 하이브리드 자동차용 냉각 모듈을 나타내는 도면으로서, 도 1에서 냉각수의 흐름 방향은 화살표로 나타내었다.1 and 2 are views showing a conventional hybrid vehicle cooling module, the flow direction of the coolant in Figure 1 is indicated by the arrow.
도시된 바와 같이, 차체 전후방향을 기준으로 후방에는 냉각팬 어셈블리(11)가, 그 앞으로는 내연기관용 라디에이터(12)가, 그리고 그 앞으로 에어컨 컨덴서(13)와 전장용 라디에이터(14)가 배치된다.As shown, the
이때, 에어컨 컨덴서(13)와 전장용 라디에이터(14)를 상하로 배치하는데, 일반 내연기관 자동차와 비교할 때 전장용 라디에이터(14)를 추가로 설치하게 되므로 전장용 라디에이터(14)가 차지하는 면적만큼 에어컨 컨덴서(13)의 면적(도 2에서 점선 면적)은 축소된다.At this time, the
이와 같이 컨덴서(13)의 면적이 축소될 경우 에어컨의 성능이 저하되므로 동일한 에어컨 성능을 유지하기 위해 컨덴서의 두께와 냉각팬 모터의 용량을 증대시키는 것이 필요하다.As such, when the area of the
또한 전장용 라디에이터(14)가 내연기관용 라디에이터(12) 앞에 위치하므로 내연기관의 냉각성능이 저하될 수 있다.In addition, since the
이와 같이 한정된 공간에 다수의 라디에이터를 추가하는 것은 각 라디에이터의 성능 저하 및 효율 저하로 이어지므로 성능 개선을 위한 추가적인 사양 증대를 필요로 하는바, 라디에이터의 효율적인 배치 및 구성이 요구되고 있다.
Addition of a plurality of radiators in such a limited space leads to deterioration of performance and deterioration of efficiency of each radiator, and thus requires further specification for performance improvement. Therefore, efficient arrangement and configuration of radiators are required.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 점을 고려하여 창출한 것으로서, 내연기관용 라디에이터와 전장용 라디에이터를 일체화하여 컨덴서의 면적 축소 없이 효율적인 배치 및 구성이 가능해지는 하이브리드 자동차용 열교환기를 제공하는데 그 목적이 있다.
Accordingly, an object of the present invention is to create a heat exchanger for a hybrid vehicle in which the radiator for an internal combustion engine and the electric radiator are integrated to enable efficient arrangement and configuration without reducing the area of the capacitor.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 양 측방에 배치되는 각 탱크의 내부공간에 격벽이 설치되어, 각 탱크가 내연기관용 냉각수가 통과하는 내연기관용 탱크부와, 전장용 냉각수가 통과하는 전장용 탱크부로 구획되고, 양 측방의 내연기관용 탱크부 사이에는 냉각수가 통과하도록 배치되는 내연기관용 코어부가, 양 측방의 전장용 탱크부 사이에는 냉각수가 통과하도록 배치되는 전장용 코어부가 설치되어, 상기 내연기관용 탱크부 및 내연기관용 코어부로 이루어지는 내연기관용 라디에이터와, 상기 전장용 탱크부와 전장용 코어부로 이루어지는 전장용 라디에이터가, 일체형으로 조합된 구조를 가지면서 각각 독립된 냉각수 유로를 가지는 하이브리드 자동차용 일체형 열교환기를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, the partition is provided in the inner space of each tank disposed on both sides, the tank portion for the internal combustion engine through which the cooling water for the internal combustion engine passes, and the electric field where the cooling water for the electric field passes The core part for internal combustion engines which is divided into tanks for internal use, and the core part for internal combustion engines arrange | positioned so that a cooling water passes between the tank parts for internal combustion engines of both sides, and the electric core part which is arrange | positioned so that cooling water can pass between the electric field tank parts of both sides are provided, An internal combustion engine radiator comprising an engine tank part and a core part for an internal combustion engine, and an electric radiator consisting of the electric tank part and the electric core part are integrally combined with each other, and have an independent cooling water flow path. to provide.
본 발명의 실시예에서, 상기 각 탱크의 내부공간에 2개의 격벽이 설치되어 두 내연기관용 라디에이터 사이에 전장용 라디에이터가 배치될 수 있다.In an embodiment of the present invention, two partitions are installed in the inner space of each tank, the electric radiator may be disposed between the two radiators for the internal combustion engine.
또한 본 발명의 실시예에서, 상기 탱크가 상하로 길게 배치되고, 상기 내연기관용 라디에이터와 전장용 라디에이터가 상하로 배치될 수 있다.In addition, in the embodiment of the present invention, the tank may be arranged long vertically, the radiator for internal combustion engine and the radiator for the electric field may be arranged up and down.
또한 본 발명의 실시예에서, 상기 전장용 코어부의 두께가 내연기관용 코어부의 두께에 비해 크게 구비될 수 있다.In addition, in the embodiment of the present invention, the thickness of the electric core portion may be provided larger than the thickness of the core portion for the internal combustion engine.
또한 본 발명의 실시예에서, 상기 내연기관용 코어부의 두께가 전장용 코어부의 두께에 비해 크게 구비될 수 있다.
In addition, in the embodiment of the present invention, the thickness of the core portion for the internal combustion engine may be provided larger than the thickness of the core portion for the electric equipment.
이에 따라, 본 발명의 하이브리드 자동차용 일체형 열교환기는 내연기관용 라디에이터와 전장용 라디에이터가 탱크를 통해 일체화된 구성을 가지는 동시에, 내연기관용 냉각수와 전장용 냉각수가 서로 섞이지 않도록 탱크의 내부공간에 격벽이 설치된 구조를 가지므로, 내연기관과 전장품을 다른 냉각수로 냉각할 수 있게 되고, 냉각 요구가 상이한 내연기관과 전장품에 대해 일체형 구조로 방열하는 것이 가능해진다.Accordingly, the integrated heat exchanger for a hybrid vehicle of the present invention has a structure in which a radiator for an internal combustion engine and an electric radiator are integrated through a tank, and a partition is installed in an inner space of the tank so that the coolant for the internal combustion engine and the coolant for the electric field do not mix with each other. Since the internal combustion engine and the electrical equipment can be cooled by different cooling water, the internal combustion engine and the electrical equipment having different cooling requirements can be radiated in an integrated structure.
결국, 일체화된 구조로 열교환기의 효율적인 배치 및 구성이 가능하고, 컨덴서 면적을 축소하지 않아도 되므로 컨덴서 면적 축소 인한 종래의 여러 문제점이 해소될 수 있다.
As a result, it is possible to efficiently arrange and configure the heat exchanger in an integrated structure, and it is not necessary to reduce the capacitor area, and thus, various conventional problems due to the reduction of the capacitor area may be solved.
도 1과 도 2는 종래의 하이브리드 자동차용 냉각 모듈을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 열교환기를 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 열교환기 및 냉각 회로를 도시한 개략도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 열교환기에서 라디에이터 탱크 내 격벽이 설치된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 열교환기에서 내연기관용 라디에이터 코어부와 전장용 라디에이터 코어부의 두께 차이를 보여주는 평면도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 일체형 열교환기를 나타내는 사시도이다.1 and 2 are views illustrating a conventional hybrid vehicle cooling module.
3 is a perspective view showing an integrated heat exchanger according to an embodiment of the present invention.
4 is a schematic diagram illustrating an integrated heat exchanger and a cooling circuit according to an embodiment of the present invention.
5 is a perspective view illustrating a state in which a partition wall in a radiator tank is installed in an integrated heat exchanger according to an exemplary embodiment of the present invention.
Figure 6 is a plan view showing the difference in the thickness of the radiator core portion for internal combustion engine and the electric radiator core portion in the integrated heat exchanger according to an embodiment of the present invention.
7 and 8 are perspective views showing an integrated heat exchanger according to another embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 열교환기를 나타내는 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 열교환기 및 냉각 회로를 도시한 개략도이다.Figure 3 is a perspective view showing an integrated heat exchanger according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a schematic diagram showing an integrated heat exchanger and a cooling circuit according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 열교환기(100)는 내연기관과 전장품을 냉각하기 위한 하이브리드 자동차용 라디에이터로 사용될 수 있는 것으로, 내연기관용 라디에이터(110)와 전장용 라디에이터(120)가 하나의 평면형 열교환기를 구성하도록 일체형으로 조합된다.The
이때, 예시된 바와 같이, 내연기관용 라디에이터(110)와 전장용 라디에이터(120)가 상하로 배치될 수 있으며, 두 라디에이터(110,120)가 좌우 양 측방의 탱크(101,105)를 통해 일체형으로 이루어진 구성을 가진다.At this time, as illustrated, the
상기 각 라디에이터(110,120)는 도 4에 나타낸 바와 같이 외부의 배관(냉각수 라인)(201,202)을 따라 부품을 순환한 냉각수가 유입되는 일 측방의 탱크(101)와, 상기 일 측방의 탱크(101)에서 냉각수가 분배되어 흐르는 코어부(111,121)와, 상기 코어부(111,121)에서 배출된 냉각수를 모아 다시 외부의 배관(201,202)으로 배출하는 타 측방의 탱크(105)를 포함하는 통상의 구성을 갖는다.Each of the
여기서, 코어부(111,121)는 공기와 냉각수 간의 실질적인 열교환이 이루어지는 부분으로, 냉각수가 통과하여 흐르는 튜브(tube)와, 튜브에 설치된 핀(fin)을 갖는 통상의 구성이 될 수 있다.Here, the
다만, 본 발명에서는 상하로 배치되는 두 라디에이터(100,120)의 구분없이 좌우 양 측방에 각각 하나씩의 탱크(101,105)가 상하로 길게 배치되며, 상하로 배치되는 내연기관용 라디에이터(110)의 코어부(111)(이하, 내연기관용 코어부로 약칭함)와 전장용 라디에이터(120)의 코어부(121)(이하, 전장용 코어부로 약칭함)가 좌우 측방의 두 탱크(101,105) 사이를 냉각수 유동이 가능하게 연결하는 구조로 되어 있다.However, in the present invention, one of the
이때, 내연기관용 코어부(111)와 전장용 코어부(121)는 서로 내부 유로가 완전히 분리된 유로 구조를 가지도록 별도의 독립된 부품으로 설치된다.At this time, the internal combustion
또한 도 4에 나타낸 바와 같이, 각 탱크(101,105)의 내부공간에는 내연기관용 냉각수와 전장용의 냉각수가 각각 통과하는 상하 두 공간으로 구획될 수 있게 격벽(104,108)이 설치된다.In addition, as shown in FIG. 4,
이때, 각 격벽(104,108)에 의해 구획된 상하 각 탱크 부분(102,103,106,107)에 독립적으로 냉각수가 출입될 수 있도록 외부의 배관(201,202)이 연결되는 입구포트와 출구포트가 구비된다.At this time, the inlet port and the outlet port to which the
즉, 도 4의 실시예에서, 우측의 탱크(101)는 외부의 배관(201,202)을 통해 냉각수가 유입되는 유입측 탱크로서, 내부의 격벽(104)에 의해 구획된 각 탱크 부분(102,103)에 냉각수가 유입되는 입구포트(각 냉각수 배관(201,202)이 연결되는 부분, 미부호)가 각각 구비된다.That is, in the embodiment of FIG. 4, the
또한 도 4의 실시예에서, 좌측의 탱크(105)는 코어부(111,121)를 통과한 냉각수가 모인 뒤 외부의 배관(201,201)으로 배출되는 배출측 탱크로서, 내부의 격벽(108)에 의해 구획된 각 탱크 부분(106,107)에 냉각수가 배출되는 출구포트(각 냉각수 배관(201,202)이 연결되는 부분, 미부호)가 각각 구비된다.In addition, in the embodiment of FIG. 4, the
이에 따라, 도 4에 나타낸 바와 같이, 내연기관용 라디에이터(110)와 전장용 라디에이터(120)는, 일체형의 탱크(101,105)를 갖는 구조이나, 각 탱크(101,105)의 내부공간이 격벽(104,108)에 의해 완전히 구획되어 있으므로, 내부의 독립된 냉각수 유로를 가지면서, 각각 외부의 배관(201,202)과 함께 독립된 냉각 회로(냉각 루프)를 구성하게 된다.Accordingly, as shown in FIG. 4, the
이하, 본 명세서에서는 좌우 두 측방의 탱크(101,105) 중 냉각수가 유입되는 탱크(101)를 유입측 탱크(도 4에서 좌측의 탱크), 냉각수가 모아져 배출되는 탱크(105)를 배출측 탱크(도 4에서 우측의 탱크)라 칭하기로 하며, 또한 각 탱크(101,105)에서 내연기관용 냉각수가 통과하는 탱크 부분(도 4에서 상측의 탱크 부분)(102,106)을 내연기관용 탱크부, 전장용 냉각수가 통과하는 탱크 부분(도 4에서 하측의 탱크 부분)(103,107)을 전장용 탱크부라 칭하기로 한다.Hereinafter, in the present specification, the
도 4를 참조하면, 내연기관용 냉각 시스템과 전장용 라디에이터 냉각 시스템은 독립된 냉각 루프(배관에 의한 순환형 경로를 가지는 냉각수 라인)를 가지며, 이때 내연기관용 냉각 시스템의 냉각수 배관(201)은 내연기관(220)과, 이 내연기관(220)의 동력을 전달받아 구동하는 기계식 워터펌프(210), 내연기관용 라디에이터(110) 사이를 연결하게 된다.Referring to FIG. 4, the internal combustion engine cooling system and the electric radiator cooling system have independent cooling loops (a cooling water line having a circulating path by piping), wherein the
따라서, 내연기관용 냉각수는 배출측 탱크(105)의 내연기관용 탱크부(106), 워터펌프(210), 내연기관(220), 유입측 탱크(101)의 내연기관용 탱크부(102), 코어부(111)의 유동 경로를 따라 순환하게 된다.Accordingly, the coolant for the internal combustion engine includes the internal combustion
또한 전장용 냉각 시스템의 냉각수 배관(202)은 전동식 워터펌프(330)에 의해 냉각수가 전장용 라디에이터(120)와 각종 전장품(310,340)의 경로로 순환될 수 있도록 연결된다.In addition, the
도 4의 실시예에서, 전장용 냉각수는 배출측 탱크(105)의 전장용 탱크부(107), 인버터(310), 리저버 탱크(320), 워터펌프(330), 시동발전기(HSG)(340), 유입측 탱크(101)의 전장용 탱크부(103), 코어부(121)의 유동 경로를 따라 순환하게 된다. In the embodiment of FIG. 4, the electric coolant for the electric field is the
도 4는 전장용 냉각수가 냉각수 배관(202)을 따라 전장용 라디에이터(120), 인버터(310), 리저버 탱크(320), 워터펌프(330), 시동발전기(HSG)(340)의 경로로 순환됨을 보이고 있으나, 냉각 대상 부품이 인버터와 시동발전기로 한정되는 것은 아니며, 인버터, 시동발전기, 전력변환장치, 정션박스 등과 같이 하이브리드 자동차에 탑재되는 전장품들이 냉각수 배관(202)을 통해 선택적으로 연결될 수 있다.4 is circulated to the path of the
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 열교환기에서 탱크 내 격벽이 설치된 상태를 나타내는 사시도로서, 탱크(101)에 전장용 코어부(121)가 조립된 상태, 및 상측의 내연기관용 코어부를 제거한 상태로 도시한 것이다.FIG. 5 is a perspective view illustrating a state in which a partition wall in a tank is installed in an integrated heat exchanger according to an embodiment of the present invention, in which an
도시된 바와 같이, 상하로 길게 형성된 탱크(101)의 내부공간에 상부의 내연기관용 탱크부와 하측의 전장용 탱크부를 구획하기 위한 격벽(104)이 설치되고 있다.As shown in the figure, a
한편, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 열교환기에서 내연기관용 코어부와 전장용 코어부의 두께 차이를 보여주는 평면도이다.On the other hand, Figure 6 is a plan view showing the difference in the thickness of the core portion for the internal combustion engine and the electric core in the integrated heat exchanger according to an embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, 본 발명에서는 각 코어부(111,121)의 방열면적을 고려하여 내연기관용 코어부(111)의 두께와 전장용 코어부(121)의 두께를 다르게 할 수 있으며, 일 예로 전장용 코어부(121)의 두께를 내연기관용 코어부(111)의 두께에 비해 크게 하는 것이 가능하다. As shown, in the present invention, in consideration of the heat dissipation area of each of the
이는 전장용 코어부(121)의 면적이 내연기관용 코어부(111)의 면적에 비해 작고 또한 두 코어부(121,111)의 두께를 동일하게 하였을 때 전장용 코어부(121)의 방열용량을 충족시키기 어려운 경우를 고려한 것으로, 두께를 크게 함으로써 전장용 코어부(121)의 방열용량을 증대시킬 수 있다.This satisfies the heat dissipation capacity of the
두 코어부(111,121)의 두께를 동일한 두께로 하여 일체화하였을 때, 전장용 코어부(121)의 방열성능이 요구 조건을 충족시키지 못할 경우, 방열성능의 충족을 위해 전장용 코어부(121)의 두께를 상대적으로 크게 하고, 이를 통해 방열용량을 증대시키는 것이다.When the thicknesses of the two
이와 같이 내연기관용 라디에이터와 전장용 라디에이터가 탱크를 통해 일체화되도록 구성하면서, 내연기관용 냉각수와 전장용 냉각수가 서로 섞이지 않도록 탱크의 내부공간에 격벽을 설치하여, 내연기관과 전장품을 다른 냉각수로 냉각할 수 있게 함으로써, 냉각 요구가 상이한 내연기관과 전장품에 대하여 일체형 구조의 라디에이터로 방열하는 것이 가능해진다.In this way, the radiator for internal combustion engine and the radiator for electric equipment are integrated through the tank, and a partition wall is installed in the inner space of the tank so that the coolant for internal combustion engine and the electric coolant for cooling are not mixed with each other, thereby cooling the internal combustion engine and the electronic component with other cooling water. By doing so, it becomes possible to radiate heat with a radiator of an integrated structure to the internal combustion engine and the electric component having different cooling demands.
또한 전장용 코어부 두께를 상대적으로 크게 하더라도 탱크의 두께는 동일하기 때문에 전체 라디에이터(열교환기)가 차지하는 두께는 종래와 비교할 때 동일하며, 결국 라디에이터의 효율적인 배치 및 구성이 가능해진다.In addition, even if the thickness of the electric core portion is relatively large, since the thickness of the tank is the same, the thickness occupied by the entire radiator (heat exchanger) is the same as in the related art, and thus, the efficient arrangement and configuration of the radiator is possible.
특히, 컨덴서 면적을 축소하지 않아도 되므로 컨덴서 면적 축소 인한 종래의 여러 문제점이 해소될 수 있다.In particular, since it is not necessary to reduce the capacitor area, various conventional problems due to the reduction of the capacitor area can be solved.
그리고, 도시된 실시예에 비해 전장용 코어부(121)의 면적을 크게 하는 반면 내연기관용 코어부(111)의 면적을 작게 하였을 때, 두 코어부(111,121)의 두께를 동일하게 할 경우, 전장용 코어부(121)의 방열용량은 만족하면서도 내연기관용 코어부(111)의 방열용량은 충족시키지 못할 수도 있는바, 이 경우 전장용 코어부(121)와 내연기관용 코어부(111)의 방열면적을 고려하여 내연기관용 코어부(111)의 두께를 전장용 코어부(121)의 두께에 비해 크게 할 수도 있다. In addition, when the area of the
이와 같이 두 코어부(111,121)의 두께를 달리하여 내연기관용 코어부(111)와 전장용 코어부(121)의 방열용량을 모두 만족할 수 있도록 설계하는 것이 필요하다.In this way, it is necessary to design so as to satisfy the heat dissipation capacity of the internal combustion
그리고, 본 발명의 열교환기에서 차량 패키지 및 성능에 따라 코어부의 배치를 달리할 수도 있는데, 도 7 및 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 일체형 열교환기를 나타내는 사시도이다.And, in the heat exchanger of the present invention, the arrangement of the core part may be different according to the vehicle package and performance, and FIGS. 7 and 8 are perspective views illustrating an integrated heat exchanger according to another embodiment of the present invention.
도 3 및 도 4의 실시예는 전장용 라디에이터(120)를 하측에 일체로 구성한 실시예이나, 도 7은 전장용 라디에이터(120)를 상측에 일체로 구성한 실시예를 나타내며, 도 8은 내연기관용 코어부(111)를 상부와 하부로 분리한 뒤 전장용 코어부(121)를 중간에 배치한 실시예를 나타낸다.3 and 4 show an embodiment in which the
이러한 실시예에서도 탱크를 통해 내연기관용 라디에이터와 전장용 라디에이터를 일체로 구성한 점, 각 탱크의 내부공간이 격벽에 의해 내연기관용 탱크부와 전장용 탱크부로 구획되는 점, 전장용 코어부를 내연기관용 코어부에 비해 두께를 크게한 점, 내연기관과 전장용이 독립된 냉각수 유로와 냉각 회로를 갖는 점 등의 기본적인 특징은 도 3 및 도 4의 실시예와 차이가 없다.In such an embodiment, the internal combustion engine radiator and the electric radiator are integrally formed through the tank, the internal space of each tank is partitioned into the internal combustion engine tank unit and the electric tank by the partition wall, and the electric core part is the core part for the internal combustion engine. Compared with the embodiment of FIGS. 3 and 4, the basic features such as a larger thickness, an internal combustion engine and an electric field have independent cooling water flow paths, and a cooling circuit are compared.
다만, 도 8의 실시예에서는 내연기관용 코어부(111)가 상하 2개로 분리되고, 중간에 전장용 코어부(121)가 배치되므로, 각 탱크(101,105)에서 전장용 코어부(121)와 냉각수 유동이 가능하도록 연통되는 전장용 탱크부가, 상, 하측의 내연기관용 탱크부 사이에 배치되어야 한다.However, in the embodiment of FIG. 8, since the
따라서, 전장용 탱크부가 중간에 구획될 수 있도록 탱크(101,105)의 내부공간에 상, 하로 배치되는 2개의 격벽이 설치된다.Accordingly, two partition walls are disposed in the interior space of the
즉, 각 탱크(101,105)가 2개의 내부 격벽에 의해 총 3개의 탱크부(내연기관용 탱크부 2개, 및 전장용 탱크부 1개)로 구분되는데, 상측의 내연기관용 코어부(111)에 연통된 상측의 내연기관용 탱크부와, 중간의 전장용 코어부(121)와 연통된 중간의 전장용 탱크부와, 하측의 내연기관용 코어부(111)와 연통된 하측의 내연기관용 탱크부로 구분된다. That is, each of the
이때, 유입측 및 배출측 탱크(101,105)에서 상측의 내연기관용 탱크부와 하측의 내연기관용 탱크부는 외부의 배관에 대하여 병렬로 연결되거나 직렬로 연결될 수 있다.At this time, the upper internal combustion engine tank portion and the lower internal combustion engine tank portion in the inlet and discharge side tanks (101, 105) may be connected in parallel or in series with respect to the external pipe.
이 경우, 도면상 나타내지는 않았으나, 유입측 탱크(101)에서 상측의 내연기관용 탱크부와 하측의 내연기관용 탱크부에 각각 하나씩의 포트(냉각수 입구포트 또는 출구포트)가, 그리고 배출측 탱크(105)에서도 상측의 내연기관용 탱크부와 하측의 내연기관용 탱크부에 각각 하나씩의 포트(냉각수 입구포트 또는 출구포트)가 구비되어야 한다.In this case, although not shown in the drawing, one port (cooling water inlet port or outlet port) is provided at the
여기서, 병렬로 연결됨은 좌측과 우측의 각 탱크(101,105)에서 상측의 탱크부와 하측의 탱크부가 외부의 배관(도 4에서 도면부호 201,202임)에 대하여 병렬로 연결되는 것이며, 직렬로 연결됨은 상측의 탱크부와 하측의 탱크부가 별도 배관을 통해 서로 직결된 상태에서 외부의 배관에 대하여 직렬로 연결되는 것이다. Here, the parallel connection means that the upper tank portion and the lower tank portion are connected in parallel with respect to the external pipe (201, 202 in FIG. 4) in the left and
이상으로 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였는바, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것이 아니고, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
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, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. And are also included in the scope of the present invention.
100 : 열교환기 101 : 탱크(유입측)
105 : 탱크(배출측) 102, 106 : 내연기관용 탱크부
103, 107 : 전장용 탱크부 104, 108 : 격벽
109 : 헤더 110 : 내연기관용 라디에이터
111 : 내연기관용 코어부 120 : 전장용 라디에이터
121 : 전장용 코어부 201, 202 : 배관
210 : 워터펌프 220 : 내연기관
230 : 리저버 탱크 310 : 인버터
320 : 리저버 탱크 330 : 전동식 워터펌프
340 : 시동발전기100: heat exchanger 101: tank (inlet side)
105: tank (outlet side) 102, 106: tank section for the internal combustion engine
103, 107:
109: header 110: radiator for internal combustion engine
111: core part for an internal combustion engine 120: electric radiator
121: core parts for
210: water pump 220: internal combustion engine
230: reservoir tank 310: inverter
320: reservoir tank 330: electric water pump
340: starting generator
Claims (5)
양 측방의 내연기관용 탱크부(102,106) 사이에는 냉각수가 통과하도록 배치되는 내연기관용 코어부(111)가, 양 측방의 전장용 탱크부(103,107) 사이에는 냉각수가 통과하도록 배치되는 전장용 코어부(121)가 설치되어,
상기 내연기관용 탱크부(102,106) 및 내연기관용 코어부(111)로 이루어지는 내연기관용 라디에이터(110)와, 상기 전장용 탱크부(103,107)와 전장용 코어부(121)로 이루어지는 전장용 라디에이터(120)가, 일체형으로 조합된 구조를 가지면서 각각 독립된 냉각수 유로를 가지는 하이브리드 자동차용 일체형 열교환기.
Bulkheads 104 and 108 are provided in the inner spaces of the tanks 101 and 105 arranged on both sides, so that the tanks 102 and 106 for internal combustion engines through which the coolant for internal combustion engines pass, and the tanks for electrical equipment through which the coolant for electrical equipment passes (103,107),
Core parts 111 for internal combustion engines disposed so that cooling water passes between the tank parts 102 and 106 for internal combustion engines on both sides, and core parts 111 for electric fields disposed so that the cooling water passes between the tank parts 103 and 107 of both sides of the internal combustion engine ( 121) is installed,
Radiator 110 for internal combustion engine, consisting of the internal combustion engine tanks 102 and 106 and core part 111 for the internal combustion engine, and electric field radiator 120 including the electrical tanks 103 and 107 and the core core 121. An integrated heat exchanger for a hybrid vehicle having an integrated structure and having independent cooling water flow paths.
상기 각 탱크(101,105)의 내부공간에 2개의 격벽이 설치되어 두 내연기관용 라디에이터(110) 사이에 전장용 라디에이터(120)가 배치되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 자동차용 일체형 열교환기
The method according to claim 1,
Integral heat exchanger for a hybrid vehicle, characterized in that two partitions are installed in the inner spaces of the tanks 101 and 105 and the electric radiator 120 is disposed between the two radiators 110 for the internal combustion engine.
상기 탱크(101,105)가 상하로 길게 배치되고, 상기 내연기관용 라디에이터(110)와 전장용 라디에이터(120)가 상하로 배치되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 자동차용 일체형 열교환기.
The method according to claim 1 or 2,
The tank (101, 105) is arranged vertically long, the internal combustion engine radiator 110 and the electric field radiator (120) is an integral heat exchanger for a hybrid vehicle, characterized in that arranged up and down.
상기 전장용 코어부(121)의 두께가 내연기관용 코어부(111)의 두께에 비해 크게 구비되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 자동차용 일체형 열교환기.
The method according to claim 1 or 2,
The integrated heat exchanger for a hybrid vehicle, characterized in that the thickness of the electric core portion 121 is larger than the thickness of the core portion 111 for the internal combustion engine.
상기 내연기관용 코어부(111)의 두께가 전장용 코어부(121)의 두께에 비해 크게 구비되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 자동차용 일체형 열교환기.
The method according to claim 1 or 2,
The internal heat exchanger for a hybrid vehicle, characterized in that the thickness of the core portion 111 for the internal combustion engine is larger than the thickness of the core portion 121 for the electric field.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120018160A KR20130096589A (en) | 2012-02-22 | 2012-02-22 | Heat exchanger for hybrid electric vehicle |
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KR (1) | KR20130096589A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018221940A1 (en) * | 2017-05-31 | 2018-12-06 | 한온시스템 주식회사 | Integrated radiator |
US10286774B2 (en) | 2014-04-18 | 2019-05-14 | Ford Global Technologies, Llc | Multiple zoned radiator |
JP2019203625A (en) * | 2018-05-22 | 2019-11-28 | 株式会社デンソー | Heat exchanger and arrangement structure of heat exchanger |
-
2012
- 2012-02-22 KR KR1020120018160A patent/KR20130096589A/en not_active Application Discontinuation
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